位在布置在微流体芯片50内并在底层52、中间层54和顶层56上的对准的通路内。例如，底层52包括在与中间层54中的中间通路62和在顶层56中形成的顶凹部或通路64对准的底层52的材料中形成的底凹部或通路60。在中间层54的情况下，中间通路62可延伸完全地穿过中间层54，使得插入物组件12至少轻微地从顶表面68和中间层54的底表面(未显示)突出，并且使得其直接接触底层52、中间层54、和顶层56。顶层56或底层52中的一个或两者还可包括在微流体芯片50内覆盖和密封插入物组件12的帽。例如，帽70可布置在顶层56的外表面74上。在描绘的实施例中，帽70可以是透明的，使得插入物组件12对于操作者是可见的。而且，帽70可包括一个或更多与插入物组件12上的补充特征(例如，肋条30)匹配的对准特征76。这样的特征还可在制造期间帮助将层对准。尽管描绘的实施例显示了三层微流体芯片50，应理解的是，本文所提供的插入物组件12可连同带有一个或更多层的微流体芯片12来使用。
[0013]在一个实施例中，中间层54由衬底形成并且包括在衬底80中形成的诸如流体路径78的功能构件。如所描绘的，流体路径78的一部分包括第一终点84和第二终点86。即，先于微流体芯片50的组装，流体路径被通道64中断，通道64延伸穿过衬底80。图5是包括插入物组件的组装的芯片的透视图。当插入时，插入物组件12桥接第一终点84和第二终点86以完成流体路径78。在一个实施例中，底层52和顶层56可发挥作用以包围在中间层54中形成的流体路径78。而且，底层52和顶层56中的一个或两者可以是透明的以允许插入物组件12和流体路径78的观察。
[0014]图6是插入物组件12在微流体芯片50上的位置中的详细视图。定位流体路径78a使得第一终点84与插入物组件12的通道16 —致。在操作中，样品穿过第一终点84离开流体路径78a，其与插入物组件12齐平，即直接接触，并进入通道16以与功能材料20相互作用。在与功能材料20接触之后，样品离开插入物组件并经由第二终点86进入流体路径78bο因此，组装微流体芯片50，使得插入物组件12定位为与流体路径78—致。这样的布置避免了在功能材料20和芯片50之间的外部无关的路径、管、或连接器。
[0015]图7是按照本发明的实施例组装微流体芯片50的方法100的示意过程图。方法100的某些步骤可手动地或自动地实施。而且，方法100的某些步骤可通过基于处理器的机器来控制、监控、执行，该机器包括存储器存储指令，以方便针对方法100的具体步骤的全部或一部分的控制系统。存储器可以是任意合适的非永久性存储器装置和/或永久性大容量装置。基于处理器的机器可构造为执行步骤而无用户干涉，或可构造为接收用户输入并响应而执行指令。因此，这样的机器可包括合适的用户界面构件，其包括显示器和/或用户输入控制。
[0016]方法始于形成插入物组件12的步骤110。例如，在一个实施例中，插入物壳体14可经由诸如铸造、模制或机械加工的合适的过程而形成。在一个实施例中，通道16经由铸造、模制或机械加工在插入物壳体14内形成。在其他实施例中，通道16通过穿孔通过插入物壳体14而形成。插入物壳体14可在合适的尺寸和形状大量生产。一旦形成，穿过插入物壳体14的开放通道16就用功能材料20填充。功能材料20可包括任意合适的功能构件以用于微流体装置。例如，功能材料20可包括固体固定相构件以用于相萃取，诸如反相萃取、离子交换萃取等。功能材料20可由诸如微粒或珠、凝胶体的固体、和/或液体形成，并且可湿地或干地设置在插入物壳体14内。在某些实施例中，定位一个或更多帽(例如，多孔帽22，见图1)以将功能材料20保持在插入物组件内。在一个实施例中，插入物组件12可包括多重功能材料20，例如在插入物壳体14内排成一行。
[0017]在步骤114，插入物组件12被选择放置进入凹部116。在某些实施例中，插入物组件12可从插入物组件12的库选择，每一个具有不同的尺寸、形状和/或功能材料20。如此，芯片50的某些构件或功能材料可更新或修改而不改变芯片它本身的几何结构。例如，插入物组件12可以以标准的尺寸形成。在描绘的实施例中，当中间层54与底层52(以及底部通道60)或顶层(以及顶部通道64)对准时，凹部116通过中间通道62在微流体芯片50中形成。凹部116可位于任何地方，包括在芯片50的内部或边缘上，并且以任何数量在微流体芯片50上。插入物组件12可通过手或利用机器人自动操作而移动进入正确的位置。在定位在凹部116中之后，剩余的层(例如，顶层56)可与形成凹部116的层对准。
[0018]在一个实施例中，插入物组件12可以在至少一个尺寸中是尺寸不足的，以在凹部116内创建一个或更多缝隙或公差。这些公差118可用来允许插入物组件12在结合期间的膨胀或变形并因此保证适当的密封。另外，公差118便于将组件拾取并放置进入凹部116。此外，在其他实施例中，插入物组件12在其他尺寸中可相对于凹部116轻微地尺寸过大，以便于在压力下膨胀进入公差118。例如，插入物组件12可在压力下(或其他条件)在与底层52的邻接表面120和/或与顶层56的邻接表面122处变形。
[0019]插入物组件12与底层52、中间层54和顶层56在步骤130联接在一起。在一个实施例中，插入物结构由带有与形成芯片层的材料的那些不同的热性质的材料形成。不同的热性质可包括不同的熔点和/或不同的材料的软化、屈服、变形的温度。例如，在热下，插入物组件12或凹部116可热再成形为在插入物组件12的外表面和凹部116之间创建密封。在一个示例中，插入物壳体14由诸如带有大约150°C的熔点的C0C6015的环烯烃共聚物形成，并且芯片层由环烯烃共聚物C0C6017形成，其具有大约170°C的熔点。在这样的实施例中，插入物壳体14和芯片层可由不同等级的相同材料形成。即，等级在聚合物可能连同添加剂的交联的量中不同，其继而影响熔点。而且，熔点可被选择以用于在微流体过程期间插入物组件12和芯片50的完整性(例如，熔点在芯片上过程期间使用的温度以上)。熔点可离得足够远，使得结构中的一个在其他之前变形。即，如果芯片层具有较低的熔点，对较低熔点暴露仅使芯片层变形，并且不使插入物组件14变形，反之亦然。在一个实施例中，熔点至少分开10°C。在插入物组件14和芯片层之间的密封可通过诸如形成在凹部中(例如在帽70中，见图1)的凹槽或复杂结构的附加密封结构来促进，其中来自插入物壳体14的材料可完全地或部分地热屈服进入以形成增强的或复杂的结合或接合。备选地，联接可经由溶剂结合、放射线辅助结合或其他技术来完成。还应了解的是，可实施本公开的某些实施例，其中衬底材料环绕带有相对高的变形或熔化温度的插入物壳体变形。
[0020]另外，结合可在结合期间由环绕芯片层的结合框架来帮助(图8)，其由于芯片和插入物材料的热膨胀而引起从水平和竖直方向在结合压力中的增加。备选地，静水压可被利用来结合。插入物组件12和芯片层的结合和密封强度可能受选择用于插入物和/或凹部以及插入物壳体14的尺寸的公差影响。
[0021]
概念已经用结合在三层C0C6017之间的C0C6015和C0C6017插入物进行了测试(图9) ο C06015插入物热屈服进入凹部结构，形成平滑和光学上透明的密封。执行了一些结合测试以优化结合条件和C0C6015插入物的尺寸。如通过在结合之后截取的显微镜图像所显示(图10)，插入物过大与多个层之间的脱层相关，这可引起越过已脱层区域泄漏进入相邻通道。该失败模式被记录以用于在放射化学的评价期间(图11)测试芯片。在那里，水溶液中的放射性的18-氟化物泄漏进入相邻通道，并因此在操作期间不从芯片恢复，这引起在测量的剩余芯片的放射性中的增加。如果插入物太小，发生不充足的结合，并且环绕所关心结构的泄漏可能会是后果。
[0022]图12是空的插入物壳体，并且图13显示了先于结合至芯片用Chromabond(R)PS-HC03微粒填充的插入物壳体。在162°C、90分钟、5吨的情况下执行结合。所得到的芯片上的Ch1mabond盒(见图14和图15，分别用于透视图和剖视图)被测