CN113358606A - 用于样本输送的集成阀微流板及表面等离子体共振检测仪 - Google Patents

用于样本输送的集成阀微流板及表面等离子体共振检测仪 Download PDF

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Abstract

本发明提供的一种用于样本输送的集成阀微流板及表面等离子体共振检测仪，属于表面等离子体共振检测技术领域，用于样本输送的集成阀微流板包括：流道层；阀片层，设置在流道层的具有第一通孔和第二通孔的一侧；所述阀片层由弹性膜材料制成；所述阀片层具有远离所述流道层，且所述流道层的第一样本流道和第二样本流道连通的连通状态；也具有在外力作用下贴合所述流道层的表面，且盖设在第一通孔和第二通孔上的断开状态；本发明的用于样本输送的集成阀微流板，通过控制阀片层，实现整个集成阀微流板的断开与连通，从而对待检测样本在集成阀微流板内的流动情况进行很好的控制，让其按照预定的流道进行流通，保证检测结果的准确性。

Description

用于样本输送的集成阀微流板及表面等离子体共振检测仪
技术领域
本发明涉及表面等离子体共振检测技术领域，具体涉及用于样本输送的集成阀微流板及表面等离子体共振检测仪。
背景技术
表面等离子体共振检测技术(Surface Plasmon Resonance，SPR)是一种新型生物传感分析技术。此技术通过在传感器表面发生的分子复合物的结合与解离曲线，实时监测分子结合过程中每一步变化的情况。样品在检测时，样品需要通过流路板上的流道，流到指定的位置。
现有技术中，流路板以聚甲基丙烯酸甲酯作为基材，分为上下两部分，分别是流路层与盖板层；流路层采用计算机数字化控制精密机械加工工艺在其表面雕刻出所需要的流道；盖板层为一平板；然后采用键合工艺或者激光焊接工艺将两层粘接在一起，形成内部流道。
但是，由于在流路板的内部无法集成设置阀门，只能在端部设置控制阀，不能及时有效的对流路进行预期的控制，使得样品通过流路板时会出现不按照预定的流道流通的情况，对检测结果有很大的影响。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中在流路板的内部无法集成设置阀门，只能在端部设置控制阀，不能及时有效的对流路进行预期的控制，使得样品通过流路板时会出现不按照预定的流道流通，对检测结果有很大的影响的缺陷，从而提供一种用于样品输送的集成阀微流板。
本发明还提供一种表面等离子体共振检测仪。
为解决上述技术问题，本发明提供的一种用于样本输送的集成阀微流板，包括：
流道层，内部开设有间隔设置的第一样本流道和第二样本流道；在所述流道层的下层上开设有第一通孔和第二通孔；所述第一通孔与第一样本流道的靠近所述第二样本流道的一端连通；所述第二通孔与第二样本流道的靠近所述第一样本流道的一端连通；
阀片层，设置在流道层的下端；所述阀片层由弹性膜材料制成；所述阀片层具有远离所述流道层，且所述流道层的第一样本流道和第二样本流道连通的连通状态；也具有在外力作用下贴合所述流道层的下表面，且盖设在第一通孔和第二通孔上的断开状态。
作为优选方案，所述流道层的下表面贴合设置有阀片层；所述阀片层靠近所述流道层的一侧开设有第一微腔，所述阀片层形成所述第一微腔的底壁；所述第一微腔与第一通孔、第二通孔均连通设置。
作为优选方案，所述阀片层远离所述流道层的一侧开设有第二微腔，所述第二微腔与所述第一微腔相对应设置。
作为优选方案，所述第二微腔内与驱动流体连通，所述驱动流体驱动所述第一微腔的底壁朝向所述流道层发生移动。
作为优选方案，还包括：
动力传输层，内部具有动力传输通道；所述动力传输通道的一端通过流体接头适于带压流体连通，另一端与所述第二微腔连通。
作为优选方案，所述动力传输通道的远离所述流体接头的一端设置有缓冲微腔；所述缓冲微腔与所述第二微腔连通。
作为优选方案，还包括：
电磁阀层，具有电磁阀；所述电磁阀通过电磁阀固定座与所述阀片层固定连接；所述电磁阀的阀芯与所述第一微孔的底壁抵接。
作为优选方案，所述阀片层由聚二甲基硅氧烷膜、硅胶膜或塑料膜制成。
作为优选方案，所述流道层包括：
第一层；
第二层，贴合设置在所述第一层的一侧面；所述第一层和第二层上均开设有第一连通孔和第二连通孔；
第三层，贴合设置在第二层的远离所述第一层的一侧；所述第一样本流道和第二样本流道开设在所述第三层上；所述第一连通孔与所述第一样本流道连通；所述第二连通孔与所述第二样本流道连通；
第四层，贴合设置在第三层的远离所述第二层的一侧；所述第一通孔和所述第二通孔开设在第四层上。
作为优选方案，所述流道层的第一层的远离所述第二层的一侧间隔设置有进样接头和出样接头；所述进样接头与所述第一连通孔连通；所述出样接头与所述第二连通孔连通。。
本发明还提供一种表面等离子体共振检测仪，包括上述中任一项所述的用于样本输送的集成阀微流板。
本发明技术方案，具有如下优点：
1.本发明提供的用于样本输送的集成阀微流板，包括：流道层和阀片层；当阀片层远离所述流道层时，在流道层和阀片层之间形成微腔，使得第一样本流道和第二样本流道之间连通，使得待检测样本在集成阀微流板之间进行流通，处于连通状态；同时，在外力作用下，阀片层贴合在流道层的下表面上，且盖设在第一通孔和第二通孔上，对第一通孔和第二通孔进行密封，使得待检测样本在集成阀微流板内不能顺利流通，处于断开状态；
通过控制阀片层，实现整个集成阀微流板的断开与连通，从而对待检测样本在集成阀微流板内的流动情况进行很好的控制，让其按照预定的流道进行流通，保证检测结果的准确性。
2.本发明提供的用于样本输送的集成阀微流板，通过在动力传输层的动力传输通道内流通带有压力的流体，通过流体的压力的作用下，使得底壁发生变形，以实现第一通孔或第二通孔的密封或打开，从而控制集成阀微流板的连通或断开。
3.本发明提供的用于样本输送的集成阀微流板，包括：第一层、第二层、第三层和第四层；通过设置多层，将样本流道设置在第三层；不需要采用激光雕刻，也不需要采用键合的工艺，降低了加工难度，降低了加工成本，缩短了加工周期。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的用于样本输送的集成阀微流板的爆炸结构示意图。
图2为本发明的流道层内部俯视结构示意图。
图3为本发明的流道层的上表面的结构示意图。
图4为本发明的流道层内部主视结构示意图。
图5为本发明的流道层的一种实施方式的连通状态的结构示意图。
图6为本发明的流道层的一种实施方式的断开状态的结构示意图。
图7为本发明的带有动力输送层的集成阀微流板的内部的主视结构示意图。
图8为本发明的带有电磁阀层的集成阀微流板的爆炸结构示意图。
图9为本发明的电磁阀层的结构示意图。
图10为本发明的流道层的另一种实施方式的连通状态的结构示意图。
图11为本发明的流道层的另一种实施方式的断开状态的结构示意图。
附图标记说明：
1、流道层；2、阀片层；3、动力传输层；4、第一样本流道；5、第二样本流道；6、第一通孔；7、第二通孔；8、进样接头；9、出样接头；10、第一微腔；11、第二微腔；12、缓冲微腔；13、底壁；14、电磁阀层；15、电磁阀固定座；16、电磁阀。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
实施例1
本实施例提供的用于样本输送的集成阀微流板，如图1所示，包括：流道层1和阀片层2；所述流道层包括依次贴合设置的第一层、第二层、第三层和第四层；
如图2、3所示，在第一层的上表面设置进样接头8和出样接头9；同时，在第一层和第二层上对应设置有第一连通孔和第二连通孔；所述第一连通孔与所述进样接头连通，第二连通孔与所述出样接头连通；
如图4所示，在第三层上间隔设置有第一样本流道和第二样本流道；所述第一样本流道的一端与所述第一连通孔连通；所述第二样本流道的一端与所述第二连通孔连通；
在第四层上间隔设置第一通孔和第二通孔，所述第一样本流道的另一端与第一通孔连通，所述第二样本流道的另一端与第二通孔连通；
如图4所示，在流道层1的下表面贴合设置有阀片层2，阀片层2有弹性膜材料制成，具体的，弹性膜材料可以是聚二甲基硅氧烷膜、硅胶膜或塑料膜；在阀片层2靠近所述流道层1的一面开设有第一微腔10，第一微腔10与第一通孔6、第二通孔7连通设置；将外力施加在第一微腔10的底壁13上，底壁13在外力作用下发生形变，其底壁13可以与流道层1的下表面贴合，将第一通孔6和第二通孔7进行封堵。
具体的，如图4所示，为阀片层2和流道层1处于初始的设置状态，未发生变形；
如图5所示，待检测样品流体如箭头的方向进行流动；具体的，待检测样品通过进样接头8进入到第一样本流道4的内部，穿过第一样本流道4后，通过第一通孔6进入到第一微腔10的内部；待检测样本流体充满后，第一微腔10的底壁13在待检测样本流体的作用下，朝向远离所述流道层1的一侧发生形变，变成弧形，形成连通第一通孔6和第二通孔7的通道，然后待检测流体通过第二通孔7进入到第二样本流道5，最后通过出样接头9，流出流通板；
如图6所示，在第一微腔10的底壁13的外侧上如箭头方向施加外力，底壁13朝向流道层1的方向发生形变，盖设在第一通孔6和第二通孔7上，使得第一样本流道4内的待检测样本无法流入到第二样本流道5内，起到对待检测样本的阻断的作用，相当于在第一样本流道4和第二样本流道5之间设置有一个阀门。
如图7所示，在阀片层2远离所述流道层1的一面开设有第二微腔11，第一微腔10和第二微腔11相对应设置，即第一微腔10和第二微腔11共用一个底壁13；在阀片层2具有第二微腔11的一侧设置有动力传输层3，动力传输层3内具有动力传输通道，动力传输通道的一端设置有缓冲微腔12，另一端设置有流体接头；所述缓冲微腔12与第二微腔11连通；
在使用时，从流体接头向动力传输层3内输送带压流体，流体可以是气体也可以是液体，流体进入到缓冲微腔12和第二微腔11，由于流体存在压力，在流体的作用下，第二微腔11的底壁13朝向流道层1的方向发生形变，盖设在第一通孔6和第二通孔7上，使得第一样本流道4内的待检测样本无法流入到第二样本流道5内，流体的压力越大封闭越严密。
作为可替换的实施方式，如图8、9所示，在阀片层2的远离所述流道层1的一侧设置有电磁阀层14，电磁阀层14具有电磁阀16，电磁阀16固定在电磁阀固定座15上，并用螺钉组合好，电磁阀的阀芯覆盖第一微腔10的底壁13，电磁阀固定座15的其余部分通过压实阀片层2，实现与流道层1固定。
如图10所示，在无外力作用时，待检测样品在流道层1内正常流动；
如图11所示，阀芯将第一微腔10的底壁13部分朝向所述流道层1的方向顶起，第一微腔10的底壁13发生弹性变形，将第一通孔6和第二通孔7封闭，此时，待检测样本无法在第一样本流道4和第二样本流道5内正常流动，整个集成阀微流板处于关闭状态。
实施例2
本实施例提供的一种表面等离子体共振检测仪，包括实施例1所述的用于样本输送的集成阀微流板。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种用于样本输送的集成阀微流板，其特征在于，包括：
流道层(1)，内部开设有间隔设置的第一样本流道(4)和第二样本流道(5)；在所述流道层(1)的下层上开设有第一通孔(6)和第二通孔(7)；所述第一通孔(6)与第一样本流道(4)的靠近所述第二样本流道(5)的一端连通；所述第二通孔(7)与第二样本流道(5)的靠近所述第一样本流道(4)的一端连通；
阀片层(2)，设置在流道层(1)的具有第一通孔和第二通孔的一侧；所述阀片层(2)由弹性膜材料制成；所述阀片层(2)具有远离所述流道层(1)，且所述流道层(1)的第一样本流道和第二样本流道连通的连通状态；也具有在外力作用下贴合在所述流道层(1)的表面，且盖设在第一通孔(6)和第二通孔(7)上的断开状态。
2.根据权利要求1所述的用于样本输送的集成阀微流板，其特征在于，所述阀片层(2)靠近所述流道层(1)的一侧开设有第一微腔(10)，所述阀片层形成所述第一微腔(10)的底壁(13)；所述第一微腔(10)与第一通孔(6)、第二通孔(7)均连通设置。
3.根据权利要求2所述的用于样本输送的集成阀微流板，其特征在于，所述阀片层(2)远离所述流道层(1)的一侧开设有第二微腔(11)，所述第二微腔(11)与所述第一微腔(10)相对应设置。
4.根据权利要求3所述的用于样本输送的集成阀微流板，其特征在于，还包括：
动力传输层(3)，内部具有动力传输通道；所述动力传输通道的一端通过流体接头适于与带压流体连通，另一端与所述第二微腔(11)连通。
5.根据权利要求4所述的用于样本输送的集成阀微流板，其特征在于，所述动力传输通道的远离所述流体接头的一端设置有缓冲微腔(12)；所述缓冲微腔(12)与所述第二微腔(11)连通。
6.根据权利要求2所述的用于样本输送的集成阀微流板，其特征在于，还包括：
电磁阀层(14)，具有电磁阀；所述电磁阀通过电磁阀固定座(15)与所述阀片层(2)固定连接；所述电磁阀的阀芯与所述第一微腔的底壁(13)抵接。
7.根据权利要求1所述的用于样本输送的集成阀微流板，其特征在于，所述流道层包括：
第一层；
第二层，贴合设置在所述第一层的一侧面；所述第一层和第二层上均开设有第一连通孔和第二连通孔；
第三层，贴合设置在第二层的远离所述第一层的一侧；所述第一样本流道和第二样本流道开设在所述第三层上；所述第一连通孔与所述第一样本流道连通；所述第二连通孔与所述第二样本流道连通；
第四层，贴合设置在第三层的远离所述第二层的一侧；所述第一通孔和所述第二通孔开设在第四层上。
8.根据权利要求7所述的用于样本输送的集成阀微流板，其特征在于，所述流道层的第一层的远离所述第二层的一侧间隔设置有进样接头和出样接头；所述进样接头与所述第一连通孔连通；所述出样接头与所述第二连通孔连通。
9.根据权利要求2-8中任一项所述的用于样本输送的集成阀微流板，其特征在于，所述阀片层(2)由聚二甲基硅氧烷膜、硅胶膜或塑料膜制成。
10.一种表面等离子体共振检测仪，其特征在于，包括权利要求1-9中任一项所述的用于样本输送的集成阀微流板。
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