CN104399540B - 一种基于离心作用的微流控芯片液体试剂释放方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于离心作用的微流控芯片液体的释放方法，液体试剂存储在由薄膜材料封接而成的密封袋囊中并固定在微流控芯片加样槽中，密封袋囊选择易撕裂的封接方式密封，在离心力作用下易撕裂密封处撕开，液体试剂从密封袋囊中释放出来。所述密封袋囊包括袋囊体、易撕裂的密封口和位于密封口外侧的固定端，所述固定端为袋囊体的延伸部分，固定端向袋囊体方向翻口并分成两半，使固定端薄膜的里侧固定在加样槽两侧壁上。当离心平台电机进行高速旋转时，袋囊与液体对固定端产生相对运动，密封处撕裂，液体从密封袋囊中释放出来。通过该方法可以将存储液体的袋囊集成在微流控芯片上，在离心力的作用下自动完成液体试样的释放、输送等过程，减少了从外界加样带来的附加污染，操作简便易行。

Description

一种基于离心作用的微流控芯片液体试剂释放方法
技术领域
本发明属于微流控芯片领域，具体涉及一种基于离心作用的微流控芯片液体的释放方法。
背景技术
微流控芯片是将样本预处理、混合、反应、分离和检测等操作单元集成在一个或多个芯片中的微分析系统。以代替传统的实验室工作。微流控芯片具有样品用量少、操作简单，并能在较短的时间内精确完成从样品制备到结果显示的全过程，能有效地克服传统的实验室工作中手工操作带来的实验误差。因此微流控芯片在化学分析、DNA测序、蛋白质分析、单细胞分析、单分子分析、食品安全、环境检测和药物筛选等领域中得到了越来越多的应用，并随着微流控芯片技术的进一步成素，其应用范围必将深入到生活的方方面面，故微流控芯片也曾被称为：“影响人类未来的最重要的发明之一”。
传统的微流控芯片的加样方法一般是人工手动加样，不仅步骤繁琐，而且可能带来难以避免的试剂污染，造成实验结果存在误差。离心力驱动是微流控驱动技术中较为独特的一种技术。与其他微流控驱动方式相比它具有加工方便、驱动流体范围广、流体流动无脉动以及易于进行高通量分析等优势，是一种不可多得的微流体驱动技术。本发明中利用离心力作用将预先集成在芯片内部的液体释放出来，避免了人工加样程序，简化了操作步骤，避免了由于人工操作带来的实验误差，有望在利用离心力作为驱动力的微流控芯片系统中得到广泛的应用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种避免人工进行加样程序，简化了操作步骤，减少了试剂的污染的基于离心作用的微流控芯片液体试剂释放方法。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种基于离心作用的微流控芯片液体的释放方法，液体试剂存储在由薄膜材料封接而成的密封袋囊中并固定在微流控芯片加样槽中，密封袋囊选择易撕裂的封接方式密封，在离心力作用下易撕裂密封处撕开，液体试剂从密封袋囊中释放出来。
所述密封袋囊包括袋囊体、易撕裂的密封口和位于密封口外侧的固定端，所述固定端为袋囊体的延伸部分，固定端向袋囊体方向翻口并分成两半，使固定端薄膜的里侧固定在加样槽两侧壁上。
所述密封袋囊密封口呈尖角状密封。
所述密封袋囊材料为塑料、铝箔或铝塑复合材料中的一种。
所述密封袋囊材料为铝塑复合材质。
所述密封袋囊密封口通过粘接、激光处理、热封或超声波焊接的方式封接。
所述密封袋囊的固定端通过粘接或机械固定方式固定在加样槽中。
本发明的有益效果是：将存储液体的袋囊集成在微流控芯片上，利用离心作用将液体释放出来，避免了人工进行加样的程序，简化了操作步骤，减少了试剂的污染，降低了由于人工操作带来的实验误差，有望在利用离心力作为驱动力的微流控芯片系统中得到广泛的应用。
附图说明
图1是本发明的密封袋囊的结构示意图。
具体实施方式
下面附图和结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明：
由薄膜材料封接而成的密封袋囊中并固定在微流控芯片加样槽中，密封袋囊选择易撕裂的封接方式密封，在离心力作用下易撕裂密封处撕开，液体试剂从密封袋囊中释放出来。
如图1所示，所述密封袋囊包括袋囊体1、易撕裂的密封口2和位于密封口外侧的固定端3，所述固定端3为袋囊体1的延伸部分，固定端3向袋囊体1方向翻口并分成两半，使固定端3薄膜的里侧固定在加样槽两侧壁上。
所述密封袋囊密封口2呈尖角状密封。
所述密封袋囊材料为塑料、铝箔或铝塑复合材料中的一种，优选铝塑复合材质。
所述密封袋囊密封口2通过粘接、激光处理、热封或超声波焊接的方式封接。
所述密封袋囊的固定端3通过粘接或机械固定方式固定在加样槽中。
具体地说，包括以下步骤：
(1)离心平台电机开始启动旋转；
(2)离心平台电机旋转持续一段时间，液体自动释放出来。
本发明微流控芯片放置到离心平台上，当离心平台电机进行高速旋转时，由于离心作用密封袋囊对固定端产生相对运动，密封口处撕裂，液体在离心力作用下从密封袋囊中释放出来。通过该方法将存储液体的袋囊集成在微流控芯片上，在离心力作用下自动完成液体试样的释放、输送等过程，减少了从外界加样带来的附加污染，操作简便易行。
所述离心平台的形状可以是圆形、方形、长方形或多边形。优选地，其形状为圆形。
实施例1
密封袋囊材质为铝箔，将液体试剂注入铝箔袋内，铝箔袋放置在微流控芯片加样槽中，调节焊接参数，将释放端的密封口2封接起来，此处的封接为易撕裂的封接方式，封接结构的形状为尖角状，这样更易于液体试剂的释放，铝箔袋薄膜超出密封口2的部分通过胶粘的方式固定在加样槽两侧壁处。离心机平台电机启动旋转，设置转速为4500转/分，持续60s，液体试剂自动释放出来。
实施例2
密封袋囊材质为PC薄膜，将液体试剂注入塑料袋内，塑料袋放置在微流控芯片加样槽中，采用粘性较低的胶水将释放端的密封口2封接起来，此处的封接为易撕裂的封接方式，封接结构的形状为尖角状，这样更易于液体试剂的释放，塑料薄膜超出密封口2的部分通过机械的方式固定在加样槽两侧壁处，离心机平台电机启动旋转，设置转速为6000转/分，持续30s，液体试剂自动释放出来。
实施例3
密封袋囊材质为铝塑复合材料，将液体试剂注入铝塑复合材料袋内，铝塑复合材料袋放置在微流控芯片加样槽中，调节焊接参数，将释放端的密封口2封接起来，此处的封接为易撕裂的封接方式，封接结构的形状为尖角状，这样更易于液体试剂的释放，铝塑复合材料袋薄膜超出密封口2的部分通过胶粘的方式固定在加样槽两侧壁处。离心机平台电机启动旋转，设置转速为4500转/分，持续60s，液体试剂自动释放出来。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.一种基于离心作用的微流控芯片液体的释放方法，其特征在于，液体试剂存储在由薄膜材料封接而成的密封袋囊中并固定在微流控芯片加样槽中，密封袋囊选择易撕裂的封接方式密封，在离心力作用下易撕裂密封处撕开，液体试剂从密封袋囊中释放出来；所述密封袋囊包括袋囊体(1)、易撕裂的密封口(2)和位于密封口外侧的固定端(3)，所述固定端(3)为袋囊体(1)的延伸部分，固定端(3)向袋囊体(1)方向翻口并分成两半，使固定端(3)薄膜的里侧固定在加样槽两侧壁上。
2.根据权利要求1所述的基于离心作用的微流控芯片液体的释放方法，其特征在于，所述密封袋囊密封口(2)呈尖角状密封。
3.根据权利要求1或2所述的基于离心作用的微流控芯片液体的释放方法，其特征在于，所述密封袋囊材料为塑料、铝箔或铝塑复合材料中的一种。
4.根据权利要求3所述的基于离心作用的微流控芯片液体的释放方法，其特征在于，所述密封袋囊材料为铝塑复合材料。
5.根据权利要求1或2所述的基于离心作用的微流控芯片液体的释放方法，其特征在于，所述密封袋囊密封口(2)通过粘接、激光处理、热封或超声波焊接的方式封接。
6.根据权利要求1所述的基于离心作用的微流控芯片液体的释放方法，其特征在于，所述密封袋囊的固定端(3)通过粘接或机械固定方式固定在加样槽中。
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