CN1923847A - 线性阀连接的二维分离装置以及分离矩阵和方法 - Google Patents

Abstract

二维分离设备包括分别操作的第一和第二模块，以便在第一维和第二维中分离样品量。阀结构可控制地将第一分离模块与第二分离模块隔离。

Description

线性阀连接的二维分离装置以及分离矩阵和方法

背景技术

1、发明领域

本发明涉及一种生物分子分离技术，尤其是一种生物分子的二维阀控制的分离设备和方法。

2、相关技术的描述

对生物分子如蛋白质和核酸的分离及其分析的现有技术包括聚丙烯酰胺凝胶电泳、大小排除分离、亲和力结合，盐沉淀和HPLC分离，除了其它本领域技术人员知道的之外(参见，例如，Thorsen et al，Microfluidic Large-ScaleIntegration，Science，Vol.298，pp.580-584，18 Oct.2002，由此将其合并作为参考)。为了分析目的，经常基于大小或表面电荷或亲水性分离生物样品中的蛋白质。。因为许多不同的蛋白质具有相似的大小和/或亲水性，因而这种一维分离通常不是令人满意的。

为了区别相似的蛋白质，可以使用二维分离技术。例如，首先可以基于蛋白质的一种性质(例如等电子点，第一维分离)在装置中分离蛋白质种类，然后再基于另一种性质(例如大小，第二维分离)分离。然而，该例二维分离程序通常包括至少一些乏味的人工操作。

附图说明

附图1A-1B示意性地表示根据本发明实施方式的线性阀连接的二维分离装置。

附图2A-2B示意性地表示根据本发明实施方式的具有柱/柱子矩阵的第一分离模块。

附图3A-3B示意性地表示根据本发明实施方式的具有电极阵列矩阵的第二维分离模块。

附图4A-4C示意性地表示根据本发明实施方式的作为分离矩阵的孔道。

附图5A示意性地表示根据优选实施方式的二维分离矩阵的侧视图，其包括关闭的线性阀，以便最初将第一分离模块与第二分离模块隔离。

附图5B示意性地表示阀打开时附图5A的二维分离矩阵的侧视图。

附图5C示意性地表示附图5A-5B的二维分离矩阵的顶视图。

具体实施方式

下面是对本发明一个或更多优选和可选的实施方式的描述。参照附图1A-5C描述这些实施方式。优选地为生物分子的二维分离提供一种设备。该设备包括分别操作的第一和第二模块，以便在第一维和第二维中分离生物分子。一种结构可控制地将第一分离模块与第二分离模块隔离。该结构优选地包括阀。该阀可以是线性阀。其宽度优选地在实质上小于其长度。该线性阀的宽度可以小于其长度的1/10。该结构可以包括两个或更多的阀，并且它们可以是线性阀。

根据优选实施方式，通常通过条形线性阀将两个或更多个分离装置连接在一起。可以将通常使用或独特的盘形阀变成或制造成条形线性阀。可以使用这种优选的结构，以便连接两个或更多个分离模块。

根据优选实施方式，生物分子的二维分离设备包括基底，矩阵层和填充层。在基底上形成矩阵层，该矩阵层包括第一分离构造的第一区域和第二分离构造的第二区域。该设备还包括在第一区域和第二区域之间调节材料的移动的结构。

根据优选实施方式，二维生物分子分离装置的模块包括分离生物分子的结构。该结构可以包括与生物分子相互作用的柱的矩阵。该结构可以包括微通道(例如，具有10微米到10mm宽、1cm到50cm长的尺寸)，该微通道具有适合于与材料的选择特性相互作用的表面。该微通道可以包括选择孔径大小(例如，10nm到100微米)的多孔表面。

线性阀连接的分离模块

通常为二维生物分子分离设备提供阀，该设备包括至少第一和第二分离模块，以便将生物分子分成至少两个不同的尺寸。该阀包括可控制地将第一分离模块与第二分离模块隔离的阀结构。该阀可以包括线性阀，其中优选地该线性阀的宽度实质上小于其长度，例如，其中该宽度小于其长度的1/10。阀结构可以包括单一阀。该阀结构可以包括两个线性的阀，。该阀结构可包括两个线性阀。阀结构还可以包括在第一和第二位置之间可移动的伸长的部分。该阀结构还可以包括以线性阵列定位的阀阵列。

根据优选实施方式，使用线性阀将二维分离模块连接到单个装置。附图1A和1B是说明性的。所示的线性阀2和4用来在关闭时使材料在第一方向上流动(例如，对附图1来说，从页面顶部到页面底部，而对附图1B来说，离开页面)，并且在打开时使材料在第二方向上流动(例如，到附图1A和1B中的阀2和4的左侧和右侧)。所示的阀2，4通过在图1B中向上移动打开，通过在图1B中向下移动关闭。当关闭时，材料可以在阀2和4之间的第一维分离矩阵6中流动。当打开时，材料可以在矩阵6的任一侧上的第二维分离矩阵8中流动。

线性阀2和4是长结构的。它们的长度优选地在实质上大于它们的宽度。例如，阀2的长度可以大于宽度的10倍。提供一种机构，其控制阀2和4的打开和关闭。两个平行的线性阀2和4位于在图1A和1B所示的装置的中间。当阀2和4关闭时，形成通道形状的分离模块6(第一维分离模块6)。可以通过压力变化或者其它电或机械手段操作阀。例如，对基于压力的操作来说，可以使用PDMS(聚二甲基硅(polydimethyl silicon))通道。作为电操作的例子，可使用金属条，并且阀的操作可以以热膨胀(和收缩)为基础。

具有许多可以使用的可选方式，例如，提供一种系统，其中打开阀2和4形成通道形状的分离模块，或者其中仅使用单一阀，该单一阀禁止在单一方向上流动，当关闭时，实质上正交或者至少不同于第一维流动。阀的宽度优选地沿其长度是恒定的，但是其也可以变化。首先可以允许材料在第二维分离矩阵内流动，然后向第一维分离矩阵，虽然优选地是将材料集中在在两个最接近的阀2和4之间形成的通道内，然后允许材料从该通道6扩展到第二维矩阵8中。

参考附图1B，该装置优选地具有三个主层：基底12，包括第一维矩阵6和第二维矩阵8的矩阵层，和顶部密封14。基底12优选地由不导电的材料如塑料或玻璃或PDMS制成。可以在密封层中形成调节结构，并且该调节结构可以包括MEMS(微电子机械系统)阀。该调节结构还可以包括在第一区域和第二区域之间形成的伸长结构，该伸长结构可以包括适于接收密封结构的部分，并且该调节结构可以进一步包括用于在第一位置和第二位置之间移动密封结构的激励部分，在该第一位置中，通过成形部分接收该密封结构，在该第二位置中，在该密封结构和成形部分之间形成路径。

矩阵是分离介质6和8。该矩阵可以包括柱的均匀或梯度分布。例如，可以通过硅制造具有1到1000微米高度和0.1至100微米直径尺寸的结构，并且该结构可以涂有金属如金或铂。矩阵还可以包括矩阵一端的密度大于矩阵另一端的密度的分布。例如，柱的密度由每平方厘米104柱增加到每平方厘米1010柱。该柱还可以包括便于生物分子分离的涂层表面。可以将该柱嵌入便于生物分子分离的凝胶体中。柱可以包括电极阵列，以便电泳促进生物分子的分离。

顶部密封14限定矩阵空间。其优选地是透明和柔性的，特别是在阀2和4的区域内。

在第一维分离模块6的两侧上，优选地具有两个平的第二维分离模块8。在一个实施方式中，将电极15平行于第一模块6定位。在第一维分离之后，在本实施方式中，通过电泳使分子穿过阀2和4横向移动到第二矩阵8，当阀2和4打开时。

分离矩阵

具有几种可选的矩阵结构，该矩阵结构可以与线性结构2、4一起使用，或者独立于线性阀结构2、4。可以通过标准光刻技术制造不同的阀结构和/或分离矩阵。在图2A和2B表示第一实施方式。所示的线性阀2和4在打开之前最初地将材料密封在第一分离矩阵6内，并且允许材料在第二分离矩阵8内流动，在这种情况下，在通道6的任一侧上。将柱(post)16或柱子(pillar)16矩阵布置在第一分离矩阵6内。

根据该柱/柱子16的实施方式，分离矩阵6和/或8优选地具有从基底12制造的柱或柱子16。在如图2A表示的矩阵的柱/柱子16表面可以涂有机聚合物，例如，烃链C18。可以通过液相色谱法或其它分离机制(例如，电泳)将样品中的分子基于它们与矩阵表面相互作用的表面分离。

还可以将纳米结构嵌入凝胶体矩阵。分离矩阵6和/或8还可以由嵌入有机聚合物的纳米结构(柱或柱子16)制成。可选地，使用矩阵密度的梯度，在低密度接近第一分离模块6的情况下。凝胶体矩阵可包括线性丙烯酰胺凝胶体，交联丙烯酰胺凝胶体，琼脂糖凝胶体，或者通过光聚合形成的凝胶体，除了本领域技术人员知道的其它凝胶体之外。

在图3A和3B表示缓冲室21内的电极阵列矩阵。装置包括基底绝缘层22及其上的导电层24。在绝缘和导体层以及顶部密封14之间表示金属或其它涂有导体的柱子26的矩阵。柱/柱子26的表面可以涂有导电金属(银、金)或半导电材料，在分子分离之前。如已经在图1A表示的，优选地可以将电极15放置在模块6、8的周边上(远离第一分离模块6)。可选地，可以将许多平行导体27连接到涂有金属的柱26，如附图3B所示。在图3B中的功率调节器和柱/柱子26之间表示多个导体。可以使用电机阵列扫除分子和/或将分子吸引到它们的表面。

在附图4A-4C表示多孔通道矩阵。矩阵由具有多孔壁的纳米通道制成。当分子沿通道32移动时，小分子具有更高的机会进入侧壁中的纳米孔，因而在分离方向上缓慢移动。也就是说，优选地在玻璃或硅石晶片上制造具有不规则孔侧壁的亚微米大小的通道32。小分子比大分子更慢地移动，因为它们具有更高机会通过与纳米孔相互作用变慢。

附图5A示意性地表示根据优选实施方式的二维分离矩阵的侧视图，其包括线性阀，该线性阀是关闭的，以便最初将第一分离模块与第二分离模块隔离。模块包括线性阀2和4，该线性阀选择性地将第一维分离矩阵6与第二维分离矩阵8隔离。样品矩阵在一对平板12，14之间流动，该对平板优选地包括玻璃或塑料或者其它本领域技术人员已知的良性材料，对特定的样品以及使用的分离矩阵6、8来说。因此，在本实施方式中，在物理上迫使材料仅在平板12、14之间的平面区域内移动，并且至少略微保护该材料不受外部大气的影响。附图5A所示的阀2、4受到增加的压力，以便将其关闭，而附图5B所示的阀2、4受到减少的压力，以便将其打开。例如，将大气之上的压力如100psi应用于阀2、4的顶部，根据图5A的表示，以便关闭阀2、4，以及不是当压力减轻时(即当该压力退回到大气压力，或者大约14psi时)自动打开阀2、4，就是应用减少的压力例如小于大气压力如10psi或者更少，以便打开阀。该程序可以相反地作用，其中在阀2、4的顶部减小压力，以便将其打开，以及增加压力，以便将其关闭。可以将压力变化应用于阀的顶部或阀的底部，只要该顶部与底部之间的相对压力是可以操作的。

阀2、4可选地是可机械操作的，例如通过降低杠杆，推动弹簧加载的线性片，将该线性片连接到可以在适当位置锁定的线性阀，以便关闭阀2、4，并且可以容易地将其释放，以便弹性力提起该片，并且打开阀2、4。

可以使用电的、电池供电的或者插入式的排列，例如，螺线管类型的构造。可以选择地应用电流，该电流产生迫使阀2、4关闭的磁场。当电流停止或反向时，阀2、4打开，反之亦然。可以将螺管式磁铁或磁铁(未示出)垂直地排列于分离模块的平面，并且附着于线性阀2、4。在本实施方式中，优选地使用至少两个螺线管，以便稳定该运动。本领域技术人员还可以理解其它机械的、电的、光学的、或者其它排列或构造，以便打开和关闭阀2、4。

附图5B表示弹性体42如PDMS(聚二甲基硅氧烷)可以隔开顶部和底部平板12、14。弹性体42具有一对线性通道，以便允许阀2、4在其中滑动移动。该间隔可以优选地是十分之一毫米或更少，或者可以高达几毫米，这取决于样品的粘度和样品的体积。可以调整该间隔，以及足够大小的阀2、4，以便容纳不同样品和间隔。形成或容纳阀2、4的通道的宽度可以优选地在十微米和几毫米之间。

附图5C示意性地表示附图5A-5B的二维分离矩阵的顶视图。该视图显示了阀2、4和分离矩阵6、8，并且还显示了三个样品装载窗口。可以具有不同数量的样品装载窗口46。在阀2、4关闭的情况下，当将样品经由窗口46插入时，然后该样品沿第一分离矩阵扩散，这造成其分离，根据第一分离矩阵的机制。可以通过压力、电或磁力、在一些情况下的重力或者其它的方式迫使样品流动，这取决于材料的性质(例如，磁样品响应于磁场，大尺寸的样品仅仅响应于重力，等等)。可以具有缓冲容器48，该容器可以是单容器或双容器，例如，一个或两个尺寸或者每个尺寸一个。

样品

可以通过该装置分离的分子包括蛋白质或蛋白质衍生物(糖蛋白，磷蛋白和脂类蛋白)或核酸。还可以使用通过非共价键形成的蛋白质复合物或者包含核酸的复合物。

根据一个实施方式，可以通过该装置分离纳米条码探测的目标复合物或光学条码探测的目标复合物。纳米条码通常指的是与结构的大小或形状有关的标记，而光学条码通常指的是光子谱有关的标记。可以使用这些术语描述相同的结构。光学和纳米条码探测的复合物包括DNA，蛋白质和/或分子复合物。可以通过荧光或拉曼显微镜或者使用扫描隧道显微镜(STM)或原子力显微镜(AFM)测量这些复合物的性质。该复合物的特定选择、排列或构造产生独特的光谱或其它标记，当使用这些或其它本领域技术人员已知的技术中的任何一种测量时。该探针典型地是复合物的一部分，并且可以包括DNA或抗体。

可以通过该装置分离的其它生物分子样品包括自然存在的化合物，自然存在的化合物的复合物以及合成化合物。自然存在的化合物的例子包括氨基酸、肽、蛋白质、抗体、核苷酸、寡核苷酸、核酸(DNA/RNA)、糖、多糖、糖蛋白、脂类、脂类蛋白、代谢物、激素，类固醇以及维生素。自然存在的化合物的复合物的例子包括细胞、细菌、病毒以及任何由如上所列的自然存在的化合物组成的抗原物质。合成化合物的例子包括上面任何一种的基因工程型式，或者化学改进型式如合成肽或合成寡核苷酸。

样品

可以通过该装置分离的分子包括蛋白质和蛋白质衍生物(糖蛋白，磷蛋白和脂类蛋白)或核酸。还可以使用由非共价键结合的蛋白质复合物或包含核酸的复合物形成的蛋白质复合物。例如，可以通过该装置分离纳米条码探测的目标复合物或光学条码探测的目标复合物。其它可以通过该装置分离的生物分子样品包括自然存在的化合物，自然存在的化合物的复合物以及合成化合物。自然存在的化合物的例子包括氨基酸、肽、蛋白质、抗体、核苷酸、寡核苷酸、核酸(DNA/RNA)、糖、多糖、糖蛋白、脂类、脂类蛋白、代谢物、激素，类固醇以及维生素。自然存在的化合物的复合物的例子包括细胞、细菌，病毒以及任何由如上所列的自然存在的化合物组成的抗原物质。合成化合物的例子包括上面任何一种的基因工程型式，或者化学改进型式如合成肽或合成寡核苷酸。

检测

分离之后，可以通过光学技术检测生物分子，基于下面原理的一个或其组合和/或多组原理。第一，可以使用吸收、反射，偏振和/或折射。第二，可以使用荧光或拉曼和表面增强的拉曼光谱学(SERS)。第三，可以使用共振光散射(RLS)原理。第四，可以使用光栅耦合的表面等离子体共振(GCSPR)技术。

虽然已经描述和表示了本发明的示范性附图和特定实施方式，但是应当理解，本发明的范围不限于所述的特定实施方式。因此，应当将实施方式认为是说明性的，而不是限制性的，并且应当理解，在不脱离如附加的权利要求及其结构和功能等价物所述的本发明的范围的情况下，本领域的技术人员可以在这些实施方式中进行改变。例如，可以将柔性聚合物薄膜用作阀材料，如可以是在使用中的或者从微流体系统中使用的那些改进的。而且，许多光学检测技术是可以利用的，并且可以将它们应用于本发明的集成的二维分离装置和方法。至于应用，可以使用本发明的装置和方法制造用于临床和生物研究应用的装置。

根据优选实施方式，二维分离技术可以集成和最小化分离装置。其允许二维分离程序的集成和自动化。其对生物分子(例如，蛋白质)分离是特别优选的。其节省了试剂并且缩短了检测和/或诊断时间。其对临床化学和生物研究是非常有利的，对质量和数量分析来说，现在可以迅速和自动地执行将生物样品分离成单个分子种类。

另外，在根据优选实方式执行以及如上所述的方法中，按选择的印刷顺序描述操作。然而，选择该顺序并且那样排列是为了印刷方便，而不是为了暗示任何执行操作的特定顺序，除了明确地陈述特定顺序，或者本领域技术人员认为需要特定顺序的之外。

例如，根据优选实施方式，制造用于生物分子二维分离的集成装置的方法包括将两个或更多个分离模块连接在一起。该连接包括在第一维和第二维中用于生物分子的阀控制分离的阀连接。另外，还提供生物分子二维分离的方法。该方法利用至少两个分离模块的系统，该分离模块是阀控制的，以便可控制地隔离至少两个分离模块。该方法包括在第一维中分离生物分子，相应于至少两个分离模块的阀连接。将在不同于第一维的第二维中分离，并且在该第一和第二维中的分离是阀控制的。在根据优选实施方式的任何一种方法或设备中，在第一维或第二维或者两者中的分离可以包括应用压力，电势差和/或电泳，并且可选地利用重力，如果该样品的大小相当大，以便促进生物分子流动。

应当理解，虽然连同其详细的描述描述了本发明，但是前述描述是为了说明，而不是限制本发明的范围，其范围由附加的权利要求的范围限定。其它的方面、优点和修改也在下面的权利要求的范围内。

Claims (56)

1.一种制造用于生物分子二维分离的集成装置的方法，包括通过对在第一维和不同于所述第一维的第二维中所述生物分子的阀控制的分离使用阀连接，将两个或更多的分离模块连接在一起。

2.根据权利要求1所述的方法，其中在所述第一维中的分离包括应用电势差，以便促进生物分子流动。

3.根据权利要求1所述的方法，其中在所述第一维中的分离包括应用电泳，以便促进生物分子流动。

4.根据权利要求1所述的方法，其中在所述第一维中的分离包括应用压力，以便促进生物分子流动。

5.根据权利要求1所述的方法，其中在所述第二维中的分离包括应用电势差，以便促进生物分子流动。

6.根据权利要求1所述的方法，其中在所述第二维中的分离包括应用电泳，以便促进生物分子流动。

7.根据权利要求1所述的方法，其中在所述第二维中的分离包括应用压力，以便促进生物分子流动。

8.一种用于生物分子的二维分离的设备，包括：

第一模块，用于在第一维中分离所述生物分子；

第二模块，用于在不同于所述第一维的第二维中分离所述生物分子；以及

可控制地将所述第一分离模块与所述第二分离模块隔离的结构。

9.根据权利要求8所述的设备，其中将所述第一模块配置成通过应用压力促进材料在所述第一维中流动，以便促进生物分子流动。

10.根据权利要求9任一所述的设备，其中将所述第二模块配置成通过应用压力促进材料在所述第二维中流动。

11.根据权利要求9任一所述的设备，其中将所述第二模块配置成通过应用电势差促进材料在所述第二维中流动。

12.根据权利要求9任一所述的设备，其中将所述第二模块配置成通过电泳促进材料在所述第二维中流动。

13.根据权利要求8所述的设备，其中将所述第一模块配置成通过应用电势差促进材料在所述第一维中流动。

14.根据权利要求13任一所述的设备，其中将所述第二模块配置成通过应用压力促进材料在所述第二维中流动。

15.根据权利要求13任一所述的设备，其中将所述第二模块配置成通过应用势差促进材料在所述第二维中流动。

16.根据权利要求13任一所述的设备，其中将所述第二模块配置成通过电泳促进材料在所述第二维中流动。

17.根据权利要求8所述的设备，其中将所述第一模块配置成通过应用电泳促进材料在所述第一维中流动。

18.根据权利要求17所述的设备，其中将所述第二模块配置成通过应用压力促进材料在所述第二维中流动。

19.根据权利要求17任一所述的装置，其中将所述第二模块配置成通过应用电势差促进材料在所述第二维中流动。

20.根据权利要求17任一所述的设备，其中将第二模块配置成通过电泳促进材料在所述第二维中流动。

21.根据权利要求8所述的设备，其中所述结构包括阀。

22.根据权利要求8所述的设备，其中所述结构包括线性阀。

23.根据权利要求22所述的设备，其中所述线性阀的宽度实质上小于其长度。

24.根据权利要求22所述的设备，其中所述线性阀的宽度小于其长度的1/10。

25.根据权利要求8所述的设备，其中所述结构包括两个阀。

26.根据权利要求8所述的设备，其中所述结构包括两个线性阀。

27.一种生物分子的二维分离的方法，通过使用至少两个阀连接的分离模块的系统，以便可控制地隔离所述至少两个分离模块，包括：

在第一维中分离所述生物分子，所述第一维对应于所述至少两个分离模块的阀连接；以及

在不同于所述第一维的第二维中分离所述生物分子，并且其中在所述第一和第二维中的分离是阀控制的。

28.根据权利要求27所述的方法，其中在第一和第二维的至少一个中的分离包括应用电势差，以便促进生物分子流动。

29.根据权利要求27所述的方法，其中在第一和第二维的至少一个中的分离包括应用电泳，以便促进生物分子流动。

30.根据权利要求27所述的方法，其中在第一和第二维的至少一个中的分离包括应用压力，以便促进生物分子流动。

31.一种用于生物分子的二维分离的设备，包括：

基底；

在所述基底上形成的矩阵层，所述矩阵层包括第一分离构造的第一区域和和第二分离构造的第二区域；

密封层；和

调节材料在所述第一区域和第二区域之间移动的结构。

32.根据权利要求31所述的设备，其中所述基底包括非导电材料。

33.根据权利要求31所述的设备，其中在所述密封层中形成所述调节结构。

34.根据权利要求31所述的设备，其中所述调节结构包括MEMS阀。

35.根据权利要求31所述的设备，其中所述调节结构包括在所述第一区域和第二区域之间形成的伸长的结构。

36.根据权利要求35所述的设备，其中所述伸长的结构包括适于接收密封结构的部分。

37.根据权利要求36所述的设备，其中所述伸长的结构进一步包括激励部分，以便在第一位置和第二位置之间移动所述密封结构，在所述第一位置中，通过成形部分接收所述密封结构，在所述第二位置中，在所述密封结构和成形部分之间形成路径。

38.一种用于二维生物分子分离设备的模块，包括在第一维中分离生物分子的结构，所述结构包括与所述生物分子相互作用的柱的矩阵。

39.根据权利要求38所述的模块，其中所述矩阵包括柱的均匀分布。

40.根据权利要求38所述的模块，其中所述矩阵包括柱的梯度分布。

41.根据权利要求38所述的模块，其中所述矩阵包括所述矩阵一端的密度大于所述矩阵另一端的密度的分布。

42.根据权利要求38所述的模块，其中所述柱包括促进所述生物分子的分离的涂层表面。

43.根据权利要求38所述的模块，其中将所述柱嵌入促进所述生物分子的分离的凝胶体。

44.根据权利要求38所述的模块，其中所述柱包括电极阵列，以便电泳促进生物分子的分离。

45.一种用于二维生物分子分离设备的模块，所述模块包括在第一维中分离生物分子的结构，所述结构包括微通道，所述微通道包括适于与材料的选择特性相互作用的表面。

46.根据权利要求45所述的模块，其中微通道包括选定的孔径大小的多孔表面。

47.一种用于二维生物分子分离设备的阀，所述设备至少包括第一和第二分离模块，以便在至少两个不同的维上分离生物分子，所述阀包括阀结构，以便可控制地将所述第一分离模块与所述第二分离模块隔离。

48.根据权利要求47所述的阀，其中所述阀结构包括线性阀。

49.根据权利要求48所述的阀，其中所述线性阀的宽度实质上小于其长度。

50.根据权利要求48所述的阀，其中所述线性阀的宽度小于其长度的1/10。

51.根据权利要求47所述的阀，其中所述阀结构包括两个阀。

52.根据权利要求47所述的阀，其中所述阀结构包括两个线性阀。

53.根据权利要求47所述的阀，其中所述阀结构包括单一阀。

54.根据权利要求47所述的阀，其中所述阀结构包括在第一和第二位置之间可移动的伸长的部分。

55.根据权利要求47所述的阀，其中所述阀结构包括定位在线性阵列内的多个阀。

56.根据权利要求47所述的阀，其中所述阀结构包括阀阵列。

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