CN115715991A - 一种微流控芯片 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种微流控芯片，包括基片和滤血膜，所述基片内设有第一腔室和第二腔室；其特征在于：所述滤血膜设于所述基片的侧部；所述滤血膜的一面与所述第一腔室连通，另一面与所述第二腔室连通。由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本发明通过于将血膜设于基片的侧部，在有限的空间里实现了滤血膜面积的最大化，结构紧凑，全血处理量大大提高，可同时满足膜面积小和血浆体积多的设计要求，实现了微流控芯片的微型化和集成化。
Description
技术领域
本发明涉及生物仪器领域，具体涉及一种微流控芯片。
背景技术
目前临床中血液检测的样本大多数为血浆，获得血浆的方式主要有两种：离心分离和滤血膜分离。离心分离的方法需要额外使用离心机，不方便携带，且人工操作集成度低。膜分离的方法只需将血样滴加到滤血膜上，无需额外装置，方便携带和使用，易于集成，分离血浆的速度也较快。
现有集成有滤血膜的微流控芯片的缺点在于：滤血膜的全血处理量有限，无法同时满足膜面积小和血浆体积多的设计要求。以目前血浆回收率最高的Pall GR滤血膜为例：1cm2的滤血膜，仅能处理40-50uL全血，血浆回收量15-20uL。
发明内容
为解决背景技术中现有集成有滤血膜的微流控芯片的全血处理量有限的问题，本发明提供了一种微流控芯片，具体技术方案如下。
一种微流控芯片，包括基片和滤血膜，所述基片内设有第一腔室和第二腔室；其特征在于：所述滤血膜设于所述基片的侧部；所述滤血膜的一面与所述第一腔室连通，另一面与所述第二腔室连通。
上述方案通过于将血膜设于基片的侧部，在有限的空间里实现了滤血膜面积的最大化，结构紧凑，全血处理量大大提高，可同时满足膜面积小和血浆体积多的设计要求。
优选地，所述基片的侧部开设有与所述第一腔室连通的第一通孔以及与所述第二腔室连通的第二通孔；所述滤血膜的一面通过所述第一通孔与所述第一腔室连通，另一面通过所述第二通孔与所述第二腔室连通。
由此，全血样本从第二腔室内依次经第二通孔、滤血膜、第一通孔进入到第一腔室，完成滤血，得到血浆。
优选地，所述第一通孔沿所述第一腔室的长度方向设有多个；所述基片的侧部盖设有盖片，所述滤血膜夹设于所述盖片与所述基片之间；所述盖片内侧面上开设有导流槽，所述导流槽的一端与其中一个所述第一通孔连通，另一端与所述滤血膜连通。
上述结构通过在盖片内侧面上开设导流槽，实现第一通孔和滤血膜的连通。导流槽的一端通过连通不同的第一通孔，可灵活控制第一腔室可储存的液体容量。
优选地，所述导流槽的另一端与所述第二通孔的位置错开。
优选地，还包括第一柱塞和第二柱塞；所述第一腔室和第二腔室的顶部均开口；所述第一腔室的口径小于所述第一柱塞的口径，形成过盈配合，所述第二腔室的口径小于所述第二柱塞的口径，形成过盈配合；所述第一腔室和第二腔室均为柱状。
所述第一腔室的口径略小于所述第一柱塞的口径，所述第二腔室的口径略小于所述第二柱塞的口径，以形成过盈配合为准。由此，待血液进入第二腔室后，静置1-2min待红细胞沉积，下压第二柱塞使其向第二腔室底部运动，使第二柱塞和血液之间封闭有一段空气柱，提供血液主动过滤的动力，使血液透过滤血膜，从而实现过滤。过滤后的血浆进入第一腔室，且第一腔室内的血浆满足定量要求后，再通过下压第一柱塞使其向第一腔室底部运动，即可将过滤后的血浆排出。
优选地，所述基片上还设有将第二腔室与外界空气连通的排气槽，所述排气槽与第二腔室的连接处位于所述第二腔室的上部。排气槽起到排气作用，可使全血顺畅地流入第二腔室，不会堵塞在加样口。
优选地，所述排气槽是开设在第二腔室内的凹槽，所述凹槽沿所述第二腔室的长度方向延伸。
优选地，所述基片的顶部设有与第二腔室连通的加样口；所述基片的底部设有与第一腔室连通的出样口。
优选地，所述加样口的底部与所述第二腔室的上部连通。
优选地，所述滤血膜与第二腔室之间还夹设有玻纤。玻纤可实现血液样本的预过滤。
由于采用了以上技术方案，与现有技术相比较，本发明通过于将血膜设于基片的侧部，在有限的空间里实现了滤血膜面积的最大化，结构紧凑，全血处理量大大提高，可同时满足膜面积小和血浆体积多的设计要求，实现了微流控芯片的微型化和集成化。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明基片的结构示意图；
图3为本发明盖片的结构示意图；
图4为本发明的正面剖视图；
图5为图4的A-A剖视图；
图6为图4的B-B剖视图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
如图1所示，一种微流控芯片，包括基片1、盖片2、滤血膜3、第一柱塞4、第二柱塞5和玻纤6。
如图1-图5所示，所述基片1内竖向设有柱状的第一腔室11和第二腔室12，所述第一腔室11和第二腔室12的顶部均开口。所述第一腔室11的口径略小于所述第一柱塞4的口径，形成过盈配合；所述第二腔室12的口径略小于所述第二柱塞5的口径，形成过盈配合。
所述基片1的顶部设有加样口13，所述加样口13的底部与所述第二腔室12的上部连通。所述基片1的底部设有与第一腔室11连通的出样口14。
所述基片1的侧面设有第一凹槽15，所述第一凹槽15内设有第二凹槽16。所述第一凹槽15与所述盖片2尺寸一致，所述第二凹槽16与所述滤血膜3尺寸一致。所述盖片2嵌装在所述第一凹槽15内。所述滤血膜3夹设于所述盖片2与第二凹槽16之间并嵌装在所述第二凹槽16内。第一腔室11和第二腔室12位于所述滤血膜3的同一侧。
所述第一凹槽15上与所述第一腔室11对应的位置开设有第一通孔151，所述第二凹槽上16与所述第二腔室12对应位置开设有第二通孔161，第二通孔161内设有凸台，第二通孔161内嵌装有所述玻纤6并通过该凸台限位。所述第一通孔151沿所述第一腔室11的长度方向设有两个，所述盖片2内侧面上开设有导流槽21，所述导流槽21的一端与其中一个所述第一通孔151的位置对应，另一端与所述滤血膜3的位置对应，且与第二通孔161的位置错开。
所述第二腔室12内开设有第三凹槽121，所述第三凹槽121沿所述第二腔室12的长度方向延伸。
使用时，先将待过滤血液样本通过加样口13加入第二腔室12，然后将第二柱塞5盖在第二腔室12开口处，并向下挤压第二柱塞5使其向第二腔室12底部运动，此时待过滤血液样本在挤压作用下经透过第二通孔161、玻纤6后到达滤血膜3，并通过滤血膜3实现血液的过滤。过滤后的血浆经导流槽21、第一通孔151后到达第一腔室11，当第一腔室11内的血浆满足定量要求后，再通过下压第一柱塞4使其向第一腔室11底部运动，血浆即可通过出样口14排出。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种微流控芯片，包括基片和滤血膜，所述基片内设有第一腔室和第二腔室；其特征在于：所述滤血膜设于所述基片的侧部；所述滤血膜的一面与所述第一腔室连通，另一面与所述第二腔室连通。
2.根据权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于：所述基片的侧部开设有与所述第一腔室连通的第一通孔以及与所述第二腔室连通的第二通孔；所述滤血膜的一面通过所述第一通孔与所述第一腔室连通，另一面通过所述第二通孔与所述第二腔室连通。
3.根据权利要求2所述的微流控芯片，其特征在于：所述第一通孔沿所述第一腔室的长度方向设有多个；所述基片的侧部盖设有盖片，所述滤血膜夹设于所述盖片与所述基片之间；所述盖片内侧面上开设有导流槽，所述导流槽的一端与其中一个所述第一通孔连通，另一端与所述滤血膜连通。
4.根据权利要求3所述的微流控芯片，其特征在于：所述导流槽的另一端与所述第二通孔的位置错开。
5.根据权利要求1-4任一项所述的微流控芯片，其特征在于：还包括第一柱塞和第二柱塞；所述第一腔室和第二腔室的顶部均开口；所述第一腔室的口径小于所述第一柱塞的口径，形成过盈配合，所述第二腔室的口径小于所述第二柱塞的口径，形成过盈配合；所述第一腔室和第二腔室均为柱状。
6.根据权利要求1-4任一项所述的微流控芯片，其特征在于：所述基片上还设有将第二腔室与外界空气连通的排气槽，所述排气槽与第二腔室的连接处位于所述第二腔室的上部。
7.根据权利要求6所述的微流控芯片，其特征在于：所述排气槽是开设在第二腔室内的凹槽，所述凹槽沿所述第二腔室的长度方向延伸。
8.根据权利要求1-4任一项所述的微流控芯片，其特征在于：所述基片的顶部设有与第二腔室连通的加样口；所述基片的底部设有与第一腔室连通的出样口。
9.根据权利要求8所述的微流控芯片，其特征在于：所述加样口的底部与所述第二腔室的上部连通。
10.根据权利要求1-4任一项所述的微流控芯片，其特征在于：所述滤血膜与第二腔室之间还夹设有玻纤。
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2021
- 2021-08-24 CN CN202110975143.4A patent/CN115715991A/zh active Pending
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