微流体设备的制造方法及由其制造的纸上实验室平台

技术领域

本发明涉及一种微流体设备的制造方法，其与亲水性多孔基材的形状无关地能够利用蜡在一张基材内精确地形成所期望的形状的通道。

背景技术

纸(张)具有多孔性/纤维结构，可以存储或固定化学物质，无需额外的泵也可以通过毛细管现象来使流体移动，因此可以用作需要使微流体移动的微流体设备。尽管在本说明书中描述为代表性术语的“纸”，但只要是亲水性多孔材质，并且可以通过毛细管现象使流体侧流的材质，则都可以适用利用疏水性蜡的相同的技术，例如包括：纸；多孔金属网；无纺布；如纤维素(cellulose)、壳聚糖(chitosan)、聚乳酸(PLA)的亲水性聚合物膜(polymermembrane)；海绵(sponge)；织物等材质，但不限于此。

由于纸可以通过印刷、涂层和浸渍等方法进行各种变形，因此可以将样品分配到分离的多个空间，以在一个芯片上同时进行多重分析。另外，具有机械灵活性，并且厚度为几十到几百微米，因此即使使用较小体积的样品也能进行分析，并且，由于重量轻且方便移动，便携性优异，因此不仅适合现场应用，还可以通过焚烧来废弃，因此可以轻松地去除危险废弃物。最重要的是，由于可以低成本制造，因此作为超低成本分析设备的理想平台受到关注。因此，可以应用于包括健康诊断、环境监测、免疫分析、视频安全分析的各种领域。

作为纸基诊断设备，通过将纸浸入到样品中观察颜色的变化的量油尺形式首次在1960年代被商业化，并广泛应用于尿液分析中。从与此更晚的1980年代开始，利用由多孔特性所产生的侧流的纸基微流体设备适用于采用免疫分析的妊娠诊断中以来迅速扩展并应用于食品、环境领域。

纸基微流体设备可以分为：一维微流体设备，其设计为流体沿着流体的行进方向只向一个方向移动；二维微流体设备，其设计为在同一平面内向作为水平方向的各个方向移动；三维微流体设备，其设计为不仅向水平方向移动，还可以向垂直方向移动(图1)。由于三维微流体设备与一维微流体设备和二维微流体设备相比形成结构复杂的通道，因此可以在密集的空间内同时进行多重分析，并且可以通过更先进的比色分析法进行定量分析。先进的比色分析法是一种通过变色点的数量来表示溶液中待检测物质的浓度的分析法。由于现有的比色分析法只能进行正常分析或大概的估量，因此为了进行定量分析需要外部电子分析设备来精确地分析试剂的颜色变化，相反地，由于先进的比色分析法无需外部电子分析设备也可以进行定量分析，因此可以使数字分析设备的可用性翻倍。

纸基微流体设备是通过利用光刻(lithography)、蜡印或蚀刻等在纸上形成疏水性区域和亲水性区域的图案来制造。韩国公开专利第10-2010-0127301号公开了一种使用纸和双面胶的三维纸基微流体设备的制造方法。参照图2以及附图标记200-250描述制造过程如下。首先，当层叠了多张纸时，在每个纸形成疏水性区域和亲水性区域的图案，以具有所期望的通道形状(步骤1)。与二维纸基微流体设备相同地，图案的形成可以适当地使用光刻或蜡印等方法。形成有图案的每个层的纸利用疏水性的双面胶来相连接，首先，若每个层的纸被粘贴，则在双面胶上钻个孔，使得流体能够沿着每个层的亲水性区域(纸)流动(步骤2)。此时，由于形成于双面胶的孔在每个层的纸被粘贴时作为空的空间而残留，因此将会妨碍流体的上下移动(尤其，朝向上方方向的移动)。因此，额外地准备用于填充这些孔的亲水性物质(纸或纤维素粉末等)(步骤3)。之后，通过对齐在上述过程中已准备的构成要素之后粘合来完成三维纸基微流体设备。可以通过所述方法制造出三维纸基微流体设备，但其工程复杂，并且需要较长的时间和劳动力，而且必须精确地控制每个层的纸和粘合胶带层，这会导致生产成本增加。

为了解决这种问题，如韩国授权专利第10-1493051号的图3所示，本发明人提出了一种制造三维纸基微流体设备的方法，该方法通过将蜡两面印刷在一张纸上，并且对其进行热处理。与现有的方法相比，所述方法是非常简单的方法，在能够简单且经济地制造出三维纸基微流体设备的方面上是一种创新的方法。然而，即使进行双面印刷，也难以精确地对齐正反面上的蜡印刷图案，并且随着三维结构物的形状变得复杂，由对齐错误所导致的缺陷成为问题。此外，在纸本身具有非典型(不规则)的形状而不是直角四边形的情况下，存在难以在两个面上印刷蜡图案的问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：韩国公开专利第10-2010-0127301号(2010年12月03日)

专利文献2：韩国授权专利第10-1493051号(2015年02月06日)

发明内容

要解决的技术问题

本发明是用于解决制造使用疏水性蜡来在亲水性多孔基材内形成通道的微流体设备上存在的问题，其目的在于，提供一种也可以在非典型基材上形成所期望的形状的通道的利用转印膜的微流体设备的制造方法以及由该制造方法制造的纸上实验室平台。

尤其，本发明的目的在于，提供一种微流体设备的制造方法，其能够解决制造三维微流体设备时因正反面上的蜡图案(wax pattern)的对齐发生错位而导致的高不良率的问题。

进而，本发明的目的在于，提供一种能够简便地控制设备的边界面的蜡图案形状微流体设备的制造方法。

用于解决问题的手段

用于实现上述目的的本发明涉及一种微流体设备的制造方法，在微流体设备的亲水性多孔基材内形成有由蜡所产生的微通道，其特征在于，包括：在将形成有用于形成微流路的蜡图案的镜像的转印膜和所述基材之后进行热处理的步骤。

尤其在制造三维微流体设备时，更能有效地应用本发明的微流体设备的制造方法。具体而言，本发明的微流体设备的制造方法可以通过如下特征来解决两个面上的蜡图案的对齐问题，该特征为，当制造三维微流体设备时，通过将两张透明的转印膜的蜡图案分别热转印到所述基材的两个面，从而在一张基材内形成三维微通道。在本发明中，“热转印”是指，在转印膜的形成有蜡的表面和基材相接触的状态下进行加热，从而使熔融了的蜡转印到基材。在该热转印过程中，蜡不仅转印到基材的表面，而且其一部分将会渗入到基材的气孔内，从而在基材内形成以疏水性蜡为边界面的微通道。

所述基材可以是纸、多孔金属网、无纺布、亲水性聚合物膜、海绵或织物，并且可以具有规定的二维形状。通常，使用蜡打印机相对容易地将蜡图案印刷在具有特定规格的直角四边形形状的基材上，但是难以通过蜡打印机印刷在除了直角四边形以外的非典型形状的基材或非柔性基材，尤其是更难以对齐两面图案并进行印刷。尤其，在所述基材具有非典型二维形状的情况下，可以更有效地应用本发明。

在具有所述非典型的二维形状的基材中，可以调整在基材的边界面上由蜡所形成的微通道的截面形状。

发明效果

如上所述，根据本发明的基于转印的微流体设备的制造方法，与基材的形状无关地，能够形成由蜡图案所差生的微通道，并且能够容易地控制基材的边界面的截面形状。

在本发明的微流体设备的制造方法中，在使用透明的转印膜的情况下，容易对印刷在纸两面的蜡图案进行对齐，由此大大降低制造三维微流体设备时的不良率，并且能够形成更精确的微通道，因此能够有效地利用于结构复杂的诊断、分析装置或微型机器等三维微流体设备的制造中。

尤其，在本发明的微流体设备的制造方法中，在基材的形状为非典型形状的情况下，即使在预先将基材加工成规定形状之后也能容易对齐蜡图案，从而能够扩大三维微流体设备的应用领域。

附图说明

图1是一维、二维和三维微流体设备的示意图。

图2和图3是示出现有技术的三维微流体设备的制造过程的图。

图4是示出本发明的一方面的三维微流体设备的制造过程的流程图。

图5是示出图4的方法的微流体设备的制造过程的示意图。

图6是示出本发明的另一方面的三维微流体设备的制造过程的流程图。

图7是示出图5的方法的微流体设备的制造过程的示意图。

图8和图9A-图9C是示出本发明的一实施例的特定结构的微通道的形成过程的示意图。

图10是本发明的一实施例的纸芯片实验室。

附图标记说明

1：微流体设备

11：基材

21：转印膜

31：蜡

100：纸芯片实验室

110：缓冲垫

120：连接垫

130：样品垫

140：反应垫

141：加热垫

142：阻挡垫

150：第二连接垫

160：检测垫

170：吸收垫

具体实施方式

以下，参照附图，对本发明进行更详细的说明。然而，这些说明仅是用于容易地说明本发明的技术构思内容和范围的示例，本发明的技术范围并不受其限制和改变。对于本领域技术人员来说，基于这种示例，在本发明的技术构思的范围内可以进行各种修改和变更是自然的。另外，在发明的说明中，如果确定与发明相关的已知技术的具体说明可能不必要地模糊发明的主旨，则将省略其详细说明。

如上所述，本发明涉及一种在一张亲水性多孔基材形成由蜡所产生的微通道的微流体设备的制造方法。所述微流体设备可以通过基材的多孔特性来实现流体的侧流，疏水性蜡在微流体设备内形成微通道的边界。

与现有的本发明人的韩国授权专利第10-1493051号中的用于形成微通道的蜡图案通过基于蜡印机的印刷以及随后热处理来形成的技术不同地，本发明的其特征在于，通过包括将形成有蜡图案的镜像的转印膜和所述基材层叠之后进行热处理的步骤来制造。在热处理过程中，蜡从转印膜转印到基材上的同时，熔化到基材的气孔内。同一个转印过程的期间渗透到气孔内的深度受到蜡的熔融粘度的影响，并且可以利用其来调整通道的深度，因此可以通过使用具有不同熔融粘度的蜡来制造出结构更加复杂的微流体设备。对此，已在本发明人的韩国授权专利第10-1662802号中记载，因此将省略其详细说明。对于转印膜而言，在现有技术中，已经根据转印的材料研究了多种材料和特性等，因此本领域技术人员容易地选择适合蜡的转印的膜(film)。由于本发明不涉及转印膜本身，而是涉及一种基于转印的微流体设备的制造方法，因此也省略针对转印膜本身的详细说明。

本发明的基于转印的微流体设备的制造方法，首先可以有效地在三维微流体设备的制造方法中使用。根据韩国授权专利第10-1493051号的方法，可以通过在基材的两个面分别印刷用于形成微通道的蜡图案之后进行热处理的方法来容易地制造出微流体设备。然而，在与基材的两个面相对应的位置上准确地对齐图案并进行印刷是不容易的，即使采用两个面同时被印刷的两面印刷方式，也会发生因对齐误差所产生的缺陷。本发明是用于解决这种问题的，其特征在于，分别从两张透明的转印膜将蜡图案热转印到所述基材的两个面，从而在单张基材内形成三维微通道。透明膜容易实现蜡图案的对齐，由此能够防止缺陷的发生。

形成有使用透明转印膜的三维微通道的微流体设备的制造方法，例如可以使用图4的方法，其中预先对齐两张透明膜之后固定，并将基材配置在两者之间并进行热处理。具体而言，图4的方法包括：转印膜准备步骤A，准备分别形成有待转印到基材的两个面的蜡图案的镜像的透明转印膜，以形成三维微通道；转印膜对齐和固定步骤B，对齐并固定所述转印膜，使得所述转印膜的蜡形成面相向；基材配置步骤C，通过在所述转印膜之间配置亲水性多孔基材来形成层状结构物；热处理步骤D，通过向所述层状结构物施加热量来转印蜡的同时在基材形成三维微通道；以及转印膜去除步骤E，从层状结构物去除转印膜。

以下，对每个步骤进行更详细的说明。

首先，转印膜准备步骤A是准备一套用于形成三维微通道的转印膜的步骤。首先，为了形成三维微通道，需要设计出分别形成在基材的两个面的蜡图案。相比于现有的直接将待设计的蜡图案印刷在基材的两个面，在本发明中，通过两张转印膜分别印刷到每个基材的两个面，因此，准备在两张转印膜上分别形成有蜡图案的镜像性的转印膜。此时，所述转印膜的特征在于，它是透明的。

转印膜对齐和固定步骤B是对齐并固定所述一套转印膜的步骤，使得所述一套转印膜的形成有蜡的面相向。

在本发明中，由于转印膜是透明的，因此即使在两张转印膜分别形成有将会形成于基材的两个面的蜡图案的镜像，也可以将其精确地对齐。在本发明中，透明是指在层叠有膜的状态下也能识别其他层的形状的程度，包含半透明。例如，如果在可视光区域具有50％以上的透明度，则对齐不会有困难，并且透明度越高对齐越容易。另外，即使在整个可视光区域的透明度为50％以下，如果因与蜡的颜色对应的波长区域的透射率高而容易识别，则达到本发明的目的。

在本发明中，“对齐”是指，通过调整位置来使将要形成于基材的蜡图案的位置彼此相对应。当经由透明的转印膜而识别出形成于相对的转印膜的蜡图案时，可以用肉眼识别，但是，如果需要更精确的对齐，则可以使用如显微镜的器具。若完成对齐，则固定两张转印膜，以避免干扰对齐。最简单的固定方法可以使用胶带或夹具、钳子等，但固定方法不限于此。

所述步骤C是基材配置步骤，是在转印膜之间插入配置亲水性多孔基材的步骤。由于转印膜在上一个步骤中以已被对齐的状态固定，因此即使插入基材也可以保持被对齐的状态。然而，例如，如果在基材已被配置时因基材的厚度较厚而存在对齐发生错位的风险，则可以在本步骤中使用透明的对齐用膜。即，以在两张转印膜之间插入对齐用膜的转印膜-对齐用膜-转印膜的状态进行层叠，之后固定转印膜，然后可以用基材代替对齐用膜。此时，对齐用膜优选使用其厚度与基材的厚度相似的膜。由于对齐用膜是透明的，因此不会影响转印膜的对齐，并且防止在被对齐的状态下配置基材时所产生的对齐误差。

如果在本步骤中所形成的层状结构物存在有两张转印膜直接重叠的区域，即存在有两者之间没有基材的区域，则可以在该区域标注对齐标记。通过对齐标记能够预先读取在配置基材时是否发生对齐误差。

对齐用膜可以是如下形状，对齐用膜的一侧方向上的长度比所述转印膜更长，以在两张转印膜两者之间对齐之后容易去除，而另一侧方向上的长度比所述转印膜更短，以容易固定转印膜。由于转印膜直接在对齐用膜的短边方向的两端处重叠，因此只有转印膜之间被固定，在固定转印膜后，把持对齐用膜的长边并拽拉来，由此可以容易地去除对齐用膜。另外，将对齐用膜的长边的一个末端连接到基材，当把持另一端并拽拉时，可以去除对齐用膜，并且基材将会代替该位置。对齐用膜的尺寸足以保持转印膜之间的间隔即可，并非必须与基材的尺寸相对应。

所述热处理步骤D是，通过对转印膜-基材-转印膜的层状结构物进行热处理来将蜡从转印膜转印到基材，然后，被转印了的蜡渗入到基材内的气孔的步骤。图5是用于说明基材配置步骤C至如下的转印膜去除步骤E的图，示出了蜡在热处理过程中渗入到基材的内部，并且渗入程度随蜡的熔融粘度而变得不同。如果分别从两个面转印了的蜡渗入到基材的两个面并彼此相遇，则在基材内形成微通道的壁，如果从两个面转印可的蜡渗入到基材的两个面但彼此不相遇，则在基材的截面的上下部分形成由蜡所产生的壁，由此形成流体沿着基材的截面方向进行移动的微通道。若蜡仅转印到基材的上部或下部并渗入到基材内，则形成流体从基材的上部或下部沿着垂直方向进行移动的微通道。除此之外，还有各种应用形式，但这些可以根据微流体设备的形式应用现有技术来适用。

转印膜去除步骤E是，随着在所述热处理步骤D中蜡31从转印膜21转印到基材11并渗入到气孔中，由此完成由蜡31形成的微通道，并且去除转印膜21，从而得到微流体设备1的步骤。根据情况，也可以以粘贴有转印膜的状态保管并运输微流体设备，并且在使用之前去除转印膜。在这种情况下，转印膜可以起到防止微流体设备被污染的保护层的作用。

根据情况，即使基材插入在转印膜的中间，也可能不会影响到转印膜的对齐。例如，如果基材具有透明性或具有与蜡图案相对应的形状，则即使基材存在于中间，也不会影响转印膜的对齐。在这种情况下，与预先对齐转印膜之后插入基材的情况相比，从一开始以转印膜-基材-转印膜的形式配置之后进行对齐的情况可能会更有效率。具体而言，如图6所述，可以包括：转印膜准备步骤A'，准备分别形成有将要转印到基材的两个面的蜡图案的镜像的透明转印膜，以形成三维微通道；对齐步骤B'，将配置有亲水性多孔基材的层状结构物对齐并固定以蜡形成面相对的方式配置的转印膜之间；热处理步骤C'，通过加热所述层状结构物来转印蜡并在基材形成三维微通道；以及用于去除转印膜的步骤D'，通过包括如上所述的步骤制造微流体设备。所述制造方法执行将上述说明的示例性方法中的步骤B和步骤C合并而成的步骤B'，针对步骤A'、步骤C'以及步骤D'的详细说明同样可以适用于相应的步骤A、步骤D以及步骤E的说明。另外，所述步骤B'还可以一次性对齐转印膜-基材-转印膜，但还可以包括：第一步骤，将亲水性多孔基材对齐并固定在转印膜中的一个转印膜的蜡形成面上；以及第二步骤，以剩余一个转印膜的蜡形成面与多孔性基材相向的方式，对齐并固定剩余一个转印膜，并且，依次执行如上所述的步骤是理所当然的。

如在背景技术中所述，本发明的微流体设备在微通道上利用基于空隙的流体的侧流，作为基材只要是表现出亲水性和多孔性，则都可以使用任何基材。基材的代表例为纸，同样也可以使用多孔金属网、无纺布、亲水性聚合物膜、海绵、织物等，但不限于此。与利用现有的蜡印机的印刷仅限于如纸的柔性材料的情况相比，本发明的制造方法在不仅使用柔性基材而且使用非柔性材料的基材的情况下，也不受限制地制造微流体设备。另外，即使在非柔性基材弯曲而不存在于单个平面上的情况下，也可以使用具有柔性的转印膜来在基材的表面形成蜡图案。

所述制造方法尤其有效地在基材具有规定的非典型的二维形状的情况下使用。在基材不符合单独的标准但具有典型的直角四边形形状的情况下，也可以尝试使用两面印刷的对齐，但是在具有不是直角四边形的非典型形状的情况下，可能难以实现使用蜡印机本身的印刷。一旦形成蜡图案之后切割成所期望的形状的情况下，当再次切割成该形状时就会发生对齐问题。因此，首先，例如在利用切割打印机将基材切割成规定形状并准备后，通过应用本发明的制造方法来形成由蜡产生的微通道，从而可以解决对齐问题。图7是示出将所述方法应用于非典型基材的示意图。在图7中，由于基材形状的一部分与在下部的转印膜上所形成的油图案形状一致，因此容易对齐。在基材具有非典型形状的情况下，由于出现转印膜之间重叠的区域，因此在转印膜上额外地形成对齐标记并应用到对齐中。

本发明的微流体设备可以在用于控制基材的纵向截面边界上的蜡形状的情形中使用。基于蜡印机的蜡的印刷只能在基材面上形成蜡图案，并且形成于基材的蜡在热处理过程中被熔化并渗入到基材内，由此形成后续的微通道。相反地，形成于转印膜的蜡层在热处理过程中被熔化并渗入到基材内，由此形成基于转印的微通道，因此蜡图案的尺寸不受纸的尺寸的限制，并且利用其可以控制基材的纵向截面边界上的蜡形状。

例如，为了在微流体设备的边界(末端)形成侧壁，在其两个面形成蜡图案，并且通过热处理使从两个面渗入到基材的蜡相遇，从而可以形成侧壁。或者，还有一种在截面上利用熔融粘度低的蜡来形成图案，并且在热处理时将蜡渗入到基材的下表面的方法，但是，如果蜡的熔融粘度过低，则扩散的程度也会增加，因此需要考虑蜡图案宽度的增加随着热处理而增加这一点。本发明提供一种通过将转印膜的蜡图案形成在基材边界面的外侧，从而在基材的边界上形成蜡侧壁的方法。从图8的示意图可以看出，形成于转印膜的蜡通过热处理被熔化并经由与基材的接触面渗入。然而，由于额外地形成于基材外侧的蜡不会与基材接触，因此蜡沿着基材的边界流动，其结果，在基材的边界形成侧壁。根据本发明的制造方法，具有即使仅仅在一面印刷蜡图案而不在两个面上形成蜡图案，也能在基材的边界形成侧壁的优点。

在图5和图8的示意图中，为了方便起见，描绘成蜡层的形状在微流体设备内够成为精确的直角四边形的情形。然而，实际上，从图3的截面图像可以确认，由于蜡被熔化渗入到基材并发生扩散，因此具有比图案稍微展开且末端不是直角的曲率。如图9A所示，如果蜡在基材的末端离基材的边界足够远，则会形成具有与不是边界的部分相同的曲率的截面，但是，如果蜡接近于边界则会形成一部分曲率，或者如果蜡太靠近于边界，则尚未从边界侧扩散到侧面的蜡会流下。特别是，在微型机器的情况下，需要制造具有直线末端通道的形状的微流体设备。

因此，本发明提供一种在利用切割间隙(cutting gap)的基材的边界上形成具有直线截面的通道的方法。参照图9B，在基材的A区域和B区域之间形成切割间隙之后，将转印膜的蜡图案形成在包括切割间隙在内的A区域和B区域的一部分，然后进行热处理。如果切割间隙足够小，则蜡不会流入到间隙，并且在热处理时两个区域如粘贴在一起一样起到作用，因此可以形成直线图案。如果切割间隙过大，则A区域和B区域因切割间隙而起到单独的区域的作用，因此可能会生成如图9A的右侧的形状的通道。因此，切割间隙的宽度优选为0(仅仅被切割，但实质上没有间隙的状态)至1mm。

图9C示出了利用切割间隙的三维微流体设备的制造过程，首先，使用形成有切割间隙的基材来对转印膜-基材-转印膜的层叠结构进行对齐，并且通过进行热处理来形成由蜡产生的通道。此时，示出了使用辊子(roll)进行热处理的情形，但这仅是一个示例，并不限于此。若蜡通过热处理渗入到基材，则可以通过去除多余基材来制造微流体设备。

图10示出本发明的一实施例的纸芯片实验室。

参照图10，根据本发明的纸芯片实验室100包括多个垫，每个垫的特性如下。

本发明的疾病或病菌感染诊断系统基于纸芯片实验室(lab-on-paper chip)技术，如果使用本发明的疾病或病菌感染诊断系统，则即使对额外的核酸进行纯化，也可以移动到反应垫140的同时纯化核酸物质，由此能够直接应用于扩增反应，并且可以通过应用单个样品来同时检测多个目标核酸并诊断出相关疾病。为了实现这一点，本发明的核酸检测用结构物包括作为构成要素的缓冲垫110、样品垫130、第一连接垫120、反应垫140、加热垫141、阻挡垫142、第二连接垫150、检测垫160和吸收垫170。

样品垫130可以是用于容纳生物学样品的垫，缓冲垫110可以是配置为与样品垫130接触，并且用于容纳再水化(rehydration)缓冲液的垫。

反应垫140包括能够与目标核酸特异性结合的引物(primer)和用于进行等温扩增反应(LAMP)试剂，可以与样品垫130连接，检测垫160与反应垫140连接，并且可以从等温扩增反应物获得扩增的目标核酸。

在一示例中，所述反应垫140是进行等温扩增反应(LAMP)的垫，为了执行等温扩增反应(LAMP)，穿过所述反应垫140的样品的流动被部分地阻断，或者为了执行等温扩增反应(LAMP)而需要调节流动速度。

为此，所述反应垫140通过上述本发明的微流体装置的制造过程来对转印膜-基材(反应垫)-转印膜的层叠结构进行对齐，并且通过对其进行热处理来形成由蜡产生的通道。如上所述，当由蜡产生通道时，可以通过毛细管现象来调节流体的移动速度。如上所述，通过控制流体的移动速度来能够提高反应垫140中的等温扩增反应(LAMP)的效率。

另外，如上所述，本发明的微流体设备可以在用于控制基材的纵向截面边界上的蜡形状的情形中使用，例如，可以在微流体设备的边界(未端)处制作侧壁，并且可以利用其在与反应垫140连接而配置的第二连接垫150上形成涂覆有蜡的开闭区域。所述开闭区域阻断反应垫140的等温扩增反应物的移动，之后在加热第二连接垫150的时间点上涂层被熔化，由此等温扩增反应物重新向侧方移动，从而能够防止样品内的未发生反应的遗传物质消失。