CN106622414A - 微流控芯片 - Google Patents

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李冬梅
李晶
任晓龙
陈庆明
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    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/50—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
    • B01L3/502—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures
    • B01L3/5027—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip

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Abstract

本发明公开了一种微流控芯片。该微流控芯片包括芯板以及设在所述芯板上的连接件，所述芯板内部具有多个微流通道，所述芯板上具有多个进液口以及多个出液口，多个所述进液口以及多个所述出液口均连通于所述微流通道；多个所述进液口以及多个所述出液口处均对应有一个所述连接件，所述连接件呈筒状，所述连接件的一端与相应的所述出液口或者进液口连通，所述连接件的另一端用于与进液管或者出液管连通。该微流控芯片不需要借助外部夹具、便于安装且安装快速。

Description

微流控芯片
技术领域
本发明涉及生物检测领域，特别是涉及一种微流控芯片。
背景技术
微流控芯片是把生物、化学、医学分析过程的样品制备、反应、分离、检测等基本操作单元集成到一块具有微尺度结构的芯片上。微流控芯片在使用时需要与外部泵阀系统及管路进行连接，目前的连接方式有插针、胶粘、夹具配合等连接方式。为防止在使用过程中交叉污染目前微流控芯片主要是作为耗材使用，使用过程中需要经常更换。现有的微流控芯片结构和连接方法存在连接不可逆、连接过程复杂、且会破坏入口处通道，通道表面可能有颗粒脱落对样本造成污染及通道堵塞。
目前配合玻璃或高分子聚合物等硬质芯片均需配夹具使用，且使用的夹具的组成部件多，夹具部件与芯片接口位置对接位置容易偏移且存在死体积；另外夹具的使用加大了芯片部件的整体厚度，对于需要光学检测微通道的情况下，限定了光学系统对焦焦距，限制光学系统元件选择。微流控芯片在使用过程中需频繁更换，但是现有技术均不能快速对微流控芯片进行更换。
发明内容
基于此，有必要提供一种不需要借助外部夹具、便于安装且安装快速的微流控芯片。
一种微流控芯片，包括芯板以及设在所述芯板上的连接件，所述芯板内部具有多个微流通道，所述芯板上具有多个进液口以及多个出液口，多个所述进液口以及多个所述出液口均连通于所述微流通道；多个所述进液口以及多个所述出液口处均对应有一个所述连接件，所述连接件呈筒状，所述连接件的一端与相应的所述出液口或者进液口连通，所述连接件的另一端用于与进液管或者出液管连通。
在其中一个实施例中，所述芯板具有相互贴合连接的第一壳板以及第二壳板，所述第一壳板上设有所述进液口以及所述出液口，所述连接件设在所述第一壳板上；
所述第一壳板的配合面和或所述第二壳板的配合面上具有多个相互连通的凹槽，所述凹槽连通于所述进液口以及所述出液口，多个所述凹槽与所述第一壳板或者所述第二壳板围成所述微流通道。
在其中一个实施例中，还包括多个配合件，所述配合件具有配合孔，所述配合孔用于供所述进液管或者所述出液管贯穿，所述配合件用于嵌设在相应的所述连接件内。
在其中一个实施例中，所述连接件的内壁具有螺纹，所述配合件呈圆柱状，所述配合件的外壁具有螺纹，所述配合件与所述连接件螺纹连接。
在其中一个实施例中，还包括限位件，所述限位件用于设置在所述连接件内且能够连接在所述进液管的端部或者所述出液管的端部，所述限位件的尺寸较所述配合孔大。
在其中一个实施例中，所述限位件呈圆柱状，其所述限位件的外径由其一端至另一端逐渐增大；当所述限位件与所述出液管或者所述进液管连接时，所述限位件的外径较大的一端朝向于所述连接件的内部。
在其中一个实施例中，所述芯板的材质为COC或者PMMA树脂硬质高分子材料。
在其中一个实施例中，所述芯板与所述连接件通过3D打印或者模具注塑加工一次成型呈一体式。
上述的微流控芯片，包括芯板以及连接件，芯板内部具有多个微流通道，微流通道用于供待处理样本液流通，芯板上具有多个进液口以及多个出液口，供待处理样本液从一个或者多个进液口进入到微流通道内，经过微流通道的处理后再从出液口出来，完成微流控芯片的处理流程；多个进液口以及多个出液口处均对应连接有一个连接件，连接件呈筒状，连接件的一端与相应的出液口或者进液口连通，连接件的另一端用于与进液管或者出液管连通，在更换微流控芯片时，进液管或者出液管只要通过与相应的连接件连接即可，连接安装方便。当微流控芯片在使用时需要与外部泵阀系统或者管路的进液管、出液管进行连接时，只需要将进液管或者出液管与连接件对接即可，并且连接后可以再次拆卸，避免了目前的插针、胶粘、夹具配合等连接方式，有效防止了在使用过程中交叉污染，避免了插针连接技术不可逆、连接过程复杂且在插针过程中会破坏进液口或者出液口处的微流通道的现象，也进一步地避免了通道表面可能有颗粒脱落对样本造成污染及通道堵塞。
附图说明
图1为一实施例微流控芯片示意图；
图2为图1所示的微流控芯片与进液管、出液管配合示意图；
图3为图2所示的微流控芯片与进液管、出液管配合示意图；
图4为图2所示的微流控芯片与进液管、出液管配合侧面剖视示意图。
附图标记说明
10、微流控芯片；100、芯板；110、第一壳板；120、第二壳板；200、连接件；300、配合件；400、限位件；20、进液管；30、出液管。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本实施例涉及了一种微流控芯片10。该微流控芯片10包括芯板100、连接件200、配合件300以及限位件400。
所述芯板100具有第一壳板110以及与所述第一壳板110贴合连接的第二壳板120。所述第一壳板110设有所述进液口以及所述出液口。所述芯板100的材质为COC或者PMMA树脂硬质高分子材料，PMMA树脂为聚甲基丙烯酸甲酯，COC为环烯烃共聚物。
所述第一壳板110的下表面具有多个相互连通的凹槽，所述凹槽连通于所述进液口以及所述出液口，所述第二壳板120与所述第一壳板110的下表面贴合连接，以使得多个所述凹槽与所述第二壳板120围成所述微流通道；或者/和所述第二壳板120的一表面具有多个凹槽，所述第二壳板120具有所述凹槽的一表面与所述第一壳板110贴合连接，以使得多个所述凹槽与所述第二壳板120围成所述微流通道。第一壳板110与第二壳板120可以还是通过3D打印或者模具注塑加工一次成型呈一体式。
所述连接件200的数量为多个，多个所述连接件200设在所述第一壳板110上。多个所述进液口以及多个所述出液口处均对应有一个所述连接件200。所述连接件200呈筒状。所述连接件200的一端与相应的所述出液口或者进液口连通，所述连接件200的另一端用于与进液管20或者出液管30连通。第一壳板110、第二壳板120与连接件200也可以是通过3D打印一次成型呈一体式。
所述配合件300具有配合孔，所述配合孔用于供所述进液管20或者所述出液管30贯穿，所述配合件300用于嵌设在相应的所述连接件200内。所述限位件400呈圆柱状，其所述限位件400的外径由其一端至另一端逐渐增大；当所述限位件400与所述出液管30或者所述进液管20连接时，所述限位件400的外径较大的一端朝向于所述连接件200的内部
所述连接件200的内壁具有螺纹，所述配合件300呈圆柱状，所述配合件300的外壁具有螺纹，所述配合件300与所述连接件200螺纹连接。
所述限位件400用于设置在所述连接件200内且用于连接在所述进液管20的端部或者所述出液管30的端部，所述限位件400的尺寸较所述配合孔大。
需要说明的是，本实施例中的出液管30或者所述进液管20的位置可以调换，出液口以及进液口的位置可以根据实际的需要调整，也即，出液口可以根据需要用做进液口，或者进液口可以根据需要用做出液口，出液管的位置可以根据需要用进液管代替以用于进液，进液管的位置可以根据需要用出液管代替以用于出液。
上述的微流控芯片10，包括芯板100以及连接件200，芯板100内部具有多个微流通道，微流通道用于供待处理样本液流通，芯板100上具有多个进液口以及多个出液口，供待处理样本液从一个或者多个进液口进入到微流通道内，经过微流通道的处理后再从出液口出来，完成微流控芯片的处理流程；多个进液口以及多个出液口处均对应连接有一个连接件200，连接件200呈筒状，连接件200的一端与相应的出液口或者进液口连通，连接件200的另一端用于与进液管20或者出液管30连通，在更换微流控芯片时，进液管20或者出液管30只要通过与相应的连接件200连接即可，连接安装方便。当微流控芯片在使用时需要与外部泵阀系统或者管路的进液管20、出液管30进行连接时，只需要将进液管20或者出液管30与连接件200对接即可，并且连接后可以再次拆卸，避免了目前的插针、胶粘、夹具配合等连接方式，有效防止了在使用过程中交叉污染，避免了插针连接技术不可逆、连接过程复杂且在插针过程中会破坏进液口或者出液口处的微流通道的现象，也进一步地避免了通道表面可能有颗粒脱落对样本造成污染及通道堵塞。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
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，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 (8)

1.一种微流控芯片，其特征在于，包括芯板以及设在所述芯板上的连接件，所述芯板内部具有多个微流通道，所述芯板上具有多个进液口以及多个出液口，多个所述进液口以及多个所述出液口均连通于所述微流通道；多个所述进液口以及多个所述出液口处均对应有一个所述连接件，所述连接件呈筒状，所述连接件的一端与相应的所述出液口或者进液口连通，所述连接件的另一端用于与进液管或者出液管连通。
2.根据权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于，所述芯板具有相互贴合连接的第一壳板以及第二壳板，所述第一壳板上设有所述进液口以及所述出液口，所述连接件设在所述第一壳板上；
所述第一壳板的配合面和或所述第二壳板的配合面上具有多个相互连通的凹槽，所述凹槽连通于所述进液口以及所述出液口，多个所述凹槽与所述第一壳板或者所述第二壳板围成所述微流通道。
3.根据权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于，还包括多个配合件，所述配合件具有配合孔，所述配合孔用于供所述进液管或者所述出液管贯穿，所述配合件用于嵌设在相应的所述连接件内。
4.根据权利要求3所述的微流控芯片，其特征在于，所述连接件的内壁具有螺纹，所述配合件呈圆柱状，所述配合件的外壁具有螺纹，所述配合件与所述连接件螺纹连接。
5.根据权利要求3所述的微流控芯片，其特征在于，还包括限位件，所述限位件用于设置在所述连接件内且能够连接在所述进液管的端部或者所述出液管的端部，所述限位件的尺寸较所述配合孔大。
6.根据权利要求,5所述的微流控芯片，其特征在于，所述限位件呈圆柱状，其所述限位件的外径由其一端至另一端逐渐增大；当所述限位件与所述出液管或者所述进液管连接时，所述限位件的外径较大的一端朝向于所述连接件的内部。
7.根据权利要求1-6任意一项所述的微流控芯片，其特征在于，所述芯板的材质为COC或者PMMA树脂硬质高分子材料。
8.根据权利要求1-5任意一项所述的微流控芯片，其特征在于，所述芯板与所述连接件通过3D打印或者模具注塑加工一次成型呈一体式。
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