CN110124758B - 微流控芯片的进样腔及单指标微流控芯片 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种微流控芯片的进样腔及单指标微流控芯片。微流控芯片的进样腔包括滤样池以及设置在滤样池池口的进样部分；滤样池呈芭蕉扇形设置，且滤样池的出液口设置在窄边侧壁，而滤样池的池底设置有导流区；进样部分设置有透气孔，所述滤样池的池底在紧靠着宽边侧壁的位置处，对应于每一个透气孔，均设置有一个导气槽，各导气槽与导流区之间设置有气体聚集区；各导气槽能够与相应的透气孔贯通，同时各导气槽通过气体聚集区与导流区连通。由此可知，本发明在滤血池的池底增加导气槽，并在导气槽与导流区之间设置气体聚集区，从而便于进样时气体的排出，减少气泡产生。
Description
技术领域
本发明涉及一种微流控芯片的进样腔。
本发明还涉及一种包括上述进样腔的单指标微流控芯片。
背景技术
免疫侧向层析诊断技术作为一种稳定和实用的技术，适合在多样的即时检验（POCT）或者现场使用。在免疫层析反应系统中，由于系统原因导致CV大，无法达到精确定量。而基于微流控技术的免疫诊断方法，可以有效地避免上述问题。
微流控又分被动式和主动式两种。其中：被动式微流控需要毛细血管力来达到液体向前的侧向层析。但是由于不同样本特别是全血样本的粘稠度不同，导致液体流速无法统一。主动式微流控可以有效避免上述问题，可以给向前的推力，使液体均匀的向前流动，避免因为不同流速导致的测试值差异。主动式微流控的动力有离心力驱动、电润湿驱动、压力驱动（电解泵、压缩气体泵、化学分解泵、直接气压差驱动），但是如果要达到随意控制液体流动的目的，不但要有推动力，还要有阀门控制，还要有防回流免得液体因为压力去除而回流。
申请人经过多年的研究，提出了一种主动微流控芯片，如中国专利201721237825.0、中国专利201710878470.1等，并且针对其中的进样腔，提供了具体结构，如中国专利201710377142.3、201910018240.7。
通过实际应用，申请人发现，中国专利201910018240.7中提及的滤样池，虽然布置了导流条，但是导流条在滤样池宽端、窄端的数量、形状、大小均一样，因此，样本极易滞留在导流条与样品池较宽的前端，浪费样本。另外，这种导流条的布置方式，导致血清滤出压力大，易造成血清被吸收到滤血纸中。
另外，申请人以往的研究中，包括上述已公开的中国专利，进出反应腔的微流道均设置在下层芯片的正面，因此，实际使用时，气体易于占据反应腔的上部，导致血清未充满反应腔即流出，即不能很好地实现反应腔的定量。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供一种单指标微流控芯片，其通过改变现有微流控芯片，在滤血池池底布置导气槽，并将导气槽与导流区之间设置气体聚集区，从而便于气体排出；另外，本发明还进一步地改变滤血池底导流条的布置，以有效地促进样本集中过滤向前进入反应腔中，有利于进气方向集中，减少过滤时的死体积，避免样本滞留在导流条与样品池较宽的前端，浪费样本；同时减少进气时产生的大气泡造成的断流，加快过滤后血清的流速，提高过滤效率。
为实现上述的技术目的，本发明将采取如下的技术方案：
一种用于微流控芯片的进样腔，包括滤样池以及设置在滤样池池口的进样部分；滤样池呈芭蕉扇形设置，且滤样池的出液口设置在窄边侧壁，而滤样池的池底设置有导流区；进样部分设置有透气孔，所述滤样池的池底在紧靠着宽边侧壁的位置处，对应于每一个透气孔，均设置有一个导气槽，各导气槽与导流区之间设置有气体聚集区；
各导气槽能够与相应的透气孔贯通，同时各导气槽通过气体聚集区与导流区连通。
作为上述进样腔的进一步改进，导流区在滤样池的池底，按照流体流向，至少分隔成两个流体能够相互连通的区域；在每一个导流区，均具有若干呈聚拢状分布的导流条，且处于流体流向前端的导流区中导流条的分布密度小于处于流体流向后端的导流区中导流条的分布密度。
作为上述进样腔的进一步改进，所述的滤样池的池底按照流体流向依次设置有第一导流区、第二导流区；
所述的第一导流区所具有的导流条包括两类，分别为一级导流体、次级导流体；一级导流体、次级导流体均为棱条凸起，且一级导流体的横截面尺寸大于次级导流体的横截面尺寸，而一级导流体的长度与次级导流体的长度一致；相邻的两条一级导流体之间，均匀分布有若干次级导流体；
所述的第二导流区，在与一级导流体对应的位置处，均沿着一级导流体的长度延伸方向，布置有一根导流条；第二导流区的导流条为棱条凸起，且第二导流区棱条凸起的横截面尺寸不大于一级导流体的横截面尺寸。
作为上述进样腔的进一步改进，所述的导气槽具有三个；
各导气槽紧靠着滤样池宽边侧壁的一端与进样部分所设置的三个透气孔一一对应贯通，而导气槽的另一端缺口设置，与气体聚集区贯通；
第一导流区具有3条一级导流体，而第二导流区具有三条导流体；且第二导流区棱条凸起的横截面尺寸与一级导流体的横截面尺寸一致。
本发明的另一个技术目的是提供一种单指标微流控芯片，包括芯片本体，芯片本体上设置有进样腔、定量反应腔、混匀腔以及废液腔；所述进样腔包括滤样池以及设置在滤样池池口的进样部分；滤样池呈芭蕉扇形设置，且滤样池的出液口设置在窄边侧壁，而滤样池的池底设置有导流区；进样部分设置有透气孔，所述滤样池的池底在紧靠着宽边侧壁的位置处，对应于每一个透气孔，均设置有一个导气槽，各导气槽与导流区之间设置有气体聚集区；
各导气槽能够与相应的透气孔贯通，同时各导气槽通过气体聚集区与导流区连通。
作为上述单指标微流控芯片的进一步改进，所述芯片本体为三片式结构，包括从上到下依次叠层的上层芯片、中层芯片以及下层芯片；
所述的定量反应腔，一端贯通设置有反应试剂输入微流道，另一端则贯通设置有反应试剂输出微流道；且定量反应腔分体设置为上、下两个部分，对应为上部反应腔、下部反应腔；其中：
上部反应腔、反应试剂输入微流道、反应试剂输出微流道均设置于中层芯片的背面，而下部反应腔则设置于下层芯片的正面；反应试剂输入微流道、反应试剂输出微流道分别与上部反应腔连通。
作为上述单指标微流控芯片的进一步改进，上部反应腔内设置有包被抗体；下部反应腔内设置有荧光标记抗体。
作为上述单指标微流控芯片的进一步改进，所述反应腔呈橄榄形，通过沿着流体流向布置的两个弧形壁面围合而成，且弧形壁面趋近于半圆体。
作为上述单指标微流控芯片的进一步改进，所述芯片本体上设置有两个外接液路接口，分别为第一外接液路接口、第二外接液路接口；其中：
第二外接液路接口，依次通过第二试剂输送微流道a、第二试剂输送微流道b与反应腔的反应试剂输入微流道连通；
第一外接液路接口依次经第一试剂输送微流道a、第一试剂输送微流道b后，与混匀腔的试剂输入微流道连通；混匀腔的试剂输出微流道通过第一试剂输送微流道c与第二试剂输送微流道连通；
所述的混匀腔的试剂输入微流道与第一试剂输送微流道a之间、混匀腔的试剂输出微流道与第一试剂输送微流道c之间、第二试剂输送微流道a与第二试剂输送微流道b之间均配置有防回流结构。
作为上述单指标微流控芯片的进一步改进，第二试剂输送微流道a设置于下层芯片的正面，第二试剂输送微流道b设置于中层芯片的背面；第二试剂输送微流道a与第二试剂输送微流道b之间的防回流结构为第二防回流结构，包括第二防回流结构的竖直流道a、第二防回流结构的竖直流道b以及第二防回流结构的防回流连接流道；第二防回流结构的防回流连接流道设置于上层芯片的背面，而第二防回流结构的竖直流道的两端均贯穿中层芯片设置；
第二试剂输送微流道a依次经第二防回流结构的竖直流道b、第二防回流结构的防回流连接流道、第二防回流结构的竖直流道a后，与第二试剂输送微流道b连接。
作为上述单指标微流控芯片的进一步改进，所述进样腔的进样部分设置于上层芯片，上下两个部分，分别为进样部分上部、进样部分下部，进样部分上部包括两个部分，分别为导流面以及透气凸台；导流面为从外向内渐缩设置的弧形导流面，并靠近滤样池窄边侧壁设置；透气凸台靠近滤样池宽边侧壁设置，透气孔设置在透气凸台上；
进样部分下部具有进样孔，进样孔的上端边缘与导流面连接；而进样孔的下端则通过中层芯片上对应设置的中层通孔与滤样池贯通；中层芯片在中层通孔的外侧端面上设置弧形压纸条；滤样池设置在下层芯片的正面。
作为上述单指标微流控芯片的进一步改进，所述滤样池的出口通过第一防回流结构与反应腔的反应试剂输入微流道连通；
所述的第一防回流结构包括第一防回流结构的竖直流道a、第一防回流结构的竖直流道b、第一防回流结构的防回流连接流道；
第一防回流结构的防回流连接流道设置于上层芯片的背面，第一防回流结构的竖直流道的两端均贯穿中层芯片设置；
滤样池的出口依次通过第一防回流结构的竖直流道a、第一防回流结构的防回流连接流道、第一防回流结构的竖直流道b与反应腔的反应试剂输入微流道连通。
作为上述单指标微流控芯片的进一步改进，所述混匀腔包括设置在下层芯片的混匀腔下部以及设置于中层芯片的混匀腔上部；混匀腔上部能够与混匀腔下部围合形成混匀腔。
根据上述的技术方案，相对于现有技术，本发明具有如下优点：
1.本发明在滤血池的池底增加导气槽，并在导气槽与导流区之间设置气体聚集区，从而便于进样时气体的排出；
2.为按全血流动方向依次是气体槽+密集导流条+疏散导流条，这样设置的好处是，全血样本进入样品池中会集中在槽体中，较先前整个进样池中有3条导流条，更有利于样本集中过滤向前进入反应腔中，有利于进气方向集中，减少过滤时的死体积，先前设计会有样本滞留在导流条与样品池较宽的前端，浪费样本。
3.导流条改为由密集到疏散，密集导流条上覆盖滤血纸，一方面可以最大程度减少进气时产生的大气泡造成的断流，另一方面密集导流条可以加快过滤后血清的流速，提高过滤效率。先前设计的滤血纸接触3条导流条之间的底面，血清滤出压力大，且可能导致血清被吸收到滤血纸中。由密集导流条到疏散导流条，可以使血清汇集继续前进进入反应腔，如果全部为密集型则会降低速度，综合考虑设置为前端密集后端疏散。
4.进出反应腔的微流道改为在中层芯片的底面，为了能排出气体，保证反应腔内充满样本血清，如果微流道在下层正面，气体可能会占据反应腔的上部，导致血清未充满反应腔即流出。
5.反应腔改为宽度更大，深度更大的近圆形，且两端为弧形设计，增加反应量，使反应集中，继而荧光信号集中，便于检测。此设计也有利于反应腔中反应液的混匀，减少原设计反应腔两端的死体积。
6.反应腔抗体的设置为：包被抗体在中层芯片底面，荧光标记抗体在下层芯片正面。
附图说明
图1是本发明所述微流控芯片的进样腔的结构示意图；
图2是图1的俯视图；
图3是图1中滤样池的立体结构示意图；
图3中：31-1、导气槽；31-2、第一导流区的一级导流体；31-3、第一导流区的次级导流体；31-4、第二导流区；31-5、滤样池的宽边侧壁；31-6、滤样池的出液口；31-7、气体聚集区。
图4是本发明所述单指标微流控芯片的立体结构示意图；
图5是本发明所述单指标微流控芯片的爆炸图；
图5中：1-上层芯片；2-中层芯片；3-下层芯片；
图6是图4中上层芯片的正视图；
图7是图4中上层芯片的后视图；
图6、图7中：1-1、进样腔的进样部分；1-2、透气孔；1-3、进样部分的外接气路接口；1-4、进样部分的进样孔；1-5、进样部分的导流面；1-6、第一外接液路接口；1-7、第二外接液路接口；1-8、导电橡胶微阀；1-9、废液腔的排气孔；1-10、第二防回流结构的防回流连接流道；1-11、第一防回流结构的防回流连接流道；1-12、废液腔盖板；1-13、第三防回流结构的防回流连接微流道；1-14、第四防回流结构的防回流连接微流道；
图8是图4中中层芯片的正视图；
图9是图4中中层芯片的后视图；
图8、图9中：2-1、进样部分中层透气孔；2-2、进样孔的中层通孔；2-3、弧形压纸条；2-4、第一防回流结构的竖直流道a；2-5、第一防回流结构的竖直流道b；2-6、第二防回流结构的竖直流道a；2-7、第二防回流结构的竖直流道b；2-8、第一试剂输送微流道a；2-9、标志设置区；2-10、导电橡胶微阀的中层结构；2-11、废液腔的中层矩形通孔；2-12、第二试剂输送微流道b；2-13、混匀腔下部；2-14、第四防回流结构的竖直流道a；2-15、上部反应腔；2-16、反应试剂输出微流道；2-17、废液腔的中层排气孔；2-18、第二液路通孔；2-19、第三防回流结构的竖直流道a；2-20、混匀腔上部；2-21、废液腔的中层嵌槽；2-22、反应试剂输入微流道；2-23、第一试剂输送微流道c；
图10是图4中下层芯片的正视图；
图11是图4中下层芯片的后视图；
图10、图11中： 31-滤样池；32-下部反应腔；33-第二试剂输送微流道a；34-混匀腔下部；35-第一试剂输送微流道b；36-微流控流道c；37-废液池端耳；38-矩形废液池；39-吸液纸限位条。
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。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。
为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)。
如图1至3所示，本发明所述的用于微流控芯片的进样腔，包括滤样池31以及设置在滤样池31池口的进样部分1-1；如图3所示，滤样池31呈芭蕉扇形设置，且滤样池31的出液口31-6设置在窄边侧壁，而滤样池31的池底设置有导流区；进样部分1-1设置有透气孔1-2，所述滤样池31的池底在紧靠着宽边侧壁31-5的位置处，对应于每一个透气孔1-2，均设置有一个导气槽31-1，各导气槽31-1与导流区之间设置有气体聚集区31-7；各导气槽31-1能够与相应的透气孔1-2贯通，同时各导气槽31-1通过气体聚集区31-7与导流区连通。
导流区在滤样池31的池底，按照流体流向，至少分隔成两个流体能够相互连通的区域；在每一个导流区，均具有若干呈聚拢状分布的导流条，且处于流体流向前端的导流区中导流条的分布密度小于处于流体流向后端的导流区中导流条的分布密度。导流条由密集到疏散，密集导流条上覆盖滤血纸，一方面可以最大程度减少进气时产生的大气泡造成的断流，另一方面密集导流条可以加快过滤后血清的流速，提高过滤效率。另外，由密集导流条到疏散导流条，可以使血清汇集继续前进进入反应腔，如果全部为密集型则会降低速度，综合考虑设置为前端密集后端疏散。
附图中：滤样池31的池底按照流体流向依次设置有第一导流区、第二导流区31-4；
所述的第一导流区所具有的导流条包括两类，分别为一级导流体31-2、次级导流体31-3；一级导流体31-2、次级导流体31-3均为棱条凸起，且一级导流体31-2的横截面尺寸大于次级导流体31-3的横截面尺寸，而一级导流体31-2的长度与次级导流体31-3的长度一致；相邻的两条一级导流体31-2之间，均匀分布有若干次级导流体31-3；所述的第二导流区31-4，在与一级导流体31-2对应的位置处，均沿着一级导流体31-2的长度延伸方向，布置有一根导流条；第二导流区31-4的导流条为棱条凸起，且第二导流区31-4棱条凸起的横截面尺寸不大于一级导流体31-2的横截面尺寸。
基于进样腔本身的体积，本发明中，所述的导气槽31-1设置三个；各导气槽31-1紧靠着滤样池31宽边侧壁31-5的一端与进样部分1-1所设置的三个透气孔1-2一一对应贯通，而导气槽31-1的另一端缺口设置，与气体聚集区31-7贯通；第一导流区具有3条一级导流体31-2，而第二导流区31-4具有三条导流体；且第二导流区31-4棱条凸起的横截面尺寸与一级导流体31-2的横截面尺寸一致。
如图4至11所示，本发明公开了一种单指标微流控芯片，包括芯片本体，芯片本体上设置有进样腔、定量反应腔、混匀腔以及废液腔；所述进样腔包括滤样池31以及设置在滤样池31池口的进样部分1-1；其采用了图3所示的滤样池31，具体是：滤样池31呈芭蕉扇形设置，且滤样池31的出液口31-6设置在窄边侧壁，而滤样池31的池底设置有导流区；进样部分1-1设置有透气孔1-2，所述滤样池31的池底在紧靠着宽边侧壁31-5的位置处，对应于每一个透气孔1-2，均设置有一个导气槽31-1，各导气槽31-1与导流区之间设置有气体聚集区31-7；各导气槽31-1能够与相应的透气孔1-2贯通，同时各导气槽31-1通过气体聚集区31-7与导流区连通。
如图5至11所示，所述芯片本体为三片式结构，包括从上到下依次叠层的上层芯片、中层芯片以及下层芯片；所述的定量反应腔，一端贯通设置有反应试剂输入微流道2-22，另一端则贯通设置有反应试剂输出微流道2-16；且定量反应腔分体设置为上、下两个部分，对应为上部反应腔2-15、下部反应腔32；其中：上部反应腔2-15、反应试剂输入微流道2-22、反应试剂输出微流道2-16均设置于中层芯片的背面，而下部反应腔32则设置于下层芯片的正面；反应试剂输入微流道2-22、反应试剂输出微流道2-16分别与上部反应腔2-15连通。上部反应腔2-15内设置有包被抗体；下部反应腔32内设置有荧光标记抗体。反应腔这样设置，能尽可能地排尽反应腔中气体，保证反应腔内充满样本血清，如果微流道在下层正面，气体可能会占据反应腔的上部，导致血清未充满反应腔即流出。同时，还可以加大反应腔尺寸，使得反应腔深度更大。
所述反应腔呈橄榄形，通过沿着流体流向布置的两个弧形壁面围合而成，且弧形壁面趋近于半圆体。这样的布置形式，可以进一步加大反应腔尺寸，使得反应腔宽度更大，增加反应量，使反应集中，继而荧光信号集中，便于检测。此设计也有利于反应腔中反应液的混匀，减少原设计反应腔两端的死体积。
所述芯片本体上设置有两个外接液路接口，分别为第一外接液路接口1-6、第二外接液路接口1-7；其中：
第二外接液路接口1-7，用于外接显色剂/清洗剂，依次通过第二试剂输送微流道a33、第二试剂输送微流道b2-12与反应腔的反应试剂输入微流道2-22连通。
第一外接液路接口1-6，用于外接混匀缓冲液，依次经第一试剂输送微流道a2-8、第一试剂输送微流道b35后，与混匀腔的试剂输入微流道连通；混匀腔的试剂输出微流道通过第一试剂输送微流道c2-23与第二试剂输送微流道连通；所述的混匀腔的试剂输入微流道与第一试剂输送微流道a2-8之间、混匀腔的试剂输出微流道与第一试剂输送微流道c2-23之间、第二试剂输送微流道a33与第二试剂输送微流道b2-12之间均配置有防回流结构。
第二试剂输送微流道a33设置于下层芯片的正面，则第二外接液路接口1-7需要经过中层芯片上所贯穿设置的第二液路通孔2-18才能与第二试剂输送微流道a33连通，第二试剂输送微流道b2-12设置于中层芯片的背面；第二试剂输送微流道a33与第二试剂输送微流道b2-12之间的防回流结构为第二防回流结构，包括第二防回流结构的竖直流道a2-6、第二防回流结构的竖直流道b2-7以及第二防回流结构的防回流连接流道1-10；第二防回流结构的防回流连接流道1-10设置于上层芯片的背面，而第二防回流结构的竖直流道b2-7的两端均贯穿中层芯片设置；第二试剂输送微流道a33依次经第二防回流结构的竖直流道b2-7、第二防回流结构的防回流连接流道1-10、第二防回流结构的竖直流道a2-6后，与第二试剂输送微流道b2-12连接。
所述进样腔的进样部分1-1设置于上层芯片，包括上下两个部分，分别为进样部分1-1上部、进样部分1-1下部，进样部分1-1上部包括两个部分，分别为导流面1-5以及透气凸台；且进样部分的外周在上层芯片的正面设置有外接气路接口，以与外接气源连接，推动样本从进样腔流入定量反应腔。导流面为从外向内渐缩设置的弧形导流面1-5，并靠近滤样池31窄边侧壁设置；透气凸台靠近滤样池31宽边侧壁31-5设置，透气孔1-2设置在透气凸台上；进样部分1-1下部具有进样孔1-4，进样孔1-4的上端边缘与导流面连接；而进样孔1-4的下端则通过中层芯片上对应设置的中层通孔与滤样池31贯通；中层芯片在中层通孔的外侧端面上设置弧形压纸条2-3；滤样池31设置在下层芯片的正面。
反应试剂输出微流道2-16通过微流控流道c36与废液腔连接。且反应试剂输出微流道2-16通过微流控流道c36之间安装有导电橡胶微阀1-8。
所述滤样池31的出口通过第一防回流结构与反应腔的反应试剂输入微流道2-22连通；
所述的第一防回流结构包括第一防回流结构的竖直流道a2-4、第一防回流结构的竖直流道b2-5、第一防回流结构的防回流连接流道1-11；
第一防回流结构的防回流连接流道1-11设置于上层芯片的背面，第一防回流结构的竖直流道a2-4的两端均贯穿中层芯片设置；
滤样池31的出口依次通过第一防回流结构的竖直流道a2-4、第一防回流结构的防回流连接流道1-11、第一防回流结构的竖直流道b2-5与反应腔的反应试剂输入微流道2-22连通。
所述混匀腔包括设置在下层芯片的混匀腔下部34以及设置于中层芯片的混匀腔下部2-13、上部2-20；混匀腔上部能够与混匀腔下部围合而形成混匀腔，且混匀腔上部呈外凸状设置。
所述混匀腔的两端按照流体输送方向，分别对应地设置试剂输入微流道、试剂输出微流道；且混匀腔的试剂输入微流道、混匀腔的试剂输出微流道均设置在中层芯片的正面。混匀腔的试剂输入微流道与第一试剂输送微流道b35之间设置第四防回流结构，混匀腔的试剂输出微流道与第一试剂输送微流道c2-23之间设置第三防回流结构。
第三防回流结构、第四防回流结构的具体构造与第一防回流结构、第二防回流结构类似。其中：第三防回流结构包括第三防回流结构的防回流连接微流道1-13、第三防回流结构的竖直流道a2-19；第四防回流结构包括第四防回流结构的防回流连接微流道1-14、第四防回流结构的竖直流道a2-14；第三防回流结构的防回流连接微流道1-13、第四防回流结构的防回流连接微流道1-14均设置在上层芯片背面的对应位置处。第三防回流结构的竖直流道a2-19、第四防回流结构的竖直流道a2-14则为中层芯片上对应位置处的贯穿孔。
混匀缓冲液流路：
混匀缓冲液经过第一外接液路接口流入芯片本体后，先依次流经第一试剂输送微流道a2-8、第一试剂输送微流道b35后，再依次经过第四防回流结构的竖直流道a2-14、第四防回流结构的防回流连接微流道1-14、混匀腔的试剂输入微流道后，流入混匀腔。在混匀腔内混匀后的混匀试剂，依次经过混匀腔的试剂输出微流道、第三防回流结构的防回流连接微流道1-13、第三防回流结构的竖直流道a2-19、第一试剂输送微流道c2-23、第二试剂输送微流道b2-12后，通过反应试剂输入微流道2-22流入反应腔（上部反应腔2-15、下部反应腔32）。
外接清洗液/显色剂流路：
清洗液/显色剂经过第二外接液路接口流入芯片本体后，先通过第二液路通孔2-18流入第二试剂输送微流道a33后，再依次经过第二防回流结构的竖直流道b2-7、第二防回流结构的防回流连接流道1-10、第二防回流结构的竖直流道a2-6、第二试剂输送微流道b2-12后，通过反应试剂输入微流道2-22流入反应腔（上部反应腔2-15、下部反应腔32）。
进样流路：
样本加入进样腔；然后通过进样部分配装的外接气路接口，连通外接气源，样本在外接气源的压力作用下，经滤样池31的出液口后，依次经过第一防回流结构的竖直流道a2-4、第一防回流结构的防回流连接流道1-11、第一防回流结构的竖直流道b2-5、反应腔的反应试剂输入微流道2-22后，通过反应试剂输入微流道2-22流入反应腔（上部反应腔2-15、下部反应腔32）。
反应腔出样流路：
反应腔内的清洗废液，依次经反应试剂输出微流道2-16、导电橡胶微阀、微流控流道c36后，流入废液腔。
关于废液腔、导电橡胶微阀的具体构造，申请人在之前申报的中国专利中，均有较为详尽的描述，本申请中，这两块内容无特别改进之处，在此不再赘述。
本发明所述的单指标微流控芯片，采用的是两步法进行样本检测，具体为：
第一步是定量反应腔内的包被抗体与样本反应，后清洗液清洗；第二步是注入混匀缓冲液到混匀腔，混匀腔内包埋有荧光标记抗体，混匀后进入定量反应腔反应，再清洗，放入检测仪器检测荧光信号。相比一步法，两步法有效避免了包被抗体和标记抗体及其他非特异性结合，提高了检测结果的准确。
Claims (12)
1.一种用于微流控芯片的进样腔，包括滤样池以及设置在滤样池池口的进样部分；滤样池呈芭蕉扇形设置，且滤样池的出液口设置在窄边侧壁，而滤样池的池底设置有导流区；
进样部分设置有透气孔，其特征在于，所述滤样池的池底在紧靠着宽边侧壁的位置处，对应于每一个透气孔，均设置有一个导气槽，各导气槽与导流区之间设置有气体聚集区；
各导气槽能够与相应的透气孔贯通，同时各导气槽通过气体聚集区与导流区连通；
导流区在滤样池的池底，按照流体流向，至少分隔成两个流体能够相互连通的区域；在每一个导流区，均具有若干呈聚拢状分布的导流条，且处于流体流向前端的导流区中导流条的分布密度小于处于流体流向后端的导流区中导流条的分布密度。
2.根据权利要求1所述的用于微流控芯片的进样腔，其特征在于，所述的滤样池的池底按照流体流向依次设置有第一导流区、第二导流区；
所述的第一导流区所具有的导流条包括两类，分别为一级导流体、次级导流体；一级导流体、次级导流体均为棱条凸起，且一级导流体的横截面尺寸大于次级导流体的横截面尺寸，而一级导流体的长度与次级导流体的长度一致；相邻的两条一级导流体之间，均匀分布有若干次级导流体；
所述的第二导流区，在与一级导流体对应的位置处，均沿着一级导流体的长度延伸方向，布置有一根导流条；第二导流区的导流条为棱条凸起，且第二导流区棱条凸起的横截面尺寸不大于一级导流体的横截面尺寸。
3.根据权利要求2所述的用于微流控芯片的进样腔，其特征在于，所述的导气槽具有三个；
各导气槽紧靠着滤样池宽边侧壁的一端与进样部分所设置的三个透气孔一一对应贯通，而导气槽的另一端缺口设置，与气体聚集区贯通；
第一导流区具有3条一级导流体，而第二导流区具有三条导流体；且第二导流区棱条凸起的横截面尺寸与一级导流体的横截面尺寸一致。
4.一种单指标微流控芯片，包括芯片本体，芯片本体上设置有进样腔、定量反应腔、混匀腔以及废液腔；所述进样腔包括滤样池以及设置在滤样池池口的进样部分；滤样池呈芭蕉扇形设置，且滤样池的出液口设置在窄边侧壁，而滤样池的池底设置有导流区；进样部分设置有透气孔，其特征在于，所述滤样池的池底在紧靠着宽边侧壁的位置处，对应于每一个透气孔，均设置有一个导气槽，各导气槽与导流区之间设置有气体聚集区；
各导气槽能够与相应的透气孔贯通，同时各导气槽通过气体聚集区与导流区连通；
导流区在滤样池的池底，按照流体流向，至少分隔成两个流体能够相互连通的区域；在每一个导流区，均具有若干呈聚拢状分布的导流条，且处于流体流向前端的导流区中导流条的分布密度小于处于流体流向后端的导流区中导流条的分布密度。
5.根据权利要求4所述的单指标微流控芯片，其特征在于，所述芯片本体为三片式结构，包括从上到下依次叠层的上层芯片、中层芯片以及下层芯片；
所述的定量反应腔，一端贯通设置有反应试剂输入微流道，另一端则贯通设置有反应试剂输出微流道；且定量反应腔分体设置为上、下两个部分，对应为上部反应腔、下部反应腔；其中：上部反应腔、反应试剂输入微流道、反应试剂输出微流道均设置于中层芯片的背面，而下部反应腔则设置于下层芯片的正面；反应试剂输入微流道、反应试剂输出微流道分别与上部反应腔连通。
6.根据权利要求5所述的单指标微流控芯片，其特征在于，上部反应腔内设置有包被抗体；下部反应腔内设置有荧光标记抗体。
7.根据权利要求5所述的单指标微流控芯片，其特征在于，所述反应腔呈橄榄形，通过沿着流体流向布置的两个弧形壁面围合而成，且弧形壁面趋近于半圆体。
8.根据权利要求5所述的单指标微流控芯片，其特征在于，所述芯片本体上设置有两个外接液路接口，分别为第一外接液路接口、第二外接液路接口；其中：第二外接液路接口，依次通过第二试剂输送微流道a、第二试剂输送微流道b与反应腔的反应试剂输入微流道连通；
第一外接液路接口依次经第一试剂输送微流道a、第一试剂输送微流道b后，与混匀腔的试剂输入微流道连通；混匀腔的试剂输出微流道通过第一试剂输送微流道c与第二试剂输送微流道连通；
所述的混匀腔的试剂输入微流道与第一试剂输送微流道a之间、混匀腔的试剂输出微流道与第一试剂输送微流道c之间、第二试剂输送微流道a与第二试剂输送微流道b之间均配置有防回流结构。
9.根据权利要求8所述的单指标微流控芯片，其特征在于，第二试剂输送微流道a设置于下层芯片的正面，第二试剂输送微流道b设置于中层芯片的背面；第二试剂输送微流道a与第二试剂输送微流道b之间的防回流结构为第二防回流结构，包括第二防回流结构的竖直流道a、第二防回流结构的竖直流道b以及第二防回流结构的防回流连接流道；第二防回流结构的防回流连接流道设置于上层芯片的背面，而第二防回流结构的竖直流道的两端均贯穿中层芯片设置；
第二试剂输送微流道a依次经第二防回流结构的竖直流道b、第二防回流结构的防回流连接流道、第二防回流结构的竖直流道a后，与第二试剂输送微流道b连接。
10.根据权利要求6所述的单指标微流控芯片，其特征在于，所述进样腔的进样部分设置于上层芯片，上下两个部分，分别为进样部分上部、进样部分下部，进样部分上部包括两个部分，分别为导流面以及透气凸台；导流面为从外向内渐缩设置的弧形导流面，并靠近滤样池窄边侧壁设置；透气凸台靠近滤样池宽边侧壁设置，透气孔设置在透气凸台上；
进样部分下部具有进样孔，进样孔的上端边缘与导流面连接；而进样孔的下端则通过中层芯片上对应设置的中层通孔与滤样池贯通；中层芯片在中层通孔的外侧端面上设置弧形压纸条；滤样池设置在下层芯片的正面。
11.根据权利要求10所述的单指标微流控芯片，其特征在于，所述滤样池的出口通过第一防回流结构与反应腔的反应试剂输入微流道连通；
所述的第一防回流结构包括第一防回流结构的竖直流道a、第一防回流结构的竖直流道b、第一防回流结构的防回流连接流道；
第一防回流结构的防回流连接流道设置于上层芯片的背面，第一防回流结构的竖直流道的两端均贯穿中层芯片设置；
滤样池的出口依次通过第一防回流结构的竖直流道a、第一防回流结构的防回流连接流道、第一防回流结构的竖直流道b与反应腔的反应试剂输入微流道连通。
12.根据权利要求6所述的单指标微流控芯片，其特征在于，所述混匀腔包括设置在下层芯片的混匀腔下部以及设置于中层芯片的混匀腔上部；混匀腔上部能够与混匀腔下部围合形成混匀腔。
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