CN109991195A - 一种spr检测仪用单通道微流控芯片夹持系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种SPR检测仪用单通道微流控芯片夹持系统，包括芯片支架和盖压板；芯片支架的一端通过转轴与盖压板的一端转动连接，芯片支架和盖压板的另一端设置有相互匹配的锁扣；芯片支架的表面设置有芯片放置腔，芯片放置腔的中部设置有方形通槽；盖压板上设置有样品注入口和样品抽出口，样品注入口内设置有注入口密封连接装置，样品抽出口内设置有抽出口密封连接装置，注入口密封连接装置和抽出口密封连接装置与盖压板之间设置有处于压缩状态的弹簧。本发明便于微流控芯片的安装使用，同时还能够进行单通道微流控芯片正常地样品注入试验。

Description

一种SPR检测仪用单通道微流控芯片夹持系统
技术领域
本发明涉及一种芯片夹持系统，尤其涉及一种SPR检测仪用单通道微流控芯片夹持系统。
背景技术
表面等离子共振(SPR)是一种物理光学现象。在两种不同折射率(refractiveindex)的透明介质交界面上(如玻璃和水)，当一束光线从高折射率介质入射到低折射率介质，光线将发生折射和反射。当入射角增大到某一特定值时，折射角等于90°，此时光沿着与界面相切的方向射出，此时的入射角称为临界角。如果入射角超过临界角，则入射光线将不会进入另一介质，而全部被反射回入射介质中，发生全内反射。
实际上，尽管全部入射光被反射，一种叫渐逝波的电磁场会穿过界面渗透到低折射率介质中，能量呈指数衰减。若在界面处镀上一层金属薄膜(一般镀金膜或银膜)，则金属薄膜表面的自由电子受入射光激发而产生电荷振荡，进而形成表面等离子体。调整光的入射角或波长到某一适当值时，表面等离子体与渐逝波的频率和波数相等，二者便发生能量耦合，形成表面等离子共振。共振时界面处的全反射条件将被破坏，入射光能量被转移到表面等离子体波中，从而导致反射光强度在传播中急剧下降，呈现衰减全反射现象。其中使反射光完全消失的入射光角度称为共振角(SPR angle)。共振角会随着金属薄膜表面的介质折射率的改变而改变，而折射率的变化与结合在金属表面的分子的质量成正比。因此通过分析共振角，就可以得到分子间相互作用的信息。
SPR传感技术具有无需标记、对表面特性和物质变化敏感，实时、快速和易于实现自动化等特点。该技术已被广泛应用于生命科学，临床诊断，药物筛选，食品安全，环境监测等领域，检测对象包括蛋白、核酸、激素、毒素、农药、细胞、微生物等。
微流控芯片是SPR检测设备中使用到的检测芯片，目前，微流控芯片在安装使用时，需要将微流控芯片与管路通过插针、胶黏等方式进行连接。但上述方法属于不可逆连接，微流控芯片与流体导管拆卸后无法继续使用，胶体也极易对样品造成污染。
发明内容
本发明的目的是提供一种SPR检测仪用单通道微流控芯片夹持系统，便于微流控芯片的安装使用，同时还能够进行单通道微流控芯片正常地样品注入试验。
本发明采用下述技术方案：
一种SPR检测仪用单通道微流控芯片夹持系统，包括芯片支架和盖压板；芯片支架的一端通过转轴与盖压板的一端转动连接，芯片支架和盖压板的另一端设置有相互匹配的锁扣；芯片支架的表面设置有芯片放置腔，芯片放置腔的中部设置有方形通槽；盖压板上设置有样品注入口和样品抽出口，样品注入口内设置有注入口密封连接装置，样品抽出口内设置有抽出口密封连接装置，注入口密封连接装置和抽出口密封连接装置与盖压板之间设置有处于压缩状态的弹簧。
所述的盖压板上竖直设置有贯穿盖压板的滑动槽，滑动槽内滑动设置有注入口滑动块和抽出口滑动块，注入口滑动块和抽出口滑动块上分别设置有样品注入口和样品抽出口。
所述的注入口密封连接装置包括设置在样品注入口内的注入连接管，注入连接管的上部位于注入口滑动块上方，注入连接管的下部位于注入口滑动块下方，注入连接管的下部还设置有下环形限位部，弹簧套设在注入连接管的下部且位于环形限位部与注入口滑动块之间，注入连接管的下部密封设置有注入橡胶圈。
所述的抽出口密封连接装置包括设置在样品抽出口内的抽出连接管，抽出连接管的上部位于抽出口滑动块上方，抽出连接管的下部位于抽出口滑动块下方，抽出连接管的下部还设置有下环形限位部，弹簧套设在抽出连接管的下部且位于环形限位部与抽出口滑动块之间，抽出连接管的下部密封设置有注入橡胶圈。
所述的注入连接管内部设置过滤网。
所述的注入连接管和抽出连接管的上部均为圆台形。
所述的注入口滑动块中部两侧均设置有与滑动槽相匹配的卡槽，注入口滑动块中心竖直设置有通孔，注入连接管插设在通孔内；抽出口滑动块和注入口滑动块结构相同。
所述的芯片放置腔的前后左右四个侧面均设置有螺纹通孔，每个螺纹通孔内均螺纹连接有螺纹杆，位于芯片放置腔内的螺纹杆的端部通过轴承连接有挡板。
所述的滑动槽的前端或后端与外界导通。
所述的挡板的表面设置有柔性橡胶层。
本发明为适配于不同大小规格的芯片，适配不同长度的芯片，利用芯片放置螺纹杆及螺纹杆端部通过轴承连接的挡板对芯片左右方向的夹持以及竖直方向的支撑、夹持和限位。滑动设置且位置可调的注入口密封连接装置和抽出口密封连接装置，能够确保芯片中入液槽和出液槽都能与注入口密封连接装置和抽出口密封连接装置下端设置的密封圈紧密接触，实现注入口密封连接装置和抽出口密封连接装置与入液槽和出液槽的密封连通。避免了现有微流控芯片与管路通过插针、胶黏等方式进行不可逆式连接，可重复继续使用，同时有效避免了胶体对样品造成的污染。
附图说明
图1为本发明中芯片支架的俯视结构示意图；
图2为本发明中芯片支架的侧视结构示意图；
图3为本发明中盖压板的俯视结构示意图；
图4为本发明中盖压板的侧视结构示意图；
图5为本发明中注入口密封连接装置的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明作以详细的描述：
如图1至图5所示，本发明所述的SPR检测仪用单通道微流控芯片夹持系统，包括芯片支架1和盖压板2。
芯片支架1，用于实现对芯片的定位及支撑固定。芯片支架1的一端通过转轴3与盖压板2的一端转动连接，芯片支架1和盖压板2的另一端设置有相互匹配的锁扣4；便于使用者将芯片支架1和盖压板2打开放入芯片或取出芯片。锁扣4在芯片支架1和盖压板2闭合后保证两者的闭合状态，可采用现有技术中的锁扣4或固定装置。
芯片支架1的表面设置有芯片放置腔5，SPR检测仪用单通道微流控芯片放置在芯片放置腔5中。芯片放置腔5的中部还设置有方形通槽6，由于适用于SPR检测仪用单通道微流控芯片与一般微流控芯片不同，其下方设置有镀金玻璃板，且镀金玻璃板需要与光线系统中的反射棱镜的表面接触，因为本申请中特别开设了方形通槽6以便镀金玻璃板与光线系统中的反射棱镜的表面接触。
盖压板2，用于安装注入口密封连接装置7和抽出口密封连接装置8，使得安装注入口密封连接装置7和抽出口密封连接装置8能够位于与芯片中入液槽和出液槽对应的位置，起到过渡作用从而实现芯片入液槽和出液槽与外置管路的连通，无需采用传统方式进行插针、胶黏的连接。
盖压板2上设置有样品注入口和样品抽出口，样品注入口内设置有注入口密封连接装置7，样品抽出口内设置有抽出口密封连接装置8，注入口密封连接装置7和抽出口密封连接装置8与盖压板2之间设置有处于压缩状态的弹簧9，弹簧9在自然状态下，注入口密封连接装置7与芯片中的入液槽密封连通，抽出口密封连接装置8与芯片中的出液槽密封连通
为了适用于不同规格的芯片，本实施例中，盖压板2上竖直设置有贯穿盖压板2的滑动槽10，滑动槽10内滑动设置有注入口滑动块11和抽出口滑动块，注入口滑动块11和抽出口滑动块上分别设置有样品注入口和样品抽出口。注入口密封连接装置7包括设置在样品注入口内的注入连接管12，注入连接管12的上部位于注入口滑动块11上方，注入连接管12的下部位于注入口滑动块11下方，注入连接管12的下部还设置有下环形限位部13，弹簧9套设在注入连接管12的下部且位于环形限位部与注入口滑动块11之间，注入连接管12的下部密封设置有注入橡胶圈14。抽出口密封连接装置8包括设置在样品抽出口内的抽出连接管，抽出连接管的上部位于抽出口滑动块上方，抽出连接管的下部位于抽出口滑动块下方，抽出连接管的下部还设置有下环形限位部，弹簧套设在抽出连接管的下部且位于环形限位部与抽出口滑动块之间，抽出连接管的下部密封设置有注入橡胶圈。
注入口滑动块11中部两侧均设置有与滑动槽10相匹配的卡槽15，注入口滑动块11中心竖直设置有通孔，注入连接管12插设在通孔内；抽出口滑动块和注入口滑动块11结构相同。注入口密封连接装置7和抽出口密封连接装置8的位置可调设置，保证了本装置能够适用于不同规格的芯片，即注入口密封连接装置7和抽出口密封连接装置8能够分别对不同距离的芯片中的入液槽和出液槽密封连通。
为了便于与外置的导管连接，本发明中，注入连接管12的上部为圆台形16，注入连接管12内部设置过滤网。出连接管的上部为圆台形16。滤网的设计能够对注入的液体样本进行测试前的过滤，保证测试效果。
考虑到芯片放置腔5对不同规格的芯片的夹持支撑的稳定性，本发明中，芯片放置腔5的前后左右四个侧面均设置有螺纹通孔，每个螺纹通孔内均螺纹连接有螺纹杆17，位于芯片放置腔5内的螺纹杆17的端部通过轴承连接有挡板18。使用者可通过旋转对应的螺纹杆17驱动其前端连接的挡板18，利用挡板18对芯片的四个侧面进行有效支撑定位。为保证挡板18不损坏芯片侧面，挡板18的表面设置有柔性橡胶层19。
为了便于更换注入口密封连接装置7和抽出口密封连接装置8，滑动槽10的前端或后端20与外界导通。

Claims (10)

1.一种SPR检测仪用单通道微流控芯片夹持系统，其特征在于：包括芯片支架和盖压板；芯片支架的一端通过转轴与盖压板的一端转动连接，芯片支架和盖压板的另一端设置有相互匹配的锁扣；芯片支架的表面设置有芯片放置腔，芯片放置腔的中部设置有方形通槽；盖压板上设置有样品注入口和样品抽出口，样品注入口内设置有注入口密封连接装置，样品抽出口内设置有抽出口密封连接装置，注入口密封连接装置和抽出口密封连接装置与盖压板之间设置有处于压缩状态的弹簧。
2.根据权利要求1所述的SPR检测仪用单通道微流控芯片夹持系统，其特征在于：所述的盖压板上竖直设置有贯穿盖压板的滑动槽，滑动槽内滑动设置有注入口滑动块和抽出口滑动块，注入口滑动块和抽出口滑动块上分别设置有样品注入口和样品抽出口。
3.根据权利要求2所述的SPR检测仪用单通道微流控芯片夹持系统，其特征在于：所述的注入口密封连接装置包括设置在样品注入口内的注入连接管，注入连接管的上部位于注入口滑动块上方，注入连接管的下部位于注入口滑动块下方，注入连接管的下部还设置有下环形限位部，弹簧套设在注入连接管的下部且位于环形限位部与注入口滑动块之间，注入连接管的下部密封设置有注入橡胶圈。
4.根据权利要求3所述的SPR检测仪用单通道微流控芯片夹持系统，其特征在于：所述的抽出口密封连接装置包括设置在样品抽出口内的抽出连接管，抽出连接管的上部位于抽出口滑动块上方，抽出连接管的下部位于抽出口滑动块下方，抽出连接管的下部还设置有下环形限位部，弹簧套设在抽出连接管的下部且位于环形限位部与抽出口滑动块之间，抽出连接管的下部密封设置有注入橡胶圈。
5.根据权利要求3所述的SPR检测仪用单通道微流控芯片夹持系统，其特征在于：所述的注入连接管内部设置过滤网。
6.根据权利要求4所述的SPR检测仪用单通道微流控芯片夹持系统，其特征在于：所述的注入连接管和抽出连接管的上部均为圆台形。
7.根据权利要求4所述的SPR检测仪用单通道微流控芯片夹持系统，其特征在于：所述的注入口滑动块中部两侧均设置有与滑动槽相匹配的卡槽，注入口滑动块中心竖直设置有通孔，注入连接管插设在通孔内；抽出口滑动块和注入口滑动块结构相同。
8.根据权利要求1所述的SPR检测仪用单通道微流控芯片夹持系统，其特征在于：所述的芯片放置腔的前后左右四个侧面均设置有螺纹通孔，每个螺纹通孔内均螺纹连接有螺纹杆，位于芯片放置腔内的螺纹杆的端部通过轴承连接有挡板。
9.根据权利要求2所述的SPR检测仪用单通道微流控芯片夹持系统，其特征在于：所述的滑动槽的前端或后端与外界导通。
10.根据权利要求8所述的SPR检测仪用单通道微流控芯片夹持系统，其特征在于：所述的挡板的表面设置有柔性橡胶层。
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