CN113134400A - 一种可去除气泡的微流控芯片 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可去除气泡的微流控芯片，芯片本体顶部开设有环形的气体连通池，气体连通池的内底开设有下凹的滤气池和反应池，气体连通池内底部覆盖有疏水滤膜，疏水滤膜将气体连通池与滤气池、气体连通池与反应池分隔；上盖板与气体连通池对应的区域，开设有与气体连通池连通的透气孔；芯片本体的中心开设有加样池；上盖板与加样池对应处，开设有与加样池连通的加样孔；加样池底部通过第一通道与滤气池连通，滤气池底部通过第二通道与反应池连通。本发明能够避免样品检测过程中气泡对检测结果的影响，从而提高检测结果的准确性。该芯片体积小、无需机械驱动力加样、使用方便，非常适合用于各种POCT场景。
Description
技术领域
本发明涉及生物化学检测及微流控芯片技术领域，更具体的说是涉及一种可去除气泡的微流控芯片。
背景技术
光化学比色法是基于有色物质对特定波长光的吸收特性，通过比较或测量被测溶液或加入指示剂后生成的有色溶液光学性质的变化，来进行定性或定量分析的一种方法。该方法具有成本低、操作简单、响应速度较快等优点，被广泛应用于生物化学检测领域。
然而，对于一些生物化学样品的检测，还需配合较为复杂的样品前处理、生物化学反应等程序，这极大地限制了其在非实验室条件下的应用。近些年，随着微流控技术的发展，微流控芯片检测平台以其低成本、便携性好、易于集成等优点，在现场即时检测领域显示出了很大的应用前景。因此，将微流控技术与光化学分析法相结合，可以拓展光化学方法的应用范围。
在微流控实验中，液体样品中的气泡是最常遇到的问题之一。微通道内的气泡通常有多种不同来源，如在实验开始的流体注入阶段，由于实验设置以及通道的几何结构，加样结束后的微通道中仍然可能有气泡存在。此外，实验样品中含有的气体也会导致气泡的形成。由于通道尺寸的限制，通常很难将气泡从通道中完全消除。这些气泡的存在可能会对光化学检测结果的准确性造成一定影响，尤其是对于需要加热液体的实验
因此，如何提供一种可去除气泡的微流控芯片是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种可去除气泡的微流控芯片，以避免在样品检测过程中气泡对检测结果的影响，从而提高检测结果的准确性。该芯片体积小、无需机械驱动力加样、使用方便，非常适合用于各种POCT场景。本发明可用于光化学比色检测，尤其适用于需要加热的检测实验，如环介导等温扩增检测技术。
为了实现上述方案，本发明采用以下技术方案：
一种可去除气泡的微流控芯片，包括芯片本体、上盖板和下盖板，所述上盖板设置在所述芯片本体的顶部，所述下盖板设置在所述芯片本体的底部，所述芯片本体与所述上盖板、所述芯片本体与所述下盖板之间密封配合；
所述芯片本体顶部开设有环形的气体连通池，所述气体连通池的内底开设有下凹的滤气池和反应池，所述气体连通池内底部覆盖有疏水滤膜，所述疏水滤膜将所述气体连通池与所述滤气池、所述气体连通池与所述反应池分隔，疏水滤膜透气不透水；所述上盖板与所述气体连通池对应的区域，开设有与所述气体连通池连通的透气孔，将所述气体连通池与大气相连；
所述芯片本体的中心开设有加样池；所述上盖板与所述加样池对应处，开设有与所述加样池连通的加样孔；所述加样池底部通过第一通道与所述滤气池连通，所述滤气池底部通过第二通道与所述反应池连通；
所述下盖板将所述滤气池、所述加样池、所述反应池、所述第一通道、所述第二通道底部封闭。
优选的，在上述一种可去除气泡的微流控芯片中，所述反应池内预存储有反应试剂。
优选的，在上述一种可去除气泡的微流控芯片中，所述滤气池和所述反应池均设置有多个，呈环形布置，并且多个所述滤气池和所述反应池均位于所述气体连通池在朝向所述下盖板方向的投影内。
优选的，在上述一种可去除气泡的微流控芯片中，所述滤气池和所述反应池均设置有四个。
优选的，在上述一种可去除气泡的微流控芯片中，所述疏水滤膜为疏水滤纸。
优选的，在上述一种可去除气泡的微流控芯片中，所述芯片本体、上盖板和下盖板均采用聚甲基丙烯酸甲酯制成。
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种可去除气泡的微流控芯片，通过气体连通池、疏水滤膜和透气孔的设置，可使检测芯片在加样及检测过程中，排出通道中的气泡，从而避免微流控芯片内的气泡对检测结果的影响。此外，微流控芯片顶部上盖片和底部下盖片的设置可用于在检测时进行封闭反应，减少外界环境对检测反应的干扰。
本发明具有以下优势：
1、采用多重通道的微流控芯片，可以将反应试剂预存储在反应池内，检测时只需在中心位置的加样池中一次性加入样品溶液，使样品溶液随通道流入多个反应池中，即可同时高效地检测样品中的多种物质；
2、疏水滤膜的设置使检测芯片在加样及检测过程中，可排出微通道中的气泡，只在通道中保留样品溶液，从而避免气泡对检测结果准确性的影响；
3、微流控芯片内嵌入的疏水滤膜为白色，检测背景低，有利于开展比色分析，可适用于不同种类的光化学比色传感器，尤其适用于需要加热的检测实验。
4、使用本发明的芯片进行检测，无需复杂的样品前处理步骤，其上盖片和下盖片的设置也使其在检测过程中可以在一定程度上避免外界环境对检测结果的影响，适用于生化即时检测。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1附图为本发明的顶面结构示意图；
图2附图为本发明的底面结构示意图；
图3附图为本发明的剖视图。
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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
本发明实施例公开了一种可去除气泡的微流控芯片，包括芯片本体1、上盖板2和下盖板3，上盖板2设置在芯片本体1的顶部，下盖板3设置在芯片本体1的底部，芯片本体1与上盖板2、芯片本体1与下盖板3之间密封配合；
芯片本体1顶部开设有环形的气体连通池4，气体连通池4的内底开设有下凹的滤气池5和反应池6，气体连通池4内底部覆盖有疏水滤膜7，疏水滤膜7将气体连通池4与滤气池5、气体连通池4与反应池6分隔，疏水滤膜7透气不透水；上盖板2与气体连通池4对应的区域，开设有与气体连通池4连通的透气孔8，将气体连通池4与大气相连；
芯片本体1的中心开设有加样池9；上盖板2与加样池9对应处，开设有与加样池9连通的加样孔10；加样池9底部通过第一通道11与滤气池5连通，滤气池5底部通过第二通道12与反应池6连通；
下盖板3将滤气池5、加样池9、反应池6、第一通道11、第二通道12底部封闭。
为了进一步优化上述技术方案，反应池6内预存储有反应试剂。
为了进一步优化上述技术方案，滤气池5和反应池6均设置有多个，呈环形布置，并且多个滤气池5和反应池6均位于气体连通池4在朝向下盖板3方向的投影内。
为了进一步优化上述技术方案，滤气池5和反应池6均设置有四个。
为了进一步优化上述技术方案，疏水滤膜7为疏水滤纸。
为了进一步优化上述技术方案，芯片本体1、上盖板2和下盖板3均采用聚甲基丙烯酸甲酯制成。
使用方法：
将反应试剂预存储在反应池6内，检测时在中心位置的加样池9中一次性加入样品溶液，样品溶液通过第一通道11进入到多个滤气池5中，然后再经过第二通道12流入到多个反应池6中，即可同时高效地检测样品中的多种物质；
滤气池5与气体连通池4之间、反应池6与气体连通池4之间设置的疏水滤膜7，在芯片加样及检测过程中，可排出微通道中的气泡至气体连通池4中，最终经过透气孔8排入大气。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (6)
1.一种可去除气泡的微流控芯片，其特征在于，包括芯片本体、上盖板和下盖板，所述上盖板设置在所述芯片本体的顶部，所述下盖板设置在所述芯片本体的底部，所述芯片本体与所述上盖板、所述芯片本体与所述下盖板之间密封配合；
所述芯片本体顶部开设有环形的气体连通池，所述气体连通池的内底开设有下凹的滤气池和反应池，所述气体连通池内底部覆盖有疏水滤膜，所述疏水滤膜将所述气体连通池与所述滤气池、所述气体连通池与所述反应池分隔；所述上盖板与所述气体连通池对应的区域，开设有与所述气体连通池连通的透气孔；
所述芯片本体的中心开设有加样池；所述上盖板与所述加样池对应处，开设有与所述加样池连通的加样孔；所述加样池底部通过第一通道与所述滤气池连通，所述滤气池底部通过第二通道与所述反应池连通；
所述下盖板将所述滤气池、所述加样池、所述反应池、所述第一通道、所述第二通道底部封闭。
2.根据权利要求1所述的一种可去除气泡的微流控芯片，其特征在于，所述反应池内预存储有反应试剂。
3.根据权利要求1所述的一种可去除气泡的微流控芯片，其特征在于，所述滤气池和所述反应池均设置有多个，呈环形布置，并且多个所述滤气池和所述反应池均位于所述气体连通池在朝向所述下盖板方向的投影内。
4.根据权利要求2所述的一种可去除气泡的微流控芯片，其特征在于，所述滤气池和所述反应池均设置有四个。
5.根据权利要求1所述的一种可去除气泡的微流控芯片，其特征在于，所述疏水滤膜为疏水滤纸。
6.根据权利要求1所述的一种可去除气泡的微流控芯片，其特征在于，所述芯片本体、上盖板和下盖板均采用聚甲基丙烯酸甲酯制成。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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