CN116532175B - 辊压式微流控芯片及控制方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及微生物检测技术领域，提供一种辊压式微流控芯片及控制方法。辊压式微流控芯片，包括芯片本体，芯片本体构造有依次连通的第一腔体、混合腔体、检测腔体和废液腔体；辊轴，辊轴位于芯片本体的上方，辊轴设有第一挤压块、混合挤压块和检测挤压块，辊轴可相对于芯片本体转动，使得辊轴在第一挤压位置、第二挤压位置和第三挤压位置之间切换；在第一挤压位置，第一挤压块适于将第一腔体内的溶液挤压到混合腔体内，在第二挤压位置，混合挤压块适于将混合腔体内的溶液挤压到检测腔体内，在第三挤压位置，检测挤压块适于将检测腔体内的溶液挤压到废液腔体内。根据本申请实施例的辊压式微流控芯片，实现了无需复杂的泵送系统也可以完成检测。

Description

辊压式微流控芯片及控制方法

技术领域

本申请涉及微生物检测技术领域，尤其涉及辊压式微流控芯片及控制方法。

背景技术

食品样本中背景复杂，并且食源性致病菌的浓度通常很低，常规检测方法很难对食品样本直接进行检测。而双抗体夹心技术是基于抗原抗体免疫结合的生物检测技术，利用结合特异性抗体的捕获探针捕获目标细菌，然后用结合另一种抗体的信号探针标记目标细菌，形成“免疫捕获探针-目标细菌-免疫信号探针”双抗夹心结构，用信号探针将对应的细菌浓度信号转化成光、热、磁、力、声、电等可检测的物理信号，间接检测目标细菌浓度。但是现有的双抗体夹心技术在应用于微生物检测时，大多依靠各种仪器和专业的操作人员，自动化程度不高，不适用于基层等条件有限的检测场景。

近几年，以微流控芯片为基础的生物传感器，以其操作简便、成本低廉、样本量少、灵敏度高、响应速度快、可现场检测等优点，获得了很大发展。然而现有的微流控生物传感器在使用时仍然需要复杂的泵送系统，难以适用于基层环境。因此，如何更加便捷、快速的检测微生物是目前业界亟待解决的重要课题。

发明内容

本申请旨在至少解决相关技术中存在的技术问题之一。为此，本申请提出一种辊压式微流控芯片，通过辊轴挤压对应的腔体，使得腔体内的溶液发生流动，实现了无需复杂的泵送系统也可以完成检测，使得检测过程更加的便捷、快速，降低了操作人员技能要求，便于在基层现场检测，节约了检测成本。

本申请还提出一种辊压式微流控芯片控制方法。

根据本申请实施例的辊压式微流控芯片，包括：

芯片本体，所述芯片本体构造有依次连通的第一腔体、混合腔体、检测腔体和废液腔体；

辊轴，所述辊轴位于所述芯片本体的上方，所述辊轴设有第一挤压块、混合挤压块和检测挤压块，所述辊轴可相对于所述芯片本体转动，使得所述辊轴在第一挤压位置、第二挤压位置和第三挤压位置之间切换；

其中，在所述第一挤压位置，所述第一挤压块位于所述第一腔体内，所述第一挤压块适于将所述第一腔体内的溶液挤压到所述混合腔体内，在所述第二挤压位置，所述混合挤压块位于所述混合腔体内，所述混合挤压块适于将所述混合腔体内的溶液挤压到所述检测腔体内，在所述第三挤压位置，所述检测挤压块位于所述检测腔体内，所述检测挤压块适于将所述检测腔体内的溶液挤压到所述废液腔体内。

根据本申请实施例的辊压式微流控芯片，将检测所需的溶液分别放置到第一腔体、混合腔体和检测腔体中的一个或多个，然后控制辊轴沿着芯片本体转动，使得辊轴在第一挤压位置、第二挤压位置和第三挤压位置之间切换。当辊轴处于第一挤压位置时，第一挤压块可以对第一腔体内的溶液进行挤压，由于第一腔体和混合腔体连通，则第一腔体内的溶液在第一挤压块的挤压作用下流动到混合腔体内，实现了将第一腔体内的溶液输送到混合腔体内。当辊轴处于第二挤压位置时，混合挤压块可以对混合腔体内的溶液进行挤压，由于混合腔体和检测腔体连通，混合腔体内的溶液在混合挤压块的作用下流动到检测腔体内，实现了将混合腔体内的溶液输送到检测腔体内。当辊轴处于第三挤压位置时，检测挤压块可以对检测腔体内的溶液进行挤压，由于检测腔体和废液腔体连通，检测腔体内的溶液在检测挤压块的作用下流动到废液腔体内，实现了将检测腔体内的溶液输送到废液腔体内。也就是说，通过控制辊轴在不同的挤压位置之间切换，即可实现芯片本体的不同腔体之间的溶液输送，实现了无需复杂的泵送系统也可以完成检测，使得检测过程更加的便捷、快速，降低了操作人员技能要求，便于在基层现场检测，节约了检测成本。

根据本申请的一个实施例，所述第一腔体、所述混合腔体、所述检测腔体和所述废液腔体沿着所述芯片本体的长度方向依次顺序分布，所述第一挤压块、所述混合挤压块和所述检测挤压块沿着所述辊轴的周向顺次分布。

根据本申请的一个实施例，所述检测腔体和所述废液腔体通过第一通道连通，所述辊轴设有第一阀门，在所述第三挤压位置，所述第一阀门位于所述第一通道，所述第一阀门适于控制所述第一通道的通断。

根据本申请的一个实施例，所述检测腔体和所述废液腔体通过第二通道连通，所述辊轴设有第一单向阀，在所述第三挤压位置，所述第一单向阀位于所述第二通道，使得所述第二通道沿着所述检测腔体到所述废液腔体的方向单向导通。

根据本申请的一个实施例，所述芯片本体构造有至少两个所述第一腔体，两个所述第一腔体分别与所述混合腔体连通，两个所述第一腔体并排或并列设置。

根据本申请的一个实施例，所述辊轴设有至少两个所述第一挤压块，所述第一挤压块与所述第一腔体一一对应，在所述第一挤压位置，其中一个所述第一挤压块位于其中一个所述第一腔体内，另一个所述第一挤压块位于另一个所述第一腔体内。

根据本申请的一个实施例，所述芯片本体构造有第二腔体，所述第二腔体与所述检测腔体连通，所述辊轴设有第二挤压块，所述辊轴可在所述第一挤压位置、所述第二挤压位置、所述第三挤压位置和第四挤压位置之间切换，在所述第四挤压位置，所述第二挤压块位于所述第二腔体内，所述第二挤压块适于将所述第二腔体内的溶液挤压到所述检测腔体内。

根据本申请的一个实施例，所述第一腔体、所述混合腔体、所述第二腔体、所述检测腔体和所述废液腔体沿着所述芯片本体的长度方向顺次分布，所述第一挤压块、所述混合挤压块、所述第二挤压块和所述检测挤压块沿着所述辊轴的周向顺次分布。

根据本申请的一个实施例，所述芯片本体构造有至少三个所述第二腔体，其中一个所述第二腔体位于所述混合腔体和所述检测腔体之间，另外两个所述第二腔体位于所述检测腔体和所述废液腔体之间。

根据本申请第二方面实施例的辊压式微流控芯片控制方法，包括：

控制辊轴转动至第一挤压位置，使得第一挤压块位于第一腔体内，所述第一挤压块将所述第一腔体内的样本溶液挤压到混合腔体；

控制所述辊轴转动至第二挤压位置，使得混合挤压块位于所述混合腔体内，所述混合挤压块将所述混合腔体内的溶液挤压到检测腔体内进行检测；

确定检测完成，控制所述辊轴转动至第三挤压位置，使得检测挤压块位于所述检测腔体，所述检测挤压块将所述检测腔体内的溶液挤压到废液腔体内。

本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关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申请的一些实施例，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是本申请实施例提供的辊压式微流控芯片的芯片本体的结构示意图之一；

图2是本申请实施例提供的辊压式微流控芯片的辊轴的结构示意图之一；

图3是本申请实施例提供的辊压式微流控芯片的芯片本体结构示意图之二；

图4是本申请实施例提供的辊压式微流控芯片的辊轴的结构示意图之二；

图5是本申请实施例提供的辊压式微流控芯片的第一阀门的结构示意图，其中，第一阀体处于关闭状态；

图6是本申请实施例提供的辊压式微流控芯片的第一阀门的结构示意图，其中，第一阀体处于开启状态；

图7是本申请实施例提供的辊压式微流控芯片的第一单向阀的结构示意图之一；

图8是本申请实施例提供的辊压式微流控芯片的第一单向阀的结构示意图之二；

图9是本申请实施例提供的辊压式微流控芯片的结构分解示意图。

附图标记：

1、芯片本体；2、辊轴；11、第一腔体；12、混合腔体；13、检测腔体；

14、废液腔体；15、第二腔体；21、第一挤压块；22、混合挤压块；

23、检测挤压块；24、第一阀门；26、第二挤压块；31、转动轴；32、摇臂；

33、支撑座；241、第一阀体；242、阀门气动腔；243、阀腔；

244、第一弹性膜；251、第二阀体；252、阀门顶；253、通气孔；

254、第二弹性膜。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本申请，但不能用来限制本申请的范围。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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申请实施例和简化描述，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申请实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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。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申请实施例中的具体含义。

在本申请实施例中，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。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

下面结合图1至图9描述本申请的辊压式微流控芯片及控制方法。

根据本申请第一方面的实施例，如图1和图2所示，辊压式微流控芯片包括：

芯片本体1，芯片本体1构造有依次连通的第一腔体11、混合腔体12、检测腔体13和废液腔体14；

辊轴2，辊轴2位于芯片本体1的上方，辊轴2设有第一挤压块21、混合挤压块22和检测挤压块23，辊轴2可相对于芯片本体1转动，使得辊轴2在第一挤压位置、第二挤压位置和第三挤压位置之间切换；

其中，在第一挤压位置，第一挤压块21位于第一腔体11内，第一挤压块21适于将第一腔体11内的溶液挤压到混合腔体12内，在第二挤压位置，混合挤压块22位于混合腔体12内，混合挤压块22适于将混合腔体12内的溶液挤压到检测腔体13内，在第三挤压位置，检测挤压块23位于检测腔体13内，检测挤压块23适于将检测腔体13内的溶液挤压到废液腔体14内。

根据本申请实施例的辊压式微流控芯片，将检测所需的溶液分别放置到第一腔体11、混合腔体12和检测腔体13中的一个或多个，然后控制辊轴2沿着芯片本体1转动，使得辊轴2在第一挤压位置、第二挤压位置和第三挤压位置之间切换。当辊轴2处于第一挤压位置时，第一挤压块21可以对第一腔体11内的溶液进行挤压，由于第一腔体11和混合腔体12连通，则第一腔体11内的溶液在第一挤压块21的挤压作用下流动到混合腔体12内，实现了将第一腔体11内的溶液输送到混合腔体12内。当辊轴2处于第二挤压位置时，混合挤压块22可以对混合腔体12内的溶液进行挤压，由于混合腔体12和检测腔体13连通，混合腔体12内的溶液在混合挤压块22的作用下流动到检测腔体13内，实现了将混合腔体12内的溶液输送到检测腔体13内。当辊轴2处于第三挤压位置时，检测挤压块23可以对检测腔体13内的溶液进行挤压，由于检测腔体13和废液腔体14连通，检测腔体13内的溶液在检测挤压块23的作用下流动到废液腔体14内，实现了将检测腔体13内的溶液输送到废液腔体14内。也就是说，通过控制辊轴2在不同的挤压位置之间切换，即可实现芯片本体1的不同腔体之间的溶液输送，实现了无需复杂的泵送系统也可以完成检测，使得检测过程更加的便捷、快速，降低了操作人员技能要求，便于在基层现场检测，节约了检测成本。

可以理解的是，第一挤压块21挤压第一腔体11时，第一挤压块21是随着辊轴2的转动而逐渐对第一腔体11进行挤压的，第一挤压块21的一端首先位于第一腔体11内对第一腔体11进行挤压，然后第一挤压块21逐渐全部位于第一腔体11内，实现对第一腔体11的完整挤压。

其中，对混合挤压块22对混合腔体12进行挤压进行具体介绍：混合腔体12的一端与第一腔体11连通，混合腔体12的另一端与检测腔体13连通，辊轴2的转动方向与混合腔体12的一端到混合腔体12的另一端的方向相同，则混合挤压块22挤压混合腔体12时，混合挤压块22首先对混合腔体12的一端处进行挤压，混合腔体12内的溶液逐渐流动到检测腔体13内。此时可以不用在混合腔体12和第一腔体11之间设置阀门，因为混合挤压块22首先挤压的就是混合腔体12和第一腔体11的连接处，可以使得混合腔体12内的溶液流向检测腔体13，而不会流向第一腔体11，就算有少量的溶液流到第一腔体11，也不会对检测造成影响。需要注意的是，其他挤压块挤压对应的腔体时，也如上述情形，在此不再重复叙述。

需要注意的是，可以在相邻两个腔体的连通通道处设置阀门，通过阀门控制两个腔体之间的通断，以精准控制溶液的流向，避免出现回流等现象。还可以将两个腔体之间的连通通道设置为单向通道，避免出现回流的情况。

将本申请的辊压式微流控芯片应用于水质检测时：

将水样品和荧光染料置于第一腔体11，此时可以设置两个第一腔体11，分别用于放置水样品和荧光染料。然后通过辊轴2将水样品和荧光染料挤压到混合腔体12内，此步骤可以重复多次，使得水样品和荧光染料混合均匀。然后辊轴2将混合腔体12内的溶液挤压到检测腔室，使得原本无色透明的溶液产生颜色，实现对样品的检测。然后可以通过辊轴2将检测腔体13内的溶液挤压到废液腔体14，实现对水质检测的全过程。

当然，本申请的辊压式微流控芯片还可以用于其它微生物检测，由于微生物检测的步骤是现有技术，在此不再重复叙述。

在本申请的一个实施例中，如图1和图2所示，第一腔体11、混合腔体12、检测腔体13和废液腔体14沿着芯片本体1的长度方向依次顺序分布，第一挤压块21、混合挤压块22和检测挤压块23沿着辊轴2的周向顺次分布。

可以理解的，移动辊轴2，使得第一挤压块21位于第一腔体11处，然后控制辊轴2转动，使得第一挤压块21对第一腔体11进行挤压，此时辊轴2处于第一挤压位置；然后继续控制辊轴2沿着原转动方向转动，使得混合挤压块22转动到混合腔体12处，混合挤压块22对混合腔体12进行挤压，此时辊轴2处于第二挤压位置；然后继续控制辊轴2沿着原转动方向转动，使得检测挤压块23转动到检测腔体13处，检测挤压块23对检测腔体13进行挤压，此时辊轴2处于第三挤压位置处；即只需控制辊轴2沿着同一方向转动，即可使得辊轴2在第一挤压位置、第二挤压位置和第三挤压位置之间切换，使得检测过程更加的便捷。

在本申请的一个实施例中，如图3和图4所示，检测腔体13和废液腔体14通过第一通道连通，辊轴2设有第一阀门24，在第三挤压位置，第一阀门24位于第一通道，第一阀门24适于控制第一通道的通断。

示例性的，控制辊轴2转动至第三挤压位置，使得检测挤压块23对检测腔体13进行挤压，同时第一阀门24位于第一通道处，进而可以通过第一阀门24控制第一通道的通断，即可以控制检测腔体13和废液腔体14之间的通断。在第三挤压位置时，通过第一阀门24使得检测腔体13和废液腔体14断开，可以防止废液腔体14内的废液回流到检测腔体13内。

在本申请的实施例中，如图5和图6所示，第一阀门24包括第一阀体241，第一阀体241构造有阀门气动腔242和阀腔243，阀门气动腔242和阀腔243之间设置有第一弹性膜244，阀门气动腔242适于和气体泵送件连通，阀腔243适于连通第一通道。在使用时，第一弹性膜244贴合覆盖在阀门气动阀的上端面处，通过气体泵送件往阀门气动腔242内输送气体，使得阀门气动腔242内的气压增强，第一弹性膜244往上凸起与阀腔243贴合，此时第一阀门24处于关闭状态，第一通道断开。然后气体泵送件停止往阀门气动腔242内输送气体，阀门气动腔242内的压强逐渐回落为初始值，第一弹性膜244则因为弹性力而往下形变恢复形状，进而使得第一阀门24处于开启状态，第一通道导通。

在本申请的一个实施例中，检测腔体13和废液腔体14通过第二通道连通，辊轴2设有第一单向阀，在第三挤压位置，第一单向阀位于第二通道，使得第二通道沿着检测腔体13到废液腔体14的方向单向导通。

示例性的，滚轴处于第三挤压位置时，滚轴的第一单向阀位于第二通道，使得第二通道沿着检测腔体13到废液腔体14的方向单向导通，使得检测腔体13内的溶液可以流动到废液腔体14内，废液腔体14内的溶液无法流动到检测腔体13内，可以防止废液腔体14内的溶液回流到检测腔体13。

在本申请的实施例中，如附图7和附图8所示，第一单向阀包括第二阀体251，第二阀体251形成有阀门顶252和通气孔253，阀门顶252位于通气孔253的上方，阀门顶252和通气孔253之间设置有第二弹性膜254。在使用时，第二弹性膜254覆盖在通气孔253的上端，当检测腔体13受到挤压，检测腔体13内的液体流动到第二弹性膜254处，此时第二弹性膜254上方受到的压力大于大气压强施加的压力，则第二弹性膜254向下凸伸，此时第二通道导通，溶液可以顺利流动到废液腔体14。检测腔体13内的溶液流动到废液腔体14内后，第二弹性膜254由于弹性力的作用往上形变，第二弹性膜254与阀门顶252贴合，此时第一单向阀关闭，第二通道断开，此时废液腔体14内的液体无法通过第二通道流到检测腔体13，可以避免废液腔体14的溶液回流到检测腔体13。

在本申请的一个实施例中，如图3和图4所示，芯片本体1构造有至少两个第一腔体11，两个第一腔体11分别与混合腔体12连通，两个第一腔体11并排或并列设置。

可以理解的是，可以在两个第一腔体11分别放入不同种类的溶液，然后通过辊轴2将两个第一腔体11内的溶液挤压到混合腔体12内进行混合。需要注意的是，辊轴2可以同时将两个第一腔体11内的溶液挤压到混合腔体12内，也可以先将其中一个第一腔体11内的溶液挤压到混合腔体12内，然后再将另一个第一腔体11内的溶液挤压到混合腔体12内。

在本申请的一个实施例中，如图3和图4所示，辊轴2设有至少两个第一挤压块21，第一挤压块21与第一腔体11一一对应，在第一挤压位置，其中一个第一挤压块21位于其中一个第一腔体11内，另一个第一挤压块21位于另一个第一腔体11内。

示例性的，辊轴2设有两个并排或并列设置的第一挤压块21，辊轴2处于第一挤压位置时，可以同时对两个第一腔体11进行挤压，使得两个第一腔体11内的溶液同时流动到混合腔体12内进行混合，提高了检测效率。

在本申请的一个实施例中，如图3和图4所示，芯片本体1构造有第二腔体15，第二腔体15与检测腔体13连通，辊轴2设有第二挤压块26，辊轴2可在第一挤压位置、第二挤压位置、第三挤压位置和第四挤压位置之间切换，在第四挤压位置，第二挤压块26位于第二腔体15内，第二挤压块26适于将第二腔体15内的溶液挤压到检测腔体13内。

示例性的，控制辊轴2处于第四挤压位置，使得第二挤压块26可以对第二腔体15进行挤压，使得第二腔体15内的溶液流动到检测腔体13内，实现了液体的输送。增加了芯片本体1的腔体数量，辊轴2的挤压块数量也对应增加，增加了辊轴2的挤压位置，通过控制辊轴2可以将更多不同的溶液挤压到检测腔体13，可以应用于更多类型的检测实验。

在本申请的一个实施例中，如图3和图4所示，第一腔体11、混合腔体12、第二腔体15、检测腔体13和废液腔体14沿着芯片本体1的长度方向顺次分布，第一挤压块21、混合挤压块22、第二挤压块26和检测挤压块23沿着辊轴2的周向顺次分布。使得辊轴2沿着同一方向转动，即可依次处于第一挤压位置、第二挤压位置、第四挤压位置和第三挤压位置，即辊轴2往一个方向转动即可完成全部检测过程，简化了检测操作，使得检测过程更加的便捷、快速。

在本申请的一个实施例中，如图3和图4所示，芯片本体1构造有至少三个第二腔体15，其中一个第二腔体15位于混合腔体12和检测腔体13之间，另外两个第二腔体15位于检测腔体13和废液腔体14之间。将三个第二腔体15分布在混合腔体12与检测腔体13之间，以及检测腔体13和废液腔体14之间，使得三个第二腔体15均匀分布，避免三个第二腔体15都挤在同一位置。

可以理解的，当三个第二腔体15如上述均匀分布时，辊轴2设有对应的三个第二挤压块26，其中一个第二挤压块26位于混合挤压块22和检测挤压块23之间，检测挤压块23位于其中一个第二挤压块26和另外两个第二挤压块26之间，使得辊轴2在转动的过程中，可以依次对三个第二腔体15进行挤压。需要注意的是，当辊轴2转动至另外两个挤压块分别对另外两个第二腔体15进行挤压时，检测挤压块23并不会对检测腔体13造成挤压，使得另外两个挤压块可以将另外两个第二腔体15内的溶液挤压到检测腔体13内。

在本申请的一个实施例中，如图9所示，辊压式微流控芯片包括转动轴31、摇臂32和两个支撑座33，两个支撑座33分别位于芯片本体1的两侧，两个支撑座33的上端面均设有齿轮轨道，齿轮轨道沿着芯片本体1的长度方向延伸，转动轴31与辊轴2连接，转动轴31的两端均设有连接齿轮，转动轴31一端的连接齿轮与其中一个支撑座33的齿轮轨道配合，转动轴31另一端的连接齿轮与另一个支撑座33的齿轮轨道配合，摇臂32与转动轴31连接，使得摇臂32适于带动转动轴31转动，转动轴31转动时可以带动辊轴2转动，且转动轴31转动时，可以沿着齿轮轨道移动，使得辊轴2在转动的同时，还可以水平移动。进而在基层现场检测时，检测人员可以手持摇臂32，通过转动摇臂32，使得辊轴2可以相对于芯片本体1转动，使得辊轴2可以在不同的挤压位置之间切换，完成检测过程，使得检测过程更加的便捷、快速。

示例性的，转动轴31穿设于辊轴2的中心处，使得转动轴31带动辊轴2转动的同时，辊轴2不会发生偏转。

根据本申请第二方面的实施例，辊压式微流控芯片控制方法包括：

S100、控制辊轴2转动至第一挤压位置，使得第一挤压块21位于第一腔体11内，第一挤压块21将第一腔体11内的样本溶液挤压到混合腔体12。

具体的，将样本溶液等液体置于第一腔体11内，然后通过第一挤压块21对第一腔体11进行挤压，使得第一腔体11内的样本溶液输送到混合腔体12内。

S200、控制辊轴2转动至第二挤压位置，使得混合挤压块22位于混合腔体12内，混合挤压块22将混合腔体12内的溶液挤压到检测腔体13内进行检测。

S300、确定检测完成，控制辊轴2转动至第三挤压位置，使得检测挤压块23位于检测腔体13，检测挤压块23将检测腔体13内的溶液挤压到废液腔体14内。

可以通过时间确定检测完成，也可以通过检测结果确定检测完成，将检测完的溶液挤压到废液腔体14内，以便于后续进行新的检测。

根据本申请实施例的辊压式微流控芯片控制方法，通过控制辊轴2在不同的挤压位置之间切换，即可实现芯片本体1的不同腔体之间的溶液输送，实现了无需复杂的泵送系统也可以完成检测，使得检测过程更加的便捷、快速，降低了操作人员技能要求，便于在基层现场检测，节约了检测成本。

当芯片本体1具有两个第一腔体11，三个第二腔体15时，对本申请的应用进行举例说明：

将BSA和细菌分别置于两个第一腔体11中，将PBS清洗剂置于其中一个第二腔体15，将修饰好抗体的磁珠与铂颗粒置于另一个第二腔体15，将显色液置于最后一个第二腔体15。控制辊轴2转动，使得第一挤压块21挤压两个第一腔体11，两个第一腔体11内的溶液流动到混合腔体12内，使得BSA和细菌混合均匀。接着继续控制辊轴2转动，将混合腔体12内的溶液挤压到检测腔体13内，并将修饰好抗体的磁珠与铂颗粒挤压到检测腔体13内。等检测腔体13内反应两个小时后，对检测腔体13进行磁分离，然后控制辊轴2转动，将清洗剂挤压到检测腔体13中，将检测腔体13中的清液冲走，然后辊轴2将显色剂挤压到检测腔体13中进行显色，使原本无色透明的溶液产生颜色，显色完成后，辊轴2挤压检测腔体13，将检测腔体13中的溶液挤压到废液腔体14内。

最后应说明的是，以上实施方式仅用于说明本申请，而非对本申请的限制。尽管参照实施例对本申请进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本申请的技术方案进行各种组合、修改或者等同替换，都不脱离本申请技术方案的精神和范围，均应涵盖在本申请的权利要求范围中。

Claims (9)

1.一种辊压式微流控芯片，其特征在于，包括：

芯片本体，所述芯片本体构造有依次连通的第一腔体、混合腔体、检测腔体和废液腔体；

辊轴，所述辊轴位于所述芯片本体的上方，所述辊轴设有第一挤压块、混合挤压块和检测挤压块，所述辊轴可相对于所述芯片本体转动，使得所述辊轴在第一挤压位置、第二挤压位置和第三挤压位置之间切换；

其中，在所述第一挤压位置，所述第一挤压块位于所述第一腔体内，所述第一挤压块适于将所述第一腔体内的溶液挤压到所述混合腔体内，在所述第二挤压位置，所述混合挤压块位于所述混合腔体内，所述混合挤压块适于将所述混合腔体内的溶液挤压到所述检测腔体内，在所述第三挤压位置，所述检测挤压块位于所述检测腔体内，所述检测挤压块适于将所述检测腔体内的溶液挤压到所述废液腔体内；

所述第一腔体、所述混合腔体、所述检测腔体和所述废液腔体沿着所述芯片本体的长度方向依次顺序分布，所述第一挤压块、所述混合挤压块和所述检测挤压块沿着所述辊轴的周向顺次分布；

所述辊压式微流控芯片包括转动轴、摇臂和两个支撑座，两个所述支撑座分别位于所述芯片本体的两侧，两个所述支撑座的上端面均设有齿轮轨道，所述齿轮轨道沿着所述芯片本体的长度方向延伸，所述转动轴与所述辊轴连接，所述转动轴的两端均设有连接齿轮，所述转动轴一端的所述连接齿轮与其中一个所述支撑座的所述齿轮轨道配合，所述转动轴另一端的所述连接齿轮与另一个所述支撑座的所述齿轮轨道配合，所述摇臂与所述转动轴连接，使得所述摇臂适于带动所述转动轴转动，所述转动轴转动时可以带动所述辊轴转动，且所述转动轴转动时，可以沿着所述齿轮轨道移动，使得所述辊轴在转动的同时，还可以水平移动。

2.根据权利要求1所述的辊压式微流控芯片，其特征在于，所述检测腔体和所述废液腔体通过第一通道连通，所述辊轴设有第一阀门，在所述第三挤压位置，所述第一阀门位于所述第一通道，所述第一阀门适于控制所述第一通道的通断。

3.根据权利要求1所述的辊压式微流控芯片，其特征在于，所述检测腔体和所述废液腔体通过第二通道连通，所述辊轴设有第一单向阀，在所述第三挤压位置，所述第一单向阀位于所述第二通道，使得所述第二通道沿着所述检测腔体到所述废液腔体的方向单向导通。

4.根据权利要求1至3任意一项所述的辊压式微流控芯片，其特征在于，所述芯片本体构造有至少两个所述第一腔体，两个所述第一腔体分别与所述混合腔体连通，两个所述第一腔体并排或并列设置。

5.根据权利要求4所述的辊压式微流控芯片，其特征在于，所述辊轴设有至少两个所述第一挤压块，所述第一挤压块与所述第一腔体一一对应，在所述第一挤压位置，其中一个所述第一挤压块位于其中一个所述第一腔体内，另一个所述第一挤压块位于另一个所述第一腔体内。

6.根据权利要求1至3任意一项所述的辊压式微流控芯片，其特征在于，所述芯片本体构造有第二腔体，所述第二腔体与所述检测腔体连通，所述辊轴设有第二挤压块，所述辊轴可在所述第一挤压位置、所述第二挤压位置、所述第三挤压位置和第四挤压位置之间切换，在所述第四挤压位置，所述第二挤压块位于所述第二腔体内，所述第二挤压块适于将所述第二腔体内的溶液挤压到所述检测腔体内。

7.根据权利要求6所述的辊压式微流控芯片，其特征在于，所述第一腔体、所述混合腔体、所述第二腔体、所述检测腔体和所述废液腔体沿着所述芯片本体的长度方向顺次分布，所述第一挤压块、所述混合挤压块、所述第二挤压块和所述检测挤压块沿着所述辊轴的周向顺次分布。

8.根据权利要求6所述的辊压式微流控芯片，其特征在于，所述芯片本体构造有至少三个所述第二腔体，其中一个所述第二腔体位于所述混合腔体和所述检测腔体之间，另外两个所述第二腔体位于所述检测腔体和所述废液腔体之间。

9.一种基于如权利要求1至8任意一项所述的辊压式微流控芯片的辊压式微流控芯片控制方法，其特征在于，包括：

控制辊轴转动至第一挤压位置，使得第一挤压块位于第一腔体内，所述第一挤压块将所述第一腔体内的样本溶液挤压到混合腔体；

控制所述辊轴转动至第二挤压位置，使得混合挤压块位于所述混合腔体内，所述混合挤压块将所述混合腔体内的溶液挤压到检测腔体内进行检测；

确定检测完成，控制所述辊轴转动至第三挤压位置，使得检测挤压块位于所述检测腔体，所述检测挤压块将所述检测腔体内的溶液挤压到废液腔体内。