CN111044739A - 用于微流体芯片的样品试剂的进样方法及进样系统 - Google Patents

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Abstract

本发明的实施方式涉及微流体芯片技术领域，特别涉及一种用于微流体芯片的样品试剂的进样方法及进样系统，该方法包括如下步骤：利用一根移液管，按顺序依次吸取预设剂量的流体介质和样品试剂；其中，流体介质与样品试剂互不相容，且流体介质在样品试剂被吸取后，位于样品试剂的上方；将预设剂量的样品试剂从微流体芯片的进液端注入流体通道内；将预设剂量与样品试剂互不相容的流体介质从微流体芯片的进液端注入流体通道的流道本体内，以将充斥于流道本体内的样品试剂从出液端强制推出，使得流体介质可将各测试腔独立隔开，得到充斥于各测试腔内的样品试剂。同现有技术相比，保证了各测试腔内均无气泡产生，并满足了微流体芯片的测试需求。

Description

用于微流体芯片的样品试剂的进样方法及进样系统
技术领域
本发明的实施方式涉及微流体芯片技术领域，特别涉及一种用于微流体芯片的样品试剂的进样方法及进样系统。
背景技术
微流体芯片技术是生命科学、化学科学与信息科学信号检测和处理方法研究的重要技术平台。是以微尺度下流体输运为平台，通过对流动的操控，实现化学分析、药物筛选、细胞培养等多种功能。在此技术中，通常需要精确有效的控制反应物和样品试剂在复杂管路中的输运、混合、反应等，流体的驱动、控制方式成为了此项技术的关键所在。
然而，发明人发现，在实际应用中，操作人员往往需要处理大量的样本，很多重复性的操作极为繁琐，费时费力的同时也不可避免的增大了误操作的概率，因此如何一次性自动处理多个样本(试剂)，成为人们迫切希望解决的问题。另外，由于工作人员在操作过程中，需要保证芯片流道内充满液体，且无气泡残留，这样就对工作人员的操作提出了一定的要求，而目前往往会因工作人员的操作不当，导致大量的珍贵被浪费。
发明内容
本发明的实施方式的目的在于提供一种用于微流体芯片的样品试剂的进样方法及进样系统，不但可一次性满足对多个样本的测试需求，而且还可在避免大量珍贵试剂被浪费的前提下，并使得试剂在注入芯片内的流道内后，流道内无气泡产生。
为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种用于微流体芯片的样品试剂的进样方法，所述微流体芯片包括：进液端、出液端，与所述进液端和出液端连通的流道本体、与所述流道本体连通的若干测试腔，所述进样方法包括如下步骤：
利用一根移液管，按顺序依次吸取预设剂量的流体介质和样品试剂；其中，流体介质与样品试剂互不相容，且所述流体介质在所述样品试剂被所述吸取后，位于所述样品试剂的上方；
利用所述移液管，将预设剂量的样品试剂从微流体芯片的进液端注入所述流道本体和各所述测试腔内；
待各所述测试腔内均充满所述样品试剂后，利用所述移液管，将预设剂量的流体介质从所述微流体芯片的进液端注入所述流道本体内，以将充斥于所述流道本体内的样品试剂从所述出液端强制推出，使充满所述样品试剂的各所述测试腔独立隔开，得到充斥于各所述测试腔内的样品试剂；其中，当所述流道本体内注满流体介质后，所述流体介质将各所述测试腔独立隔开。
另外，本发明的实施方式还提供了一种样品试剂的进样系统，包括：
至少一个微流体芯片；所述微流体芯片具有：进液端、出液端和与所述进液端和出液端连通的流道本体、与所述流道本体连通的若干测试腔；
容器，存放样品试剂、与样品试剂互不相容的流体介质；
移液机构，用于拾取至少一根移液管；所述移液机构用于通过所述移液管吸取所述样品试剂或所述流体介质，或用于通过所述移液管排出所述样品试剂或所述流体介质；
主控模块，与所述移液机构通讯连接；
所述主控模块用于控制所述移液机构通过所述移液管从所述容器内顺序吸取预设剂量的所述流体介质和所述样品试剂；所述主控模块还用于控制所述移液机构将已吸取的所述样品试剂通过所述移液管注入至所述微流体芯片的所述流道本体和各所述测试腔内；待所述移液管完成所述样品试剂的注入后，所述主控模块还用于控制所述移液机构将已吸取的所述流体介质通过所述移液管注入至所述微流体芯片的所述流道本体内；
其中，当所述流体介质被注入所述流道本体内时，所述流体介质将充斥于所述流道本体内的样品试剂从所述出液端强制推出，并将各所述测试腔独立隔开。
本发明的实施方式相对于现有技术而言，由于进样系统包括：至少一个微流体芯片、移液机构、容器和主控模块，且移液机构可同时拾取多个移液管，使得移液机构可通过多个移液管从容器内吸取多种样品试剂，从而满足了同时对多个微流体芯片的进样需求，可避免大量的重复性劳动，提高了测试效率。此外，当移液机构借助移液管从容器内吸取样品试剂之前，会先从容器内吸取流体介质，借助了样品试剂与流体介质不容的特性，使得样品试剂被吸取后，流体介质会被样品试剂推至上方，从而在进样时，实现了样品试剂和流体介质的连续注入，使得取液和注液均可采用同一根移液管一次完成操作，在提高样品试剂进样效率的同时，还能使得流体介质和样品试剂的注入可无缝衔接，通过流体介质的注入可直接将充斥于流道本体的样品试剂从出液端强制推出，从而实现了各测试腔的独立隔开，保证了各测试腔内均无气泡产生，满足了微流体芯片的测试需求。
另外，在利用所述移液管，将预设剂量的样品试剂从所述微流体芯片的进液端注入所述流道本体和所述各测试腔内的步骤中，具体包括：
关闭所述微流体芯片的所述进液端，并打开所述微流体芯片的所述出液端；
从所述出液端对所述流道本体和各所述测试腔抽真空，使所述流道本体和各所述测试腔具备负压；
按顺序依次关闭所述微流体芯片的所述出液端，并打开所述微流体芯片的所述进液端，使所述流道本体和各所述测试腔通过负压抽取所述移液管内的所述样品试剂。
另外，在利用所述移液管，将预设剂量的流体介质从微流体芯片的进液端注入所述流道本体内的步骤中，具体包括：
打开所述微流体芯片的所述出液端；
利用所述移液管，将所述流体介质从所述进液端处注入所述流道本体中，以将充斥于所述流道本体内的样品试剂从所述出液端强制推出。
另外，在利用所述移液管将预设剂量的流体介质从微流体芯片的进液端注入所述流道本体内的步骤之后，还包括如下步骤：封堵所述进液端和所述出液端。
并且，所述流体介质为可固化的介质；因此，在封堵所述微流体芯片的进液端和出液端的步骤中，具体包括：
利用所述移液管，对所述微流体芯片的所述进液端和所述出液端处分别二次添加流体介质；
对所述微流体芯片的进液端和出液端处二次添加的流体介质进行固化；
待所述进液端和所述出液端处二次添加的流体介质被固化后，所述微流体芯片的进液端和出液端被封堵。
另外，所述可固化的介质为热固化材质或光固化材质。
另外，所述微流体芯片的基底材料上设有第一截止阀和第二截止阀；所述第一截止阀用于打开或关闭所述进液端，所述第二截止阀用于打开或关闭所述出液端。
另外，所述容器包括：第一集液槽、与所述第一集液槽隔开的第二集液槽；所述第一集液槽内存放所述流体介质，所述第二集液槽内具有至少一个可存放所述样品试剂的容置区。
另外，所述进样系统还包括：盒体；所述盒体用于存放所述移液管；所述主控模块用于控制所述移液机构从所述盒体中拾取所述移液管。
另外，所述盒体、所述容器和所述微流体芯片沿预设的直线方向顺序排列；所述移液机构包括：至少一个可套接移液管的压嘴、第一驱动组件和第二驱动组件；所述第一驱动组件用于带动所述压嘴沿第一轴线方向进行直线运动，所述第二驱动组件用于带动所述压嘴沿第二轴线方向进行直线运动；所述第一轴线方向为所述盒体、所述容器和所述微流体芯片的排列方向，所述第二轴线方向与所述第一轴线方向相互垂直。
另外，所述流体介质为可固化的介质，所述进样系统还包括：设置于所述移液机构上的加热装置；所述加热装置用于对所述微流体芯片的进液端、出液端处的流体介质进行固化，封堵所述进液端和所述出液端。
另外，所述进样系统还包括：扫码器，所述扫码器与所述主控模块通讯连接；所述扫码器用于获取预设在所述微流体芯片上的标识码信息，并用于将所获取到的所述标识码信息发送至所述主控模块；所述主控模块还用于在控制所述移液机构将已吸取的所述样品试剂和所述流体介质通过所述移液管注入至所述微流体芯片的所述流道本体内之前，判断所述微流体芯片上的标识码信息与预存信息是否一致，并在判定一致后执行该操作。
附图说明
图1为本发明第一实施方式中样品试剂的进样方法的流程示意框图；
图2为本发明第一实施方式中微流体芯片的流道本体和各测试腔内未注入样品试剂时的状态示意图；
图3为本发明第一实施方式中微流体芯片的流道本体和各测试腔内注满样品试剂时的状态示意图；
图4为本发明第一实施方式中微流体芯片的流道本体内注入流体介质时的状态示意图；
图5为本发明第一实施方式中微流体芯片的进液端和出液端均被关闭时的状态示意图；
图6为本发明第一实施方式中采用移液管对微流体芯片的流道本体和各测试腔进行抽真空的状态示意图；
图7为本发明第二实施方式的样品试剂的进样系统的结构示意图；
图8为本发明第二实施方式中移液机构的结构示意图；
图9为本发明第二实施方式的进样系统的系统模块框图；
图10为本发明第二实施方式中若干个微流体芯片的分布示意图；
图11为本发明第二实施方式中微流体芯片的进液端和出液端未被关闭时的状态示意图；
图12为本发明第二实施方式中微流体芯片的进液端和出液端均被关闭时的状态示意图；
图13为本发明第二实施方式中移液管存放于盒体内的状态示意图；
图14为图6中第二集液槽的俯视图；
图15为本发明第三实施方式的进样系统的系统模块框图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。
本发明的第一实施方式涉及一种用于微流体芯片的样品试剂的进样方法，其中，微流体芯片11包括：进液端111、出液端112，与进液端111和出液端112连通的流道本体141、与所述流道本体141连通的若干测试腔142，并且若干测试腔142和流道本体141共同构成流体通道14，该进样方法，如图1所示，包括如下步骤：
步骤110、利用一根移液管2，按顺序依次吸取预设剂量的流体介质和样品试剂；其中，流体介质与样品试剂互不相容，且流体介质在样品试剂被吸取后，位于样品试剂的下方。具体地说，结合图2所示，由于样品试剂和流体介质之间互不相容，因此可采用同一根移液管2先吸取流体介质，再吸取样品试剂，使得样品试剂在被吸入移液管2内时，可推动流体介质向上运动，从而使得样品试剂可位于流体介质的下方。
步骤120、利用移液管2，将预设剂量的样品试剂从微流体芯片11的进液端111注入流道本体141和各测试腔142内。其中，如图2所示，在本实施方式中，微流体芯片11的基底材料上设置有第一截止阀12和第二截止阀13，第一截止阀12、第二截止阀13与微流体芯片11共同构成微流体芯片模块1，第一截止阀12用于打开或关闭进液端111，而第二截止阀13用于打开或关闭出液端112。因此，在实际操作时，结合图3所示，可先由第一截止阀12打开进液端111，同时由第二截止阀13关闭出液端112，然后借助移液管2，将移液管插入第一截止阀12内，以将预设剂量的样品试剂从进液端111注入流道本体141和各测试腔142内，从而使得流道本体141和各测试腔142内可均充满样品试剂。
步骤130、待各测试腔142内均充满样品试剂后，利用移液管2，将预设剂量的流体介质从微流体芯11的进液端111注入流道本体141内，以将充斥于流道本体141内的样品试剂从出液端112强制推出，使充满样品试剂的各测试腔142可被流体介质独立隔开，得到充斥于各测试腔142内的样品试剂。具体地说，当样品试剂完全注满整个流道本体141和各测试腔142内后，可借助于流体介质与样品试剂不溶的特性，结合图4所示，可先利用第二截止阀13打开微流体芯片11的出液端112，然后采用该移液管2继续将流体介质从进液端111注入，而进入流道本体141的流体介质可将原先充斥于流道本体141内的样品试剂从出液端112强制推出，从而可实现对各测试腔142的有效隔开，保证了各测试腔142内的样品试剂不会出现逃逸现象，且各测试腔142内均无气泡产生。
通过上述内容不难发现，由于本实施方式的进样方法，借助了样品试剂与流体介质不容的特性，使得样品试剂被移液管2吸取后，流体介质会被样品试剂推至移液管2的上方，从而在进样时，实现了移液管2对样品试剂和流体介质的连续注入，使得取液和注液均可采用同一根移液管2一次完成操作，在提高样品试剂进样效率的同时，还能使得流体介质和样品试剂的注入可做到无缝衔接，通过流体介质的注入可直接将充斥于流道本体141内的样品试剂从出液112端强制推出，从而实现了各测试腔142的独立隔开，保证了各测试腔142内均无气泡产生，满足了微流体芯片11的测试需求。
另外，值得一提的是，为了能够精确控制样品试剂注入流道本体141和各测试腔142中，上述步骤110具体可采用如下方式将移液管2内的样品试剂注入至流道本体141和各测试腔142内。
关闭微流体芯片11的进液端111，并打开微流体芯片11的出液端112。具体为，可先通过控制第一截止阀12关闭进液端111，并通过控制第二截止阀13打开出液端112。
从出液端112对流道本体141和各测试腔142抽真空，使流道本体141和各测试腔142具备负压。具体为，在通过移液管2吸取样品试剂和流体介质之前，如图6所示，可先将移液管2插入第二截止阀13的出口131内，然后利用移液管2对流道本体141和各测试腔142进行抽真空，使得芯片本体11内的流道本体141和各测试腔142可具备一定的负压。
按顺序依次关闭微流体芯片11的出液端112，并打开微流体芯片11的进液端111，使流道本体141和各测试腔142可通过负压抽取移液管2内的样品试剂。具体为，当移液管2完成对流道本体141和各测试腔142的抽真空后，可先通过第二截止阀13关闭出液端112，以使得此时的流道本体141和各测试腔142可维持在一个真空负压的状态，然后将移液管2退出第二截止阀13的出口131，并按顺序依次吸取流体介质和样品试剂，接着将吸取有流体介质和样品试剂的移液管2插入第一截止阀12的进口121内，并通过第一截止阀12打开进液端111，使得流道本体141和各测试腔142可借助内部的负压从进液端111抽取移液管2内的样品试剂，如图3所示的状态，以实现对样品试剂注入流道本体141和各测试腔142时的精确控制。
通过上述内容不难看出，由于本实施方式中样品试剂的注入方式是借助流道本体141和各测试腔142内部的负压实现抽取，因此在省去采用传统的微阀微泵所带了的高昂成本和复杂管路搭建的同时，还大大减少了额外管路搭建所增加的液体容积，从而达到节省样品试剂的目的。
另外，结合图4所示，为了能够将移液管2内的流体介质注入流道本体141内，上述步骤130具体包括：
可通过第二截止阀13打开微流体芯片11的出液端112，如图4所示的状态。
利用正压将移液管2内的流体介质从进液端111注入流道本体141中，以将充斥于流道本体141内的样品试剂从出液端112处强制推出，从而得到充斥于各测试腔142内的样品试剂。
待流道本体141内的样品试剂被流体介质完全推出后，通过第二截止阀13再次关闭出液端112，如图5所示的状态。
另外，在利用移液管2，将预设剂量的流体介质从微流体芯片11的进液端注入流道本体141内的步骤之后，即在步骤130之后，还包括如下步骤：
步骤140，封堵进液端111和出液端112。具体地说，本实施方式中，流体介质采用的为可固化的介质，例如采用可固化的油，或其他可固化的流体介质。因此，在封堵微流体芯片的进液端111和出液端112的步骤中，即在步骤140中，具体可采用如下方式进行：
对微流体芯片11的进液端111和出液端112处分别二次添加流体介质，对二次添加的流体介质进行固化。具体为，由于微流体芯片11的进液端111与第一截止阀12的进口121连通，而微流体芯片11的出液端112与第二截止阀13的出口131连通。因此，通过第一截止阀12的进口121和第二截止阀13的出口131可分别向微流体芯片11的进液端111和出液端112二次添加流体介质，使得二次添加的流体介质可溢至第一截止阀12的进口121和第二截止阀13的出口131处，通过光照或加热的方式分别对第一截止阀12的进口121处和第二截止阀13的出口131处二次添加的流体介质进行固化。待第二次添加的流体介质被固化后，第一截止阀12的进口121和第二截止阀13的出口131可被封堵，从而实现了微流体芯片11的密封，满足了微流体芯片11后续对充斥于各测试腔142内的样品试剂的测试需求。
本发明的第二实施方式涉及一种样品试剂的进样系统，如图7和图11所示，包括：至少一个微流体芯片11。该微流体芯片11具有：进液端111、出液端112与进液端111和出液端112连通的流道本体141、与流道本体141连通的若干测试腔142，并且若干测试腔142和流道本体141共同构成流体通道14。
另外，如图7所示，本实施方式的进样系统还包括：容器3、移液机构4和主控模块。其中，容器3内可存放样品试剂、与样品试剂互不相容的流体介质。移液机构4用于拾取至少一个移液管2。且移液机构4用于通过移液管2吸取容器3内的样品试剂或流体介质，或用于通过移液管2排出样品试剂或流体介质，且主控模块与移液机构4通讯连接。
在实际应用的过程中，该主控模块可对移液机构4进行控制，使得移液机构4在主控模块的控制下，可先通过移液管2从容器3内按顺序依次吸取预设剂量的流体介质和样品试剂。且当移液管2完成对流体介质和样品试剂的吸取后，移液机构4又可将吸取的样品试剂通过移液管2从微流体芯片11的进液端111注入至流道本体141和各测试腔142内，待移液管3完成样品试剂的注入后，移液机构4又可将已吸取的流体介质通过移液管3从微流体芯片11的进液端111注入至微流体芯片11的流道本体141内，以将充斥于流道本体141内的样品试剂从出液端112强制推出，并将各测试腔142独立隔开，得到充斥于各测试腔142内的样品试剂。
通过上述内容不难发现，由于可通过移液机构4拾取同一根移液管2一次完成流体介质与样品试剂的取液和注液操作，因此在提高样品试剂进样效率的同时，还能使得流体介质和样品试剂的注入可无缝衔接，保证了各测试腔内均无气泡产生，满足了微流体芯片11后续对样品试剂的测试需求。另外，由于移液机构可同时拾取多个移液管2，使得移液机构可通过多个移液管2从容器内吸取多种样品试剂，从而满足了同时对多个微流体芯片11的进样需求，可避免大量的重复性劳动，提高测试效率。
具体地说，在本实施方式中，如图7所示，容器3包括：第一集液槽31、与第一集液槽31隔开的第二集液槽32。其中，第一集液槽31内存放有流体介质，而第二集液槽32内具有若干个容置区321，各容置区321均用于存放携带有样品试剂的试管。然而，在实际应用的过程中，也可通过各容置区321直接存放样品试剂，且如图14所示，各容置区321按矩形阵列进行分布。
另外，如图7所示，本实施方式的进样系统还包括：盒体5。其中，如图13所示，该盒体5内具有若干用于存放移液管2的存储区51，且各存储区51按矩形阵列进行分布。
并且，值得注意的是，如图7所示，在本实施方式中，盒体5、容器3、微流体芯片11是沿着预设的直线方向顺序排列。因此，为了实现移液机构4对移液管2的拾取、完成移液管2对试剂和流体介质的吸取，以及完成对微流微流体芯片4试剂和流体介质的注入。相应的，结合图8所示，本实施方式中所提到的移液机构4包括：若干个可分别套接移液管的压嘴41、分别设置于各唯一对应压嘴41上的流体管道45、与各流体管道45唯一对应连接的抽真空元件(图中未标示)、第一驱动组件42和第二驱动组件43。其中，如图8所示，各压嘴41是沿直线方向依次排列设置，且各压嘴41均用于打开唯一对应的流体管道45和套接于该压嘴41上的移液管2。并且，第一驱动组件42可用于同时带动各压嘴41沿第一轴线方向进行直线运动，而第二驱动组件43可用于同时带动各压嘴41沿第二轴线方向进行直线运动。需要说明的是，在本实施方式中，如图7所示，第一轴线方向为盒体5、容器3和微流体芯片11的顺序排列方向，即第一驱动组件42可带动各压嘴41沿第一轴线方向从盒体5、容器3和微流体芯片11的上方依次经过，而第二轴线方向与第一轴线方向相互垂直，即第二驱动组件43可带动各压嘴41进行升降运动。在实际应用的过程中，结合图9所示，主控模块可分别与第一驱动组件43、第二驱动组件43和各抽真空元件通讯连接，通过主控模块对第一驱动组件42、第二驱动组件43和各抽真空元件的控制，可依次完成各压嘴41对移液管2的拾取、完成各移液管2分别对试剂和流体介质的吸取，以及完成各移液管2对各微流微流体芯片11试剂和流体介质的注入。
并且，需要说明的是，在本实施方式中，各压嘴41之间隔开的间距、盒体5中各存储区51之间隔开的间距、第二集液槽32中各容置区321之间隔开的间距均相同。从而在主控模块的控制下，当第一驱动组件42带动各压嘴41沿第一轴线方向运动至盒体5上方的预设位置时，可保证各压嘴41与盒体5中任意一排的各存储区51之间均处于上下正对的位置关系，而此时如由第二驱动组件43驱动各压嘴41下降至预设位置时，即可实现各压嘴41对相应移液管2的拾取。同理，当第一驱动组件42带动各压嘴41沿第一轴线方向运动至第二集液槽32上方的预设位置时，可保证各压嘴41与第二集液槽32中任意一排的各容置区321之间同样处于上下正对的位置关系，而此时如第二驱动组件43驱动各压嘴41下降至预设位置时，即可使得套接于各压嘴41上的各移液管2均可插入放置于相应容置区321内的各试管中，从而即可实现多个移液管2同时对多种样品试剂的吸取。
此外，为了能够让第一驱动组件42和第二驱动组件43带动各压嘴41可分别沿第一轴线方向和第二轴线方向进行直线运动，如图8所示，本实施方式中所提到的移液机构还包括：可安装各压嘴41的固定架44，且固架体44由架体441、设置于架体441上的若干个压嘴块442构成，各压嘴块442与各压嘴41唯一对应连接，而相应的第二驱动组件43包括：垂直臂431、与垂直臂431连接的第二驱动部件432。其中，垂直臂431是沿着第二轴线方向进行设置，并与架体441连接，而第二驱动部件432为一气缸，并通过内部的活塞杆直接与垂直臂431连接，以用于驱动垂直臂431沿第二轴线方向进行直线运动，即驱动垂直臂431实现升降运动。此外，如图7和图8所示，相应的第一驱动组件42包括：水平臂421、滑块422和第一驱动部件423。其中，滑块422可滑动地设置于水平臂421上，而第一驱动部件包括一设置于水平臂421上的电机4232、沿水平臂421设置的滚珠丝杠4231，并且滚珠丝杠4231可与滑块422连接，以用于在电机4232的驱动作用下，带动滑块422沿水平臂421进行滑动，即驱动滑块422实现沿第一轴线方向的水平运动。由此不难看出，在第一驱动组件42和第二驱动组件43的作用下，使得固定各压嘴41的固定架44可分别实现沿第一轴线方向和第二轴线向上的直线运动。但需要说明的是，在本实施方式中，第二驱动部件432仅以气缸为例进行说明，而第一驱动部件也仅以电机结合滚珠丝杠的方式为例进行说明，而在实际应用的过程中，第二驱动部件432和第一驱动部件还可采用其他的驱动结构形式，本实施方式不对第二驱动部件和第一驱动部件的具体结构作具体限定。
另外，为了使得本实施方式的进样系统能够实现对样品试剂注入时的精确控制，本实施方式的样品试剂在注入各微流体芯片11的流体通道14内时，可采用负压吸入的注入方式。具体地说，如图11和图12所示，微流体芯片11的基底材料上设置有第一截止阀12和第二截止阀13，第一截止阀12用于打开或关闭进液端111，而第二截止阀13用于打开或关闭出液端112，并且第一截止阀12具有被移液管2插入的进口121，而第二截止阀具有被移液管2插入的出口131。当移液机构4完成对移液管2的拾取，并在通过移液管2吸取第一集液槽31内的流体介质之前，该移液机构可在主控模块的控制下，可由第一驱动组件42先驱动各压嘴41沿第一轴线方向运动至微流微流体芯片11上方的预设位置，使得套接于各压嘴41上的各移液管2能够正对各微流体芯片11的第二截止阀13的出口131，接着由第二驱动组件43驱动各压嘴41沿第二轴线方向下降至预设位置，使得各移液管2可直接插入各微流体芯片11的截止阀13的出口131，然后可通过对第一截止阀12和第二截止阀13的控制，将各微流体芯片11的出液端112打开，并将进液端111关闭，此时各抽真空元件可借助各移液管2实现对各芯片本体11的流道本体141和测试腔142的抽真空。而在完成对各芯片本体11的流道本体141和测试腔142的抽真空后，可再次通过控制各第二截止阀13，将各微流体芯片11的出液端112进行关闭，从而使得各芯片本体11的流体通道14内部可具备一定的负压。因此，当移液管2在插入第一截止阀12的进口121内后，可通过对第一截止阀12的控制，将微流体芯片11的进液端111打开，此时芯片本体11的流体通道14可借助内部的负压从移液管2内抽取样品试剂，从而实现对样品试剂注入流体通道14中的精确控制。
通过上述内容不难看出，由于本实施方式中样品试剂的注入方式，是借助流体通道14的内部负压实现抽取，因此在省去采用传统的微阀微泵所带了的高昂成本和复杂管路搭建的同时，还大大减少了额外管路搭建所增加的液体容积，从而达到节省样品试剂的目的。
而作为优选地方案，在本实施方式中，各微流体芯片11的第一截止阀12和第二截止阀13均为柔性阀体，因此，为了实现第一截止阀12对进液端111的关闭，同时为了实现第二截止阀13对出液端112的关闭，如图10所示，本实施方式的进样系统还包括：挤压装置6，该挤压装置6包括：与各微流体芯片11唯一对应设置的挤压组件61，并且每个挤压组件61均与主控模块通讯连接。具体地说，结合图11和图12所示，各挤压组件61均包括：与第一截止阀12相对设置的第一顶针611、与第二截止阀13相对设置的第二顶针612、与第一顶针611连接的第一驱动件(图中未标示)、与第二顶针612连接的第二驱动件(图中未标示)，且各挤压组件61的第一驱动件和第二驱动件均与主控模块通讯连接。因此，第一驱动件可在主控模块的控制下，驱动第一顶针朝芯片本体11的方向挤压第一截止阀12，使第一截止阀12的管壁产生形变，从而实现对进液端111的关闭，而第二驱动件可在主控模块的控制下，驱动第二顶针612朝芯片本体11的方向挤压第二截止阀13，使第二截止阀13的管壁产生形变，从而实现对出液端112的关闭。需要说明的是，在本实施方式中，如图11和图12所示，第一顶针611和第二顶针612的运动方式可均为转动的方式，因此为了实现第一顶针611和第二顶针612的转动，第一驱动件和第二驱动件可均采用电机，通过电机主轴的旋转实现第一顶针611和第二顶针613的转动，而在实际应用时，第一顶针611和第二顶针612也可为直线运动的方式，而在本实施方式中，不对第一顶针611和第二顶针612的运动方式作具体限定。
此外，在本实施方式中，流体介质采用的是可固化的介质，该介质可通过加热方式进行固化。从而待各移液管2内的流体介质在注入相应微流体芯片11的流体通道14内后，可通过固化第一截止阀12的进口121处的流体介质以及第二截止阀131的出口131处的流体介质，实现对进液端111和出液端112的封堵，以满足微流体芯片后续的样品试剂的测试需求。具体为，如图7和图9所示，本实施方式的进样系统还包括：加热装置7，该加热装置7包括：加热元件71和驱动件72，驱动件72固定于固定架44上，并与加热元件7连接，以用于驱动加热元件71沿第二轴线方向进行升降运动，并且该驱动件72还与主控模块通讯连接。因此，当移液机构4在完成对各微流体芯片的流体介质的注入后，主控模块可分别通过对第一驱动组件42和加热装置的驱动件的有效控制，即可满足对进液端111和出液端112处流体介质的固化需求。然而，需要说明的是，本实施方式中，对流体介质的固化仅以加热的形式为例进行说明，然而在实际应用的过程中，流体介质也可采用光固化的形式，而在本实施方式中不再进行详细阐述。
不难发现，本实施方式为与第一实施方式相对应的系统实施例，本实施方式可与第一实施方式互相配合实施。第一实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第一实施方式中。
本发明的第三实施方式涉及一种进样系统，第三实施方式是在第二实施方式的基础上作了进一步改进，其主要改进在于，如图15所示，本实施方式的进样系统还包括：扫码器(图中未标示)，该扫描器可直接设置于移液机构的固定架44上，并与所述主控模块通讯连接。具体的说，各微流体芯片11的芯片本体11上均设有标识码信息，因此当各移液管在将流体介质和样品试剂注入相应的微流体芯片11的流体通道14之前，主控模块可先控制扫码器获取各芯片本体11上的标识码信息，且当扫码器获取到相应的标识码信息后，可将获取的各标识码信息均发送至主控模块，由主控模块判断各微流体芯片上的标识码信息与预存信息是否一致，并在判定一致后执行该操作。
例如，当扫码器获取到的标识码信息错误或未获取到标识码信息，即表明此时相应位置上的微流体芯片11放置错误，或者未设置有相应的微流体芯片11，此时主控模块不执行任何操作，使得整个系统停止，从而避免了因误操作，而导致大量样式试剂的浪费。
本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (13)

1.一种用于微流体芯片的样品试剂的进样方法，所述微流体芯片包括：进液端、出液端，与所述进液端和出液端连通的流道本体、与所述流道本体连通的若干测试腔，其特征在于，所述进样方法包括如下步骤：
利用一根移液管，按顺序依次吸取预设剂量的流体介质和样品试剂；其中，流体介质与样品试剂互不相容，且所述流体介质在所述样品试剂被吸取后，位于所述样品试剂的上方；
利用所述移液管，将预设剂量的样品试剂从所述微流体芯片的进液端注入所述流道本体和各所述测试腔内；
待各所述测试腔内均充满所述样品试剂后，利用所述移液管，将预设剂量的流体介质从所述微流体芯片的进液端注入所述流道本体内，以将充斥于所述流道本体内的样品试剂从所述出液端强制推出，使充满所述样品试剂的各所述测试腔独立隔开，得到充斥于各所述测试腔内的样品试剂。
2.根据权利要求1所述的用于微流体芯片的样品试剂的进样方法，其特征在于，在利用所述移液管，将预设剂量的样品试剂从所述微流体芯片的进液端注入所述流道本体和各所述测试腔内的步骤中，具体包括：
关闭所述微流体芯片的所述进液端，并打开所述微流体芯片的所述出液端；
从所述出液端对所述流道本体和各所述测试腔抽真空，使所述流道本体和各所述测试腔具备负压；
按顺序关闭所述微流体芯片的所述出液端，并打开所述微流体芯片的所述进液端，使所述流道本体和各所述测试腔通过负压抽取所述移液管内的所述样品试剂。
3.根据权利要求2所述的用于微流体芯片的样品试剂的进样方法，其特征在于，在利用所述移液管将预设剂量的流体介质从所述微流体芯片的进液端注入所述流道本体内的步骤中，具体包括：
打开所述微流体芯片的所述出液端；
利用所述移液管，将所述流体介质从所述进液端处注入所述流道本体中，以将充斥于所述流道本体内的样品试剂从所述出液端强制推出。
4.根据权利要求1所述的用于微流体芯片的样品试剂的进样方法，其特征在于，在利用所述移液管，将预设剂量的流体介质从微流体芯片的进液端注入所述流道本体内的步骤之后，还包括如下步骤：封堵所述进液端和所述出液端。
5.根据权利要求4所述的用于微流体芯片的样品试剂的进样方法，其特征在于，所述流体介质为可固化的介质；在封堵所述微流体芯片的进液端和出液端的步骤中，具体包括：
利用所述移液管，对所述微流体芯片的所述进液端和所述出液端处分别二次添加流体介质；
对所述微流体芯片的所述进液端和所述出液端处二次添加的流体介质进行固化；
待所述进液端和所述出液端处二次添加的流体介质被固化后，所述微流体芯片的进液端和出液端被封堵。
6.根据权利要求5所述的用于微流体芯片的样品试剂的进样方法，其特征在于，所述可固化的介质为热固化材质或光固化材质。
7.根据权利要求1至6中任意一项所述的用于微流体芯片的样品试剂的进样方法，其特征在于，所述微流体芯片的基底材料上设有第一截止阀和第二截止阀；
所述第一截止阀用于打开或关闭所述进液端，所述第二截止阀用于打开或关闭所述出液端。
8.一种样品试剂的进样系统，其特征在于，包括：
至少一个微流体芯片；所述微流体芯片具有：进液端、出液端和与所述进液端和出液端连通的流道本体、与所述流道本体连通的若干测试腔；
容器，存放样品试剂、与样品试剂互不相容的流体介质；
移液机构，用于拾取至少一根移液管；所述移液机构用于通过所述移液管吸取所述样品试剂或所述流体介质，或用于通过所述移液管排出所述样品试剂或所述流体介质；
主控模块，与所述移液机构通讯连接；
所述主控模块用于控制所述移液机构通过所述移液管从所述容器内顺序吸取预设剂量的所述流体介质和所述样品试剂；所述主控模块还用于控制所述移液机构将已吸取的所述样品试剂通过所述移液管注入至所述微流体芯片的所述流道本体和各所述测试腔内；待所述移液管完成所述样品试剂的注入后，所述主控模块还用于控制所述移液机构将已吸取的所述流体介质通过所述移液管注入至所述微流体芯片的所述流道本体内；
其中，当所述流体介质被注入所述流道本体内时，所述流体介质将充斥于所述流道本体内的样品试剂从所述出液端强制推出，并将各所述测试腔独立隔开。
9.根据权利要求8所述的样品试剂的进样系统，其特征在于，所述容器包括：第一集液槽、与所述第一集液槽隔开的第二集液槽；
所述第一集液槽内存放所述流体介质，所述第二集液槽内具有至少一个可存放所述样品试剂的容置区。
10.根据权利要求9所述的样品试剂的进样系统，其特征在于，所述进样系统还包括：盒体；所述盒体用于存放所述移液管；
所述主控模块用于控制所述移液机构从所述盒体中拾取所述移液管。
11.根据权利要求10所述的样品试剂的进样系统，其特征在于，所述盒体、所述容器和所述微流体芯片沿预设的直线方向顺序排列；
所述移液机构包括：至少一个可套接移液管的压嘴、第一驱动组件和第二驱动组件；所述第一驱动组件用于带动所述压嘴沿第一轴线方向进行直线运动，所述第二驱动组件用于带动所述压嘴沿第二轴线方向进行直线运动；
所述第一轴线方向为所述盒体、所述容器和所述微流体芯片的排列方向，所述第二轴线方向与所述第一轴线方向相互垂直。
12.根据权利要求8所述的样品试剂的进样系统，其特征在于，所述流体介质为可固化的介质，所述进样系统还包括：设置于所述移液机构上的加热装置；
所述加热装置用于对所述微流体芯片的进液端、出液端处的流体介质进行固化，封堵所述进液端和所述出液端。
13.根据权利要求8所述的样品试剂的进样系统，其特征在于，所述进样系统还包括：扫码器，所述扫码器与所述主控模块通讯连接；所述扫码器用于获取预设在所述微流体芯片上的标识码信息，并用于将所获取到的所述标识码信息发送至所述主控模块；
所述主控模块还用于在控制所述移液机构将已吸取的所述样品试剂和所述流体介质通过所述移液管注入至所述微流体芯片的所述流道本体内之前，判断所述微流体芯片上的标识码信息与预存信息是否一致，并在判定一致后执行该操作。
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