CN115069321A - 一种生化检测装置及其生化检测芯片 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种生化检测装置及其生化检测芯片，其包括芯片本体和沿芯片本体周向布置的生化反应模块，生化反应模块包括沿离心方向设置的至少三个功能腔，相邻的所述功能腔通过爆破通道连通。所述爆破通道为通过液体旋转时产生的离心力导通的通道，且所述爆破通道按预设顺序控释。本发明仅通过简单的结构设计以及离心力的配合下，即可实现液体的顺序控释，且控释过程无需额外驱动机构，因此，配套的生化检测装置体积小巧、成本低廉、稳定可靠。此外，本方案中取消了单独的气体通道，有效地减小了气体通道单独布置占用的空间，有利于芯片小型化的设计。
Description
技术领域
本发明涉及生物检测技术领域，特别涉及一种生化检测装置及其生化检测芯片。
背景技术
微流控芯片是将各种化学、生物和医学分析等领域所涉及的样品制备、反应、分离和检测等基本操作单元集成到几个平方厘米大小的具有微米级通道结构的芯片上，并采用可控流体，完成常规化学和生物医学实验室的各种功能的一种微技术平台技术。由于其具有小型化、集成化、高通量、低能耗以及分析快速等特性，目前已广泛应用于生物、医学、环保、食品安全和新药研究等领域。
离心式微流控芯片属于微流控领域的一个重要分支，由于其只需要一个电机提供离心力来进行液体操控，因此离心式微流控芯片的配套设备非常简单和经济，同时也能更好地满足即时诊断(POCT)对仪器小型化的需求。鉴于上述优点，离心式微流控芯片也被越来越多的应用在即时诊断领域。
其中，微流控产品在应用于体外诊断领域时，其液体在芯片上能否稳定的顺序操控和转移是关系产品能否落地转化非常重要的一环。
因此，如何保证液体的顺次释放，是本领域技术人员亟需解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种生化检测芯片，在离心力的配合下，仅通过简单的结构设计，即可实现液体的顺序控释，另外，本发明取消了单独的气体通道以减小生化检测芯片的体积。此外，本发明还提供了一种具有上述生化检测芯片的生化检测装置。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种生化检测芯片，包括芯片本体和沿所述芯片本体转动中心周向布置的生化反应模块，所述生化反应模块包括沿离心方向设置的至少三个功能腔，相邻的所述功能腔通过爆破通道连通，所述爆破通道为通过液体旋转时产生的离心力导通的通道，且所述爆破通道按预设顺序释放。
优选的，上述的生化检测芯片中，所述爆破通道为实现气体和液体反向运动的气液通道。
优选的，上述的生化检测芯片中，所述爆破通道为毛细通道；
当上游所述功能腔中液体在离心作用下达到预设压力时，该上游所述功能腔中的液体通过所述毛细通道流入下游所述功能腔。
优选的，上述的生化检测芯片中，所述爆破通道为弹性可变形通道；
当上游所述功能腔中液体在离心作用下达到预设压力时，所述弹性可变形通道导通；当上游所述功能腔中液体全部转移至下游所述功能腔后，所述弹性可变形通道关闭。
优选的，上述的生化检测芯片中，所述爆破通道与上游所述功能腔相连的进口端到所述转动中心的距离小于该爆破通道与下游所述功能腔相邻的出口端到所述转动中心的距离。
优选的，上述的生化检测芯片中，所述生化反应模块的所述功能腔分别为：
用于容纳样本的样本池，所述样本池具有样本加样口；用于生化反应的第一反应池；所述第一反应池或所述样本池具有排气口，所述第一反应池的上游进口与所述样本池的下游出口通过第一爆破通道连通；
用于对经过所述第一反应池的反应液进行后续处理的处理池组，所述处理池组的上游进口与所述第一反应池的下游出口通过第二爆破通道连通；
所述第一爆破通道和所述第二爆破通道导通时对应的离心力依次增大。
优选的，上述的生化检测芯片中，所述处理池组包括：
用于对经过所述第一反应池的反应液进行定量分配的分配池，所述分配池的上游进口与所述第一反应池的下游出口通过所述第二爆破通道连通；
用于对经过所述分配池分配后的反应液进行生化反应的第二反应池，所述第二反应池的上游进口与所述分配池的下游出口通过第三爆破通道连通；
所述第二爆破通道和所述第三爆破通道导通时对应的离心力依次增大；
或，
所述处理池组包括：
用于对经过所述第一反应池的反应液进行废液处理的废液池，所述废液池的上游进口与所述第一反应池的下游出口通过所述第二爆破通道连通。
优选的，上述的生化检测芯片中，所述第一反应池内设置有用于防止液体返流的气液交换腔，所述排气口与所述气液交换腔连通；
所述气液交换腔的一端与所述样本池的下游出口通过所述第一爆破通道连通，另一端与所述第一反应池的上游进口连通。
优选的，上述的生化检测芯片中，所述气液交换腔内设置有用于增大接触角的疏水试剂和/或疏水结构件。
优选的，上述的生化检测芯片中，所述生化反应模块还包括以下所述功能腔：
用于容纳试剂的试剂池，所述试剂池具有用于添加试剂的试剂加样口，所述试剂池的下游出口与所述第一反应池的上游进口或所述样本池的上游进口通过第四爆破通道连通；
所述试剂池与所述第四爆破通道一一对应，且所有的所述第四爆破通道按预设顺序导通。
优选的，上述的生化检测芯片中，所述生化反应模块还包括：用于对所述排气口、所述样本加样口和所述试剂加样口进行密封的封口膜；所述封口膜包括用于与所述芯片本体上的定位组件定位连接的定位孔、用于和芯片本体预固定的预粘接区以及用于密封所述排气口、所述样本加样口和所述试剂加样口的封口区，且所述预粘接区和所述封口区可分别与所述芯片本体粘接。
优选的，上述的生化检测芯片中，所述第二反应池为自所述第二反应池的内部中间位置向所述第二反应池的进口方向渐缩的锥形腔体。
一种生化检测装置，包括能够转动的旋转平台和安装在所述旋转平台上生化检测芯片，其中，所述生化检测芯片为上述任一项所述的生化检测芯片。
本发明提供了一种生化检测芯片，通过设置爆破通道，并将每个爆破通道导通时离心力设置为不同，即通过简单的结构设计以及离心力的配合下，即可实现液体的顺序控释，且控释过程无需额外驱动机构，因此，配套的生化检测装置体积小巧、成本低廉、稳定可靠。
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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例中公开的生化检测芯片的结构示意图；
图2为本发明实施例中公开的生化检测芯片的第一种结构的结构示意图；
图3为本发明实施例中公开的生化检测芯片的第二种结构的结构示意图；
图4为本发明实施例中公开的生化检测芯片的第三种结构的具体示意图；
图5为本发明实施例中公开的生化检测芯片的封口膜粘贴前的主视图；
图6为本发明实施例中公开的生化检测芯片的封口膜粘贴后的主视图；
图7为本发明实施例中公开的生化检测芯片的第二反应池的第二种形状俯视图；
图8为本发明实施例中公开的生化检测芯片的第二反应池的第三种形状俯视图；
图9为本发明实施例中公开的生化检测芯片的第二反应池的第四种形状俯视图；其中，
1为芯片本体；
2为生化反应模块；
21为样本池、22为第一反应池、23为分配池、24为第二反应池、25为气液交换腔、26为试剂池、27为废液池；
211为样本加样口、221为排气口、261为试剂加样口；
262为第一试剂池、263为第二试剂池、264为第三试剂池；
31为第一爆破通道、32为第二爆破通道、33为第三爆破通道、34为第四爆破通道；
4为旋转中心装配孔、5为封口膜；
51为预粘接区、52为封口区、53为定位孔、54为连接线；
图10为本发明实施例中公开的生化检测芯片的弹性可变形通道导通前闭合时的状态图；
图11为本发明实施例中公开的生化检测芯片的弹性可变形通道导通时的状态图；
图12为本发明实施例中公开的生化检测芯片的弹性可变形通道导通后闭合时的状态图；
其中，61为上游功能腔、62为弹性可变形通道、63为下游功能腔。
具体实施方式
本发明公开了一种生化检测芯片，在实现了液体顺序控释的同时减小了生化检测芯片的体积。此外，本发明还公开了一种具有上述生化检测芯片的生化检测装置。
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。
以下，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一个或者更多个该特征。
如图1所示，本发明公开了一种生化检测芯片，包括芯片本体1和沿芯片本体1周向布置的生化反应模块2。对于生化反应模块2的数量可根据不同的需要设置，优选的，该芯片本体1为圆盘形结构，上述的生化反应模块2可沿周向对称布置。
芯片本体1的圆心处设置有旋转中心装配孔4，即此处为芯片本体1的转动中心，在对生化检测芯片进行处理过程中，需要将生化检测芯片安装在旋转平台上，并通过旋转平台的旋转而使生化检测芯片产生离心力，并在离心力的作用下，控制生化检测芯片中的反应液在不同腔室内移动。
结合图2-图4所示，需要说明的是:生化反应模块2包括沿离心方向设置的至少三个功能腔，相邻的功能腔通过爆破通道连通，具体的，爆破通道为通过液体旋转时产生的离心力导通的通道，且爆破通道按预设顺序导通。
通过设置爆破通道，并将每个爆破通道导通时离心力设置为不同，通过简单的结构设计以及离心力的配合下，即可实现液体的顺序控释，且控释过程无需额外驱动机构，因此，配套的生化检测装置体积小巧、成本低廉、稳定可靠。
上述的爆破通道为通过液体旋转时产生的离心力导通的通道，且为能够实现液体和气体相对移动的气液通道；且爆破通道按预设顺序导通。
本方案中采用爆破通道可同时作为液体和气体的流通通道，在反应液经过爆破通道向下游功能腔移动时，下游功能腔中的气体则通过爆破通道反向向上游移动，即保证了反应液能够顺利向下游移动。本方案中通过采用爆破通道同时作为液体和气体的流动通道，从而取消了单独的气体通道，有效的减小了气体通道单独布置占用的空间，有利于芯片小型化的设计。
上述内容中提到的爆破通道在实际中可为弹性可变形通道62的爆破阀，即为具有通断结构的结构件。当液体在转动过程中产生的离心力达到对应弹性可变形通道62导通的力时，弹性可变形通道62导通，导通的弹性可变形通道62连通两个相邻的功能腔，并能够将液体从上游转移至下游，而下游的气体则被等体积交换至上游。当上游功能腔61中液体全部转移至下游功能腔后，该弹性可变形通道62在弹性复位作用下关闭导通状态。
上述弹性可变形通道62的具体结构工作过程如图10-图12所示：
其中，在上游功能腔61内具有液体时，由于弹性可变形通道62在初始位置时，侧壁向内贴合，使得弹性可变形通道62处于闭合状态，上游功能腔61内的液体无法向下游功能腔63内流动，具体如图10所示。
在离心力作用下，当芯片本体1转动时上游功能腔61内的液体的离心力达到弹性可变形通道62导通时的离心力时，上游功能腔61内的液体则会挤压弹性可变形通道62，使其侧壁向外收缩，产生变形，此时弹性可变形通道62则形成导通的通道，上游功能腔61内的液体则通过该弹性可变形通道62向下游功能腔63内流动，具体如图11所示。
如图12所示，当上游功能腔61内的液体在离心力作用下完全流入下游功能腔63后，则由于没有液体的挤压作用，导致弹性可变形通道62在弹性复位作用下侧壁向内贴合，恢复至初始状态，此时，弹性可变形通道62处于闭合状态。闭合状态下的弹性可变形通道62能够防止下游功能腔63中的液体向上游功能腔61回流，因此，保证了参与下游功能腔63生化反应正常进行，同时避免了液体回流至上游功能腔61内，影响上游功能腔61的生化反应过程。
在具体实施例中，上述涉及到的弹性可变形通道62可为自由状态时侧壁向内突出并贴合的橡胶通道。
对于上游功能腔61和下游功能腔63具体的功能可参照实际设置，需要说明的是，液体由上游功能腔61流入下游功能腔63即可。
此外，该爆破通道还可为毛细通道。在使用过程中，当上游功能腔61中液体在离心作用下达到预设压力时，该上游功能腔61中的液体通过毛细通道流入下游功能腔63，同时下游功能腔63中气体通过毛细通道等体积交换回上游功能腔61中。
需要说明的是，爆破通道与上游功能腔61相连的进口端到转动中心的距离小于该爆破通道与下游功能腔63相连的出口端到转动中心的距离，上述连接方式可保证液体沿离心方向顺利流动。
下面对不同实施例方式中的生化检测芯片的具体结构进行说明：
实施例一：结合图2所示内容，生化检测芯片包括芯片本体1和绕旋转中心装配孔4布置的生化反应模块2，其中，旋转中心装配孔4为转动中心。
上述的生化反应模块2包括但不限于沿离心方向上依次连通布置的样本池21、第一反应池22、分配池23、第二反应池24和试剂池26，即样本池21、第一反应池22、分配池23、第二反应池24和试剂池26分别为一个功能腔。
此外，还具有第一爆破通道31、第二爆破通道32、第三爆破通道33和第四爆破通道34。
从图2中可以看出具体的连接关系如下：
第一反应池22的上游进口与样本池21的下游出口通过第一爆破通道31连通。分配池23的上游进口与第一反应池22的下游出口通过第二爆破通道32连通。第二反应池24的上游进口与分配池23的下游出口通过第三爆破通道33连通。
结合上述连接关系，对各个功能腔的作用进行限定如下：其中，样本池21用于容纳样本，并且具有样本加样口211；第一反应池22用于第一步生化反应，并且在实际中，第一反应池22或样本池21具有排气口221，图2中示出，排气口221与第一反应池22连通；分配池23用于对经过第一反应池22的反应液进行定量分配；第二反应池24用于对经过分配池23分配的反应液进行第二步生化反应。
在实际中，为了实现对反应液的流动进行顺序控制，第一爆破通道31、第二爆破通道32和第三爆破通道33导通时对应的离心力依次增大。
此外，图2中还示出了试剂池26，具体的，试剂池26具有用于添加试剂的试剂加样口261。需要说明的是，在具体实施例中，可对上述功能腔进行加减，例如在具体实施例中可没有试剂池26。
关于试剂池26的下游出口与第一反应池22的上游进口通过第四爆破通道34连通。对于第四爆破通道34导通时的离心力可根据需要设置，例如，可将其导通时对应的离心力的大小设置为大于第一爆破通道31导通时对应的离心力，但是小于第二爆破通道32导通时对应的离心力。
结合上述结构，具体的工作时：
通过样本加样口211加入生物样本后，密封样本加样口211、试剂加样口261和排气口221；启动离心，芯片本体1在第一离心力作用时，样本池21中的生物样本突破第一爆破管道31进入第一反应池22，与第一反应池22中预存的干燥试剂混匀后进行第一步生化反应，第一反应发生过程中可以进行加热、搅拌、超声裂解等生物过程；逐步增大芯片本体1的离心力至第二离心力作用时，试剂池26中试剂突破第四爆破管道34进入第一反应池22，与第一反应池22中产物混匀后进一步反应；逐步增大芯片本体1的离心力至第三离心力作用时，第一反应池22中液体突破第二爆破管道32进入分配池23；增大芯片本体1的离心力至第四离心力作用时，分配池23中液体突破第三爆破管道33进入第二反应池24进行第二步生化反应。
需要说明的是，随着反应流程的进行，离心速度逐步增大，即第一离心力、第二离心力、第三离心力和第四离心力逐渐增大。
实施例二，结合图3所示内容：
图3中示出了该生化检测芯片包括：芯片本体1和绕旋转中心装配孔4布置的生化反应模块2，其中，旋转中心装配孔4为转动中心。
上述的生化反应模块2包括但不限于沿离心方向上依次连通布置的样本池21、气液交换腔25、第一反应池22、分配池23和第二反应池24；
此外，还具有第一爆破通道31、第二爆破通道32和第三爆破通道33。
结合图3中还示出了上述结构的连接关系：
首先需要对第一反应池22的结构进行限定，该第一反应池22的上游具有气液交换腔25，在实际中，两者可为一体结构。
结合上述限定，样本池21的下游出口与气液交换腔25的上游通过第一爆破通道31连通，气液交换腔25的下游则与第一反应池22直接连通；分配池23的上游进口与第一反应池22的下游出口通过第二爆破通道32连通。第二反应池24的上游进口与分配池23的下游出口通过第三爆破通道33连通。
其中，样本池21上具有用于加样的样本加样口211，气液交换腔25具有与其连通的排气口221，在实际使用过程中，当通过样本加样口211添加完样本后需要对其进行密封。
结合上述连接关系，对各个功能腔的作用进行限定如下：其中，样本池21用于添加样本，并且具有样本加样口211；第一反应池22用于第一步生化反应，第一反应池22的排气口221与气液交换腔25连通；分配池23用于对经过第一反应池22的反应液进行定量分配；第二反应池24用于对经过分配池23分配的反应液进行第二步生化反应。优选的，气液交换腔25中特殊的结构设计或表面处理工艺可防止液体回流至样本池21，具体的，可在气液交换腔25中设置用于增大接触角的疏水试剂和/或疏水结构件。
图3所示结构具体的工作时：
通过样本加样口211加入生物样本，密封样本加样口211和排气口221；启动离心，芯片本体1在第一离心力作用时，样本池21中的生物样本突破第一爆破管道31经过气液交换腔25进入第一反应池22，与第一反应池22中预存的干燥试剂混匀后进行第一生化反应，第一反应发生过程中可以进行加热、搅拌、超声裂解等生物过程；芯片本体1在第二离心力作用时，第一反应池22中液体突破第二爆破管道32进入分配池23；芯片本体1在第三离心力作用时，完成称量分配的液体分别突破第三爆破管道33进入第二反应池24进行第二步生化反应。
需要说明的是，随着反应流程的进行，离心速度逐步增大，即第一离心力、第二离心力和第三离心力逐渐增大。
实施例三，结合图4所示内容：
图4中示出了该生化检测芯片包括：芯片本体1和绕旋转中心装配孔4布置的生化反应模块2，其中，旋转中心装配孔4为转动中心。
上述的生化反应模块2包括但不限于沿离心方向上依次连通布置的试剂池26、样本池21、第一反应池22和废液池27； 其中，试剂池26用于添加试剂，样本池21用于添加样本，而第一反应池22则用于杂交反应，废液池27用于收集反应后产生的废液。
此外，还具有第一爆破通道31、第二爆破通道32和第四爆破通道34。
具体的连接关系如下：
试剂池26的下游出口与样本池21的上游进口通过第四爆破通道34连通；样本池21的下游出口与第一反应池22的上游进口通过第一爆破通道31连通；第一反应池22的下游出口与废液池27的上游进口通过第二爆破通道32连通。
在此需要说明一下，废液池27和实施例二中的分配池23和第二反应池24均属于对经过第一反应池22后的液体进行处理的处理池组。本领域技术人员可以理解的是，对于处理池组的具体结构可根据不同的需要设置，且均在保护范围内。
从图4中可以看出，此实施例中的试剂池26为三个，为了便于区分，可分别记作第一试剂池262、第二试剂池263、第三试剂池264，这几个试剂池的结构等完全相同，此处区分仅为后续方便描述。优选的，还可为其他数量，例如一个、两个、四个或更多个。每个试剂池26均具有一个试剂加样口261，在添加完试剂后试剂加样口261可密封。
为了实现这些试剂池26中的液体按预设顺序释放，需要将这些试剂池26沿离心方向设置。而用于连通这些试剂池26与样本池21的第四爆破通道34导通时的离心力大小可根据实际情况设定。
在具体实施例中，本方案结合上述结构公开了一种具体的工作过程，但是，在实际中也不仅限于上述释放顺序，可根据需要选择适应的释放顺序，且均在保护范围内：
通过样本加样口211加入生物样本，通过不同试剂加样口261加入不同生物试剂，密封样本加样口211、排气口221和所有试剂加样口261；
启动离心，芯片本体1在第一离心力作用时，样本池21中的生物样本突破第一爆破管道31进入第一反应池22，与第一反应池22中预点制的探针进行孵育，实现特异性结合；
芯片本体1在第二离心力作用时，第一反应池22中液体突破第二爆破管道32进入废液池27；
芯片本体1在第三离心力作用时，第一试剂池262中的生物试剂突破与之连接的第四爆破管道34，然后经过样本池21、第一爆破通道31进入第一反应池22，对未结合的样本和杂质进行清洗后，废液经过第二爆破通道32进入废液池27；
芯片本体1在第四离心力作用时，第二试剂池263中的生物试剂突破与之连接的第四爆破管道34，经过样本池21、第一爆破通道31进入第一反应池22，对已经结合的样本进行荧光标记后，废液经过第二爆破通道32进入废液池27；
芯片本体1在第五离心力作用时，第三试剂池264中的生物试剂突破与之连接的第四爆破管道34，经过样本池21、第一爆破通道31进入第一反应池22，对没有结合的荧光试剂进行清洗后，废液经过第二爆破通道32进入废液池27；
需要说明的是，随着反应流程的进行，离心速度逐步增大，即第一离心力、第二离心力、第三离心力、第四离心力和第五离心力逐渐增大。
下面结合附图2-图4，对上述涉及到的部件进行详细说明：
在第一反应池22内预存有相应的生化试剂，对于生化试剂的类型，可根据待测样本以及所需检测的目的设置。工作时，通过旋转平台上的加热膜对第一反应池22进行加热，以催化第一反应池22内的第一生化反应过程。需要说明的是，对于加热温度以及加热时长等均需要结合反应类型设置，在此不做具体限定。
此外，为了实现待测样本与第一反应池22内的生化试剂充分混匀，优选的，可在第一反应池22中预置搅拌件（图中未示出）。在特定条件下，预存的搅拌件在第一反应池22中来回移动，而实现对检测样本和试剂的充分混匀。在实际中，上述的搅拌件可为钢珠、磁珠或磁棒，相应的，可在旋转平台对应位置布置永磁铁，当生化检测芯片以第一转速旋转时，第一反应池22中的钢珠、磁珠或磁棒可以对试剂进行充分搅拌。
为了将经过第一反应池22反应后的液体全部转移至下游结构，本申请中将第一反应池22的底部侧壁的出口设置为逐渐远离圆心的方向设置，即第一反应池22的远心端的出口的走向不断远离圆心。
第二反应池24为多个，并且这些第二反应池24到旋转中心装配孔4的距离均相同，即第二反应池24分布在同一圆弧上。在实际中，也可将上述的第二反应池24沿圆周等间距分布。对于第二反应池24内预存的试剂形态可以但不仅限于软膏类、干粉类、颗粒状或者薄膜状。对于第二反应池24内预存的试剂类型可为核酸类、免疫类以及生化类试剂。
如图5和图6所示，为了实现对上述涉及到的排气口221、样本加样口211和试剂加样口261的密封，本方案中的生化检测芯片还包括封口膜5，该封口膜5包括用于与芯片本体1上的定位组件定位的预粘接区51和用于密封的封口区52，且预粘接区51和封口区52可分别与芯片本体1粘接，预粘接区51和封口区52通过连接线54可撕断连接。
在加工时，可首先通过定位组件对预粘接区51的位置进行定位，并将封口膜5的预粘接区51粘接在芯片本体1上，而封口区52处的保护膜则保留。当在使用该生化检测芯片时，操作者将待测样本和试剂加入芯片后，可通过撕掉保护膜而使封口区52粘接在芯片本体1上，完成对排气口221、样本加样口211和试剂加样口261的密封。通过封口膜5对排气口221、样本加样口211和试剂加样口261进行密封，可使整个生化检测芯片在工作时处于全封闭状态，能够有效避免污染风险。
上述方式不需要在使用时现场对封口膜5进行定位粘接，而是将定位过程在加工时完成，如此可大大简化手工操作过程，方便用户使用。
对于封口膜5与芯片本体1的定位方式可为在芯片本体1上设置定位组件，具体为定位柱，相应的，在封口膜5上设置能够套设在定位组件上的定位孔53，需要限定的是，定位柱和定位孔53的数量均为两个，以保证定位的准确性。
此外，还可将第二反应池24设置为自第二反应池24的内部中间位置向第二反应池24的进口方向渐缩的锥形腔体，即第二反应池24上游的进口设置为收口结构，相比于第二反应池24为圆形结构，将进口处设置为锥形结构，在液体在进入第二反应池24过程中，可有利于第二反应池24内气泡的快速排出。
需要说明的是，对于第二反应池24的进口的收口结构可为圆锥形或棱锥形，具体的可参照图7-图9所示。
在实际中，本方案还公开了一种生化检测装置，包括生化检测芯片和旋转平台，其中，该生化检测芯片为上述实施例中公开的生化检测芯片，因此，具有该生化检测芯片的生化检测装置也具有上述所有技术效果，再此不再赘述。
在使用过程中，上述实施例中公开旋转中心装配孔4固定在旋转平台的安装轴上，在旋转平台转动时，同步带动生化检测芯片转动。为了实现对生化检测芯片的反应顺利进行，可在旋转平台的相应位置设置加热部件，所述加热部件可为加热膜或者帕尔贴。
如本发明和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其它的步骤或元素。由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
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 (13)
1.一种生化检测芯片，其特征在于，包括芯片本体和沿所述芯片本体转动中心周向布置的生化反应模块，所述生化反应模块包括沿离心方向设置的至少三个功能腔，相邻的所述功能腔通过爆破通道连通，所述爆破通道为通过液体旋转时产生的离心力导通的通道，且所述爆破通道按预设顺序释放。
2.根据权利要求1所述的生化检测芯片，其特征在于，所述爆破通道为实现气体和液体反向运动的气液通道。
3.根据权利要求1所述的生化检测芯片，其特征在于，所述爆破通道为毛细通道；
当上游所述功能腔中液体在离心作用下达到预设压力时，该上游所述功能腔中的液体通过所述毛细通道流入下游所述功能腔。
4.根据权利要求1所述的生化检测芯片，其特征在于，所述爆破通道为弹性可变形通道；
当上游所述功能腔中液体在离心作用下达到预设压力时，所述弹性可变形通道导通；当上游所述功能腔中液体全部转移至下游所述功能腔后，所述弹性可变形通道关闭。
5.根据权利要求1所述的生化检测芯片，其特征在于，所述爆破通道与上游所述功能腔相连的进口端到所述转动中心的距离小于该爆破通道与下游所述功能腔相连的出口端到所述转动中心的距离。
6.根据权利要求1所述的生化检测芯片，其特征在于，所述生化反应模块的所述功能腔分别为：
用于容纳样本的样本池，所述样本池具有样本加样口；用于生化反应的第一反应池；所述第一反应池或所述样本池具有排气口，所述第一反应池的上游进口与所述样本池的下游出口通过第一爆破通道连通；
用于对经过所述第一反应池的反应液进行后续处理的处理池组，所述处理池组的上游进口与所述第一反应池的下游出口通过第二爆破通道连通；
所述第一爆破通道和所述第二爆破通道导通时对应的离心力依次增大。
7.根据权利要求6所述的生化检测芯片，其特征在于，所述处理池组包括：
用于对经过所述第一反应池的反应液进行定量分配的分配池，所述分配池的上游进口与所述第一反应池的下游出口通过所述第二爆破通道连通；
用于对经过所述分配池分配后的反应液进行生化反应的第二反应池，所述第二反应池的上游进口与所述分配池的下游出口通过第三爆破通道连通；
所述第二爆破通道和所述第三爆破通道导通时对应的离心力依次增大；
或，
所述处理池组包括：
用于对经过所述第一反应池的反应液进行废液处理的废液池，所述废液池的上游进口与所述第一反应池的下游出口通过所述第二爆破通道连通。
8.根据权利要求6所述的生化检测芯片，其特征在于，所述第一反应池内设置有用于防止液体返流的气液交换腔，所述排气口与所述气液交换腔连通；
所述气液交换腔的一端与所述样本池的下游出口通过所述第一爆破通道连通，另一端与所述第一反应池的上游进口连通。
9.根据权利要求8所述的生化检测芯片，其特征在于，所述气液交换腔内设置有用于增大接触角的疏水试剂和/或疏水结构件。
10.根据权利要求6所述的生化检测芯片，其特征在于，所述生化反应模块还包括以下所述功能腔：
用于容纳试剂的试剂池，所述试剂池具有用于添加试剂的试剂加样口，所述试剂池的下游出口与所述第一反应池的上游进口或所述样本池的上游进口通过第四爆破通道连通；
所述试剂池与所述第四爆破通道一一对应，且所有的所述第四爆破通道按预设顺序导通。
11.根据权利要求10所述的生化检测芯片，其特征在于，所述生化反应模块还包括：用于对所述排气口、所述样本加样口和所述试剂加样口进行密封的封口膜；所述封口膜包括用于与所述芯片本体上的定位组件定位连接的定位孔、用于和所述芯片本体预固定的预粘接区以及用于密封所述排气口、所述样本加样口和所述试剂加样口的封口区，且所述预粘接区和所述封口区可分别与所述芯片本体粘接。
12.根据权利要求7所述的生化检测芯片，所述第二反应池为自所述第二反应池的内部中间位置向所述第二反应池的进口方向渐缩的锥形腔体。
13.一种生化检测装置，包括能够转动的旋转平台和安装在所述旋转平台上生化检测芯片，其特征在于，所述生化检测芯片为如权利要求1-12任一项所述的生化检测芯片。
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