CN113115587B - 检测芯片 - Google Patents

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Abstract

一种检测芯片。该检测芯片包括依次连通的进样结构、过滤结构和反应结构。过滤结构包括第一主体以及第一主体两侧的第一入口部和第一出口部。第一入口部和第一出口部的宽度在远离第一主体的方向上逐渐减小。该检测芯片的过滤结构可以将注入的被检测样品以侧向层析的方式过滤，并且可以实现更好的过滤效果。

Description

检测芯片
技术领域
本公开的实施例涉及一种检测芯片。
背景技术
微流控芯片技术把生物、化学和医学等领域中所涉及的样品制备、反应、分离、检测等基本操作单元集成到一块具有微米尺度微通道的芯片上，自动完成反应和分析的全过程。该过程所使用的芯片叫做微流控芯片，也可称为芯片实验室(Lab-on-a-chip)。微流控芯片技术具有样本用量少，分析速度快，便于制成便携式仪器，适用于即时、现场分析等优点，已广泛应用于生物、化学和医学等诸多领域。
发明内容
本公开至少一实施例提供一种检测芯片，该检测芯片包括依次连通的进样结构、过滤结构和反应结构；所述过滤结构包括第一主体以及所述第一主体两侧的第一入口部和第一出口部，所述第一入口部和所述第一出口部的宽度在远离所述第一主体的方向上逐渐减小。
例如，本公开至少一实施例提供的检测芯片中，所述过滤结构的高度为0.2mm-1.5mm，所述第一主体的最大宽度为6mm-15mm。
例如，本公开至少一实施例提供的检测芯片中，所述第一主体的平面形状包括弧形边缘，所述第一入口部的平面形状为等腰三角形，所述第一入口部在所述等腰三角形的顶点处具有入口。
例如，本公开至少一实施例提供的检测芯片中，所述等腰三角形的顶角大小为45°-120°。
例如，本公开至少一实施例提供的检测芯片中，所述第一出口部的平面形状为多边形，所述第一出口部在所述多边形的一个角处具有出口。
例如，本公开至少一实施例提供的检测芯片中还包括混匀结构，所述混匀结构连通在所述进样结构与所述过滤结构之间。
例如，本公开至少一实施例提供的检测芯片中，所述过滤结构还包括位于所述第一入口部的凹槽，所述凹槽的高度比所述过滤结构的高度高0.2mm-1mm。
例如，本公开至少一实施例提供的检测芯片中，所述凹槽的宽度为1.5mm-5mm，所述凹槽的边缘与所述过滤结构的边缘的距离为1mm-3mm。
例如，本公开至少一实施例提供的检测芯片还包括第一流道，所述混匀结构与所述凹槽通过所述第一流道连通。
例如，本公开至少一实施例提供的检测芯片中，所述第一流道具有第一部分和第二部分，所述第一部分伸入所述过滤结构的所述第一入口部以与所述凹槽连通，所述第二部分在所述混匀结构与所述过滤结构之间，所述第一部分的高度大于所述第二部分的高度。
例如，本公开至少一实施例提供的检测芯片中，所述第一部分的高度为0.5mm-1.5mm，宽度为0.2mm-1mm；所述第二部分的高度为0.2mm-1mm，宽度为0.2mm-1mm。
例如，本公开至少一实施例提供的检测芯片中，所述凹槽的高度与所述第一部分的高度相同。
例如，本公开至少一实施例提供的检测芯片中，所述混匀结构包括第二主体以及所述第二主体两侧的第二入口部和第二出口部，所述第二入口部和所述第二出口部的宽度在远离所述第二主体的方向上逐渐减小。
例如，本公开至少一实施例提供的检测芯片中，所述混匀结构的高度为0.5mm-2mm，长度为5mm-25mm，宽度为1.5mm-5.5mm。
例如，本公开至少一实施例提供的检测芯片中，所述混匀结构的高度大于所述第一流道的所述第二部分的高度。
例如，本公开至少一实施例提供的检测芯片还包括过滤膜，所述过滤膜设置在所述过滤结构中，所述过滤膜沿厚度方向处于压缩状态，且压缩量为10％-40％。
例如，本公开至少一实施例提供的检测芯片中，所述进样结构的高度为5mm-15mm，直径为5mm-15mm。
例如，本公开至少一实施例提供的检测芯片还包括连通所述进样结构与所述混匀结构的第二流道，所述第二流道的高度为0.2mm-1mm，宽度为0.2mm-1mm。
例如，本公开至少一实施例提供的检测芯片中，所述反应结构包括多个反应单元，每个反应单元包括圆柱形腔体，所述圆柱形腔体的直径为0.5mm-3mm，高度为0.5mm-5mm。
例如，本公开至少一实施例提供的检测芯片还包括连通所述过滤结构与所述反应结构的第三流道，所述第三流道的高度为0.2mm-1mm，宽度为0.2mm-1mm。
例如，本公开至少一实施例提供的检测芯片中，所述反应结构包括第四流道，所述第四流道包括第四主流道和连通在所述第四主流道至少一侧的多个第四子流道，所述多个第四子流道分别与所述多个反应单元连通，所述第三流道与所述第四主流道连通。
例如，本公开至少一实施例提供的检测芯片中，所述第四主流道的延伸方向与所述第三流道的延伸方向垂直，所述第三流道与所述第四主流道的中部连通。
例如，本公开至少一实施例提供的检测芯片还包括盖板以及排气阻液膜，所述盖板至少覆盖在所述反应结构上，所述排气阻液膜在所述反应结构与所述盖板之间，具有至少暴露多个反应单元的通孔。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本公开的一些实施例，而非对本公开的限制。
图1为本公开至少一实施例提供的检测芯片的爆炸图；
图2为本公开至少一实施例提供的检测芯片的上基板的立体透视图；
图3为本公开至少一实施例提供的检测芯片的上基板的另一立体透视图；
图4为本公开至少一实施例提供的检测芯片的上基板的下表面的平面示意图；
图5为本公开至少一实施例提供的检测芯片的上基板的上表面的平面示意图；以及
图6为本公开至少一实施例提供的检测芯片的透气阻液膜的示意图。
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，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
在微流控芯片的设计过程中，通常希望尽可能多地将分析检测的各项功能集成到芯片上，以减少芯片对外部操作的依赖，从而实现自动化和集成化。例如，可以将微流控芯片的进样部件、混合部件、过滤部件以及分析检测部件等集成在一起，以实现检测过程的自动化。在微流控芯片进行检测的过程中，首先向进样部件注入样品，然后将样品与检测试剂(或者稀释液等使样品更适用于检测的试剂)在混合部件中进行充分混合，然后进行过滤，以用于下一步检测操作。对样品的混合操作会提升样品的均匀性，对样品的过滤操作会提升样品的纯度，这些操作都对微流控芯片的检测过程以及检测结果起到至关重要的作用。
本公开至少一实施例提供一种检测芯片，该检测芯片包括依次连通的进样结构、过滤结构和反应结构。过滤结构包括第一主体以及第一主体两侧的第一入口部和第一出口部。第一入口部和第一出口部的宽度在远离第一主体的方向上逐渐减小。
本公开以上实施例提供的检测芯片的过滤结构可以将注入的被检测样品以侧向层析的方式过滤，从而具有更好的过滤效果，并有助于实现检测芯片整体外形的薄型化。另外，基于过滤结构的上述结构设计，该过滤结构可以充分实现过滤功能，提高过滤效率，防止边缘样品泄露等不良现象发生。
下面通过几个具体的实施例对本公开提供的检测芯片进行说明。
本公开至少一实施例提供一种检测芯片，图1示出了该检测芯片的爆炸图。如图1所示，该检测芯片包括依次连通的进样结构101、过滤结构103和反应结构104。例如，进样结构101用于注入被检测样品，过滤结构103用于过滤被检测样品，反应结构104用于使得被检测样品可以被检测。例如，反应结构104内可以预先放置有反应试剂，被检测样品可以与反应试剂发生所需的反应，以适用于后续的检测操作，该检测操作根据需要可以为光学检测等，本公开的实施例对此不作限定。例如，该检测芯片为微流控芯片，可以用于血液、体液等样品的检测。
例如，在一些实施例中，如图1所示，该检测芯片还包括上基板10、下基板20以及盖板30。例如，在一些示例中，进样结构101、过滤结构103和反应结构104均形成在上基板10中，盖板30至少覆盖在反应结构104上(图1示出的情形)。在其他示例中，进样结构101、过滤结构103和反应结构104等结构的设置方式也可以采用其他形式(稍后描述)，本公开的实施例对此不做限定。
例如，在图1示出的示例中，检测芯片的整体轮廓呈长方形，例如，该长方形的长可以为25mm-50mm，例如30mm、35mm或者40mm等，长方形的宽可以为15mm-35mm，例如20mm、25mm或者30mm等。例如，上基板10及其内部结构(即进样结构101、过滤结构103和反应结构104等)可以通过注塑的方式一步形成，从而可以简化制备工艺。在其他示例中，检测芯片的整体轮廓也可以呈其他形状，例如圆形、椭圆形或者其他多边形等，本公开的实施例对此不做限定。
例如，图2示出了上基板10从正面观看的立体透视图，图3示出了上基板10从背面观看的立体透视图，图4示出了上基板10的下表面的平面示意图，图5示出了上基板10的上表面的平面示意图。
如图2-图5所示，检测芯片的过滤结构103可以包括第一主体103A以及第一主体103A两侧的第一入口部103B和第一出口部103C。参考图4，第一入口部103B的宽度W2和第一出口部103C的宽度W3在远离第一主体103A的方向上逐渐减小，例如相应通道的侧边可以为直线或曲线(例如双曲线或抛物线等)。例如，过滤结构103的高度(也可以称厚度或者深度，即过滤结构103在垂直于上基板10的上表面或者下表面方向的尺寸)可以为0.2mm-1.5mm，例如0.5mm或者1mm等，第一主体103A的最大宽度W1可以为6mm-15mm，例如8mm、10mm或者13mm等。
本公开的实施例中，过滤结构103的入口至出口的连线方向称为过滤结构103的长度方向(即图4中的竖直方向)，垂直于长度方向的方向称为过滤结构103的宽度方向(即图4中的水平方向)，过滤结构103在宽度方向的尺寸为过滤结构103的宽度。
在过滤结构103的上述结构中，第一入口部103B的宽度W2和第一出口部103C的宽度W3在远离第一主体103A的方向上逐渐减小，从而可以对流入以及流出过滤结构103的样品起到导流作用，使得样品可以充分通过过滤结构103并实现过滤；并且，在过滤结构103的上述结构参数下，过滤结构103具有足够的过滤空间，可以充分实现过滤功能。
例如，检测芯片还包括过滤膜1031，过滤膜1031设置在过滤结构103中。例如，过滤膜1031沿厚度方向处于压缩状态，且压缩量为10％-40％，即过滤膜1031设置在过滤结构103中时的厚度相比于过滤膜1031处于松弛状态时的厚度减小10％-40％。由此，过滤膜1031的上下表面分别与过滤结构103的上下表面紧密接触，以使进入过滤结构103的样品充分经过过滤膜1031，而避免样品从过滤膜1031与过滤结构103之间可能存在的缝隙中流过，防止漏血现象的发生。
例如，在一些实施例中，第一主体103A的平面形状包括弧形边缘。例如，参考图4，第一主体103A的平面形状包括连接第一入口部103B和第一出口部103C的两个弧形边缘。例如，在其他实施例中，第一主体103A的平面形状也可以包括波浪形边缘、锯齿形边缘、向外突出的尖角形边缘或者向外突出的圆角形边缘等其他形状。第一主体103A的平面形状可以根据实际需要而定。
例如，第一入口部103B的平面形状为等腰三角形，并且第一入口部103B在等腰三角形的顶点处具有入口，第一入口部103B在等腰三角形的底边处与第一主体103A连通。
需要注意的是，在本公开的实施例中，一个结构的平面形状是指该结构在例如上基板10的下表面上的正投影的形状。例如，当第一入口部103B的平面形状为等腰三角形时，第一入口部103B在上基板10的下表面上的正投影的形状为等腰三角形，即图4示出的情况。
例如，当第一入口部103B的平面形状为等腰三角形时，该等腰三角形的顶角大小可以为45°-120°，例如90°等。由于过滤结构103的入口在该等腰三角形的顶角所在的位置，当该等腰三角形的顶角大小为45°-120°时，样品可以沿第一入口部103B的边缘均匀进入过滤结构103并均匀通过过滤结构103中的过滤膜1031，从而更好的实现过滤效果。当该等腰三角形的顶角过大时，样品可能会集中在过滤膜1031的中间部位，而无法均匀通过过滤膜1031；当该等腰三角形的顶角过小时，样品则集中在狭小的区域内通过，此时，部分样品容易从过滤膜的边缘流过而出现漏血现象。
例如，在一些实施例中，第一出口部103B的平面形状为多边形，第一出口部103B在多边形的一个角处具有出口，第一出口部103B在多边形的一条边处与第一主体103A连通。
在上述实施例中，第一入口部103B可以对从入口进入的样品起到导流作用，使样品均匀流入过滤结构103中，并充分利用过滤结构103中的过滤膜1031，实现过滤功能，提高过滤效率，防止边缘样品泄露等现象发生。另外，第一出口部103C也可以对样品起到导流作用，使经过过滤的样品均匀地从出口流出，并且第一出口部103C的多边形结构还可以容纳更多的样品，以避免样品在出口处聚集。另外，通过将第一入口部103B和第一出口部103B分别设置在第一主体103A的两侧，使得过滤结构103可以对样品以侧向层析的方式进行过滤。此时，由于样品的过滤路径长度为过滤膜1031的横向尺寸(例如长度尺寸)，该横向尺寸远大于过滤膜1031的厚度，由此样品可得到充分的过滤，并且该设计还有助于实现检测芯片整体外形的薄型化。
例如，在一些实施例中，如图1和图2所示，进样结构101包括进样腔体，该进样腔体可以为各种形状，例如圆柱形、棱柱形等。例如，进样结构101的进样腔体的高度(即进样腔体在垂直于上基板10的上表面或者下表面方向的尺寸)可以为5mm-15mm，例如8mm、10mm或者12mm等，圆柱形的进样腔体的直径可以为5mm-15mm，例如8mm、10mm或者12mm等。由此，进样腔体可以容纳足够的样品。
例如，进样结构101中还可以包括试剂池，该试剂池可以用于存储稀释液等使样品更适用于检测的试剂。例如，试剂池的上下两侧分别采用封装层进行密封，例如分别采用图1中的上表面封装层1011和下表面封装层1012密封。上表面封装层1011、下表面封装层1012以及进样腔体共同组成试剂池。例如，上表面封装层1011和下表面封装层1012可以采用铝箔或者塑料等材料制成，并且可以分别通过热封、超声波焊接等方式形成在试剂池的上下两侧，由此形成密闭的试剂存储空间。例如，形成的试剂池的容积可以为100μL-600μL，例如300μL或者400μL等，从而可以容纳一定量的稀释液。
例如，在一些实施例中，所要求的样品与稀释液的混合比例是确定的，此时，试剂池中稀释液的体积可以进行选择和调整，以利于获得所需的混合比例。例如，进样结构101所获取的样品量是已知的，因此可选择选择试剂池中稀释液的体积来控制样品与稀释液的混合比例，实现样品的定量，获得具有一定浓度的样品等。
例如，在一些实施例中，检测芯片还包括混匀结构102和第一流道106，混匀结构102通过第一流道106连通在进样结构101与过滤结构103之间。混匀结构102可以用于样品与稀释液的混合。
例如，参考图4，混匀结构102包括第二主体102A以及第二主体102A两侧的第二入口部102B和第二出口部102C，第二入口部102B的宽度W6和第二出口部102C的宽度W7在远离第二主体102A的方向上逐渐减小，类似地，例如相应通道的侧边可以为直线或曲线(例如双曲线或抛物线等)。由此有利于样品与稀释液的均匀流入与流出。
本公开的实施例中，混匀结构102的入口至出口的连线方向称为混匀结构102的长度方向(即图4中的水平方向)，垂直于长度方向的方向称为混匀结构102的宽度方向(即图4中竖直方向)，混匀结构102在长度方向的尺寸为混匀结构102的长度，在宽度方向的尺寸为混匀结构102的宽度。
例如，在一些示例中，混匀结构102的平面形状可以为长菱形或者长方形与三角形的组合图形等。例如，在图1-图4示出的示例中，混匀结构102的第二主体102A的平面形状为长方形，第二入口部102B和第二出口部102C的平面形状为三角形，例如等腰三角形，且三角形的底面与长方形相接。第二入口部102B和第二出口部102C可以起到导流作用，从而有利于样品与稀释液的均匀流入与流出。
例如，在一些示例中，混匀结构102的高度(即混匀结构102在垂直于上基板10的上表面或者下表面方向的尺寸)可以为0.5mm-2mm，例如1mm或者1.5mm等，长度L1可以为5mm-25mm，例如15mm或者20mm等，宽度W5可以为1.5mm-5.5mm，例如2.5mm或者3.5mm等。例如，形成的混匀结构102的容量可以为100μL-600μL，例如300μL或者400μL等。由此形成的混匀空间可以充分实现样品与稀释液的均匀混合。
例如，在一些实施例中，检测芯片还包括连通进样结构101与混匀结构102的第二流道105。例如，第二流道105的高度(即第二流道105在垂直于上基板10的上表面或者下表面方向的尺寸)可以为0.2mm-1mm，例如0.5mm或者0.8mm等，第二流道105的宽度(即第二流道105在垂直于第二流道105延伸方向的尺寸)可以为0.2mm-1mm，例如0.5mm或者0.8mm等。第二流道105的设置有利于混匀操作的进行。
例如，在进样结构101和混匀结构102中进行的加样操作和混匀操作的示例性工作过程如下。首先，可以利用滴管或者取样针等工具戳破试剂池的上表面封装层1011，然后向试剂池中加入样品，使样品和试剂池中的稀释液进行初步混合。然后，再利用滴管或者取样针等工具戳破试剂池的下表面封装层1012，使样品和稀释液的混合液通过第二流道105进入混匀结构102。例如，可以利用橡胶塞等工具在进样结构101的进样腔体上表面进行按压操作，例如进行多次按压操作，使得样品和稀释液的混合液可以在试剂池与混匀结构102之间通过第二流道105往复流动，以使样品和稀释液充分混匀。在混匀操作结束后，混合液可以通过第一流道106流入过滤结构103。
例如，在一些实施例中，过滤结构103还包括至少部分位于第一入口部103B的凹槽1032。例如，凹槽1032的高度(即凹槽1032在垂直于上基板10的上表面或者下表面方向的尺寸)比过滤结构103的高度高0.2mm-1mm，例如0.5mm。即，凹槽1032凸出于过滤结构103的高度为0.2mm-1mm。参照图2，以上基板10的下表面为基准，凹槽1032相对于上基板10的下表面的高度比过滤结构103相对于上基板10的下表面的高度高0.2mm-1mm。例如，混匀结构102与凹槽1032通过第一流道106连通。由此，混合均匀的样品和稀释液的混合液可以通过第一流道106首先进入凹槽1032。凹槽1032可以容纳一定量的从混匀结构102流入的混合液，以避免混合液在过滤结构103的入口处聚集甚至堵塞。
例如，在一些实施例中，凹槽1032的平面形状可以呈圆形、椭圆形或者圆形或椭圆形的变型形状，例如图中示出的水滴形等。例如，凹槽的宽度W4可以为1.5mm-5mm，例如2.5mm或者3.5mm等，凹槽1032的边缘(例如边缘的任一点)与过滤结构103的边缘(例如边缘的任一点)的距离可以为1mm-3mm，例如1.5mm或者2.5mm等。
例如，在一些实施例中，可以对第一流道106进行区域化设计，以提高第一流道106对混合液的传输效果。例如，在一些示例中，第一流道106具有第一部分106A和第二部分106B，第一部分106A伸入过滤结构103的第一入口部103A以与凹槽1032连通，第二部分106B在混匀结构102与过滤结构103之间。例如，第一部分106A的高度大于第二部分106B的高度。
例如，在一些示例中，凹槽1032的高度与第一部分106A的高度相同，从而有利于凹槽1032与第一部分106A连通，并有利于促进混合液快速进入过滤结构103，避免混合液在过滤结构103的入口处出现堵塞和边缘样品泄露等不良现象。
例如，在一些示例中，第一部分106A的高度可以为0.5mm-1.5mm，例如1mm或者1.2mm等，第一部分106A的宽度可以为0.2mm-1mm，例如0.5mm或者0.8mm等。第二部分106B的可以高度可以为0.2mm-1mm，例如0.5mm或者0.8mm等，第二部分106B的宽度可以为0.2mm-1mm，例如0.5mm或者0.8mm等。
例如，在一些示例中，混匀结构102的高度可以大于第一流道106的第二部分106B的高度。由此，第一流道106的第二部分106B在混匀结构102的出口处可以起到卡气泡的功能，以消除样品和稀释液的混合液中可能存在的气泡，例如消除混合液在往复流动的过程中可能产生的气泡。另外，第一流道106还具有缓冲作用，可以防止样品和稀释液的混合液在充分混匀之前进入过滤结构103。
例如，在一些实施例中，检测芯片还可以包括连通过滤结构103与反应结构104的第三流道107，经过过滤结构103过滤完成的混合液可以经过第三流道107进入反应结构104。例如，第三流道107的高度可以为0.2mm-1mm，例如0.5mm或者0.8mm，第三流道107的宽度可以为0.2mm-1mm，例如0.5mm或者0.8mm。由此，混合液可以在第三流道107中具有合适的流速和流量。
例如，在一些实施例中，反应结构104包括多个反应单元1041(图中示出14个)，每个反应单元1041包括圆柱形腔体。例如，圆柱形腔体的直径可以为0.5mm-3mm，例如1.5mm或者2mm等，圆柱形腔体的高度可以为0.5mm-5mm，例如2mm或者4mm等。例如，圆柱形腔体内具有反应试剂，例如经过冻干的冻干试剂，样品和稀释液的混合液与反应试剂反应后，即可用于被检测，例如进行光学检测等。例如，多个反应结构104中的反应试剂的种类可以不同，从而多个反应结构104可以用于检测样品的多种指标。
例如，在一些示例中，圆柱形腔体内的反应试剂可以为显色试剂，该显色试剂以溶液的形式在圆柱形腔体内，或者该显色试剂例如可以分散在一个检测膜中，样品和稀释液的混合液可以浸入反应检测膜并与分散在检测膜中的显色试剂进行反应，反应后，检测膜会变色，此时，可以通过检测检测膜的颜色变化而得出样品的检测结果，例如样品中是否含有某一成分以及该成分的含量等。
例如，可以通过光学检测装置进行上述检测。例如，该光学检测装置可以包括光源和光电二极管，此时，可以通过光透射原理或光反射原理实现光学检测。例如，在采用光透射原理进行检测时，光学检测装置的光源可以从反应单元1041的上方照射圆柱形腔体内的检测膜或样品与显色试剂反应后的溶液，光学检测装置的光电二极管在反应单元1041的下方接受从检测膜或样品与显色试剂反应后的溶液透过的光线，通过比较透过检测膜或样品与显色试剂反应后的溶液的光线的强度与光源发出的光线的强度，可以得出检测膜或样品与显色试剂反应后的溶液的光透过率或者光吸收率，进而判断样品中是否含有某一成分以及该成分的含量等。例如，在采用光反射原理进行检测时，光学检测装置的光源可以从反应单元1041的上方照射圆柱形腔体内的检测膜，光学检测装置的光电二极管同样在反应单元1041的上方接受被检测膜反射的光线，通过比较被检测膜反射的光线的强度与光源发出的光线的强度，可以得出检测膜的光反射率，进而判断样品中是否含有某一成分以及该成分的含量等。
例如，在一些实施例中，反应结构104还可以包括第四流道1042，第四流道1042包括第四主流道1042A和连通在第四主流道1042A至少一侧(图中示出为连通在第四主流道1042A的两侧)的多个第四子流道1042B，多个第四子流道1042B分别与多个反应单元1041连通，第三流道107与第四主流道1042A连通。由此，混合液可以通过第三流道107流入第四主流道1042A，再从第四主流道1042A分别通过多个第四子流道1042B流入多个反应单元1041。
例如，第四主流道1042A的延伸方向(即图中示出的水平方向)与第三流道107的延伸方向(即图中示出的竖直方向)垂直，第三流道107与第四主流道1042A的中部连通。此时，多个第四子流道1042B均匀分布在第四主流道1042A两侧，有利于混合液均匀流入多个反应单元1041。
例如，反应结构104还可以包括与多个反应单元并列设置的排气孔1043，当混合液进入反应单元1041后，排气孔1043有助于排除多余空气。
例如，反应单元1041和排气孔1043均为贯穿上基板10的通孔，并且反应单元1041和排气孔1043的上下表面分别通过盖板30和下基板20密封。
例如，在一些实施例中，检测芯片还可以包括排气阻液膜110，排气阻液膜110设置在反应结构104与盖板30之间，排气阻液膜110具有至少暴露多个反应单元1041的通孔。例如，当混合液流入反应单元1041时，反应单元1041内的压强增大，该排气阻液膜110可排出反应单元1041内的多余空气以平衡气压，排气阻液膜110具有透气但不透液的功能，由此可避免样品流出反应单元1041。
例如，图6示出了一种透气阻液膜的示意图。如图6所示，排气阻液膜110包括对应于反应单元1041的多个通孔111以及对应于排气孔1043的通孔112。
例如，在一些实施例中，如图2所示，上基板10的上表面还具有用于定位的定位孔108。例如，定位孔108可以为非通孔，只要可以实现定位功能即可。此时，如图1和图6所示，排气阻液膜110还可以包括对应于定位孔的通孔113。例如，如图1所示，盖板30还包括对应于定位孔108的固定孔301。由此，上基板10的定位孔108、排气阻液膜110的通孔113以及盖板30的固定孔301可以通过对准现实上基板10、排气阻液膜110以及盖板30的定位，然后利用螺栓等元件进行固定。
例如，在一些示例中，排气阻液膜110可以采用疏水性膨体聚四氟乙烯(ePTFE)制成，本公开的实施例对排气阻液膜110的材料不做限定，只要可以实现排气阻液的功能即可。例如，在排气阻液膜110的上述设置下，排气阻液膜110可以实现侧向排气阻液的效果。
例如，在一些实施例中，上基板10和下基板20可以通过粘结层201例如双面胶结合，或者通过激光焊接、超声焊接等方式结合。例如，上基板10和下基板20可以采用具有高透光性的聚碳酸酯(PC)、聚苯乙烯(PS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或者玻璃等材料制成。本公开的实施例对检测芯片各个结构的材料以及连接方式不做具体限定。
例如，在其他实施例中，进样结构101、混匀结构、过滤结构103、反应结构104以及各流道等结构的设置方式可以根据需求进行调整。例如，可以进样结构101、混匀结构、过滤结构103、反应结构104以及各流道等结构中的一部分形成在上基板10中，另一部分形成在下基板20中，并且，这些结构可以根据需求形成各基板的上表面或者下表面，即除了图1-图5示出的情况外，进样结构101、混匀结构、过滤结构103、反应结构104以及各流道等结构在上基板10和下基板20中的分布以及分布位置也可以采用其他方式。
例如，在一些示例中，进样结构101贯穿上基板10，第二流道105和混匀结构102形成在上基板10的下表面，第一流道106、过滤结构103以及第三流道107形成在下基板20的上表面，反应结构104贯穿下基板20，反应结构104的上表面被上基板10或者额外的上盖板密封，反应结构104的下表面由额外的下盖板密封。
或者，在另一些示例中，进样结构101贯穿上基板10，第二流道105、混匀结构102、第一流道106、过滤结构103以及第三流道107形成在下基板20的上表面，并由上基板10或者额外的上盖板密封，反应结构104贯穿下基板20，反应结构104的上表面被上基板10或者额外的上盖板密封，反应结构104的下表面由额外的下盖板密封。
本公开的实施例对检测芯片各结构的设置方式不做限定，只要能实现各结构的布置与连接并实现相应的功能即可。
还有以下几点需要说明：
(1)本公开实施例的附图只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计。
(2)为了清晰起见，在用于描述本公开的实施例的附图中，层或区域的厚度被放大或缩小，即这些附图并非按照实际的比例绘制。
(3)在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合以得到新的实施例。
以上，仅为本公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，本公开的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (14)

1.一种检测芯片，其特征在于，所述检测芯片包括依次连通的进样结构、混匀结构、过滤结构和反应结构；
所述过滤结构包括第一主体以及所述第一主体两侧的第一入口部和第一出口部，所述第一入口部和所述第一出口部的宽度在远离所述第一主体的方向上逐渐减小；
所述过滤结构还包括位于所述第一入口部的凹槽，所述凹槽的高度比所述过滤结构的高度高，所述混匀结构与所述凹槽通过第一流道连通；
所述第一流道具有第一部分和第二部分，所述第一部分伸入所述过滤结构中的所述第一入口部以与所述凹槽连通，所述第二部分在所述混匀结构与所述过滤结构之间，所述第一部分的高度大于所述第二部分的高度，所述第一部分的高度与所述凹槽的高度相同，所述第二部分的高度小于所述混匀结构的高度；
所述过滤结构的高度为0.2mm-1.5mm，所述凹槽的高度比所述过滤结构的高度高0.2mm-1mm；所述第一部分的高度为0.5mm-1.5mm，宽度为0.2mm-1mm；所述第二部分的高度为0.2mm-1mm，宽度为0.2mm-1mm；
所述第一主体的最大宽度为6mm-15mm，所述凹槽的宽度为1.5mm-5mm，所述凹槽的边缘与所述过滤结构的边缘的距离为1mm-3mm。
2.根据权利要求1所述的检测芯片，其中，所述第一主体的平面形状包括弧形边缘，所述第一入口部的平面形状为等腰三角形，所述第一入口部在所述等腰三角形的顶点处具有入口。
3.根据权利要求2所述的检测芯片，其中，所述等腰三角形的顶角大小为45°-120°。
4.根据权利要求2所述的检测芯片，其中，所述第一出口部的平面形状为多边形，所述第一出口部在所述多边形的一个角处具有出口。
5.根据权利要求1所述的检测芯片，其中，所述混匀结构包括第二主体以及所述第二主体两侧的第二入口部和第二出口部，所述第二入口部和所述第二出口部的宽度在远离所述第二主体的方向上逐渐减小。
6.根据权利要求5所述的检测芯片，其中，所述混匀结构的高度为0.5mm-2mm，长度为5mm-25mm，宽度为1.5mm-5.5mm。
7.根据权利要求1-4任一所述的检测芯片，还包括过滤膜，所述过滤膜设置在所述过滤结构中，所述过滤膜沿厚度方向处于压缩状态、且压缩量为10％-40％。
8.根据权利要求1-4任一所述的检测芯片，其中，所述进样结构的高度为5mm-15mm，直径为5mm-15mm。
9.根据权利要求1所述的检测芯片，还包括连通所述进样结构与所述混匀结构的第二流道，所述第二流道的高度为0.2mm-1mm，宽度为0.2mm-1mm。
10.根据权利要求1-4任一所述的检测芯片，其中，所述反应结构包括多个反应单元，每个反应单元包括圆柱形腔体，所述圆柱形腔体的直径为0.5mm-3mm，高度为0.5mm-5mm。
11.根据权利要求10所述的检测芯片，还包括连通所述过滤结构与所述反应结构的第三流道，所述第三流道的高度为0.2mm-1mm，宽度为0.2mm-1mm。
12.根据权利要求11所述的检测芯片，其中，所述反应结构包括第四流道，所述第四流道包括第四主流道和连通在所述第四主流道至少一侧的多个第四子流道，所述多个第四子流道分别与所述多个反应单元连通，所述第三流道与所述第四主流道连通。
13.根据权利要求12所述的检测芯片，其中，所述第四主流道的延伸方向与所述第三流道的延伸方向垂直，所述第三流道与所述第四主流道的中部连通。
14.根据权利要求10所述的检测芯片，还包括盖板以及排气阻液膜，所述盖板至少覆盖在所述反应结构上，所述排气阻液膜在所述反应结构与所述盖板之间、且具有至少暴露所述多个反应单元的通孔。
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