施方式中，第一微流体通道和第二微流体通道的交叉点形成T形交叉(T-junct1n)。本发明的各实施方式在不使用真空的条件下装载入第一液体和第二液体。
[0026]在本发明的某些实施方式中，第一液体和第二液体中的至少一种为包含DNA、RNA、蛋白质和/或细胞的液体。另外，本发明的某些实施方式还包括负载该毛细结构的微流体芯片和接收指征第一液体和第二液体之间相互作用的数据的电路。在各实施方式中，该电路对存在于第一液体或第二液体中的DNA、RNA、蛋白质和/或细胞进行定量的微流体分析和质量控制。另外，在其它实施方式中，微流体芯片上的该电路对存在于第一液体或第二液体中的DNA片段的分离和提取进行制备电泳分析。在其它实施方式中，该电路对第一液体和第二液体中的至少一种中的靶向核酸富集物进行分析。在其它实施方式中，提供该电路以基于聚合酶链反应对第一液体或第二液体的各方面进行遗传分析。如电路的各实施方式和应用所列举，安置于微流体芯片上的该毛细结构可用于许多不同的应用。
[0027]该毛细结构可与各种分析和/或处理两种液体之间相互反应的系统和装置相兼容。另外，安置于微流体芯片上且具有对DNA、RNA、蛋白质和/或细胞进行定量分析和质量控制的电路的毛细结构的实施方式与各种装置和系统例如德国凯杰公司(Qiagen)的Qiaxcel全自动DNA/RNA分析系统、美国安捷伦公司(Agilent)的生物分析仪(B1analyzer)、美国伯乐(B1-Rad)的Exper1n全自动电泳系统、日本岛津(Shimadzu)的MCE-202MultiNA自动分析平台和美国铂金埃尔默公司(Perkin Elmer)的LabChip GX II自动电泳系统相兼容。另外，安置于微流体芯片上且具有对DNA片段的分离和提取进行制备电泳分析的电路的毛细结构的实施方式与各种装置和系统例如美国Sage Science公司的Pippin Prep核酸制备电泳仪和BluePippen Prep全自动核酸制备电泳系统、和美国铂金埃尔默公司的Labchip XT相兼容。另外，安置于微流体芯片上且具有对靶向核酸富集物进行分析的电路的毛细结构的实施方式与各种装置和系统例如美国富鲁达公司(Fluidigm)的Access Array高通量革E标区段重测序捕获系统相兼容。该毛细结构还可用于微流体热循环仪(例如德国凯杰公司的LabDisk Player)中会发生的试剂和/或样品的装载中。
[0028]现在参考附图，图1显示了与本发明的各方面相一致的示例性的毛细结构和状态图。图1显示了包括第一微流体通道105和第二微流体通道115的毛细结构100。提供第一微流体通道105以将第一液体引向液体界面区域110，以及提供第二微流体通道115以将第二液体引向该液体界面区域110。该液体界面区域110包括一个响应在公称流体压力下流向液体界面区域110的第一液体而阻截该第一液体的流动的毛细屏障120。毛细屏障120的上游部分为第一液体提供了弯液面屏障125。第一液体在第一微流体通道内流动直至毛细屏障120阻截了流动的状态。在这种状态下，可以通过液-气流出口 130从该液体界面区域110释放气压，同时第二液体在第二微流体通道115内流向液体界面区域110。
[0029]如图1中的状态图所示，在第一液体触到弯液面屏障之后，第二微流体通道115被第二液体充满，直到第二液体在弯液面屏障处与第一液体接触。在此阶段，第一和第二液体之间的润湿可能导致液体流经该气体流出口的损失，而该气体流出口被设计成通过阻挡或降低流经允许气体流出的路径的液流(以形成一个相对于(第二)液体的体积流率的反向作用力)来限制该(第二)液体的体积流率。然后，在第一液体和第二液体的界面处进行基于界面的分析。
[0030]图2A-2D显示了与本发明的各方面相一致的示例性的毛细结构。图2A显示了包括在微流体通道内流动的第一液体205的毛细结构200。该液流截停在图2B中以虚线表示的屏障210处，图2显示毛细结构200包括被阻截的第一液体205和在毛细结构200的第二通道220中流动的第二液体215。第二液体215继续流动直到在第一液体被阻截的位置(或屏障210)形成液对液界面。该液对液界面在图2C中显示为液体屏障210处的分离。图2A、2B和2C中的每一张图都共通的是具有流出口 230 (表示涉及图1中的流出口 130)。
[0031]图2D显示了与本发明的各方面相一致的一种相似结构的毛细结构的示例性图像，其中的第一液体为血液裂解物，而第二液体为电泳缓冲液。另外，该装载有液体的毛细结构是聚二甲基硅氧烷(PDMS)芯片。如图2D的左上角所示，通过在该芯片的右下角处施加真空来从左侧装载血液裂解物。图2D的右上部分显示了截停在屏障上的裂解物。图2D的左下角部分显示从上毛细管装载入的用于ITP的先行电解液(电泳缓冲液)。随即形成了电解质和血液裂解物的清晰界面。图2D的右下角部分显示了裂解物和先行电解质相遇时的快照。在这些液体相遇之后，会产生压力驱动的流动从而破坏该界面。然而，由于与本发明各方面相一致的该芯片的设计，该血液裂解物的容量通过流入一个流出废弃通道来废弃。
[0032]图3显示了与本发明的各方面相一致的示例性的毛细屏障。例如，图3A显示了第一示例性毛细屏障。在图3A中，毛细屏障基于前行液体接触线(前行进入一个被一些气体占据的区域)与一种液体毛细管或腔几何形状相遇而形成。毛细作用力阻截了液体的运动，并且即使在液体侧和气体侧之间存在施压差也形成了固定的液体前线。从图3A中可见，液流基于横截面积的变化而被毛细管上游部分的表面力所阻截，该横截面积的变化显示为基于该毛细管的上游部分和该毛细管的下游部分之间的表示角度(Φ和Φ)之差。在某些实施方式中，Φ和Φ是相等的，而在另一些实施方式中Φ和Φ不相等。
[0033]图3B显示了与本发明的各方面相一致的第二例液流毛细屏障。图3B显示的毛细屏障是由毛细管中的一系列柱状物所构成的。该结构使得高分辨率制造成为可能，但不能制造全三维结构。例如，倾倒在SU-8掩模上的聚二甲基硅氧烷(PDMS)能够轻易地用于形成具有锋利边缘的柱状物，但这些毛细管受掩模厚度所限。在图3B中所示的实施方式中，该毛细屏障包括一系列沿着毛细管安置的小(例如120 μπι长的)三角柱。当第一液体沿着毛细管流入该装置时，其被截留于该毛细屏障，从而形成弯液面。此弯液面在第二液体(例如电泳缓冲液)从相连的毛细管(未示出)加入时保持固定，而空气通过一个窄的侧通道(例如，如图1中所示)脱逸。当液体到达该毛细屏障时，第一液体与第二液体接触。图3Β中所示的毛细屏障结构是一个斜坡结构。在其它实施方式中，使用多个斜坡结构在毛细通道内形成毛细屏障。
[0034]这种斜坡结构可以通过使用热塑成型来实施和制造，其中的3D模具由机械制造。该毛细屏障结构减少了有效通道尺寸，随即让其扩张。液体弯液面是通过穿过扩张物所需的表面积增加而被固定的。
[0035]图4显示了与本发明的各方面相一致的示例性的毛细结构。图4中的毛细结构400包括第一微流体通道405和第二微流体通道410。提供第一微流体通道405以将第一液体引向液体界面区域415，提供第二微流体通道410以将第二液体引向液体界面区域415。第一微流体通道405和第二微流体通道410包括各自的屏障结构420和在之后的毛细管中的各自的扩张物(或扩展区域)425。这些屏障结构420和扩展物425帮助形成响应于(在公称流体压力下)流向液体界面区域415的第一液体而阻截第一液体的流动的毛细屏障430。该毛细屏障430的上游部分提供了弯液面屏障，例如，在第一微流体通道405中的扩张物425处。第一液体在第一微流体通道405中流动直至毛细屏障430基于屏障结构420和扩张物425而至少部分地阻截了该第一液体的流动的状态。在该毛细屏障430已经阻截了第一微流体通道405中的第一液体的流动的状态下，通过气体流出口 435来从液体界面区域415释放气压，同时第二液体在第二微流体通道41