CN103447103B - 一种微电极芯片的封装结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种微电极芯片的封装结构，包括：吸头、储液腔体、挡板、储液池和吸管，所述吸头为中空锥形管，且所述吸头的上端直径大于所述吸头的下端直径，所述储液腔体的正面与所述挡板并排连接，且连接后的储液腔体、挡板皆与所述吸头的下端固定连接，所述储液腔体的正面还设有一个用于储液的储液池，所述储液腔体还设有一个凹槽，所述凹槽的上端与所述储液池相连，所述凹槽的下端与吸管相连，所述吸管为中空管。通过上述方式，本发明微电极芯片的封装结构结构简单、操作便捷、通用性好、与移液器等生物自动化设备兼容性好、易于为微电极芯片设计电学和流体接口、移植性好、便于人工和机械化操作。

Description

一种微电极芯片的封装结构
技术领域
本发明涉及生物微系统领域，特别是涉及一种微电极芯片的封装结构。
背景技术
自从生物芯片的概念提出后，近年来基于MEMS技术的各种不同功能的生物芯片相继面世，而且，有的已经在生命科学研究中发挥重要作用。而MEMS技术制造的微电极芯片由于其能够处理大量工程实验，其需求也日益增加。同时由于微电极芯片功能结构不一，难有相同的接口，因而操作不方便。因此急需有一种通用的封装结构能够和现有的生物设备和自动化仪器相兼容。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种操作便捷、通用性好、兼容性好、移植性好、便于人工和机械化操作的微电极芯片的封装结构。
为解决上述技术问题，本发明提供一种微电极芯片的封装结构，包括：吸头、储液腔体、挡板、储液池和吸管，所述吸头为中空锥形管，且所述吸头的上端直径大于所述吸头的下端直径，所述储液腔体的正面与所述挡板并排连接，且连接后的储液腔体、挡板皆与所述吸头的下端固定连接，所述储液腔体的正面还设有一个用于储液的储液池，所述储液腔体还设有一个凹槽，所述凹槽的上端与所述储液池相连，所述凹槽的下端与吸管相连，所述吸管为中空管。
在本发明一个较佳实施例中，所述微电极芯片的封装结构还包括微电极芯片，所述微电极芯片固定连接在所述储液腔体上，且与所述储液池配合后形成储液空间。
在本发明一个较佳实施例中，所述储液腔体上方的两端皆设有用于微电极芯片电性连接的通槽。
在本发明一个较佳实施例中，所述储液腔体的正面设置成圆形、扇形、心形或多边形。
在本发明一个较佳实施例中，所述储液池设置成多面体或旋转体。
在本发明一个较佳实施例中，所述储液池的厚度小于所述储液腔体的厚度。
在本发明一个较佳实施例中，所述吸头容积范围为1-1000 ul。
在本发明一个较佳实施例中，所述吸管的长度为1-100mm。
本发明的有益效果是：本发明微电极芯片的封装结构结构简单、操作便捷、通用性好、与移液器等生物自动化设备兼容性好、易于为微电极芯片设计电学和流体接口、移植性好、便于人工和机械化操作。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：
图1是本发明微电极芯片的封装结构实施例1的结构示意图；
图2是本发明微电极芯片的封装结构实施例1的主视图；
图3是图2的A-A向剖面示意图；
图4是本发明微电极芯片的封装结构实施例2的主视图；
附图中各部件的标记如下：1、吸头；2、储液腔体；21、凹槽；22、通槽；23、第一槽体；24、第二槽体；3、挡板；4、储液池；5、吸管；6、微电极芯片；61、电极或流体接口。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
请参阅图1至图3，本发明实施例包括：
一种微电极芯片的封装结构，包括：吸头1、储液腔体2、挡板3、储液池4和吸管5，所述吸头1为中空锥形管，且所述吸头1的上端直径大于所述吸头1的下端直径，所述储液腔体2的正面与所述挡板3并排连接，且连接后的储液腔体2、挡板3皆与所述吸头1的下端固定连接，所述储液腔体2的正面还设有一个用于储液的储液池4，所述储液腔体2还设有一个凹槽21，所述凹槽21的上端与所述储液池4相连，所述凹槽21的下端与吸管5相连，所述吸管5为中空管。
所述吸头1的中空锥度与标准移液器吸头相匹配，保持一致，即移液器等生物自动化设备与吸头1紧密配合。
所述微电极芯片的封装结构还包括微电极芯片6，所述微电极芯片6固定连接在所述储液腔体2上，且与所述储液池4配合后形成储液空间，微电极芯片6可以是电穿孔芯片、电融合芯片和其他需要电学处理芯片，也可以是其他任何微电极芯片，用于分子医学分析、生化处理、药物筛选、开发和制造的处理，并且其形状不限于方形。当然微电极芯片6的基板也可以是透明材料制成，便于实验观察。微电极芯片6通过粘结剂和密封剂固定连接在储液腔体2的正面上，微电极芯片6的上端与挡板3紧密接触，以避免漏气，微电极芯片6与储液池4一起构成了反应液体的储存空间，移液器等生物自动化设备将液体从吸管5吸入储液池4中，储液池4和微电极芯片6配合后构成的空间用于存储吸取的液体，并且为液体提供反应和处理空间，当然储液池4的表面可以但不限于使用表面处理剂用于减少液体残留，装在储液池4中的液体经过微电极芯片6的处理后，又经移液器等生物自动化设备从吸管5中挤出，解决能配合移液器操作的微电极芯片6封装的通用性和便捷性问题。
所述微电极芯片的封装结构可以是分立结构结合而成，亦可以制成一体式的结构，一体化的封装结构易于为微电极芯片6设计电学和流体接口，由于兼容移液器和点样仪等生物设备和各种微电极芯片6，所以微电极芯片的封装结构的通用性和移植性好，便于人工和机械化操作，微电极芯片的封装结构也可以由一种材料形成，所述材料应当适用于各种生物设备，比如，微电极芯片的封装结构可以用聚合材料或塑性材料形成，如聚丙烯、聚乙烯、聚碳酸酯或者丙烯腈-丁二烯-苯乙烯形成，尤其是透明材料，便于实验观察，本实施例所述的微电极芯片的封装结构适用于配合生物常用的多孔板结构，这些多孔板结构包括6孔板、12孔板、24孔板并由此推及到384孔板。
另外，所述储液腔体2上方的两端皆设有用于微电极芯片6电性连接的通槽22，再如图1、图2所示，通槽22即为储液腔体2上方的两个缺口，当微电极芯片6固定在储液腔体2的正面时，通槽22用于暴露微电极芯片6的电极或流体接口61，即所述通槽22使得微电极芯片6的电极或流体接口61暴露在外面，用于微电极芯片6的电性连接。
另外，所述储液腔体2的正面设置成多边形，再如图1、图2所示，由于储液腔体2上方的两端设有通槽22，整个储液腔体2的正面设置成凸形，当然根据微电极芯片形状或实际需要的不同，储液腔体2的正面还能够设置成圆形、扇形或其他多边形，其原理相同，在此不在累述。
如图1至图3所示，移液器等生物自动化设备将反应液体从吸管5吸入储液池4中，储液池4的表面和微电极芯片6配合后构成的空间用于存储吸取的液体，并且为液体提供反应和处理空间，通槽22使得微电极芯片6的电极暴露在外面，用于微电极芯片6的电性连接，微电极芯片6使用电穿孔电极芯片，将液体吸入储液池4后施加70V，100μs的脉冲3个，间隔时间保持在2秒，完成电脉冲刺激后将液体从储液池4中排出移至培养板。
另外，所述储液池4设置成半球体，当然根据实际需要，储液池4还可以设置成其他多面体或旋转体，比如柱体、椎体或台体等，在此不再累述。
另外，所述储液池4的厚度小于所述储液腔体2的厚度，由于储液池4、微电极芯片6和挡板3一起构成一个上端密封的储液空间，因此，储液池4的厚度要小于储液腔体2的厚度。
另外，所述吸头1容积范围为1-1000 ul，由于吸头1与移液器等生物自动化设备相匹配使用，因此，吸头1的锥度与所配合使用的移液器等生物自动化设备相匹配，吸头1的容积与标准移液器吸头的容积保持一致，即吸头1的容积可以为10ul、20 ul、50 ul、100 ul、200ul等标准容积，当然根据客户的不同需求，吸头1的容积也能够为其他一些非标准容积。
另外，所述吸管5为中空管，吸管5的上端与储液池4相连，根据实际需要，所述吸管5的长度范围为1-100mm，本实施例中，吸管5长度为30mm。
实施例2
如图4所示，本发明微电极芯片的封装结构实施例2与实施例1的不同之处在于以下两点：
（1）储液池4设置有S型流道，且S型流道的上端与吸头1的下端相通，S型流道的下端通过凹槽21与吸管5相连，
（2）储液腔体2的正面设置成正方形，并且储液腔体2的上方的两端设有第一槽体23和第二槽体24，
与实施例1原理相同，储液池4的S型流道与微电极芯片6配合后构成反应液体的储存空间，移液器等生物自动化设备将反应液体从吸管5吸入储液池4中，储液池4的S型流道与微电极芯片6构成的空间，为液体提供反应和处理空间，第一槽体23和第二槽体24为两个流道接口，在储液池4的S型流道的底面上经过化学修饰，液体吸入S型流道后与这些化学修饰物体发生反应，根据实际化学反应的需要，从第一槽体23和第二槽体24这两个流体接口可以接入其它的化学物质，用于S型流道中液体的化学作用，反应完成后，将液体从储液池4中排出。
区别于现有技术，本发明微电极芯片的封装结构结构简单、操作便捷、通用性好、与移液器等生物自动化设备兼容性好、易于为微电极芯片设计电学和流体接口、移植性好、便于人工和机械化操作。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种微电极芯片的封装结构，其特征在于，包括：吸头、储液腔体、挡板、储液池和吸管，所述吸头为中空锥形管，且所述吸头的上端直径大于所述吸头的下端直径，所述储液腔体的正面与所述挡板并排连接，且连接后的储液腔体、挡板皆与所述吸头的下端固定连接，所述储液腔体的正面还设有一个用于储液的储液池，所述储液腔体还设有一个凹槽，所述凹槽的上端与所述储液池相连，所述凹槽的下端与吸管相连，所述吸管为中空管，所述微电极芯片的封装结构还包括微电极芯片，所述微电极芯片固定连接在所述储液腔体上，且与所述储液池配合后形成储液空间，所述储液腔体上方的两端皆设有用于微电极芯片电性或流体连接的通槽。
2.根据权利要求1所述的微电极芯片的封装结构，其特征在于，所述储液腔体的正面设置成圆形、扇形、心形或多边形。
3.根据权利要求1所述的微电极芯片的封装结构，其特征在于，所述储液池设置成多面体或旋转体。
4.根据权利要求1所述的微电极芯片的封装结构，其特征在于，所述储液池的厚度小于所述储液腔体的厚度。
5.根据权利要求1所述的微电极芯片的封装结构，其特征在于，所述吸头容积范围为1-1000 ul。
6.根据权利要求1所述的微电极芯片的封装结构，其特征在于，所述吸管的长度为1-100mm。
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