CN111187713A - 微流控芯片的刺破装置及微流控芯片检测系统 - Google Patents
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- C12Q1/6837—Enzymatic or biochemical coupling of nucleic acids to a solid phase using probe arrays or probe chips
Abstract
本发明涉及一种微流控芯片的刺破装置及微流控芯片检测系统,其中,第一芯片包括相对设置的第一端部和第二端部,第一端部设有第一封口,第二端部设有第二封口;刺破装置包括:支架;第一压板,可移动地设于所述支架,所述第一压板被配置可向所述第一芯片移动,抵压所述第一芯片的第二端部,且推动所述第一芯片,以使所述第一芯片的第一封口被第一刺破件刺破;以及第二压板,可移动地设于所述支架,所述第二压板被配置为可向所述第一芯片移动,以驱动第二刺破件刺破使所述第一芯片的第二封口。本发明用于实现芯片的双向刺破,使芯片内形成的试剂腔与大气接通,适用于微量体积生化试剂密封腔内的试剂释放。
Description
技术领域
本发明涉及体外诊断设备领域,尤其涉及一种微流控芯片的刺破装置及微流控芯片检测系统。
背景技术
核酸检测技术是直接对生命体的遗传物质,如DNA、RNA,进行检测的技术,其特异性及灵敏度极高,窗口期短,具备多重检测能力。但是,核酸检测过程十分复杂,步骤繁多,对检测环境、实验室条件、人员技术水平要求甚高,因此,核酸检测的发展趋势为全自动一体化、高度集成化,以及床边检测、即时检测,随地随检。
为了实现上述核酸全自动一体化检测,近年来兴起的微流控技术,将繁琐的核酸检测流程集成于带有微小尺寸流道、腔体且以一定规则排列的芯片上,不同的生物试剂按照一定的顺序释放,并通过不同流道流动至指定腔体,完成各种生化反应,最终实现核酸的快速、准确检测。得益于该种实现形式,基于微流控技术的核酸检测具备完全自动化、高度集成化以及简便快速、交叉污染小、可在多种环境下独立使用和无需高度专业人员等优势,符合快速检测的理念和要求。
发明内容
本发明的一些实施例提出一种微流控芯片的刺破装置及微流控芯片检测系统,适用于微流控芯片检测。
本发明的一些实施例提供了一种微流控芯片的刺破装置,其中,微流控芯片包括第一芯片,所述第一芯片包括相对设置的第一端部和第二端部,所述第一端部设有第一封口,所述第二端部设有第二封口;其中,所述刺破装置包括:
支架;
第一压板,可移动地设于所述支架,所述第一压板被配置可向所述第一芯片移动,抵压所述第一芯片的第二端部,且推动所述第一芯片,以使所述第一芯片的第一封口被第一刺破件刺破;以及
第二压板,可移动地设于所述支架,所述第二压板被配置为可向所述第一芯片移动,以推动第二刺破件刺破所述第一芯片的第二封口。
在一些实施例中,微流控芯片的刺破装置包括托载部和第一刺破件,所述托载部用于托载所述第一芯片,所述第一刺破件设于所述托载部,所述第一刺破件被配置为在所述第一压板推动所述第一芯片到达所述托载部后,刺破所述第一芯片的第一封口。
在一些实施例中,微流控芯片的刺破装置包括第二刺破件,所述第二刺破件被配置为在所述第二压板的推动下向所述第一芯片移动,且抵压并刺破所述第一芯片的第二封口。
在一些实施例中,所述第一压板包括用于抵压所述第一芯片的第一抵压部和第二抵压部,所述第一抵压部与所述第二抵压部之间具有间隙;所述第二压板包括第三抵压部,所述第三抵压部可移动地设于所述间隙内,所述第三抵压部用于推动所述第二刺破件。
在一些实施例中,微流控芯片的刺破装置包括驱动机构,所述驱动机构连接所述第一压板和所述第二压板,所述驱动机构被配置为可选择地驱动所述第一压板或所述第二压板向所述第一芯片移动。
在一些实施例中,所述驱动机构包括:
齿轮,可转动地设于所述支架;
第一齿条,设于所述第一压板,与所述齿轮啮合,所述第一齿条位于所述齿轮的第一侧;以及
第二齿条,设于所述第二压板,与所述齿轮啮合,所述第二齿条位于所述齿轮的与所述第一侧相对的第二侧。
在一些实施例中,所述驱动机构还包括正转方向和反转方向可控的电机,所述电机驱动连接所述齿轮。
在一些实施例中,微流控芯片的刺破装置包括光电开关,所述光电开关位置可调地设于所述支架,所述第一压板或所述第二压板设有挡片,所述挡片被配置为随所述第一压板或所述第二压板向远离所述第一芯片的方向移动到达预设位置时,位于所述光电开关的发射端与接收端之间,以触发所述光电开关。
在一些实施例中,
所述第一压板包括第一部位,以及用于与所述第一芯片接触的第一抵压部和第二抵压部,所述第一部位设于所述齿轮的第一侧,所述第一齿条设于所述第一部位,所述第一抵压部和所述第二抵压部连接所述第一部位,且所述第一抵压部和所述第二抵压部的部分区域位于所述齿轮的下方;
所述第二压板包括第二部位和第三抵压部,所述第二部位位于所述齿轮的第二侧,所述第二齿条设于所述第二部位,所述第三抵压部连接所述第二部位,所述第二刺破件设于所述第三抵压部,所述第三抵压部可移动地设于所述第一抵压部与第二抵压部之间。
在一些实施例中,微流控芯片的刺破装置包括设于所述支架的第一导轨和第二导轨,所述第一压板被配置为沿所述第一导轨移动,所述第二压板被配置为沿所述第二导轨移动。
在一些实施例中,微流控芯片的刺破装置包括第三导轨,所述第三导轨设于所述支架,所述光电开关被配置为沿所述第三导轨移动,以调节位置。
在一些实施例中,所述托载部和第一刺破件内设有相互连通的流道,所述流道用于将所述第一芯片内的试剂引出。
在一些实施例中,所述托载部固定设于所述支架或可拆卸地设于所述支架。
在一些实施例中,所述第二刺破件固定设于所述第二压板,或者,所述第二刺破件设于所述支架,且位于所述第二压板的下方。
本发明的一些实施例提供了一种微流控芯片检测系统,其包括第一芯片以及上述的微流控芯片的刺破装置。
在一些实施例中,微流控芯片检测系统还包括第二芯片,所述微流控芯片的刺破装置包括托载部和第一刺破件,所述托载部设于所述第一芯片与所述第二芯片之间,所述托载部和所述第一刺破件内设有相互连通的流道,所述流道用于连通所述第一芯片与所述第二芯片。
在一些实施例中,微流控芯片检测系统还包括壳体,所述壳体设于所述第二芯片的端部,所述第一芯片、所述第一刺破件和所述托载部设于所述壳体内,且所述托载部设于所述第二芯片。
在一些实施例中,所述第一芯片设有第一限位件,所述壳体设有第二限位件,所述第一限位件与所述第二限位件相互配合,使所述第一芯片与所述托载部之间具有预设间距;
在所述第一压板向所述托载部的方向移动,抵压所述第一芯片,且克服所述第一限位件与所述第二限位件之间的限位作用力的状态下,所述第一芯片向所述托载部移动,压向所述第一刺破件,所述第一刺破件刺破所述第一封口。
在一些实施例中,微流控芯片检测系统包括压块和第一连接件,所述压块设于所述壳体内,且位于所述第一压板与所述第一芯片之间,所述压块通过所述第一连接件连接所述壳体;
所述第一连接件被配置为在所述第一压板抵压所述压块的作用力下断开,以使所述第一压板通过所述压块推动所述第一芯片向所述托载部的方向移动。
在一些实施例中,微流控芯片检测系统还包括第二连接件和第二刺破件,所述压块为环形,所述第二刺破件设于所述压块形成的环形空间内,且所述第二刺破件通过第二连接件连接所述压块;
所述第二连接件被配置为在所述第二压板抵压所述第二刺破件的作用力下断开,以使所述第二刺破件向所述第一芯片移动,抵压并刺破所述第二封口。
基于上述技术方案,本发明至少具有以下有益效果:
在一些实施例中,微流控芯片的刺破装置包括支架,以及可移动地设于支架的第一压板和第二压板;通过第一压板将第一芯片的第一封口刺破,通过第二压板将第一芯片的第二封口刺破,实现了芯片的双向刺破,使芯片内形成的储存生化试剂的腔室与大气接通,适用于微量体积生化试剂密封腔室的试剂释放,结构简单,操作方便。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1为根据本发明一些实施例提供的微流控芯片的刺破装置的第一视角的结构示意图;
图2为根据本发明一些实施例提供的微流控芯片的刺破装置的第二视角的结构示意图;
图3为根据本发明一些实施例提供的第一芯片、壳体和第二芯片组装后的示意图;
图4为根据本发明一些实施例提供的第一芯片、壳体和第二芯片组装后的局部内部示意图;
图5为根据本发明一些实施例提供的第一芯片的示意图;
图6为根据本发明一些实施例提供的壳体的示意图;
图7为根据本发明一些实施例提供的第一芯片与壳体组装后的示意图;
图8为根据本发明一些实施例提供的第一芯片、壳体和第二芯片组装后的局部放大示意图;
图9为根据本发明另一些实施例提供的微流控芯片的刺破装置的第一状态的示意图;
图10为根据本发明另一些实施例提供的微流控芯片的刺破装置的第二状态的示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对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的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明的实施例,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。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
微流控芯片包括第一芯片7,第一芯片7内形成有至少一个储液腔,储液腔至少用于存储试剂。每个储液腔对应配置第一封口和第二封口,第一芯片7包括相对设置的第一端部71和第二端部72,第一封口设于第一端部71,第二封口设于第二端部72。
在第一封口和第二封口均被刺破的情况下,储液腔内的液体会沿被刺破的第一封口或第二封口流出。
由于第一芯片7内形成的储液腔不限于一个,因此,第一端部71设置的第一封口的数量不限于一个,第二端部72设置的第二封口的数量也不限于一个,第一封口的数量和第二封口的数量均与第一芯片7内形成的储液腔的数量相关。
如图5所示,微流控芯片包括第一芯片7,第一芯片7包括相对设置的第一端部71和第二端部72,第一端部71设有第一封口,第二端部72设有第二封口。
如图9、图10所示,一些实施例提供了一种微流控芯片的刺破装置,其包括支架1、第一压板2和第二压板3。
第一压板2可移动地设于支架1,第一压板2被配置可向第一芯片7移动,抵压第一芯片7的第二端部72,且推动第一芯片7,以使第一芯片7的第一封口被第一刺破件13刺破。
第二压板3可移动地设于支架1,第二压板3被配置为可向第一芯片7移动,以推动第二刺破件31刺破第一芯片7的第二封口。
在一些实施例中,微流控芯片的刺破装置包括托载部11和第一刺破件13,托载部11用于托载第一芯片7,第一刺破件13设于托载部11,第一刺破件13被配置为在第一压板2推动第一芯片7到达托载部11后,刺破第一芯片7的第一封口。
在一些实施例中,微流控芯片的刺破装置第二刺破件31,第二刺破件31被配置为在第二压板3的推动下向第一芯片7移动,且抵压并刺破第一芯片7的第二封口。
如图1所示,为一些实施例提供的微流控芯片的刺破装置,其包括支架1、托载部11、第一刺破件13、第一压板2、第二压板3和第二刺破件31。
托载部11设于支架1,用于托载第一芯片7。第一刺破件13设于托载部11。可选地,第一刺破件13包括刺破针。
初始状态下,第一芯片7可以放置在托载部11,或者与托载部11之间具有预设距离。第一芯片7在外力作用下移向托载部11,使第一刺破件13与第一封口抵接,且在第一刺破件13刺破第一封口后,第一芯片7的第一端部71压接在托载部11。
可选地,托载部11可拆卸地设于支架1,或者,托载部11固定设于支架1。
在一些实施例中,托载部11以及其上设置的第一刺破件13可以设于第二芯片8,作为第二芯片8的部件。
其中,第一芯片7为试剂存储芯片,第二芯片8为反应芯片,托载部11和第一刺破件13内设有相互连通的流道,该流道连通第一芯片7和第二芯片8,至少用于将第一芯片7内的试剂引向第二芯片8,以进行反应。
第一压板2相对于托载部11可移动地设于支架1。第一压板2被配置可向托载部11的方向移动。在第一芯片7位于托载部11,第一刺破件13与第一封口抵接的情况下,第一压板2向托载部11的方向移动抵压第一芯片7,以使第一刺破件13刺破第一封口,第一封口打开,此时,第一芯片7的第一端部71压接在托载部11。
第二压板3相对于托载部11可移动地设于支架1。第二压板3被配置为可向托载部11的方向移动,在第一芯片7位于托载部11的情况下,第二压板3向托载部11的方向移动,推动第二刺破件31向第一芯片7移动,抵压且刺破第二封口,第二封口打开,此时,第二压板3抵压第一芯片7的第二端部72。
在一些实施例中,第二刺破件31固定设于第二压板3,或者,第二刺破件31设于支架1,且位于第二压板3的下方。
在一些实施例中,通过第一压板2将第一芯片7的第一封口刺破,通过第二压板3将第一芯片7的第二封口刺破,实现了第一芯片7的双向刺破,使第一芯片7内形成的储存生化试剂的腔室与大气接通,适用于微量体积生化试剂密封腔室的试剂释放,结构简单,操作方便。
在一些实施例中,在图1所示的位置关系中,第一芯片7的第一端部71位于第二端部72的下方,第一芯片7位于托载部11上,先使第一压板2向托载部11的方向移动抵压第一芯片7,使第一刺破件13刺破第一封口,而后第一压板2可以向远离托载部11的方向移动,或者,第一压板7可以继续抵压第一芯片7;再使第二压板3向托载部11的方向移动,推动第二刺破件31抵压且刺破第二封口,然后使第二压板3带动第二刺破件31向远离托载部11的方向移动,打开第二封口。
第一刺破件13内设有流道,托载部11与第一刺破件13对应的位置设有流道,第一刺破件13内设置的流道与托载部11设置的流道连通,第一刺破件13内的流道用于将第一芯片7中的试剂引向托载部11内的流道,托载部11内的流道最终将第一芯片7中的试剂引向进行反应和检测的第二芯片8。
在一些实施例中,第一压板2包括用于抵压第一芯片7的第一抵压部21和第二抵压部22,第一抵压部21与第二抵压部22之间具有间隙;第二压板3包括第三抵压部32,第二刺破件31可以设于第三抵压部32,或者,第二刺破件31设于与第三抵压部32相对应的位置,第三抵压部32可移动地设于第一抵压部21与第二抵压部22之间的间隙内,第三抵压部32用于抵压且推动第二刺破件31。
第一压板2的第一抵压部21与第二抵压部22之间具有容纳第二压板3的第三抵压部32的间隙,第一抵压部21和第二抵压部22可压向第一芯片7的第二封口的外壁,而位于第一抵压部21与第二抵压部22之间的第三抵压部32推动第二刺破件31可压向第一芯片7的第二封口。第一压板2和第二压板3的运动相互不干涉,且合理地利用第一芯片7上方的空间,结构简单巧妙。
第二压板3的下端面形状与第一芯片7的第二端部72的形状相适配,托载部11的上表面的形状与第一芯片7的第一端部71的形状相适配,以有利于用最小的力实现封口的刺破。
在一些实施例中,微流控芯片的刺破装置包括第一导轨14,第一导轨14设于支架1,第一压板2被配置为沿第一导轨14移动。
在一些实施中,第一导轨14包括第一双导轨结构,第一双导轨结构安装在支架1上,且位于托载部11的上方,第一压板2被配置为沿第一双导轨结构移动。
在一些实施例中,微流控芯片的刺破装置包括第二导轨15,第二导轨15设于支架1,第二压板3被配置为沿第二导轨15移动。
在一些实施中,第二导轨15包括第二双导轨结构,第二双导轨结构安装在支架1上,且位于托载部11的上方,第二压板3被配置为沿第二双导轨结构移动。
在一些实施例中,微流控芯片的刺破装置包括驱动机构4,驱动机构4驱动连接第一压板2和第二压板3,驱动机构4被配置为可选择地驱动第一压板2或第二压板3向托载部11移动。
在驱动机构4驱动第一压板2向托载部11的方向移动时,第二压板3可以不动,或者可以向远离托载部11的方向移动。在驱动机构4驱动第二压板3向托载部11的方向移动时,第一压板2可以不动,或者可以向远离托载部11的方向移动。
在一些实施例中,驱动机构4包括齿轮41、第一齿条42和第二齿条43。
齿轮41可转动地设于支架1。第一齿条42设于第一压板2,且与齿轮41啮合,第一齿条42位于齿轮41的第一侧。第二齿条43设于第二压板3,且与齿轮41啮合,第二齿条43位于齿轮41的与第一侧相对的第二侧。
其中,齿轮41转动,齿轮41与第一齿条42和第二齿条43同时啮合,且第一齿条42和第二齿条43分别位于齿轮41的相对两侧,以使第一压板2和第二压板3的其中之一向靠近托载部11的方向移动,使第一压板2和第二压板3的其中另一向远离托载部11的方向移动。
也就是说,齿轮41同时与第一齿条42和第二齿条43啮合,使第一压板2向靠近托载部11的方向移动时,第二压板3向远离托载部11的方向移动;或者,使第一压板2向远离托载部11的方向移动时,第二压板3向靠近托载部11的方向移动。
在一些实施例中,齿轮41设于托载部11的上方,第一压板2和第二压板3均设于托载部11的上方。
第一压板2还包括第一部位23,第一部位23的底部设置第一抵压部21和第二抵压部22,第一部位23位于齿轮41的第一侧,第一抵压部21和第二抵压部22的部分区域位于齿轮41的正下方。
第二压板3还包括第二部位33,第二部位33的底部设置第三抵压部32,第三抵压部32的底部或下方设置第二刺破件31,第二部位33位于齿轮41的第二侧,第二部位33的部分区域位于齿轮41的正下方。
在一些实施例中,驱动机构4还包括正转方向和反转方向可控的电机44,电机44驱动连接齿轮41。
在一些实施例中,第一压板2的第一部位23设置第一齿条42,第二压板3的第二部位33设置第二齿条43,第一齿条42和第二齿条43分别位于齿轮41的相对的第一侧和第二侧,且第一齿条42和第二齿条43均与齿轮41啮合。电机44安装在支架1上,齿轮41安装在电机44的旋转轴上,通过电机44的正转或反转,实现第一压板2或第二压板3对第一芯片7施加压力。
在一些实施例中,如图2所示,微流控芯片的刺破装置包括光电开关5,光电开关5位置可调地设于支架1,第一压板2或第二压板3设有挡片6,挡片6被配置为随第一压板2或第二压板3向远离托载部11方向移动到达预设位置时,位于光电开关5的发射端与接收端之间,以触发光电开关5。
根据第一芯片7的不同,光电开关5的设置位置不同,光电开关5的位置设定为第一压板2或第二压板3的初始位置,在第一压板2或第二压板3上的挡片6位于光电开关5的发射端与接收端之间,触发光电开关5时,判断为第一压板2或第二压板3到达初始位置。
在一些实施例中,微流控芯片的刺破装置包括控制器,控制器电连接光电开关5和电机44,控制器用于接收光电开关5发出的电信号,且用于根据接收的电信号发出控制电机44正转或反转的信号。
在一些实施例中,如图2所示,微流控芯片的刺破装置包括第三导轨16,第三导轨16设于支架1,光电开关5被配置为沿第三导轨16移动,以调节光电开关5在支架1上的位置。
在一些实施例中,挡片6设于第二压板3的外侧,在支架1上设置第三导轨16,第三导轨16设有连接件51,光电开关5设于连接件51。
由于第一压板2和第二压板3为联动关系,因此,通过设定一个光电开关5的位置,就能够实现第一压板2和第二压板3的初始位置设定。例如:第一压板2和第二压板3的初始位置为均不与第一芯片7接触。
使用时,可以根据第一芯片7的不同尺寸,调整光电开关5的位置,实现第一压板2和第二压板3的初始位置设定。
在一些实施例中,托载部11固定设于支架1或可拆卸地设于支架1。
在一些实施例中,支架1包括安装部12,安装部12用于安装第一压板2、第二压板3、驱动机构4等,托载部11设于安装部12的底部或下方,且相对于安装部12向外延伸,安装部12和托载部11形成截面呈L型的结构。
安装部12和托载部11可以一体成型,或者通过分体式结构连接形成。
微流控芯片的刺破装置的操作方法为:使用时,电机44驱动齿轮41转动,使第一压板2向靠近托载部11的方向移动,第二压板3向远离托载部11的方向移动,第一压板2对第一芯片7的第二封口的周向侧壁施加向下的压力,使第一芯片7压向托载部11,托载部11上设置的第一刺破件13压入第一封口,实现对第一芯片7内的密封腔室的下封口的刺破。
第一封口刺破后,电机44驱动齿轮41反向转动,使第二压板3向靠近托载部11的方向移动,第一压板2会向远离托载部11的方向移动,第二压板3推动第二刺破件31对第一芯片7的第二封口向下施加压力,刺破第二封口,实现对第一芯片7内的密封腔室上封口的刺破。
一些实施例提供了一种微流控芯片检测系统,其包括第一芯片7和上述的微流控芯片的刺破装置。
在一些实施例中,如图3、图4所示,微流控芯片检测系统还包括第二芯片8,托载部11设于第一芯片7与第二芯片8之间,托载部11和第一刺破件13内设有相互连通的流道,流道连通第一芯片7和第二芯片8,至少用于将第一芯片7内的试剂引向第二芯片8。
在一些实施例中,微流控芯片检测系统还包括壳体9,壳体9设于第二芯片8的端部,第一芯片7和托载部11设于壳体9内,且托载部11设于第二芯片8。
在一些实施例中,如图5所示,第一芯片7设有第一限位件73,如图6所示,壳体9设有第二限位件91,如图7所示,第一限位件73与第二限位件91相互配合,使第一芯片7与托载部11之间具有预设间距。
可选地,第一限位件73包括设于第一芯片7,且向第一芯片7的外侧延伸的凸块,第二限位件91包括设于壳体9内壁的托台,托台用于托住凸块。
在第一压板2向托载部11的方向移动,抵压第一芯片7,且克服第一限位件73与第二限位件91之间的限位作用力的状态下,第一芯片7向托载部11移动,压向第一刺破件13,第一刺破件13刺破第一封口。
在一些实施例中,如图8所示,微流控芯片检测系统包括压块92和第一连接件93,压块92设于壳体9内,且位于第一压板2与第一芯片7之间,压块92通过第一连接件93连接壳体9。
第一连接件93被配置为在第一压板2抵压压块92的作用力下断开,以使第一压板2通过压块92推动第一芯片7向托载部11的方向移动。
可选地,压块92的四周均通过第一连接件93与壳体9连接。
可选地,第一连接件93包括筋条。
在一些实施例中,微流控芯片检测系统还包括第二连接件94和第二刺破件31,压块92为环形,第二刺破件31设于压块92形成的环形空间内,且第二刺破件31通过第二连接件94连接压块92。
第二连接件94被配置为在第二压板3抵压第二刺破件31的作用力下断开,以使第二刺破件31向第一芯片7移动,抵压并刺破第二封口。
可选地,第二刺破件31的四周均通过第二连接件94与压块92连接。
可选地,第二连接件94包括筋条。
在一些实施例中,第一芯片7的第一封口的刺破过程为:第一压板2向下移动,压紧压块92,使压块92向下运动,压断压块92与壳体9之间的第一连接件93,使压块92和第二刺破件31一起向下运动,第一压板2通过压块92压向第一芯片7,使第一芯片7克服第一限位件73与第二限位件91之间的限位作用力,向托载部11移动,压向第一刺破件13,第一刺破件13刺破第一封口,连通第一芯片7与第二芯片8。
第一芯片7的第二封口的刺破过程为:电机反转,通过齿轮齿条传动,使第一压板2向上运动,第二压板3向下运动,第二压板3压向第二刺破件31,且压断第二刺破件31与压块92之间的第二连接件94,以使第二刺破件31与压块92脱离,第二刺破件31向第一芯片7移动,抵压并刺破第二封口,使第一芯片7的各个腔室与大气连通,为后续的抽吸做准备。
可选地,在第一芯片7的第二封口被刺破后,一直保持第二压板3压着第二刺破件31,通过第二刺破件31传递压力,能够更好的保证第一芯片7与第一刺破件13配合处的密封性。
在本发明的描述中,需要理解的是,使用“第一”、“第二”、“第三”等词语来限定零部件,仅仅是为了便于对上述零部件进行区别,如没有另行声明,上述词语并没有特殊含义,因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
另外,在没有明确否定的情况下,其中一个实施例的技术特征可以有益地与其他一个或多个实施例相互结合。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制;尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换;而不脱离本发明技术方案的精神,其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。
Claims (20)
1.一种微流控芯片的刺破装置,其中,微流控芯片包括第一芯片(7),所述第一芯片(7)包括相对设置的第一端部(71)和第二端部(72),所述第一端部(71)设有第一封口,所述第二端部(72)设有第二封口;其特征在于,所述刺破装置包括:
支架(1);
第一压板(2),可移动地设于所述支架(1),所述第一压板(2)被配置可向所述第一芯片(7)移动,抵压所述第一芯片(7)的第二端部(72),且推动所述第一芯片(7),以使所述第一芯片(7)的第一封口被第一刺破件(13)刺破;以及
第二压板(3),可移动地设于所述支架(1),所述第二压板(3)被配置为可向所述第一芯片(7)移动,以推动第二刺破件(31)刺破所述第一芯片(7)的第二封口。
2.如权利要求1所述的微流控芯片的刺破装置,其特征在于,包括托载部(11)和第一刺破件(13),所述托载部(11)用于托载所述第一芯片(7),所述第一刺破件(13)设于所述托载部(11),所述第一刺破件(13)被配置为在所述第一压板(2)推动所述第一芯片(7)到达所述托载部(11)后,刺破所述第一芯片(7)的第一封口。
3.如权利要求1所述的微流控芯片的刺破装置,其特征在于,包括第二刺破件(31),所述第二刺破件(31)被配置为在所述第二压板(3)的推动下向所述第一芯片(7)移动,且抵压并刺破所述第一芯片(7)的第二封口。
4.如权利要求1所述的微流控芯片的刺破装置,其特征在于,所述第一压板(2)包括用于抵压所述第一芯片(7)的第一抵压部(21)和第二抵压部(22),所述第一抵压部(21)与所述第二抵压部(22)之间具有间隙;所述第二压板(3)包括第三抵压部(32),所述第三抵压部(32)可移动地设于所述间隙内,所述第三抵压部(32)用于推动所述第二刺破件(31)。
5.如权利要求1所述的微流控芯片的刺破装置,其特征在于,包括驱动机构(4),所述驱动机构(4)连接所述第一压板(2)和所述第二压板(3),所述驱动机构(4)被配置为可选择地驱动所述第一压板(2)或所述第二压板(3)向所述第一芯片(7)移动。
6.如权利要求5所述的微流控芯片的刺破装置,其特征在于,所述驱动机构(4)包括:
齿轮(41),可转动地设于所述支架(1);
第一齿条(42),设于所述第一压板(2),与所述齿轮(41)啮合,所述第一齿条(42)位于所述齿轮(41)的第一侧;以及
第二齿条(43),设于所述第二压板(3),与所述齿轮(41)啮合,所述第二齿条(43)位于所述齿轮(41)的与所述第一侧相对的第二侧。
7.如权利要求6所述的微流控芯片的刺破装置,其特征在于,所述驱动机构(4)还包括正转方向和反转方向可控的电机(44),所述电机(44)驱动连接所述齿轮(41)。
8.如权利要求6所述的微流控芯片的刺破装置,其特征在于,包括光电开关(5),所述光电开关(5)位置可调地设于所述支架(1),所述第一压板(2)或所述第二压板(3)设有挡片(6),所述挡片(6)被配置为随所述第一压板(2)或所述第二压板(3)向远离所述第一芯片(7)的方向移动到达预设位置时,位于所述光电开关(5)的发射端与接收端之间,以触发所述光电开关(5)。
9.如权利要求6所述的微流控芯片的刺破装置,其特征在于,
所述第一压板(2)包括第一部位(23),以及用于与所述第一芯片(7)接触的第一抵压部(21)和第二抵压部(22),所述第一部位(23)设于所述齿轮(4)的第一侧,所述第一齿条(42)设于所述第一部位(23),所述第一抵压部(21)和所述第二抵压部(22)连接所述第一部位(23),且所述第一抵压部(21)和所述第二抵压部(22)的部分区域位于所述齿轮(4)的下方;
所述第二压板(3)包括第二部位(33)和第三抵压部(32),所述第二部位(33)位于所述齿轮(4)的第二侧,所述第二齿条(43)设于所述第二部位(33),所述第三抵压部(32)连接所述第二部位(33),所述第二刺破件(31)设于所述第三抵压部(32),所述第三抵压部(32)可移动地设于所述第一抵压部(21)与第二抵压部(22)之间。
10.如权利要求1所述的微流控芯片的刺破装置,其特征在于,包括设于所述支架(1)的第一导轨(14)和第二导轨(15),所述第一压板(2)被配置为沿所述第一导轨(14)移动,所述第二压板(3)被配置为沿所述第二导轨(15)移动。
11.如权利要求8所述的微流控芯片的刺破装置,其特征在于,包括第三导轨(16),所述第三导轨(16)设于所述支架(1),所述光电开关(5)被配置为沿所述第三导轨(16)移动,以调节位置。
12.如权利要求2所述的微流控芯片的刺破装置,其特征在于,所述托载部(11)和第一刺破件(13)内设有相互连通的流道,所述流道用于将所述第一芯片(7)内的试剂引出。
13.如权利要求2所述的微流控芯片的刺破装置,其特征在于,所述托载部(11)固定设于所述支架(1)或可拆卸地设于所述支架(1)。
14.如权利要求3所述的微流控芯片的刺破装置,其特征在于,所述第二刺破件(31)固定设于所述第二压板(3),或者,所述第二刺破件(31)设于所述支架(1),且位于所述第二压板(3)的下方。
15.一种微流控芯片检测系统,其特征在于,包括第一芯片(7)以及如权利要求1~14任一项所述的微流控芯片的刺破装置。
16.如权利要求15所述的微流控芯片检测系统,其特征在于,还包括第二芯片(8),所述微流控芯片的刺破装置包括托载部(11)和第一刺破件(13),所述托载部(11)设于所述第一芯片(7)与所述第二芯片(8)之间,所述托载部(11)和所述第一刺破件(13)内设有相互连通的流道,所述流道用于连通所述第一芯片(7)与所述第二芯片(8)。
17.如权利要求16所述的微流控芯片检测系统,其特征在于,还包括壳体(9),所述壳体(9)设于所述第二芯片(8)的端部,所述第一芯片(7)、所述第一刺破件(13)和所述托载部(11)设于所述壳体(9)内,且所述托载部(11)设于所述第二芯片(8)。
18.如权利要求17所述的微流控芯片检测系统,其特征在于,所述第一芯片(7)设有第一限位件(73),所述壳体(9)设有第二限位件(91),所述第一限位件(73)与所述第二限位件(91)相互配合,使所述第一芯片(7)与所述托载部(11)之间具有预设间距;
在所述第一压板(2)向所述托载部(11)的方向移动,抵压所述第一芯片(7),且克服所述第一限位件(73)与所述第二限位件(91)之间的限位作用力的状态下,所述第一芯片(7)向所述托载部(11)移动,压向所述第一刺破件(13),所述第一刺破件(13)刺破所述第一封口。
19.如权利要求17所述的微流控芯片检测系统,其特征在于,包括压块(92)和第一连接件(93),所述压块(92)设于所述壳体(9)内,且位于所述第一压板(2)与所述第一芯片(7)之间,所述压块(92)通过所述第一连接件(93)连接所述壳体(9);
所述第一连接件(93)被配置为在所述第一压板(2)抵压所述压块(92)的作用力下断开,以使所述第一压板(2)通过所述压块(92)推动所述第一芯片(7)向所述托载部(11)的方向移动。
20.如权利要求19所述的微流控芯片检测系统,其特征在于,还包括第二连接件(94)和第二刺破件(31),所述压块(92)为环形,所述第二刺破件(31)设于所述压块(92)形成的环形空间内,且所述第二刺破件(31)通过第二连接件(94)连接所述压块(92);
所述第二连接件(94)被配置为在所述第二压板(3)抵压所述第二刺破件(31)的作用力下断开,以使所述第二刺破件(31)向所述第一芯片(7)移动,抵压并刺破所述第二封口。
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