CN111632631B - 微流控基板、微流控装置及流体驱动方法 - Google Patents

Abstract

公开了微流控基板、微流控装置及流体驱动方法。微流控基板包括反应部，其中所述反应部包括设有一种或多种检测位点的载体，并且所述一种或多种检测位点中的每种检测位点配置成检测一种特定的待检测物质，其中所述载体包括用于承载一种或多种检测位点的两个或更多个分部，并且所述两个或更多个分部的布置方向与所述反应部沿流体流动方向的延伸方向平行。

Description

微流控基板、微流控装置及流体驱动方法

技术领域

本公开涉及生物检测领域，并且更特别地涉及微流控基板、微流控装置及流体驱动方法。

背景技术

微流控技术（Microfluidics）是一种精确控制和操控微尺度流体的技术，可以把检测分析过程中的加样、反应、分离、检测等基本操作单元集成到一块微纳米尺度的装置上，并且自动完成分析全过程。微流控技术具有样品消耗少、检测速度快、操作简便、多功能集成、体积小和便于携带等优点，在生物、化学、医学等领域有着巨大应用潜力。

发明内容

在一方面，本公开实施例提供了一种微流控基板，包括反应部，其中所述反应部包括设有一种或多种检测位点的载体，并且所述一种或多种检测位点中的每种检测位点配置成检测一种特定的待检测物质，其中所述载体包括用于承载一种或多种检测位点的两个或更多个分部，并且所述两个或更多个分部的布置方向与所述反应部沿流体流动方向的延伸方向平行。

在一些实施例中，微流控基板还包括混合部和第一进料部，所述混合部包括第一端口和第二端口，所述反应部包括第三端口和第四端口，所述第一端口与所述第一进料部流体连通，并且所述第二端口与所述第三端口流体连通。

在一些实施例中，所述混合部包括彼此串联连通的一个或多个混合室。

在一些实施例中，所述一个或多个混合室中的每个在平行于所述微流控基板表面的平面内呈两端渐缩的形状，并且所述两端中的一端配置成使流体流入以及所述两端中的另一端配置成使流体流出。

在一些实施例中，微流控基板还包括第二进料部，并且所述第二进料部流体连通到所述第二端口。

在一些实施例中，微流控基板还包括第三进料部、第四进料部和第五进料部，所述第二进料部、第三进料部、第四进料部和第五进料部彼此流体连通并且均与所述混合部的第二端口流体连通。

在一些实施例中，微流控基板还包括第一延伸部，位于所述第一进料部与所述混合部的所述第一端口之间，以及第二延伸部，位于所述混合部的所述第二端口与所述反应部的所述第三端口之间。

在一些实施例中，微流控基板还包括主体部与第一覆盖层，其中所述主体部与所述第一覆盖层贴合形成所述反应部、混合部、第一进料部、第二进料部、第三进料部、第四进料部、第五进料部、第一延伸部以及第二延伸部。

在一些实施例中，所述反应部在平行于所述微流控基板表面的平面内呈两端渐缩的形状，并且所述两端中的一端配置成使流体流入以及所述两端中的另一端配置成使流体流出。

在另一方面，本公开实施例还提供了一种微流控装置，包括上述的微流控基板。

在又一方面，本公开实施例还提供了一种用于微流控基板的流体驱动方法，所述微流控基板包括反应部，所述反应部包括设有一种或多种检测位点的载体，所述一种或多种检测位点中的每种检测位点配置成检测一种特定的待检测物质，其中所述载体包括用于承载一种或多种检测位点的两个或更多个分部，并且所述两个或更多个分部的布置方向与所述反应部沿流体流动方向的延伸方向平行，所述流体驱动方法包括：准备第一流体与第二流体的混合物；以及沿所述两个或更多个分部的布置方向，将第一流体与第二流体的混合物引入所述反应部，使所述混合物与所述反应部内的所述一种或多种检测位点进行结合，以形成一种或多种第一复合结构。

在一些实施例中，准备第一流体与第二流体的混合物包括：利用第二流体将反应部的检测位点进行封闭处理；以及将第一流体与第二流体在混合部内进行混合，并且所述的流体驱动方法还包括，在将第一流体与第二流体的混合物引入所述反应部之后：利用第四流体清洗除去在反应部内残留的未发生结合的第一流体与第二流体的混合物；将第五流体在反应部内与所述一种或多种第一复合结构进一步结合，形成一种或多种第二复合结构；以及利用第三流体清洗除去第五流体。

在一些实施例中，流体驱动方法还包括，在利用第三流体清洗除去第五流体之后：对所述一种或多种第二复合结构进行光学检测。

根据本公里实施例提供的微流控基板、微流控装置及流体驱动方法，在反应部的载体上提供有检测位点，检测位点可以与样本中的待检测物质反应结合，从而用于进一步检测。同时，反应部可以包括不同的载体，每个载体设置有不同的检测位点，从而可以同时标记多个待检测项目来产生不同的检测信号，实现单一样品多项指标的同时检测，减少重复操作，提高效率，节约样品成本和时间成本。同时，利用混合部可以实现第一流体（例如，样本）与第二流体（例如，稀释剂）的充分混合。一个或多个混合室在平行于微流控基板表面的平面内呈两端渐缩的形状，以使得流体在混合室实现来回抽拉、混合等而不产生气泡。通过将混合部与第一流道并联布置可以分别实现反应部中的流体与第一流体充分混合以及第一流道中的流体与第一流体充分混合，增加了流体驱动的可控性。另外，利用第二流体、第三流体、第四流体和第五流体对第一流体（例如，样本）进行检测，每次新的流体的加入可以冲洗掉前一个流体在共同流道接口处的残液，并且可以冲洗在反应部中残留的流体。该微流控基板的加工制备方法简单，工艺和操作稳定性高，降低了加工和生产成本。通过利用微流控基板的高集成度，可实现样本（例如，血液）的自动化检验，省去了大部分手工操作步骤，简化了检测系统，降低了图像处理难度。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例。

图1A和图1B示出了根据本公开的实施例的在不同视角下的微流控基板的主体部的透视图；

图2A示出了根据本公开的实施例的反应部的俯视示意图；

图2B为沿图2A中的A-B线截取的反应部的截面示意图；

图3A示出了根据本公开的另一实施例的反应部的俯视示意图；

图3B为沿图3A中的C-D线截取的反应部的截面示意图；

图4为根据本公开的实施例的用于检测的第二复合结构的结构示意图；

图5为根据本公开的实施例的第一覆盖层的透视图，以及

图6为根据本公开的实施例的流体驱动方法的流程图。

附图仅仅是示意性的，并且不一定按照比例。贯穿附图，相同或相似的部件使用相同的附图标记来指示。

具体实施方式

为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本公开实施例的技术方案作进一步地详细描述。

目前市售的结构紧凑并且集成化程度高的用于将流体驱动与免疫检测相结合的产品均存在设备仪器复杂、造价高昂等缺点，不利于在基层医疗和家庭医疗中进行推广和普及。

因此，开发一种低成本、易加工、易操作、结构简单的微流控装置是需要解决的技术问题。本公开的一目的在于，提供一种小型化、集成化的微流控装置，其可以进一步用于借助于光学手段等各种检测手段来检测样本中的待检测物质，同时降低了仪器设备和光学系统的复杂程度及成本。另外，本公开的应用领域可以拓展至细胞分选控制、微生物检测等其他临床及科研领域，具有广泛的应用价值及商业前景。

图1A和图1B示出了根据本公开的实施例的在不同视角下的微流控基板的主体部的透视图。具体地，图1A和图1B以透视图的形式示出了主体部100的两侧表面的结构示意图。示例性地，主体部100例如为长方体。该长方体长1-100mm，例如55mm，宽1-100mm，例如35mm，并且高1-100mm，例如15mm。微流控基板可以包括流体空间，该流体空间包括反应部110。图2A-3B进一步地详细描述了反应部110的示例结构。参照图2A-3B，反应部110可以包括一种或多种载体116、118等。载体116、118设有一种或多种检测位点，并且一种或多种检测位点中的每种检测位点配置成检测一种特定的待检测物质。载体可以包括用于承载一种或多种检测位点的两个或更多个分部，并且两个或更多个分部的布置方向可以与反应部沿流体流动方向的延伸方向平行。在一些实施例中，如图2A所示，载体116包括用于承载一种或多种检测位点的两个或更多个条带分部。可选地，两个或更多个条带分部中的每个条带分部的延伸方向与反应部110沿流体流动方向的延伸方向平行。在一些实施例中，如图3A所示，载体118包括用于承载一种或多种检测位点的两个或更多个点状部分部。可选地，两个或更多个点状部分部的排列方向与所述反应部沿流体流动方向的延伸方向平行。如图2B所示，载体116在垂直于流体流动的方向上的截面可以包括矩形等形状。如图3B所示，载体118在垂直于流体流动的方向上的截面可以包括圆形、弓形等形状。反应部110在平行于微流控基板表面的方向上的截面可以是长方形、正方形、椭圆形、纺锤形、菱形、圆孔列阵、方形列阵、椭圆列阵、纺锤列阵、菱形列阵等规则或不规则图形。例如，截面为长方形。该长方形例如长0.1-100mm，宽0.1-100mm。具体而言，该长方形例如长15mm，宽3mm。示例性地，反应部110的载体可以包括聚苯乙烯载体板，其长度可以为0.1-100mm，例如15mm，宽度可以为0.1-100mm，例如3mm。检测位点可以位于该聚苯乙烯载体板上。

检测位点的检测原理例如可以是免疫反应，即利用抗原抗体的特异性结合，在体外实现目标抗原或抗体的特异性捕获。具体地，将荧光微球以特定的方式与抗原或抗体结合，使之成为荧光微球标记的抗原或抗体，将荧光微球标记的抗原或抗体进一步地与待检测物质结合，通过检测荧光微球的光信号强度，可以实现定量检测。例如，如图4所示，检测位点包括特异性的第一抗体或第一抗原210，样本中的待检测物质（例如第二抗体或第二抗原220）可以与第一抗体或第一抗原210发生特异性结合而被截留、锚定形成第一复合结构。在加入荧光微球标记的第三抗体或第三抗原230后，待检测物质（例如抗体或抗原220）还可以与荧光微球标记的第三抗体或第三抗原230发生特异性结合而使得荧光微球标记的第三抗体或第三抗原230被截留、锚定，聚集在检测位点上，形成第二复合结构200。荧光微球标记的第三抗体或第三抗原230可以包括第三抗体或第三抗原232以及荧光微球234。荧光微球例如可以为乳胶微球、彩色微球、普通荧光微球、时间分辨荧光微球。微球表面可以有不同化学基团与生物基团修饰。最后，检测装置可以对第二复合结构200进行进一步检测，例如进行光学检测，发射出特定波长的光，激发第二复合结构发射出特定波长的激发光（例如荧光），通过接收所发射的激发光而得出检测结果。在一些实施例中，检测位点与待检测物质、荧光微球形成的是第一抗体210-待检测物质中的第二抗原220-第三抗体232（荧光微球234标记）夹心结构，或者是第一抗原210-待检测物质中的第二抗体220-第三抗原232（荧光微球234标记）夹心结构。通过夹心结构的形成，可以将检测位点，样本中的抗原、抗体以及荧光微球三者进行锚定结合，其中荧光微球可以为光学纳米颗粒，光信号稳定性强，灵敏度高，能有效避免样品自身的干扰从而进行定量的荧光检测，提高了结果的准确性，工艺简单。

应当理解，抗体抗原的特异性结合仅仅是本公开检测原理中的一个示例。本公开对结合的原理和类型以及进一步的检测的原理和类型不做限定，只要能够与检测位点发生结合或反应并且可以进行进一步检测即可。

在本公开的实施例中，通过不同载体116、118等的设置，反应部110可以包括不同的载体，每个载体设置有一种或多种检测位点，从而可以同时标记多个待检测项目的抗原/抗体来产生不同的荧光信号，实现单一样品多项指标的同时检测，减少重复操作，提高效率，节约样品成本和时间成本。

图5为根据本公开的实施例的第一覆盖层的透视图。在一些实施例中，上述的流体空间由主体部100与第一覆盖层300贴合形成。例如，如图1A-1B所示，在主体部100一侧的表面上形成一定深度的开放沟槽，开放沟槽包括各个功能部与流道等。示例性地，沟槽宽0.1至100mm，例如0.3mm，深0.1至100mm，例如0.2mm。同时，在主体部100的另一侧的表面上形成开放于外界空气且与沟槽相连通的各个进料部与排出部等。在一些实施例中，第一覆盖层300具有平整的表面，其与主体部100围成用于实现流体的加样、流动、混合、稀释、反应等众多功能的流体空间。在一些实施例中，第一覆盖层300的表面也可以形成沟槽，从而与主体部100对盒而形成流体空间。在一些实施例中，第一覆盖层300与主体部100之间还可以包括结合层（未示出），结合层用于提供第一覆盖层300与主体部100的紧密结合。在一些实施例中，结合层上布置有对应于流体空间的让位空间，以防止干涉流体空间。主体部100可以例如由PS塑料或PMMA制成，并且主体部100可以通过注塑工艺一次成型，结构简单，易于大批量生产。

第一覆盖层300可以包括弹性膜。弹性膜可以为包括亲液层与弹性层的复合材料，例如亲液层可以由PS制成，弹性层可以由PET制成。在这种情况下，第一覆盖层300除了用于贴合形成流体空间外，还可以高频振动来实现流体的混合功能。

在一些实施例中，参照图2B和图3B，反应部110的流体空间可以由主体部100与第一覆盖件300贴合而成。

再次参照图1A-1B，在一些实施例中，流体空间还包括混合部120和用于加入第一流体的第一进料部130。混合部120包括第一端口126和第二端口128，反应部110包括第三端口112和第四端口114，第一端口126与第一进料部130流体连通，第二端口128与第三端口112流体连通。第一进料部130的进料直径可以为0.1-100mm，例如2mm，深度可以为0.1-100mm，例如2mm。

在一些实施例中，流体空间还包括第二进料部140，第二进料部140流体连通到第二端口128。在一些实施例中，流体空间还包括第三进料部150、第四进料部160和第五进料部170，其中第二进料部140、第三进料部150、第四进料部160和第五进料部170彼此流体连通，且均与混合部的第二端口128流体连通。第二进料部140、第三进料部150、第四进料部160和第五进料部170分别用于加入第二流体、第三流体、第四流体和第五流体。在一些实施例中，流体空间还包括第一流道162。第二进料部140、第三进料部150、第四进料部160和第五进料部170通过第一流道162流体连通到混合部120的第二端口128，即混合部120与第一流道162并联布置。另外，第二进料部140、第三进料部150、第四进料部160和第五进料部170与第一流道162的连通端口分别为第一接口142、第二接口152、第三接口162和第四接口172，第一接口142、第二接口152、第三接口162和第四接口172沿远离第二端口128的方向依次布置。通过这种布置，利用混合部120可以实现第一流体（例如，样本）与第二流体（例如，稀释剂）的充分混合。通过将混合部120与第一流道162并联布置可以分别实现反应部110中的流体与第一流体充分混合以及第一流道162中的流体与第一流体充分混合，增加了流体驱动的可控性。另外，利用第二流体、第三流体、第四流体和第五流体对第一流体（例如，样本）进行检测，每次新的流体的加入可以冲洗掉前一个流体在共同流道接口处的残液，并且可以冲洗在反应部中残留的流体。第二进料部140、第三进料部150、第四进料部160和第五进料部170的直径与深度例如可以与第一进料部130相同。

可选地，对应于第一进料部130、第二进料部140、第三进料部150、第四进料部160和第五进料部170中的一个或多个可以分别设置有过滤部（未示出），以用于对第一流体、第二流体、第三流体、第四流体和第五流体等进行过滤。例如，如果第一流体为血液，可以在第一进料部130与混合部120之间设置有滤血膜，用于过滤血液中的细胞等。

在一些实施例中，流体空间还包括：第一延伸部190，位于第一进料部130与混合部120的第一端口126之间；以及第二延伸部195，位于混合部120的第二端口128与反应部110的第三端口112之间。第一延伸部190和第二延伸部195可以用于储存一定量的流体，并且可以用于将不同的功能部区分开来。示例性地，第一延伸部190和第二延伸部195可以长1-100mm，例如30mm。

在一些实施例中，主体部100与第一覆盖层300贴合形成反应部110、混合部120、第一进料部130、第二进料部140、第三进料部150、第四进料部160、第五进料部170、第一流道162、第一延伸部190以及第二延伸部195。

在一些实施例中，混合部120可以包括彼此串联连通的一个或多个混合室，图1A-1B中示例性地示出了两个混合室122、124。设置一个或多个混合室122、124可以取得可控性程度更高的混合效果。混合室122、124在平行于微流控基板表面的方向上的截面可以为菱形。示例性地，菱形的中心对角线长1-100mm，宽0.1-10mm。为便于微流控基板操作时流体在菱形混合室122、124内实现快速来回抽拉而不产生气泡，菱形的对角线例如长16mm，宽1.5mm。

在一些实施例中，反应部110在平行于微流控基板表面的平面内呈两端渐缩的形状，其中两端中的一端配置成使流体流入以及两端中的另一端配置成使流体流出。例如，反应部110在平行于微流控基板表面的平面内的截面可以呈菱形。在一些实施例中，一个或多个混合室122、124在平行于微流控基板表面的平面内呈两端渐缩的形状，其中两端中的一端配置成使流体流入以及两端中的另一端配置成使流体流出。例如，一个或多个混合室122、124在平行于微流控基板表面的平面内的截面可以呈菱形。示例性地，反应部110前端渐缩所形成的角度为1-30度，例如为6.5度；反应部110后端渐缩所形成的角度为1-30度，例如14.5度，以使得流体在反应部110实现来回抽拉而不产生气泡。示例性地，混合室122、124前后端渐缩所形成的角度可以与反应部110相同，即前端渐缩所形成的角度为1-30度，例如为6.5度并且后端渐缩所形成的角度为1-30度，例如14.5度，以使得流体在混合室122、124实现来回抽拉、混合等而不产生气泡。

在一些实施例中，流体空间还包括排出部180。排出部180可以存储一定量的液体，具有防倒流功能。在一些实施例中，排出部180贯穿主体部100一侧表面且与反应部110流体连通。

本公开的实施例还提供了一种微流控装置，包括前述的微流控基板。微流控装置还可以包括用于对微流控基板的不同功能部进行密封的密封件，以及驱动流体流动的驱动装置等，这些装置为本领域技术人员所已知，在此不再赘述。

本公开的实施例还提供了一种用于微流控基板的流体驱动方法，微流控基板包括反应部，反应部包括设有一种或多种检测位点的载体，一种或多种检测位点中的每种检测位点配置成检测一种特定的待检测物质，其中载体包括用于承载一种或多种检测位点的两个或更多个分部，并且两个或更多个分部的布置方向与反应部沿流体流动方向的延伸方向平行，该流体驱动方法包括：

S410：准备第一流体与第二流体的混合物；以及

S420：沿两个或更多个分部的布置方向，将第一流体与第二流体的混合物引入反应部，使混合物与反应部内的一种或多种检测位点进行结合，以形成一种或多种第一复合结构。

具体地，图6为根据本公开的实施例的流体驱动方法的流程图。如图6所示，其中S410包括：

S510：利用第二流体将反应部的检测位点进行封闭处理；

S520：将第一流体与第二流体在混合部内进行混合；

并且该流体驱动方法还包括，在S420之后：

S540：利用第四流体清洗除去在反应部内残留的未发生结合的第一流体与第二流体的混合物；

S550：将第五流体在反应部内与一种或多种第一复合结构进一步结合，形成一种或多种第二复合结构；以及

S560：利用第三流体清洗除去第五流体。

该流体驱动方法还包括，在S560之后：

S570：对一种或多种第二复合结构进行光学检测。

示例性地，下面将结合图1A-图5中所示出的结构来说明流体驱动的方法以及检测的过程。

第二流体可以为封闭液。封闭液的作用在于封闭载体（例如，聚苯乙烯板）上的未被检测位点占据的空白位点，以防止抗原或抗体嵌入这些空白位置中造成假阳性的结果。封闭液例如可以是包括下列流体中的一种或多种的混合物：去离子水、0.1*PBS(磷酸缓冲盐溶液, phosphate buffer saline)、0.01-20%的吐温-20、0.01-20%的BSA、0.01-20%酪蛋白、0.01-20% PEG3000、0.01-20%海藻糖、0.01-20%动物血清等。本公开对封闭液不进行限定，凡是能够起到封闭作用的流体均可以实现本公开的方法。

第三流体可以为清洗液，用于清洗流道残留的流体。第三流体例如可以是包括下列流体中的一种或多种的混合物：去离子水、0.1*PBS、0.01-20%的吐温-20、0.01-20%的BSA、0.01-20%酪蛋白、0.01-20%PEG3000、0.01-20%海藻糖、0.01-20%动物血清等。本公开对清洗液不进行限定，凡是能够起到有效清洗作用的流体均可以实现本公开的方法。

第四流体可以为清洗液，用于清洗流道残留的液体。第四流体例如可以是包括下列流体中的一种或多种的混合物：去离子水、0.1*PBS、0.01-20%的吐温-20、0.01-20%的BSA、0.01-20%酪蛋白、0.01-20%PEG3000、0.01-20%海藻糖、0.01-20%动物血清等。本公开对清洗液不进行限定，凡是能够起到有效清洗作用的流体均可以实现本公开的方法。一般而言，第三流体与第四流体的成分比例可以是不同的。如果第三流体与第四流体完全相同，则第三加料部与第四加料部可以合并成一个加料部。

第五流体可以为标记有抗体或抗原的荧光微球，用于结合样本中的抗原或抗体。第五流体例如可以是浓度0.001-100%的标记有cTnI抗体的直径为1-100000纳米，例如300纳米的荧光微球。第五流体还可以包括下列流体中的一种或多种的混合物：去离子水、0.1*PBS、0.01-20%的吐温-20、0.01-20%的BSA、0.01-20%酪蛋白、0.01-20%PEG3000、0.01-20%海藻糖、0.01-20%动物血清等。本公开对荧光微球不进行限定，凡是能够起到标记作用的荧光微球应当都受到保护。

首先，利用微流控基板将第二进料部140内的第二流体以一定的注入速度（例如，8μl/s）注入反应部，并且在反应部往复运动，孵育1-1300秒，从而封闭载体（例如聚苯乙烯板）上的空白位点。然后，利用微流控基板将第一流体以一定的注入速度（例如，8μl/s）注入流体空间，第一流体依顺序依次进入第一延伸部190、混合部120。利用微流控基板，第一流体在混合部120中以一定的速度和进程（例如15μl/s的速度和10mm进程）进行往复推拉1-1300秒，从而与第二流体充分混合。随后，第一流体和第二流体的混合物继续进入第二延伸部195以及反应部110。在反应部以一定的速度和进程（例如2μl/s的速度和10mm的进程）进行往复推拉1-1300秒，使得第一流体中的目的蛋白（例如第二抗体或第二抗原220）与载体上的检测位点（例如第一抗体或第一抗原210）发生特异性结合形成第一复合结构。之后，打开第四进料部150，将第四流体以一定的注入速度（例如，8μl/s）注入反应部110，以用于清洗反应部110中残留的第一流体和第二流体。之后，打开第五进料部160，将第五流体以一定的注入速度（例如，8μl/s）注入反应部110，并以一定的速度和进程（例如2μl/s的速度和10mm的进程）进行往复推拉1-1300秒，使得第一复合结构与荧光微球标记的第三抗体或第三抗原230进一步特异性结合而使得荧光微球标记的第三抗体或第三抗原230被截留、锚定，聚集在检测位点上形成第二复合结构200（例如，第一抗体210-待检测物质中的第二抗原220-第三抗体232（荧光微球234标记）夹心结构，或者是第一抗原210-待检测物质中的第二抗体220-第三抗原232（荧光微球234标记）夹心结构）。之后，打开第三进料部140，将第三流体以一定的注入速度（例如，8μl/s）注入反应部110，以用于清洗反应部110残留的荧光微球标记的第三抗体或第三抗原230。最后，对所形成的第二复合结构200进行进一步检测，例如光学检测，激发第二复合结构200发射出特定波长的荧光，通过接收该荧光而得出检测结果。在一些实施例中，第一流体、第二流体、第三流体、第四流体和第五流体的注入可以由本领域中已知的各种方法进行驱动，例如，可以利用装置中的注射泵作为驱动器，将流体注射进入流体空间中；或者通过利用用于封闭各个进料部的柔性密封件在密封条件下进行压缩形变来产生驱动压强。

需要说明的是，此实施方式的目的是举例说明装置的一种工作方式，对于不同的检测类型，完全可以在本装置结构的基础上设计其他不同的工作方式。

根据本公里实施例提供的微流控基板、微流控装置及流体驱动方法，在反应部的载体上提供有检测位点，检测位点可以与样本中的待检测物质反应结合，从而用于进一步检测。同时，反应部可以包括不同的状态，每个状态设置有不同的检测位点，从而可以同时标记多个待检测项目来产生不同的检测信号，实现单一样品多项指标的同时检测，减少重复操作，提高效率，节约样品成本和时间成本。同时，利用混合部可以实现第一流体（例如，样本）与第二流体（例如，稀释剂）的充分混合。一个或多个混合室在平行于微流控基板表面的平面内呈两端渐缩的形状，以使得流体在混合室实现来回抽拉、混合等而不产生气泡。通过将混合部与第一流道并联布置可以分别实现反应部中的流体与第一流体充分混合以及第一流道中的流体与第一流体充分混合，增加了流体驱动的可控性。另外，利用第二流体、第三流体、第四流体和第五流体对第一流体（例如，样本）进行检测，每次新的流体的加入可以冲洗掉前一个流体在共同流道接口处的残液，并且可以冲洗在反应部中残留的流体。该微流控基板的加工制备方法简单，工艺和操作稳定性高，降低了加工和生产成本。通过利用微流控基板的高集成度，可实现样本（例如，血液）的自动化检验，省去了大部分手工操作步骤，简化了检测系统，降低了图像处理难度。

应当理解，在本公开的描述中，“流体连通”指代功能部之间可以通过流体来进行连通的流道连接或布置。除非明确相反指示，“流体连通”的两个功能部之间没有其他未提及的功能部。

如本领域技术人员将显而易见的，执行这些本公开实施例的方法的许多不同的方式是可能的。例如，可以改变步骤的顺序，或者可以并行执行一些步骤。此外，在步骤之间可以插入其他方法步骤。插入的步骤可以表示诸如本文所描述的方法的改进，或者可以与该方法无关。此外，在下一步骤开始之前，给定步骤可能尚未完全完成。

本领域的技术人员可以对本公开进行各种改动和变型而不脱离本公开的精神和范围。这样，倘若本公开的这些修改和变型属于本公开权利要求及其等同技术的范围之内，则本公开也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种微流控基板，包括：

反应部，其中所述反应部包括设有一种或多种检测位点的载体，并且所述一种或多种检测位点中的每种检测位点配置成检测一种特定的待检测物质，其中所述载体包括用于承载一种或多种检测位点的两个或更多个分部，并且所述两个或更多个分部的布置方向与所述反应部沿流体流动方向的延伸方向平行；

混合部和第一进料部，所述混合部包括第一端口和第二端口，所述反应部包括第三端口和第四端口，所述第一端口与所述第一进料部流体连通，并且所述第二端口与所述第三端口流体连通；

第二进料部，与所述第二端口流体连通；

第三进料部、第四进料部和第五进料部，其中所述第二进料部、第三进料部、第四进料部和第五进料部彼此流体连通；以及

第一流道，所述第一流道与所述混合部并联布置，并且所述第二进料部、第三进料部、第四进料部以及第五进料部均通过所述第一流道流体连通到所述混合部的第二端口。

2.根据权利要求1所述的微流控基板，其中所述混合部包括彼此串联连通的一个或多个混合室。

3.根据权利要求2所述的微流控基板，其中所述一个或多个混合室中的每个在平行于所述微流控基板表面的平面内呈两端渐缩的形状，并且所述两端中的一端配置成使流体流入以及所述两端中的另一端配置成使流体流出。

4.根据权利要求3所述的微流控基板，还包括：

第一延伸部，位于所述第一进料部与所述混合部的所述第一端口之间，以及

第二延伸部，位于所述混合部的所述第二端口与所述反应部的所述第三端口之间。

5.根据权利要求4所述的微流控基板，还包括主体部与第一覆盖层，其中所述主体部与所述第一覆盖层贴合形成所述反应部、混合部、第一进料部、第二进料部、第三进料部、第四进料部、第五进料部、第一延伸部以及第二延伸部。

6.根据权利要求1所述的微流控基板，其中所述反应部在平行于所述微流控基板表面的平面内呈两端渐缩的形状，所述反应部的两端渐缩所形成的角度分别为1-30度，并且所述反应部的两端中的一端配置成使流体流入以及所述两端中的另一端配置成使流体流出。

7.一种微流控装置，包括前述权利要求1-6中的任一项所述的微流控基板。

8.一种用于微流控基板的流体驱动方法，所述微流控基板包括：

反应部，所述反应部包括设有一种或多种检测位点的载体，所述一种或多种检测位点中的每种检测位点配置成检测一种特定的待检测物质，其中所述载体包括用于承载一种或多种检测位点的两个或更多个分部，并且所述两个或更多个分部的布置方向与所述反应部沿流体流动方向的延伸方向平行；

混合部和第一进料部，所述混合部包括第一端口和第二端口，所述反应部包括第三端口和第四端口，所述第一端口与所述第一进料部流体连通，并且所述第二端口与所述第三端口流体连通；

第二进料部，与所述第二端口流体连通；

第三进料部、第四进料部和第五进料部，其中所述第二进料部、第三进料部、第四进料部和第五进料部彼此流体连通；以及

第一流道，其中所述第一流道与所述混合部并联布置，并且所述第二进料部、第三进料部、第四进料部以及第五进料部均通过所述第一流道流体连通到所述混合部的第二端口，

所述流体驱动方法包括：

利用所述第二进料部内的第二流体将反应部的检测位点进行封闭处理；

将所述第一进料部内的第一流体与所述第二流体在混合部内进行混合；

沿所述两个或更多个分部的布置方向，将第一流体与第二流体的混合物引入所述反应部，使所述混合物与所述反应部内的所述一种或多种检测位点进行结合，以形成一种或多种第一复合结构；

利用所述第四进料部内的第四流体清洗除去在反应部内残留的未发生结合的第一流体与第二流体的混合物；

将所述第五进料部内的第五流体在反应部内与所述一种或多种第一复合结构进一步结合，形成一种或多种第二复合结构；以及

利用所述第三进料部内的第三流体清洗除去第五流体。

9.根据权利要求8所述的流体驱动方法，还包括，在利用第三流体清洗除去第五流体之后：

对所述一种或多种第二复合结构进行光学检测。

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