CN113413935A - 基于磁性混匀技术的主动微流控芯片及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于磁性混匀技术的主动微流控芯片及其使用方法，包括芯片本体，芯片本体上设置有进样腔、定量‑反应腔以及废液腔；进样腔内附着有标记抗体，且进样腔内预置有若干磁性部件；外接液路接口通过外接流路微流道与定量‑反应腔对应接通，且定量‑反应腔内附着有包被抗体。因此，本发明可以有效地保证样本在进样腔中与标记抗体的混匀反应效果，从而有效地保证在定量‑反应腔与包被抗体的充分免疫反应，确保微流控芯片检测结果的高准确性。
Description
技术领域
本发明涉及一种主动微流控芯片，尤其是一种基于磁性混匀技术的主动微流控芯片及其使用方法。
背景技术
微流控芯片技术是以微管道网络为结构特征，采用微加工技术在几平方厘米大小的芯片上刻蚀出微管道网络和其它功能单元，从而制备出包含进样、反应、分离、检测于一体的快速、高效、低耗的微型分析装置。微流控芯片在检测平台中具有试剂消耗少，反应时间短，自动化程度高的特点。
在目前已投入使用的主动微流控芯片中，标记抗体和包被抗体均设置在定量-反应腔中，样本和稀释液进入定量-反应腔中后，抗体复溶与样本发生免疫反应，但三者混匀效果不理想，导致免疫反应不充分，效率低，从而造成检测结果不准确。
另外，在目前的研究中，为追求微流控芯片的微型化，简化微加工技术的复杂程度，以及成品的合格率，必然要优化设计基板上的微管道网络和其它功能单元，在此过程中，还需要考虑到免疫检测技术的特殊需要，以确保微流控芯片检测结果的高准确性。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供一种基于磁性混匀技术的主动微流控芯片。所述的主动微流控芯片在进样腔中置放若干分散的磁性部件，从而可以通过驱动外置的磁性组件，使得进样腔中的磁性部件运动，进而促使进入进样腔内的样本能够与进样腔内的标记抗体充分混匀，发生免疫反应，之后再在外接压力的推动下，通过微流控流道进入至定量-反应腔中，以与定量-反应腔内的包被抗体反应。由此可知，本发明在进样腔中采用磁性混匀技术，可以有效地保证样本在进样腔中与标记抗体的混匀反应效果，从而有效地保证在定量-反应腔与包被抗体的充分免疫反应，确保微流控芯片检测结果的高准确性。
为实现上述的技术目的，本发明将采取如下的技术方案：
一种基于磁性混匀技术的主动微流控芯片，包括芯片本体，所述芯片本体上设置有进样腔、定量-反应腔以及废液腔，所述进样腔内附着有标记抗体，且进样腔内预置有若干磁性部件。
优选地，所述芯片本体上还设置有外接液路接口；外接液路接口通过外接流路微流道与定量-反应腔对应接通，且定量-反应腔内附着有包被抗体。
优选地，所述进样腔中布置有滤血膜或者预置有血球抗体标记磁珠。
优选地，所述的进样腔，包括进样池以及沿着进样池的池口向上延伸的扩口状进样端；
进样端的入口侧内径大于进样端的出口侧内径；
进样端的出口侧内径小于进样池的池口直径，且进样端的出口侧能够与进样池的池口对接并连通；
优选地，所述的废液腔，包括废液腔下盖以及能够封接废液腔下盖池口的废液腔上盖，所述的废液腔上盖布置有若干能够与废液腔下盖连通的第二排气孔；
优选地，外接液路接口通过顺序连接的外接液路流道、第一防回流结构、第一流体输送微流道、第二防回流结构与定量-反应腔入口侧的流体输送流道连通；
进样端的出口侧与进样流道连通，进样流道的出口侧依次通过第四防回流结构、第二流体输送微流道、第三防回流结构与定量-反应腔入口侧的流体输送流道连通；
外接液路流道、第一防回流结构、第一流体输送微流道、第二防回流结构顺序连接后形成所述的外接流路微流道；
优选地，定量-反应腔出口侧的流体输送流道依次通过导电橡胶阀门、导电橡胶阀门流出侧流道、废液腔进入流道与废液腔连通。
优选地，所述废液腔包括呈矩形设置的主废液腔以及设置在主废液腔内侧并与主废液腔连通的长条形备用废液腔；
主废液腔包括主废液腔下盖、与主废液腔下盖对接的主废液腔中层通孔以及封接在主废液腔中层通孔上方的主废液腔上盖；
备用废液腔包括备用废液腔下盖、与备用废液腔下盖对接的备用废液腔中层通孔以及封接在备用废液腔中层通孔上方的备用废液腔上盖；
备用废液腔上盖上设置第一排气孔；
主废液腔上盖上设置所述的第二排气孔，且主废液腔上盖的外侧表面覆盖有贴膜。
优选地，所述的芯片本体为三片式芯片叠层构造，包括从上到下依次叠层拼装成一体的上层芯片、中层芯片以及下层芯片；其中：
所述的进样腔，包括设置于下层芯片上表面的进样池、贯通中层芯片所设置并与进样池池口连通的进样端、贯通上层芯片所设置并能够与进样端的上端拼接形成进样接口的进样腔通孔；
所述的定量-反应腔，包括设置于下层芯片上表面的定量-反应腔下盖板、设置于中层芯片下表面的定量-反应腔上盖板；
所述的废液腔，包括设置于下层芯片上表面的废液腔下盖、贯穿中层芯片设置的废液腔中层通孔、设置于上层芯片下表面的废液腔上盖；废液腔上盖贯通设置有若干排气孔；
中层芯片的背面设置有进样流道、第一流体输送流道、第二流体输送流道、定量-反应腔入口侧的流体输送流道、定量-反应腔出口侧的流体输送流道；
下层芯片的上表面设置有外接液路流道、导电橡胶阀门流出侧流道；
上层芯片的正面设置有第一防回流横向流道、第二防回流横向流道、第三防回流横向流道、第四防回流横向流道以及外接液路进液孔在上层芯片的部分；
外接液路的进液孔通过贯穿上层芯片、中层芯片以及下层芯片的竖向通孔a与外接液路流道的一端连通，外接液路流道的另一端则通过贯穿上层芯片、中层芯片以及下层芯片的竖向通孔b与第一防回流横向流道的一侧连通；第一防回流横向流道的另一侧通过贯穿上层芯片、中层芯片的竖向通孔c与第一流体输送流道的一端连通；第一流体输送流道的另一端通过贯穿上层芯片、中层芯片的竖向通孔d与第二防回流横向流道的一端连通，第二防回流横向流道的另一端则通过贯穿上层芯片、中层芯片的竖向通孔e与定量-反应腔入口侧的流体输送流道连通；
进样流道的一端直接与进样端连通，进样流道的另一端通过贯穿上层芯片、中层芯片的竖向通孔f与第四防回流横向流道的一端连通，第四防回流横向流道的另一端通过贯穿上层芯片、中层芯片的竖向通孔g与第二流体输送流道的一端连通，第二流体输送流道的另一端通过贯穿上层芯片、中层芯片的竖向通孔h与第三防回流横向流道的一端连通，第三防回流横向流道的另一端则通过贯穿上层芯片、中层芯片的竖向通孔i与定量-反应腔入口侧的流体输送流道连通；
定量-反应腔出口侧的流体输送流道依次通过具有防回流结构的导电橡胶阀门、导电橡胶阀门流出侧流道、设置于中层芯片正面的废液腔进入流道与废液腔连通。
优选地，进样端的入口侧内径大于进样端的出口侧内径；进样端的出口侧内径小于进样池的池口直径，且进样端的出口侧能够与进样池的池口对接并连通；
优选地，所述废液腔包括呈矩形设置的主废液腔以及设置在主废液腔内侧并与主废液腔连通的长条形备用废液腔；
主废液腔包括主废液腔下盖、与主废液腔下盖对接的主废液腔中层通孔以及封接在主废液腔中层通孔上方的主废液腔上盖；
备用废液腔包括备用废液腔下盖、与备用废液腔下盖对接的备用废液腔中层通孔以及封接在备用废液腔中层通孔上方的备用废液腔上盖；
备用废液腔上盖上设置第一排气孔；
主废液腔上盖上设置所述的第二排气孔，且主废液腔上盖的外侧表面覆盖有贴膜；
第一排气孔 、第二排气孔构成所述的排气孔。
本发明的另一个技术目的是提供一种上述的基于磁性混匀技术的主动微流控芯片的使用方法，包括以下步骤：
步骤一、制备芯片本体
1.1、在下层芯片的进样池中预置镍棒以及血球抗体标记磁珠；
1.2、将中层芯片、上层芯片与下层芯片键合形成一体；
1.3、从外接液路进液孔加入包被抗体液，使其流入定量-反应腔中，然后进行孵育，真空干燥，使包被抗体附着在定量-反应腔的内壁；
1.4、在进样腔中滴加标记抗体液，再真空干燥，使标记抗体附着在进样腔的内壁；
1.5、在上层芯片的正面贴膜，需要覆盖芯片本体的各防回流结构的流道和废液腔上的第二排气孔，进样腔、外接液路进液孔、第一排气孔、导电橡胶阀门保持裸露，不覆盖。
步骤二、检测
2.1、将定量的全血样本和稀释液加入进样腔；
2.2、将芯片本体放入检测仪器中，检测仪器的磁体组件与进样腔的底部接触；
2.3、检测仪器的磁体组件以固定频率反复滑动，使得全血样本能够与进样腔中的标记抗体充分混匀而不产生非特异性结合，与此同时，全血样本中的血细胞能够与血球抗体标记磁珠结合；
2.4、保持检测仪器的磁体组件不动，以通过磁吸方式固定住结合有血细胞的血球抗体标记磁珠；
2.5、将进样腔中的反应液通过气动的方式推入定量-反应腔中反应，孵育5-10min，保证反应充分进行；
2.6、采用检测仪器的光学检测装置对定量-反应腔内的荧光信号进行收集检测，即可计算得出待检样本检测结果。根据上述的技术方案，相对于现有技术，本发明具有如下的有益效果：
1、优化了现有芯片本体上的腔室分布，并将标记抗体、包被抗体对应地分设在进样腔、定量-反应腔中，与此同时，本发明在所述的进样腔中预先置放有磁性部件（镍棒），因此，根据磁体组件（比如可以为安装在配套检测仪器上的永磁体组件）对磁性部件的磁吸作用，即可通过驱动磁体组件运动来带动磁性部件在进样腔中运动，从而使磁性部件对进样腔中的样本、标记抗体进行充分混匀，免疫反应充分进行，保证检测结果的准确性。
2、本发明中，底层进样池的池口直径大于进样端出口侧的直径，作用是保证镍棒不会漏出进样池，而且方便之后的芯片键合与产品的运输、储存。进样端具有向内向下的平滑斜面，保证样本加入后汇集进入底层进样池中。
3、主废液腔上盖具有排气孔，加快定量-反应腔中的包被抗体液真空干燥时的液体挥发，芯片键合后加入包被抗体和标记抗体，可以避免先放置抗体再键合芯片时，键合作用对抗体的附着性和稳定性的影响。
4、进样腔和外接液路流出流道进入定量-反应腔前各有两个防回流结构，进一步加强其防回流作用，以防反应液体回流，因为目前实际检测时偶尔会出现液体回流现象。
附图说明
图1是本发明所述微流控芯片的结构示意图；
图2是图1的分解图；
图中：11-上层芯片；12-中层芯片；13-下层芯片；2-进样腔；3-防回流结构；4-外接液路进液孔；5-导电橡胶阀门；6-第一排气孔；7-第二排气孔；
图3是本发明所述微流控芯片中，上层芯片的正视图；
图4是本发明所述微流控芯片中，上层芯片的后视图；
图3、图4中：11-1、进样腔通孔；11-2、第四防回流横向流道；11-3、第三防回流横向流道；11-4、第二防回流横向流道；11-5、第一防回流横向流道；11-6、导电橡胶阀门通孔；11-7、第二排气孔在上层芯片的部分；11-8、第一排气孔在上层芯片的部分；11-9、外接液路进液孔在上层芯片的部分；11-10、备用废液腔上盖；11-11、主废液腔周向挡柱；11-12、主废液腔上盖；
图5是本发明所述微流控芯片中，中层芯片的正视图；
图6是本发明所述微流控芯片中，中层芯片的后视图；
图5、图6中：12-1、进样端的入口侧；12-2、备用废液腔中层通孔；12-3、主废液腔中层通孔；12-4、竖向通孔a；12-5、导电橡胶阀门的防回流结构；12-6、第一流体输送流道；12-7、定量-反应腔出口侧的流体输送流道；12-8、竖向通孔b；12-9、进样端的出口侧；12-10、进样流道；12-11、第二流体输送流道；12-12、定量-反应腔入口侧的流体输送流道；12-13、定量-反应腔上盖板；12-14、导电橡胶阀门的防回流结构的防回流孔；12-15、竖向通孔c；12-16、竖向通孔d；12-17、竖向通孔e；12-18、竖向通孔f；12-19、竖向通孔g；12-20、竖向通孔h；12-21、竖向通孔i；12-22、废液腔进入流道；
图7是本发明所述微流控芯片中，下层芯片的正视图；
图8是本发明所述微流控芯片中，下层芯片的后视图；
图7、图8中：13-1、进样池；13-2、外接液路流道；13-3、导电橡胶阀门流出侧流道；13-4、定量-反应腔下盖板；13-5、备用废液腔下盖；13-6、主废液腔下盖。
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。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，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。除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。
为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位（旋转90度或处于其他方位）。
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。另外，出于方便说明的目的，垂向、横向与纵向为两两垂直的方向，垂向上的两个方向分别为上下方向。
如图1至7所示，本发明所述的基于磁性混匀技术的主动微流控芯片，包括芯片本体，所述芯片本体上仅设置有三个腔室，对应为进样腔2、定量-反应腔以及废液腔，当然，也可以不只三个腔室，只是本实施例中，仅设置有三个腔室。所述芯片本体为三片式芯片叠层构造，包括从上到下依次叠层拼装成一体的上层芯片11、中层芯片12以及下层芯片13；因此：
所述的进样腔2，包括设置于下层芯片13上表面的进样池13-1、贯通中层芯片12所设置并与进样池13-1池口连通的进样端、贯通上层芯片11所设置并能够与进样端的上端拼接形成进样接口的进样腔通孔11-1；即上层芯片11、中层芯片12以及下层芯片13键合后，所述的进样池13-1、进样端、进样腔通孔11-1能够拼接形成所述的进样腔2。
进样端的入口侧12-1内径大于进样端的出口侧12-9内径；进样端的出口侧12-9内径小于进样池13-1的池口直径，且进样端的出口侧12-9能够与进样池13-1的池口对接并连通。
进样腔2内附着有标记抗体，且预置有若干磁性部件，磁性部件可以为镍棒。
所述的定量-反应腔，包括设置于下层芯片13上表面的定量-反应腔下盖板13-4、设置于中层芯片12下表面的定量-反应腔上盖板12-13；即上层芯片11、中层芯片12以及下层芯片13键合后，定量-反应腔下盖板13-4、定量-反应腔上盖板12-13能够拼合形成所述的定量-反应腔。
定量-反应腔内附着有包被抗体。
所述的废液腔，包括设置于下层芯片13上表面的废液腔下盖、贯穿中层芯片12设置的废液腔中层通孔、设置于上层芯片11下表面的废液腔上盖；废液腔上盖贯通设置有若干排气孔；即上层芯片11、中层芯片12以及下层芯片13键合后，废液腔下盖、废液腔中层通孔、废液腔上盖能够拼合形成所述的废液腔。本实施例中，所述的废液腔包括呈矩形设置的主废液腔以及设置在主废液腔内侧并与主废液腔连通的长条形备用废液腔；主废液腔包括主废液腔下盖、与主废液腔下盖对接的主废液腔中层通孔12-3以及封接在主废液腔中层通孔12-3上方的主废液腔上盖11-12；备用废液腔包括备用废液腔下盖13-6、与备用废液腔下盖13-6对接的备用废液腔中层通孔12-2以及封接在备用废液腔中层通孔上方的备用废液腔上盖11-10。备用废液腔上盖11-10上设置第一排气孔6，主废液腔上盖11-12上设置所述的第二排气孔7，且主废液腔上盖11-12的外侧表面覆盖有贴膜，第一排气孔6 、第二排气孔7构成排气孔，事实上，本实施例所述的第一排气孔6 、第二排气孔7均只贯穿上层芯片11后，与对应的备用废液腔、主废液腔连通，换句话来讲，所述的第一排气孔6仅具有在上层芯片的部分11-8，第二排气孔7仅具有在上层芯片的部分11-7。主废液腔下盖13-6的周围均匀设置有主废液腔周向挡柱11-11。中层芯片12的背面设置有进样流道12-10、第一流体输送流道12-6、第二流体输送流道12-11、定量-反应腔入口侧的流体输送流道12-12、定量-反应腔出口侧的流体输送流道12-7。
下层芯片13的上表面设置有外接液路流道13-2、导电橡胶阀门流出侧流道13-3。
上层芯片11的正面设置有第一防回流横向流道11-5、第二防回流横向流道11-4、第三防回流横向流道11-3、第四防回流横向流道11-2以及外接液路进液孔4在上层芯片的部分11-9。
外接液路流道13-2的进液孔通过贯穿上层芯片11、中层芯片12以及下层芯片13的竖向通孔a12-4与外接液路流道13-2的一端连通，外接液路流道13-2的另一端则通过贯穿上层芯片11、中层芯片12以及下层芯片13的竖向通孔b12-8与第一防回流横向流道11-5的一侧连通；第一防回流横向流道11-5的另一侧通过贯穿上层芯片11、中层芯片12的竖向通孔c12-15与第一流体输送流道12-6的一端连通；第一流体输送流道12-6的另一端通过贯穿上层芯片11、中层芯片12的竖向通孔d12-16与第二防回流横向流道11-4的一端连通，第二防回流横向流道11-4的另一端则通过贯穿上层芯片11、中层芯片12的竖向通孔e12-17与定量-反应腔入口侧的流体输送流道12-12连通。
进样流道12-10的一端直接与进样端连通，进样流道12-10的另一端通过贯穿上层芯片11、中层芯片12的竖向通孔f12-18与第四防回流横向流道11-2的一端连通，第四防回流横向流道11-2的另一端通过贯穿上层芯片11、中层芯片12的竖向通孔g12-19与第二流体输送流道12-11的一端连通，第二流体输送流道12-11的另一端通过贯穿上层芯片11、中层芯片12的竖向通孔h12-20与第三防回流横向流道11-3的一端连通，第三防回流横向流道11-3的另一端则通过贯穿上层芯片11、中层芯片12的竖向通孔i12-21与定量-反应腔入口侧的流体输送流道12-12连通。
定量-反应腔出口侧的流体输送流道12-7依次通过具有防回流结构的导电橡胶阀门5、导电橡胶阀门5流出侧流道、设置于中层芯片12正面的废液腔进入流道12-22与废液腔连通。导电橡胶阀门5的防回流结构12-5包括在中层芯片上所设置的贯通的导电橡胶阀门的防回流结构的防回流孔12-14、设置在上层芯片上并与导电橡胶阀门的防回流结构的防回流孔12-14贯通的导电橡胶阀门通孔11-6，导电橡胶阀门5的导电橡胶片安装在中层芯片12上表面与上层芯片11下表面之间，覆盖导电橡胶阀门的防回流结构的防回流孔12-14，透过导电橡胶阀门通孔11-6与外部检测仪器接触，实现对液体流动的阀门控制作用。
第一防回流横向流道11-5及其两端的竖向通孔b12-8、竖向通孔c12-15构成第一防回流结构；第二防回流横向流道11-4及其两端的竖向通孔d12-16、竖向通孔e12-17构成第二防回流结构。第三防回流横向流道11-3及其两端的竖向通孔h12-20、竖向通孔i12-21构成第三防回流结构。第四防回流横向流道11-2及其两端的竖向通孔f12-18、竖向通孔g12-19构成第四防回流结构。
上述微流控芯片的制备、检测方法如下：
为血浆/血清时，首先在进样池13-1中加入镍棒，键合三层芯片后，从外接液路进液孔4加入包被抗体液，使其流入定量-反应腔中，先37℃孵育1.5h，再33-38℃真空干燥1-2h。然后在进样池13-1中滴加标记抗体液，再放入真空干燥箱常温干燥0.5h。最后在上层芯片11正面贴膜，需要覆盖芯片本体的各防回流结构3流道和废液腔上的第二排气孔7，进样腔2、外接液路进液孔4、第一排气孔6、导电橡胶阀门5不覆盖。
检测时，将定量样本和稀释液加入进样腔2，将芯片本体放入检测仪器中，检测仪器的磁体组件（永磁体）与进样腔底部接触，以固定频率反复滑动，使样本先与进样腔2中的标记抗体充分混匀反应2-5min，再进入定量-反应腔中反应，孵育5-10min，保证反应充分进行，最后检测仪器的光学检测装置对定量-反应腔内的荧光信号强度进行收集检测，计算得出待检样本检测结果。
当样本为全血样本时，可以在中层和下层芯片之间设置滤血膜，全血样本经检测仪器加压组件过滤，成为血浆/血清，再在进样池中反应。当样本为全血样本时，还可以不采用滤血膜过滤全血，而是在进样池中除了预置标记抗体液外，还预置血球抗体标记磁珠，通过对检测仪器的磁体组件设置适宜的运动参数，使进样腔内物质充分混匀反应而不产生非特异性结合，其中血细胞与磁珠标记血球抗体结合，再利用磁体组件将磁珠免疫复合物固定，其他反应液再进入定量-反应腔中反应，最后进行荧光信号收集检测，计算得出待检样本检测结果。
由此可知，反应时，样本先与进样腔2中的标记抗体反应，再进入定量-反应腔与包被抗体反应，能够提高免疫反应效率，防止非特异性结合，提高检测结果准确性。另外，样本和稀释液加入进样池13-1后，镍棒在配套检测仪器的磁体组件作用下运动，起到复溶标记抗体、使标记抗体与样本充分混匀反应的作用。
Claims (12)
1.一种基于磁性混匀技术的主动微流控芯片，包括芯片本体，所述芯片本体上设置有进样腔、定量-反应腔以及废液腔，其特征在于，所述进样腔内附着有标记抗体，且进样腔内预置有若干磁性部件。
2.根据权利要求1所述的基于磁性混匀技术的主动微流控芯片，其特征在于，所述芯片本体上还设置有外接液路接口；外接液路接口通过外接流路微流道与定量-反应腔对应接通，且定量-反应腔内附着有包被抗体。
3.根据权利要求2所述的基于磁性混匀技术的主动微流控芯片，其特征在于，所述进样腔中布置有滤血膜或者预置有血球抗体标记磁珠。
4.根据权利要求2或3所述的基于磁性混匀技术的主动微流控芯片，其特征在于，所述的进样腔，包括进样池以及沿着进样池的池口向上延伸的扩口状进样端；
进样端的入口侧内径大于进样端的出口侧内径；
进样端的出口侧内径小于进样池的池口直径，且进样端的出口侧能够与进样池的池口对接并连通。
5.根据权利要求4所述的基于磁性混匀技术的主动微流控芯片，其特征在于，所述的废液腔，包括废液腔下盖以及能够封接废液腔下盖池口的废液腔上盖，所述的废液腔上盖布置有若干能够与废液腔下盖连通的第二排气孔。
6.根据权利要求2所述的基于磁性混匀技术的主动微流控芯片，其特征在于，外接液路接口通过顺序连接的外接液路流道、第一防回流结构、第一流体输送微流道、第二防回流结构与定量-反应腔入口侧的流体输送流道连通；
进样端的出口侧与进样流道连通，进样流道的出口侧依次通过第四防回流结构、第二流体输送微流道、第三防回流结构与定量-反应腔入口侧的流体输送流道连通；
外接液路流道、第一防回流结构、第一流体输送微流道、第二防回流结构顺序连接后形成所述的外接流路微流道。
7.根据权利要求2所述的基于磁性混匀技术的主动微流控芯片，其特征在于，定量-反应腔出口侧的流体输送流道依次通过导电橡胶阀门、导电橡胶阀门流出侧流道、废液腔进入流道与废液腔连通。
8.根据权利要求7所述的基于磁性混匀技术的主动微流控芯片，其特征在于，所述废液腔包括呈矩形设置的主废液腔以及设置在主废液腔内侧并与主废液腔连通的长条形备用废液腔；
主废液腔包括主废液腔下盖、与主废液腔下盖对接的主废液腔中层通孔以及封接在主废液腔中层通孔上方的主废液腔上盖；
备用废液腔包括备用废液腔下盖、与备用废液腔下盖对接的备用废液腔中层通孔以及封接在备用废液腔中层通孔上方的备用废液腔上盖；
备用废液腔上盖上设置第一排气孔；
主废液腔上盖上设置所述的第二排气孔，且主废液腔上盖的外侧表面覆盖有贴膜。
9.根据权利要求2所述的基于磁性混匀技术的主动微流控芯片，其特征在于，所述的芯片本体为三片式芯片叠层构造，包括从上到下依次叠层拼装成一体的上层芯片、中层芯片以及下层芯片；其中：
所述的进样腔，包括设置于下层芯片上表面的进样池、贯通中层芯片所设置并与进样池池口连通的进样端、贯通上层芯片所设置并能够与进样端的上端拼接形成进样接口的进样腔通孔；
所述的定量-反应腔，包括设置于下层芯片上表面的定量-反应腔下盖板、设置于中层芯片下表面的定量-反应腔上盖板；
所述的废液腔，包括设置于下层芯片上表面的废液腔下盖、贯穿中层芯片设置的废液腔中层通孔、设置于上层芯片下表面的废液腔上盖；废液腔上盖贯通设置有若干排气孔；
中层芯片的背面设置有进样流道、第一流体输送流道、第二流体输送流道、定量-反应腔入口侧的流体输送流道、定量-反应腔出口侧的流体输送流道；
下层芯片的上表面设置有外接液路流道、导电橡胶阀门流出侧流道；
上层芯片的正面设置有第一防回流横向流道、第二防回流横向流道、第三防回流横向流道、第四防回流横向流道以及外接液路进液孔在上层芯片的部分；
外接液路的进液孔通过贯穿上层芯片、中层芯片以及下层芯片的竖向通孔a与外接液路流道的一端连通，外接液路流道的另一端则通过贯穿上层芯片、中层芯片以及下层芯片的竖向通孔b与第一防回流横向流道的一侧连通；第一防回流横向流道的另一侧通过贯穿上层芯片、中层芯片的竖向通孔c与第一流体输送流道的一端连通；第一流体输送流道的另一端通过贯穿上层芯片、中层芯片的竖向通孔d与第二防回流横向流道的一端连通，第二防回流横向流道的另一端则通过贯穿上层芯片、中层芯片的竖向通孔e与定量-反应腔入口侧的流体输送流道连通；
进样流道的一端直接与进样端连通，进样流道的另一端通过贯穿上层芯片、中层芯片的竖向通孔f与第四防回流横向流道的一端连通，第四防回流横向流道的另一端通过贯穿上层芯片、中层芯片的竖向通孔g与第二流体输送流道的一端连通，第二流体输送流道的另一端通过贯穿上层芯片、中层芯片的竖向通孔h与第三防回流横向流道的一端连通，第三防回流横向流道的另一端则通过贯穿上层芯片、中层芯片的竖向通孔i与定量-反应腔入口侧的流体输送流道连通；
定量-反应腔出口侧的流体输送流道依次通过具有防回流结构的导电橡胶阀门、导电橡胶阀门流出侧流道、设置于中层芯片正面的废液腔进入流道与废液腔连通。
10.根据权利要求9所述的基于磁性混匀技术的主动微流控芯片，其特征在于，进样端的入口侧内径大于进样端的出口侧内径；进样端的出口侧内径小于进样池的池口直径，且进样端的出口侧能够与进样池的池口对接并连通。
11.根据权利要求10所述的基于磁性混匀技术的主动微流控芯片，其特征在于，所述废液腔包括呈矩形设置的主废液腔以及设置在主废液腔内侧并与主废液腔连通的长条形备用废液腔；
主废液腔包括主废液腔下盖、与主废液腔下盖对接的主废液腔中层通孔以及封接在主废液腔中层通孔上方的主废液腔上盖；
备用废液腔包括备用废液腔下盖、与备用废液腔下盖对接的备用废液腔中层通孔以及封接在备用废液腔中层通孔上方的备用废液腔上盖；
备用废液腔上盖上设置第一排气孔；
主废液腔上盖上设置所述的第二排气孔，且主废液腔上盖的外侧表面覆盖有贴膜；
第一排气孔 、第二排气孔构成所述的排气孔。
12.一种权利要求1所述的基于磁性混匀技术的主动微流控芯片的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、制备芯片本体
1.1、在下层芯片的进样池中预置镍棒以及血球抗体标记磁珠；
1.2、将中层芯片、上层芯片与下层芯片键合形成一体；
1.3、从外接液路进液孔加入包被抗体液，使其流入定量-反应腔中，然后进行孵育，真空干燥，使包被抗体附着在定量-反应腔的内壁；
1.4、在进样腔中滴加标记抗体液，再真空干燥，使标记抗体附着在进样腔的内壁；
1.5、在上层芯片的正面贴膜，需要覆盖芯片本体的各防回流结构的流道和废液腔上的第二排气孔，进样腔、外接液路进液孔、第一排气孔、导电橡胶阀门保持裸露，不覆盖；
步骤二、检测
2.1、将定量的全血样本和稀释液加入进样腔；
2.2、将芯片本体放入检测仪器中，检测仪器的磁体组件与进样腔的底部接触；
2.3、检测仪器的磁体组件以固定频率反复滑动，使得全血样本能够与进样腔中的标记抗体充分混匀而不产生非特异性结合，与此同时，全血样本中的血细胞能够与血球抗体标记磁珠结合；
2.4、保持检测仪器的磁体组件不动，以通过磁吸方式固定住结合有血细胞的血球抗体标记磁珠；
2.5、将进样腔中的反应液通过气动的方式推入定量-反应腔中反应，孵育5-10min，保证反应充分进行；
2.6、采用检测仪器的光学检测装置对定量-反应腔内的荧光信号进行收集检测，即可计算得出待检样本检测结果。
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