CN105964314B - 一种离心式微流控芯片电化学检测装置 - Google Patents

一种离心式微流控芯片电化学检测装置 Download PDF

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Abstract

一种离心式微流控芯片电化学检测装置包括芯片控制模块、微流控芯片、电化学检测模块；芯片控制模块包括电机、传动轴、芯片托盘、卡柱；芯片托盘与传动轴固连，卡柱与传动轴固连；微流控芯片包括芯片基体、芯片卡槽、前处理单元、微通道、检测池；微流控芯片基体置于芯片托盘上，芯片卡槽位于微流控芯片的中心，前处理单元靠近芯片的中心，微通道与前处理单元相连，检测池与微通道相连且靠近微流控芯片的边缘；电化学检测模块包括电化学检测盖板、接触电极、电极。使用本发明的一种离心式微流控芯片电化学检测装置，可将样品的前处理环节封装在微流控芯片中，大大提高了检测效率。检测装置采用离心力作为驱动力，驱动均匀，提高了检测装置检测结果的重复性。

Description

一种离心式微流控芯片电化学检测装置
技术领域
本发明涉及一种电化学检测微流控芯片，特别是离心式电化学检测微流控芯片。
背景技术
微流控技术能将对试剂的采样、预处理、反应、分离、检测等操作集成在一个芯片系统中的技术。以微量样品为对象进行自动化控制具有高效率、低消耗、高精度等优点，加上外部的控制系统，能够实现系统的集成化、智能化等。因此，微流控技术在生物、医药、航天等领域有很大的应用。对于结果的检测一直是一项重要的工作，对于结果检测的精度直接影响到整个芯片系统的使用性能。
目前国内外的微流控芯片检测技术包含光学检测、电化学检测、质谱检测等。其中，电化学检测方法由于其检测仪器能够高度集成化，受到广泛的应用。目前常用的微流控芯片的驱动多为注射泵驱动方式，基于微流控芯片的电化学检测一次仅能检测少量样本，可重复度不高。因此需要提供一种可重复度高的检测方法。
发明内容
一种离心式微流控芯片电化学检测装置，其特征在于：所述的检测装置包括芯片控制模块、微流控芯片、电化学检测模块；所述的芯片控制模块包括电机、传动轴、芯片托盘、卡柱；所述的传动轴与电机连接，所述的芯片托盘与传动轴固连，所述的卡柱与传动轴固连；所述的微流控芯片包括芯片基体、芯片卡槽、检测单元；所述的检测单元包括前处理单元、微通道、检测池；所述的微流控芯片的芯片基体置于芯片托盘上，所述的芯片卡槽位于微流控芯片的中心，所述的前处理单元靠近芯片的中心，所述的微通道与前处理单元相连，所述的检测池与微通道相连且靠近微流控芯片的边缘；所述的电化学检测模块包括电化学检测盖板、接触电极、电极；所述的电化学检测盖板位于微流控芯片的上方，所述的电极的一部分位于微流控芯片的检测池内，另一部分处于微流控芯片的检测池外，所述的接触电极位于电化学检测盖板上。
所述的接触电极与电极为相互配合的关系，所述的电化学检测模块可以为二电极检测，也可以为三电极检测。
所述的接触电极与电极的配合方式有不同的形式，可以侧面接触，也可以上下接触。
所述的前处理单元可以是各种不同的形状，其功能可以包括过滤、提取等。
所述的卡柱为除圆柱以外的任何形状。
所述的微流控芯片包括一个或者多个检测单元。
通过离心后，芯片停止旋转，所述的微流控芯片上的电极能够恰好与接触电极的位置相对应，当电化学检测盖板移动到某位置后，电极与接触电极能够完全接触。
使用本发明的一种离心式微流控芯片电化学检测装置，可以将样品的前处理环节封装在微流控芯片中，实现对样本的提取、反应、过滤、检测的一体化，大大方便了检测人员的操作、缩短了检测时间、提高了检测效率。所述的微流控芯片上面可以包含多个检测单元，可以在不同的检测单元做不同试剂的检测，一次性可以进行多个样本的检测。所述的检测装置采用离心力作为驱动力，驱动均匀，能够保证在进行多样本检测时条件的均一性，提高检测装置检测结果的重复性。
附图说明
图1为本发明所提供的一种离心式微流控芯片电化学检测装置系统结构示意图。
图2为本发明所提供的一种离心式微流控芯片电化学检测装置微流控芯片示意图。
图3为本发明所提供的一种离心式微流控芯片电化学检测装置三电极检测方式结构示意图。
图4为本发明所提供的一种离心式微流控芯片电化学检测装置侧面接触结构示意图。
图5为本发明所提供的一种离心式微流控芯片电化学检测装置上下接触结构示意图。
附图中：11、电机；12、传动轴；13、芯片托盘；14、卡柱；21、芯片基体；22、芯片卡槽；23、前处理单元；24、微通道；25、检测池；31、电化学检测盖板；32、接触电极；33、电极。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。
所述的检测装置包括芯片控制模块、微流控芯片、电化学检测模块；所述的芯片控制模块包括电机、传动轴、芯片托盘、卡柱；所述的传动轴与电机连接，所述的芯片托盘与传动轴固连，所述的卡柱与传动轴固连；所述的微流控芯片包括芯片基体、芯片卡槽、检测单元；所述的检测单元包括前处理单元、微通道、检测池；所述的微流控芯片的芯片基体置于芯片托盘上，所述的芯片卡槽位于微流控芯片的中心，所述的前处理单元靠近芯片的中心，所述的微通道与前处理单元相连，所述的检测池与微通道相连且靠近微流控芯片的边缘；所述的电化学检测模块包括电化学检测盖板、接触电极、电极；所述的电化学检测盖板位于微流控芯片的上方，所述的电极的一部分位于微流控芯片的检测池内，另一部分处于微流控芯片的检测池外，所述的接触电极位于电化学检测盖板上。
所述的接触电极与电极为相互配合的关系，所述的电化学检测模块可以为二电极检测，也可以为三电极检测。
所述的接触电极与电极的配合方式有不同的形式，可以侧面接触，也可以上下接触。
所述的前处理单元可以是各种不同的形状，其功能可以包括过滤、提取等。
所述的卡柱为除圆柱以外的任何形状。
所述的微流控芯片包括一个或者多个检测单元。
通过离心后，芯片停止旋转，所述的微流控芯片上的电极能够恰好与接触电极的位置相对应，当电化学检测盖板移动到某位置后，电极与接触电极能够完全接触。
使用时，将每个检测样本逐一加样到微流控芯片中，经过前处理单元的处理后打开电机进行离心，使检测样本进入检测池中。通过芯片控制模块使电化学检测盖板靠近微流控芯片，最终实现电极与接触电极的贴合，得出检测结果。

Claims (4)

1.一种离心式微流控芯片电化学检测装置，其特征在于：所述的检测装置包括芯片控制模块、微流控芯片、电化学检测模块；所述的芯片控制模块包括电机、传动轴、芯片托盘、卡柱；所述的传动轴与电机连接，所述的芯片托盘与传动轴固连，所述的卡柱与传动轴固连；所述的微流控芯片包括芯片基体、芯片卡槽、检测单元；所述的检测单元包括前处理单元、微通道、检测池；所述的微流控芯片的芯片基体置于芯片托盘上，所述的芯片卡槽位于微流控芯片的中心，所述的前处理单元靠近芯片的中心，所述的微通道与前处理单元相连，所述的检测池与微通道相连且靠近微流控芯片的边缘；所述的电化学检测模块包括电化学检测盖板、接触电极、电极；所述的电化学检测盖板位于微流控芯片的上方，所述的电极的一部分位于微流控芯片的检测池内，另一部分处于微流控芯片的检测池外，所述的接触电极位于电化学检测盖板上；所述的前处理单元的功能包括过滤和提取；所述的卡柱为除圆柱以外的任何形状；所述微流控芯片通过芯片卡槽与卡柱的相互配合安装于芯片托盘上。
2.根据权利要求1所述的一种离心式微流控芯片电化学检测装置，其特征在于：所述的接触电极与电极为相互配合的关系，所述的电化学检测模块为二电极检测或三电极检测。
3.根据权利要求1所述的一种离心式微流控芯片电化学检测装置，其特征在于：所述的接触电极与电极的配合方式有不同的形式，所述的接触电极与电极侧面接触或上下接触。
4.根据权利要求1所述的一种离心式微流控芯片电化学检测装置，其特征在于：所述的微流控芯片包括一个或者多个检测单元。
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