CN114433259B - 均相测试微流控芯片及检测系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种均相测试微流控芯片及检测系统，包括主体，正面设有第一储液腔、第一定量腔、混合腔、第一流道及第一毛细管，背面设有第二储液腔、第二定量腔、废液腔、第二毛细管、第二流道及溢流通道，第一储液腔通过第一流道与第一定量腔连通，第一定量腔通过第一毛细管与混合腔连通，第二储液腔通过第二流道与第二定量腔连通，第二定量腔通过溢流通道与废液腔连通，第一定量腔通过第一通孔与废液腔连通，第二毛细管通过第二通孔与混合腔连通。样本与稀释液在正面与背面流动，实现了各个检测流程的自动化操作和控制，使得检测过程更加方便和高效，整个检测过程可在较小的主体上实现，有效减小芯片尺寸大小，降低成本。

Description

均相测试微流控芯片及检测系统

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，特别是涉及一种均相测试微流控芯片及检测系统。

背景技术

化学发光免疫分析按是否存在分离清洗步骤，分为异相化学发光法和均相化学发光法。均相化学发光法是一种基于两个纳米微球利用单线氧能量的短距离扩散，激发已形成的相邻位点的化学发光反应来测定生物分子之间的相互作用，是非放射性的，由捕获微球上生物分子的近距离结合，从一个微球到另一个微球发生了能量转移，通过化学反应并最终产生发光信号。异相化学发光法依赖于物理分离并且还要求洗涤步骤，以便除去游离的成分。故异相化学发光法整个分析过程步骤多、耗时长、操作复杂、成本高，大多情况下需要专业技术人员操作专用仪器。而均相化学发光免疫分析无需分离和清洗步骤，在纯液相条件下直接进行化学发光检测，操作简便快速，适合POCT现场检测。

微流控芯片作为载体结合免疫层析分析、荧光免疫分析、异相化学发光免疫分析等技术在国内外应用较多，由于微流控技术的应用存在一定壁垒，微流控芯片结合均相化学发光分析的应用较少，传统的用于均相化学分析的微流控芯片为获得高通量，往往需要把芯片尺寸做大，成本高。

发明内容

基于此，有必要针对传统用于均相化学分析的微流控芯片尺寸大，成本高的问题，提供一种均相测试微流控芯片及检测系统，能有效减小芯片尺寸，降低成本。

一种均相测试微流控芯片，包括主体，所述主体具有相对设置的正面与背面，所述正面设有第一储液腔、第一定量腔、混合腔、第一流道及第一毛细管，所述背面设有第二储液腔、第二定量腔、废液腔、第二毛细管、第二流道及溢流通道，所述第一储液腔通过第一流道与所述第一定量腔连通，所述第一定量腔通过第一毛细管与所述混合腔连通，所述第二储液腔通过第二流道与所述第二定量腔连通，所述第二定量腔通过溢流通道与所述废液腔连通，所述主体上开设有第一通孔与第二通孔，所述第一定量腔通过第一通孔与所述废液腔连通，所述第二毛细管的一端与所述第二定量腔连通，所述第二毛细管的另一端与所述第二通孔的一端连通，所述第二通孔的另一端与所述混合腔连通。

在其中一实施例中，所述正面还设有第三流道与第三定量腔，所述第一定量腔通过第三流道与所述第三定量腔连通，且所述第三定量腔相较于所述第一定量腔更远离所述第一储液腔；所述第一毛细管的一端与所述第三流道或者所述第一定量腔远离所述第一储液腔的一侧连通。

在其中一实施例中，所述正面还设有反应腔及第三毛细管，所述第一毛细管的另一端与所述反应腔连通，所述反应腔通过所述第三毛细管与所述混合腔连通。

在其中一实施例中，所述主体上还开设有第一排气孔，所述正面还设有第一排气通道，所述第一储液腔通过所述第一排气通道与所述第一排气孔连通，所述背面设有第二排气通道与第三排气通道，所述第二储液腔通过所述第二排气通道与所述第一排气孔连通，所述废液腔通过所述第三排气通道与所述第一排气孔连通。

在其中一实施例中，所述主体上还开设有第二排气孔与第三排气孔，所述正面还设有第四排气通道与第五排气通道，所述反应腔通过所述第四排气通道与所述第二排气孔连通，所述混合腔通过所述第五排气通道与所述第三排气孔连通。

在其中一实施例中，所述第一定量腔、第二定量腔、反应腔、混合腔中的一个或多个内预置有冻干珠；

和/或，所述反应腔的体积大于或等于所述第一定量腔的体积，所述混合腔的体积大于或等于所述反应腔与所述第二定量腔的体积之和。

在其中一实施例中，所述的均相测试微流控芯片还包括分别与所述主体层叠设置的第一密封层与第二密封层，所述第一密封层与所述主体的正面连接，所述第二密封层与所述主体的背面连接；

和/或，与所述主体的正面连接的第一密封层为透明状；

和/或，与所述主体的正面连接的第一密封层为压敏胶带、双面胶带或模切胶带；

和/或，与所述主体的背面连接的第二密封层为透明状；

和/或，与所述主体的正面连接的第二密封层为压敏胶带、双面胶带或模切胶带。

在其中一实施例中，所述的均相测试微流控芯片包括多个所述主体，多个所述主体围绕一旋转中心设置形成圆盘状。

在其中一实施例中，所述第一储液腔、第一定量腔、反应腔及混合腔与旋转中心之间的距离依次增大；所述第二储液腔、第二定量腔及所述混合腔与旋转中心之间的距离依次增大；

和/或，所述主体的正面还设有第一加样孔及第一加样流道，所述第一加样孔通过所述第一加样流道与所述第一储液腔连通；

和/或，所述主体的背面还设有第二加样孔及第二加样流道，所述第二加样孔通过所述第二加样流道与所述第二储液腔连通。

一种检测系统，包括检测仪器及所述的均相测试微流控芯片，所述检测仪器包括转动轴与检测探头，所述转动轴用于驱动所述均相测试微流控芯片旋转，所述检测探头与所述第一定量腔、第二定量腔、反应腔、混合腔中一个或多个对应设置。

上述均相测试微流控芯片及检测系统，使用时，将样本加入第一储液腔，将液体试剂加入第二储液腔，然后将均相测试微流控芯片放入配套的检测仪器中，芯片旋转，第一储液腔中的样本通过第一流道先填满第一定量腔，多余的样本通过第一通孔流向背面的废液腔；第二储液腔中的液体试剂通过第二流道先填满第二定量腔，多余的液体试剂通过溢流通道流至废液腔，实现对样本与液体试剂的自动定量，精确配置样本及液体试剂的比例，有效提高检测结果的准确性；芯片旋转过程中，由于第一毛细管及第二毛细管的作用，样本及液体试剂不会进入混合腔，可在第一定量腔、第二定量腔中设置其他试剂如冻干珠分别与样本、液体试剂反应，使样本与液体试剂混合前先独立反应，避免混合后影响反应灵敏度及检测结果的情况出现，待第一储液腔与第二储液腔排空后，芯片暂停旋转，第一定量腔中的样本充满第一毛细管，第二定量腔中的液体试剂充满第二毛细管，然后继续转动芯片，第一定量腔中的样本及第二定量腔中的试剂进入混合腔混匀反应。通过在主体的正面设第一储液腔、第一定量腔、混合腔、第一流道及第一毛细管，实现样本的定量配置、混合前的反应，在背面设第二储液腔、第二定量腔、废液腔、第二毛细管、第二流道及溢流通道，实现液体试剂的定量配置、混合前的反应，同时主体上开设第一通孔与第二通孔，使样本与液体试剂实现正面与背面的流动，实现了各个检测流程的自动化操作和控制，使得检测过程更加方便和高效，整个检测过程可在较小的主体上实现，有效减小芯片尺寸大小，降低成本。相比传统的芯片，芯片尺寸不变的情况下，能容纳更多的主体，提高测试通量。

附图说明

图1为本申请一实施例的均相测试微流控芯片的主体的正面示意图；

图2为本申请一实施例的均相测试微流控芯片的主体的背面示意图；

图3为本申请一实施例的均相测试微流控芯片的主体透视示意图；

图4为本申请一实施例的均相测试微流控芯片的立体结构示意图；

图5为本申请一实施例的均相测试微流控芯片的侧面示意图；

图6a-6c为冻干珠设置于主体不同腔室的示意图；

图7-图14为本申请一实施例的均相测试微流控芯片不同阶段使用示意图。

附图标记说明：

10、主体；110、第一储液腔；112、第一流道；114、第一排气孔；115、第一排气通道；116、第一加样孔；117、第一加样流道；120、第一定量腔；122、第一毛细管；124、第一通孔；126、第一废液流道；130、第三定量腔；132、第三流道；140、反应腔；142、第三毛细管；144、第二排气孔；146、第四排气通道；150、混合腔；152、第三排气孔；154、第五排气通道；156、混液流道；210、第二储液腔；212、第二流道；214、第二排气通道；215、第二加样孔；216、第二加样流道；220、第二定量腔；222、第二毛细管；224、溢流通道；226、第二通孔；230、废液腔；232、第三排气通道；234、第二废液流道；20、第一密封层；30、第二密封层；40、冻干珠；50、旋转孔。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

参阅图1-3，本申请一实施例提供一种均相测试微流控芯片，包括主体10，所述主体10具有相对设置的正面与背面。

参照图1，所述正面设有第一储液腔110、第一定量腔120、混合腔150、第一流道112及第一毛细管122。所述第一储液腔110通过第一流道112与所述第一定量腔120连通，所述第一定量腔120通过第一毛细管122与所述混合腔150连通。本实施例中第一储液腔110用于放置待测试的样本，如血液等。进一步地，主体10的正面还设有第一加样孔116及第一加样流道117，所述第一加样孔116通过所述第一加样流道117与所述第一储液腔110连通。样本通过第一加样孔116及第一加样流道117进入第一储液腔110。

参照图2，所述背面设有第二储液腔210、第二定量腔220、废液腔230、第二毛细管222、第二流道212及溢流通道224。所述第二储液腔210通过第二流道212与所述第二定量腔220连通，所述第二定量腔220通过溢流通道224与所述废液腔230连通。第二储液腔210用于放置测试所需的稀释液，稀释可以是手动添加到第二储液腔210内，也可通过将稀释液预置到第二储液腔210的方式实现。进一步地，主体10的背面还设有第二加样孔215及第二加样流道216，所述第二加样孔215通过所述第二加样流道216与所述第二储液腔210连通。稀释液通过第二加样孔215、第二加样流道216进入第二储液腔210。其中，测试用的稀释液可以指仅用来稀释样本的试剂，也可以是其他参与反应的试剂液。第二储液腔210中的稀释液通过第二流道212先填满第二定量腔220，多余的稀释液通过溢流通道224流至废液腔230，实现对稀释液的自动定量，精确定量配置稀释液，提高检测结果的精度。

进一步地，所述主体10上开设有第一通孔124与第二通孔226。第一通孔124与第二通孔226贯穿主体10的正面与背面。所述第一定量腔120通过第一通孔124与所述废液腔230连通。具体地，正面还设有第一废液流道126，第一定量腔120通过第一废液流道126与第一通孔124连通；背面还设有第二废液流道234，废液腔230通过第二废液流道234与第一通孔124连通。当第一储液腔110内的液体填满第一定量腔120，多余的液体经第一废液通道、第一通孔124、第二废液通道进入废液腔230，本实施例中第一储液腔110用于加入样本，在其他实施例中，第一储液腔110液可用于放置其他液体，通过第一定量腔120及废液腔230实现样本精确定量配置，利于提高检测结果的精度。

具体地，所述第二毛细管222的一端与所述第二定量腔220连通，所述第二毛细管222的另一端与所述第二通孔226的一端连通，所述第二通孔226的另一端与所述混合腔150连通。芯片旋转，第一储液腔110中的样本通过第一流道112先填满第一定量腔120，多余的样本通过第一通孔124流向背面的废液腔230；第二储液腔210中的稀释液通过第二流道212先填满第二定量腔220，多余的液体试剂通过溢流通道224流至废液腔230，芯片旋转过程中，由于第一毛细管122及第二毛细管222的作用，样本及稀释液不会进入混合腔150，可在第一定量腔120、第二定量腔220中设置其他试剂如冻干珠40分别与样本、稀释液反应，使样本与稀释液混合前先独立反应，避免混合后影响反应灵敏度及检测结果的情况出现，待第一储液腔110与第二储液腔210排空后，芯片暂停旋转，第一定量腔120中的样本充满第一毛细管122，第二定量腔220中的液体试剂充满第二毛细管222，然后继续转动芯片，第一定量腔120中的样本及第二定量腔220中的稀释液进入混合腔150混匀反应。

进一步地，参照图1，在其中一实施例中，所述正面还设有第三流道132与第三定量腔130。所述第一定量腔120通过第三流道132与所述第三定量腔130连通，且所述第三定量腔130相较于所述第一定量腔120更远离所述第一储液腔110。所述第一毛细管122的一端与所述第三流道132或者所述第一定量腔120远离所述第一储液腔110的一侧连通。

所述第一定量腔120靠近第一储液腔110的一侧通过第一流道112与第一储液腔110连通。第一定量腔120远离第一储液腔110的一侧通过第三流道132与第三定量腔130连通。第一定量腔120与第三定量腔130共同组成一个定量结构。芯片旋转时，第一储液腔110内的样本经第一流道112进入第一定量腔120，再经第三流道132进入第二定量腔220，当第一定量腔120与第三定量腔130均填充满后，多余的样本将通过第一废液流道126、第一通孔124及第二废液流道234进入废液腔230。通过第一定量腔120与第三定量腔130可自动配置定量的样本，当样本为全血样本时，随着芯片继续离心，第一定量腔120与第三定量腔130中全血样本将会分离，血浆将保留在第一定量腔120中，红细胞等分离到第三定量腔130中。由于一直处于高速旋转中，第一毛细管122与第二毛细管222无法起导通作用，因此，样本一直保留在第一定量腔120与第三定量腔130中，稀释液一直保留在第二定量腔220中。当全血样本分离完全后，离心暂停，第一定量腔120中的血浆填充第一毛细管122，第二定量腔220的液体试剂填充第二毛细管222。第一定量腔120和第三定量腔130的体积比例大小可设置成与全血样本分离后血浆和红细胞的比例对应，或者第一定量腔120略小于分离后血浆的体积。第一定量腔120与第三定量腔130通过第三流道132连通，避免芯片旋转过程中，第三定量腔130中分离的红细胞被晃动进入第一定量腔120，影响测试结果。因此，通过该微流控芯片可实现对全血样本的自动分离及血清(血浆)样本的分离定量，进一步提高检测结果的精度及效率。

进一步地，参照图1，在其中一实施例中，所述正面还设有反应腔140及第三毛细管142，所述第一毛细管122的另一端与所述反应腔140连通，所述反应腔140通过所述第三毛细管142与所述混合腔150连通。反应腔140设置于混合腔150与第一定量腔120之间。第一定量腔120通过第一毛细管122与反应腔140连通。反应腔140通过第三毛细管142与混合腔150连通。第一定量腔120的血浆先通过第一毛细管122流入反应腔140，反应腔140中的血浆再通过第三毛细管142流入混合腔150。通过在混合腔150与第一定量腔120之间设置反应腔140，可通过第一定量腔120配置定量的样本进入反应腔140中与冻干珠40反应，使血液分离、定量配置与样本反应独立进行，进一步提高检测结果的准确性。在其他实施例中，反应腔140可根据实际测试分析需求灵活设置一个或多个，对应地，相邻反应腔140之间通过毛细管连通。

进一步地，所述反应腔140的体积大于或等于所述第一定量腔120的体积，所述混合腔150的体积大于或等于所述反应腔140与所述第二定量腔220的体积之和。如此设置，使在前腔室的液体能全部流入在后腔室内，保证定量后的样本和稀释液能全部进入混合腔150，保证测试结果的准确性。

进一步地，参照图1、2，在其中一实施例中，所述第一毛细管122、第二毛细管222及第三毛细管142均呈拱桥状，采用虹吸原理，实现液体输送的导通与阻断。

进一步地，参照图1，在其中一实施例中，所述主体10上还开设有第一排气孔114，所述正面还设有第一排气通道115，所述第一储液腔110通过所述第一排气通道115与所述第一排气孔114连通。所述背面设有第二排气通道214与第三排气通道232，所述第二储液腔210通过所述第二排气通道214与所述第一排气孔114连通。所述废液腔230通过所述第三排气通道232与所述第一排气孔114连通。第一储液腔110内的气体经第一排气通道115由第一排气孔114排出，减少样本中的气泡，也便于样本流出第一储液腔110。第二储液腔210内的气体经第二排气通道214由第一排气孔114排出，减少稀释液中的气泡，也便于稀释液流出第二储液腔210。废液腔230内的气体经第三排气通道232由第一排气孔114排出，便于第二定量腔220内多余的稀释液流入废液腔230，也便于第一定量腔120内多余的样本流入废液腔230。通过将第一储液腔110、第二储液腔210及废液腔230分别设置在主体的正面或反面，共用一个排气孔实现排气，减小加工难度，降低成本。

进一步地，参照图1，在其中一实施例中，所述主体10上还开设有第二排气孔144与第三排气孔152，所述正面还设有第四排气通道146与第五排气通道154。所述反应腔140通过所述第四排气通道146与所述第二排气孔144连通，所述混合腔150通过所述第五排气通道154与所述第三排气孔152连通。反应腔140内的气体经第四排气通道146由第二排气孔144排出，减少样本中的气泡，也便于样本由第一定量腔120流入反应腔140。混合腔150内的气体经第五排气通道154由第三排气孔152排出，减少样本与稀释液混合反应产生的气泡，提高检测的准确性，也便于样本由反应腔140流入混合腔150及稀释液由第二定量腔220流入混合腔150。

进一步地，参照图4，在其中一实施例中，所述的均相测试微流控芯片包括多个所述主体10，多个所述主体10围绕一旋转中心设置形成圆盘状。多个主体10可实现对单个样本同时检测多个指标或者同时对不同样本进行检测的目的，大大提升测试通量和效率。

本实施例中，芯片的旋转中心设有旋转孔50，通过旋转孔50与驱动轴连接，可带动均相测试微流控芯片旋转；在其他实施例中，主体10的旋转中心可不设旋转孔50，均相测试微流控芯片置于与驱动轴连接的托盘实现转动。

进一步地，参照图3、4，在其中一实施例中，所述第一储液腔110、第一定量腔120、反应腔140及混合腔150与旋转中心之间的距离依次增大。随着芯片旋转，样本在芯片内做离心运动，样本由第一储液腔110依次流入第一定量腔120、反应腔140及混合腔150。

所述第二储液腔210、第二定量腔220及所述混合腔150与旋转中心之间的距离依次增大。随着芯片旋转，稀释液在芯片内做离心运动，由第二储液腔210依次流入第二定量腔220及混合腔150。

参照图1，在其中一实施例中，所述第一储液腔110为弧形腔，所述第一储液腔110绕所述旋转中心设置，合理利用芯片空间，减小芯片大小。所述第一储液腔110的第一加样孔116相对于所述第一储液腔110的出口更靠近旋转中心，所述第一储液腔110的出口与第一流道112连通，便于旋转芯片将样本由出口甩入第一流道112，提高检测效率。进一步地，所述第一储液腔110远离旋转中心的侧壁与旋转中心的距离由第一加样孔116至出口方向逐渐增大。即第一储液腔110靠近第一加样孔116的一端体积小于靠近出口的一端；进一步加速旋转芯片过程中将样本由出口甩入第一流道112，提高检测效率。

可选地，参照图3，第一储液腔110与第二储液腔210对应设置，两者的形状相似或基本相似。参照图1，在其中一实施例中，所述第二储液腔210为弧形腔；所述第二储液腔210绕所述旋转中心设置；合理利用芯片空间，减小芯片大小。所述第二储液腔210的第二加样孔215相对于所述第二储液腔210的出口更靠近旋转中心，所述第二储液腔210的出口与第二流道212连通，便于旋转芯片将稀释液由出口甩入第二流道212，提高检测效率。

参照图5，进一步地，均相测试微流控芯片还包括分别与所述主体10层叠设置的第一密封层20与第二密封层30，所述第一密封层20与所述主体10的正面连接，所述第二密封层30与所述主体10的背面连接。通过第一密封层20将主体10的正面封合，通过第二密封层30将主体10的背面封合，从而在芯片上形成相应的腔体、流道及通道。

进一步地，第一密封层20为透明状。第二密封层30为透明状。便于观察测试过程。

可选地，第一密封层20为压敏胶带、双面胶带或模切胶带。第二密封层30为压敏胶带、双面胶带或模切胶带。也可以是其他高分子合成材料，芯片的封合方式，可以是通过粘性材料粘合，也可以是通过超声封合的方式实现。

可选地，主体10材质包括但不限于单晶硅片；石英；玻璃；高分子有机聚合物，如：聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚二甲基硅氧烷(PDMS)、聚碳酸酯(PC)、水凝胶等。

进一步地，在其中一实施例中，所述第一定量腔120、第二定量腔220、反应腔140、混合腔150中的一个或多个内预置有冻干珠40。用于测试用的试剂冻干珠40可预置在这些腔中，图中6a至6c分别列举其中一些冻干珠预置示例。当然，试剂冻干珠40预置不仅限于图示的范围，可根据实际测试需要进行预置。测试所用的试剂冻干珠40，可以是一个，两个或者多个。

以下以稀释液手动添加和测试用的试剂冻干珠40图(6a)为例，说明芯片实现测试的流程。

如图7所示，全血样本从第一加样孔116加入芯片，样本通过第一加样流道117进入第一储液腔110，腔内多余的空气通过第一排气通道115和第一排气孔114排出腔体外。如图8所示稀释液通过第二加样孔215加入芯片，稀释液通过第二加样流道216进入第二储液腔210，同时腔内多余的空气通过第二排气通道214和第一排气孔114排出腔体外。加样完毕后，将芯片放置在配套检测仪器对应的卡位中。启动仪器，芯片开始高速旋转，转速为3000-6000rpm。如图9、图10所示，第一储液腔110内的全血样本通过第一流道112和第三流道132进入第一定量腔120和第三定量腔130，此时第一定量腔120和第三定量腔130共同组成一个定量机构，可获得特定量的全血样本，而多余的全血样本则通过第一废液流道126和第一通孔124流向背面，由第二废液流道234排入废液腔230，而腔内多余的空气通过第三排气通道232和第一排气孔114排出。与此同时，第二储液腔210中的稀释液通过第二流道212进入第二定量腔220，此时通过第二定量腔220可获得特定量的稀释液，起到定量的作用，同时，稀释液将复溶预置于第二定量腔220的试剂冻干珠40。多余的稀释液则通过溢流通道224排入废液腔230，同时多余的空气通过第三排气通道232和第一排气孔114排出芯片外。随着离心的继续，如图11所示，第一定量腔120和第三定量腔130所获得特定量的全血样本，分离为血浆和红细胞等废弃物，而通过优化第一定量腔120和第三定量腔130的体积，可使得血浆保留在第一定量腔120中，而红细胞等废弃物分离到第三定量腔130中。当完成上述流程后，离心程序暂停，第一定量腔120中的样本填充第一毛细管122，同时第二定量腔220中的反应液将填充第二毛细管222。然后再次启动离心程序，如图12、13所示，第一定量腔120中的样本通过第一毛细管122进入反应腔140，并复溶预置于反应腔140的试剂冻干珠40，多余的空气则通过第四排气通道146和第二排气孔144排出。同时，第二定量腔220中的反应液将通过第二毛细管222、第二通孔226及混液流道156进入混合腔150，多余的空气则通过第五排气通道154和第三排气孔152排出。然后，离心程序暂停，反应腔140中的反应液将填充第三毛细管142，然后再次启动离心程序，如图14所示，反应腔140中的反应液将通过第三毛细管142进入混合腔150，与之前已经进入的反应液充分混匀反应，多余的空气则通过第五排气通道154和第三排气孔152排出。最后，当混合腔150中的反应液反应完毕后，通过配套仪器的检测探头检测获得相关项目的检测结果。

本申请一实施例提供一种检测系统，包括检测仪器及所述的均相测试微流控芯片，所述检测仪器包括转动轴与检测探头，所述转动轴用于驱动所述均相测试微流控芯片旋转，所述检测探头与所述第一定量腔120、第二定量腔220、反应腔140、混合腔150中一个或多个对应设置。

上述均相测试微流控芯片及检测系统，通过在主体10的正面设第一储液腔110、第一定量腔120、混合腔150、第一流道112及第一毛细管122，实现样本的定量配置、混合前的反应，在背面设第二储液腔210、第二定量腔220、废液腔230、第二毛细管222、第二流道212及溢流通道224，实现稀释液的定量配置、混合前的反应，同时主体10上开设第一通孔124与第二通孔226，使样本与稀释液实现正面与背面的流动，实现了各个检测流程的自动化操作和控制，使得检测过程更加方便和高效，整个检测过程可在较小的主体10上实现，有效减小芯片尺寸大小，降低成本。相比传统的芯片，芯片尺寸不变的情况下，能容纳更多的主体10，提高测试通量。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种均相测试微流控芯片，其特征在于，包括主体，所述主体具有相对设置的正面与背面，所述正面设有第一储液腔、第一定量腔、混合腔、第一流道及第一毛细管，所述背面设有第二储液腔、第二定量腔、废液腔、第二毛细管、第二流道及溢流通道，所述第一储液腔通过第一流道与所述第一定量腔连通，所述第一定量腔通过第一毛细管与所述混合腔连通，所述第二储液腔通过第二流道与所述第二定量腔连通，所述第二定量腔通过溢流通道与所述废液腔连通，所述主体上开设有第一通孔与第二通孔，所述第一定量腔通过第一通孔与所述废液腔连通，所述第二毛细管的一端与所述第二定量腔连通，所述第二毛细管的另一端与所述第二通孔的一端连通，所述第二通孔的另一端与所述混合腔连通；所述正面还设有反应腔及第三毛细管，所述第一毛细管与所述反应腔连通，所述反应腔通过所述第三毛细管与所述混合腔连通。

2.根据权利要求1所述的均相测试微流控芯片，其特征在于，所述正面还设有第三流道与第三定量腔，所述第一定量腔通过第三流道与所述第三定量腔连通，且所述第三定量腔相较于所述第一定量腔更远离所述第一储液腔；所述第一毛细管的一端与所述第三流道或者所述第一定量腔远离所述第一储液腔的一侧连通。

3.根据权利要求2所述的均相测试微流控芯片，其特征在于，所述主体上还开设有第一排气孔，所述正面还设有第一排气通道，所述第一储液腔通过所述第一排气通道与所述第一排气孔连通，所述背面设有第二排气通道与第三排气通道，所述第二储液腔通过所述第二排气通道与所述第一排气孔连通，所述废液腔通过所述第三排气通道与所述第一排气孔连通。

4.根据权利要求3所述的均相测试微流控芯片，其特征在于，所述主体上还开设有第二排气孔与第三排气孔，所述正面还设有第四排气通道与第五排气通道，所述反应腔通过所述第四排气通道与所述第二排气孔连通，所述混合腔通过所述第五排气通道与所述第三排气孔连通。

5.根据权利要求1-4任一项所述的均相测试微流控芯片，其特征在于，所述第一定量腔、第二定量腔、反应腔、混合腔中的一个或多个内预置有冻干珠；

和/或，所述反应腔的体积大于或等于所述第一定量腔的体积，所述混合腔的体积大于或等于所述反应腔与所述第二定量腔的体积之和。

6.根据权利要求5所述的均相测试微流控芯片，其特征在于，还包括分别与所述主体层叠设置的第一密封层与第二密封层，所述第一密封层与所述主体的正面连接，所述第二密封层与所述主体的背面连接。

7.根据权利要求6所述的均相测试微流控芯片，其特征在于，

与所述主体的正面连接的第一密封层为透明状；

和/或，与所述主体的正面连接的第一密封层为压敏胶带、双面胶带或模切胶带；

和/或，与所述主体的背面连接的第二密封层为透明状；

和/或，与所述主体的正面连接的第二密封层为压敏胶带、双面胶带或模切胶带。

8.根据权利要求1-4任一项所述的均相测试微流控芯片，其特征在于，包括多个所述主体，多个所述主体围绕一旋转中心设置形成圆盘状。

9.根据权利要求8所述的均相测试微流控芯片，其特征在于，所述第一储液腔、第一定量腔、反应腔及混合腔与旋转中心之间的距离依次增大；所述第二储液腔、第二定量腔及所述混合腔与旋转中心之间的距离依次增大；

和/或，所述主体的正面还设有第一加样孔及第一加样流道，所述第一加样孔通过所述第一加样流道与所述第一储液腔连通；

和/或，所述主体的背面还设有第二加样孔及第二加样流道，所述第二加样孔通过所述第二加样流道与所述第二储液腔连通。

10.一种检测系统，其特征在于，包括检测仪器及权利要求1-9任一项所述的均相测试微流控芯片，所述检测仪器包括转动轴与检测探头，所述转动轴用于驱动所述均相测试微流控芯片旋转，所述检测探头与所述第一定量腔、第二定量腔、反应腔、混合腔中一个或多个对应设置。