CN116832881A - 液滴式生物检测微流控芯片及其控制方法 - Google Patents

液滴式生物检测微流控芯片及其控制方法 Download PDF

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CN116832881A CN202210295209.XA CN202210295209A CN116832881A CN 116832881 A CN116832881 A CN 116832881A CN 202210295209 A CN202210295209 A CN 202210295209A CN 116832881 A CN116832881 A CN 116832881A
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Abstract

本申请涉及一种液滴式生物检测微流控芯片及其控制方法,包括:储存池、聚焦流道以及检测通道,储存池用于连通液滴生成模块和聚焦流道的入口端,液滴生成模块用于生成液滴,检测通道的入口端与聚焦流道的出口端连通,聚焦流道在其延伸方向的至少一侧设有叉指换能器,聚焦流道的入口端与检测通道的入口端均可导通或关闭,检测通道在其延伸方向的至少一侧设有光源,液滴在检测通道内沿第一路径移动,光源出射的光线投射在第一路径的位置为检测点,第一路径在检测通道的入口端到检测点之间的路径长度L满足:nS2<L≤(n+1)S2‑(V1+V2)S1/V1。根据本发明的液滴式生物检测微流控芯片,能够提高光学检测液滴的精确度和分辨率。

Description

液滴式生物检测微流控芯片及其控制方法
技术领域
本申请涉及微流控技术领域,尤其涉及一种液滴式生物检测微流控芯片及其控制方法。
背景技术
微流控芯片这一名词最初源于20世纪90年代Manz与Widmer提出微全分析系统(μTAS)。Manz教授成功的把MEMS技术运用到分析化学领域,并在不久后在微芯片上实现了高速毛细管电泳,成果发表在《Science》等杂志上,从此这一领域迅速受到学界重视,并成为当今世界上最前沿的科技领域之一。芯片实验室(Lab on a chip)和微流控芯片(Microfluidic Chip)都是人们对这一领域提出的不同名称,而随着这一学科的应用从最初的分析化学拓展到多个研究与应用领域,以及研究者对这一学科的深入理解,微流控芯片已经成为对这一领域的统称。微流控学是在数十至数百微米尺度通道系统内处理和操纵微量(10-9至10-18升)流体的科学和技术。微流控芯片技术的关键特性是操控微米尺度通道中的流体。正是因为微流控芯片的微米级结构显著增大了流体的比表面积,即表面积与体积的比例,从而导致了一系列与表面有关的特殊效应,如层流效应、表面张力、毛细效应、快速热传导效应、扩散效应等,因此为其带来了宏观尺度实验室装置所不具有的优越性能,使其迸发出勃勃生机。
液滴微流控是微流控芯片研究的重要分支,是近两年来在传统连续流微流控系统基础上发展起来的,利用互不相容的梁业祥产生分散的微液滴进行实验操作的非连续流微流控技术。液滴微流控技术结合了液滴和微流控的技术特点,具有体积微小、生成速度快、大小均匀、体系封闭、单分散性好等优点。液滴微流控实现了液滴在微小通道中的流动控制,为生物和医学研究搭建了全新的平台,已广泛应用于DNA、蛋白质、酶等生物大分子的分析检测以及药物传递等生物医学领域。
将液滴微流控系统和荧光分析结合,可以从生物样品中快速检测和定量分析生物标记物的特性,从而指导疾病的诊断和治疗,同时可以用来检测控制食品或环境样品中的品质。目前液滴微流控芯片在生物医学领域中的应用仍处于初期阶段,多功能化、集成化和智能化是其发展趋势。液滴微流控仍存在一系列挑战,其中如何实现对大量液滴进行快速精准的检测分析是该技术推广的一个难点。液滴生成速度很快,其形成速度过快以及液滴之间距离较近影响后期光学检测精度和分辨率。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明提出一种液滴式生物检测微流控芯片,使液滴可以有足够的流动空间以使得其速度能够在流经检测点时满足检测速度和检测时间的要求,从而提高光学检测液滴的精确度和分辨率。
根据本发明实施例的液滴式生物检测微流控芯片,包括:储存池、聚焦流道以及检测通道,储存池用于连通液滴生成模块和聚焦流道的入口端,液滴生成模块用于生成液滴,检测通道的入口端与聚焦流道的出口端连通,聚焦流道在其延伸方向的至少一侧设有叉指换能器,聚焦流道的入口端与检测通道的入口端均可导通或关闭,检测通道在其延伸方向的至少一侧设有光源,液滴在检测通道内沿第一路径移动,光源出射的光线投射在第一路径的位置为检测点,第一路径在检测通道的入口端到检测点之间的路径长度L满足:nS2<L≤(n+1)S2-(V1+V2)S1/V1,其中,n为大于等于1的正整数,S1为聚焦流道中聚焦后的液滴之间的距离,V1为聚焦后的液滴的流动速度,S2为检测所要求的液滴之间的最小距离,V2为液滴满足检测速度要求的在检测通道中的最大流动速度。
根据本发明实施例的液滴式生物检测微流控芯片,在使用时,液滴式生物检测微流控芯片置于检测器的视野中,液滴生成模块生成的液滴储存于储存池中,在聚焦流道的入口端导通时,储存池中的液滴可进入聚焦流道,在聚焦流道的入口端关闭时,液滴存储在储存池中,防止液滴生成过快同时进入聚焦流道,导致后续检测不准确的可能性,液滴进入聚焦流道,通过叉指换能器产生的声表面波作用于聚焦流道中的液滴上,使液滴聚焦排列成一行,之后进入检测通道中,通过鞘液输送装置输入的鞘液驱动聚焦后的液滴继续前进进入检测通道,光源聚焦在检测通道的一个位置作为检测点,对经过此处的液滴进行检测,通过限定液滴从检测通道入口端移动到检测点的路径长度,使得液滴可以有足够的流动空间以使得其速度能够在流经检测点时满足检测速度和检测时间的要求,从而提高光学检测液滴的精确度和分辨率。
根据本发明实施例的液滴式生物检测微流控芯片,叉指换能器的多根叉指电极呈圆弧状朝同一个方向弯曲。
根据本发明实施例的液滴式生物检测微流控芯片,聚焦流道沿第一方向延伸,聚焦流道的长度为L1,聚焦流道上沿第一方向具有第一位置,第一位置与聚焦流道的入口端的距离D满足:D=2/3L1,叉指换能器在聚焦流道上的投影位于聚焦流道的入口端与第一位置之间。
可选地,聚焦流道沿第一方向的两侧均设有叉指换能器,两个叉指换能器的多根叉指电极均朝向聚焦流道弯曲。
可选地,每个叉指换能器的对称中心线以及聚焦流道沿第一方向的中点均共线。
可选地,叉指换能器的叉指电极线宽d1和间距d2满足:d1=d2=1/4λ,其中,λ为声波的波长,和/或,叉指换能器的多根叉指电极具有相同的圆心角度数ɑ,ɑ满足:30°≤ɑ≤40°。
根据本发明实施例的液滴式生物检测微流控芯片,两个叉指换能器分别与相邻的聚焦流道的侧壁之间的距离相等。
根据本发明实施例的液滴式生物检测微流控芯片,还包括:检测器,检测器设于检测通道在第三方向的一侧且与检测通道间隔,检测器在第三方向上的投影覆盖检测点,第一方向、第二方向以及第三方向两两垂直。
根据本发明实施例的液滴式生物检测微流控芯片,检测通道的入口端包括第一入口端和第二入口端,第一入口端与聚焦流道的出口端连通,第二入口端用于与鞘液输送装置连通,鞘液输送装置用于向检测通道输送鞘液。
根据本发明实施例的控制方法,用于上述的液滴式生物检测微流控芯片,液滴式生物检测微流控芯片包括第一开关和第二开关,第一开关和第二开关均为聚二甲基硅氧烷膜气动阀,第一开关设于储存池和聚焦流道之间用于导通或者关闭聚焦通道的入口端,第二开关设于检测通道的入口端用于导通或者关闭检测通道的入口端,控制方法包括:同时打开或关闭第一开关和第二开关,打开维持时间t1=S1/V1,关闭维持时间t2≧(S2-(V1+V2)t1)/V2;在第一个液滴流出聚焦流道外时,控制第一开关和第二开关以关闭t2时长、打开t1时长依次交替控制,其中,S1为聚焦流道中聚焦后的液滴之间的距离,V1为聚焦后的液滴的流动速度,S2为检测所要求的液滴之间的最小距离,V2为液滴满足检测速度要求的在检测通道中的最大流动速度。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本发明的实施例,并与说明书一起用于解释本发明的原理。
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,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为根据本发明实施例的液滴式生物检测微流控芯片的剖面图;
图2为根据本发明实施例的液滴式生物检测微流控芯片的示意图;
图3为图2中A-A处的剖面图;
图4为图2中B-B处的剖面图;
图5为根据本发明实施例的液滴式生物检测微流控芯片的盖板的示意图。
附图标记:
盖板1a,基板1b,储存池10,进样口11,聚焦流道20,第一开关21,第二开关22,检测通道30,第一入口端31,第二入口端32,废液口33,叉指换能器40,光源50,检测器60,盲孔61,光学聚焦通道70,
液滴生成模块2,第三开关201,
检测点a。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
如图1所示,根据本发明实施例的液滴式生物检测微流控芯片,包括:储存池10、聚焦流道20、检测通道30、叉指换能器40以及光源50。
具体地,储存池10用于连通液滴生成模块2和聚焦流道20的入口端,液滴生成模块2用于生成液滴,检测通道30的入口端与聚焦流道20的出口端连通,聚焦流道20在其延伸方向的至少一侧设有叉指换能器40,聚焦流道20的入口端和检测通道30的入口端可导通或关闭,检测通30在其延伸方向的至少一侧设有光源50,液滴在检测通道30内沿第一路径移动,光源50出射的光线投射在第一路径的位置为检测点a,第一路径在检测通道30的入口端到检测点a之间的路径长度L满足:nS2<L≤(n+1)S2-(V1+V2)S1/V1,其中,n为大于等于1的正整数,S1为聚焦流道20中聚焦后的液滴之间的距离,V1为聚焦后的液滴的流动速度,S2为检测所要求的液滴之间的最小距离,V2为液滴满足检测速度要求的在检测通道30中的最大流动速度。
需要说明的时,检测通道30可以是沿第一方向延伸的直线通道,如图1所示,也可以是弯曲的通道,本申请不作限制。在检测通道30是沿第一方向延伸的直线通道时,光源50与检测通道30的入口端在第一方向上的距离等于第一路径在检测通道30的入口端到检测点a之间的路径长度L。
在使用时,液滴式生物检测微流控芯片置于检测器60的视野中,液滴生成模块2生成的液滴储存于储存池10中,在聚焦流道20的入口端导通时,储存池10中的液滴可进入聚焦流道20,在聚焦流道20的入口端关闭时,液滴存储在储存池10中,防止液滴生成过快同时进入聚焦流道20,导致后续检测不准确的可能性,液滴进入聚焦流道20,通过叉指换能器40产生的声表面波作用于聚焦流道20中的液滴上,使液滴聚焦排列成一行,之后进入检测通道30中,液滴沿第一路径移动,光源50发出的光线打光聚焦于检测通道30的一个位置作为检测点a,检测器60聚焦在检测点a对流经此处的液滴进行检测,通过限定液滴从检测通道30的入口端移动到检测点a的路径长度,对经过检测点a的液滴进行检测,使得液滴可以有足够的流动空间以使得其速度能够在流经检测点a时满足检测速度和检测时间的要求,从而提高光学检测液滴的精确度和分辨率。其中,检测器60可以是内置于液滴式微流控芯片中,也可以是外部的光学设备。
聚焦流道20的入口端和检测通道30的入口端可导通或关闭,是通过第一开关21和第二开关22实现的。第一开关21和第二开关22均为聚二甲基硅氧烷膜气动阀,第一开关21设于液滴生成模块2和聚焦流道20之间用于导通或者关闭聚焦通道的入口端,第二开关22设于检测通道30的入口端用于导通或者关闭检测通道30的入口端。
可以理解的是,聚焦流道20的宽度大于液滴的直径,聚焦流道20沿第一方向的长度大于叉指换能器40的长度。
根据本发明实施例的液滴式生物检测微流控芯片,光源50与检测通道30的入口端在第一方向上的距离,使得液滴可以有足够的流动空间以使得其速度能够在流经检测点a时满足检测速度和检测时间的要求,从而提高光学检测液滴的精确度和分辨率。
如图1和图5所示,储存池10上还设有进样口11,进样口11可通入缓冲溶液,从而驱动储存池10中的液滴流出至聚焦流道20中。滴液生成模块2的出口端设有第三开关201,通过第三开关201的导通或关闭,能够控制生成的液滴进入储存池10。
在一些实施例中,液滴式生物检测微流控芯片还包括检测器50,也就是说,液滴式生物检测微流控芯片内置检测器60,检测器60设于检测通道30在第三方向的一侧,沿第三方向,检测器60设于检测通道30上方且与检测通道30间隔,或检测器60设于检测通道30下方且与检测通道30间隔。检测器60在第三方向上的投影覆盖检测点a,其中,第一方向、第二方向以及第三方向两两垂直。
在一些实施例中,液滴式生物检测微流控芯片还包括光学聚焦通道70,光源50设于光学聚焦通道70中,光学聚焦通道70在第二方向上垂直于检测通道30且与检测通道30间隔,光学聚焦通道70与检测通道30之间可透光。光源50可以是LED光源。在一些实施例中,检测通道30沿第二方向相对的两侧中的一侧设有光源50,在另外一些实施例中,检测通道30沿第二方向相对的两侧均设有光源50。
在一些实施例中,液滴式生物检测微流控芯片的制备如下:
如图5所示,盖板1a的制备,在盖板1a(玻璃、聚四氟乙烯等)上通过刻蚀/光刻注塑技术制备第一开关21和第二开关22的相关气路腔室结构和通孔结构包括进样口11、第二入口端32、用于排出包括检测过的液滴的废液口33以及用于放置检测器60的盲孔61。盲孔61与检测通道30之间透明以使得检测器60能够拍摄画面,如图2-图4所示,在基板1b上将聚二甲基硅氧烷膜通过plasma技术键合,其中,聚二甲基硅氧烷(英文名称为Polydimethylsiloxane,缩写PDMS)膜,通常俗称PDMS膜。聚焦流道20集成,在基板1b上旋转涂胶,涂胶参数为30Kpa、300rpm、10s,软烘参数为90℃、120s,两次重复曝光后,显影100s,后烘230℃、30min。叉指换能器40的集成式在LiNbO3压电衬底上沉积叉指电极,数据线蚀刻温度125℃,叉指电极层采用钼铝钼(Mo-Al-Mo)复合膜层光刻成型,参数为之后将基板1b和盖板1a进行热压或用UV胶封装贴合。一个叉指换能器40设于基板1b上的聚焦流道20的一侧。
在另外一些实施例中,如图1所示,检测通道30包括第一入口端31和第二入口端32,第一入口端31以及第二入口端32可导通或关闭,聚焦流道20的出口端与第一入口端31连通,第二入口端32用于连通鞘液输送装置,聚焦流道20的入口端和聚焦流道20的出口端沿第一方向排列。鞘液输送装置用于向检测通道30内输入鞘液以驱动聚焦后的液滴移动,从而使得液滴能够满足一定的速度继续前进进入检测通道30。第二开关22一端连接鞘液输送装置和聚焦流道20,第二开关22的另一端连接检测通道30,第二开关22用于关闭检测通道30的入口端。
第一入口端31位于两个第二入口端32之间,液滴通过位于中间的第一入口端31进入检测通道30,然后通过两侧的鞘流将其挤压推动到检测点a处。另外,由于聚焦流道20中粒子所受到的声辐射力在垂直于叉指换能器40的方向具有分量,为了限制粒子沿其垂直方向的位移,聚焦流道20的沿第三方向的高度设置为50~100μm。例如,聚焦流道20的高度为50μm、60μm、70μm、80μm、90μm以及100μm等。其中,第一方向、第二方向以及第三方向两两垂直。
根据本发明实施例的液滴式生物检测微流控芯片,叉指换能器40的多根叉指电极呈圆弧状朝同一个方向弯曲。弯曲的叉指电极能够使得其形成的声表面波场呈现出一个不均匀的扇形弧度,在声场中不同大小的微粒受到的声辐射力不同,从而能够更好地将样本液滴分离聚焦。
根据本发明实施例的液滴式生物检测微流控芯片,聚焦流道20沿第一方向延伸,聚焦流道20为直线型流道,聚焦流道20的长度为L1,聚焦流道20上沿第一方向具有第一位置,第一位置与聚焦流道20的入口端的距离D满足:D=2/3L1,叉指换能器40在聚焦流道20上的投影位于聚焦流道20的入口端与第一位置之间。如此能够使得液滴充分聚焦同时保障液滴聚焦稳定之后再流出聚焦流道20。
根据本发明实施例的液滴式生物检测微流控芯片,聚焦流道20沿第一方向的两侧均设有叉指换能器40,两个叉指换能器40的多根叉指电极均朝向聚焦流道20弯曲,如此利用了聚焦型叉指换能器40的聚焦特性,在聚焦前,声表面波的振荡由快及慢,聚焦之后,声场能量的衰减逐渐减慢,从而能够更好地聚焦样本液滴。
可选地,每个叉指换能器40的对称中心线以及聚焦流道20沿第一方向的中点均共线。如此能够使得液滴充分聚焦同时保障液滴聚焦稳定之后再流出聚焦流道20。
可选地,叉指换能器40的叉指电极线宽d1和间距d2满足:d1=d2=1/4λ,其中,λ为声波的波长。
可选地,叉指换能器40的多根叉指电极具有相同的圆心角度数ɑ,ɑ满足:30°≤ɑ≤40°。例如,ɑ可以是32°、34°、36°、38°以及40°等。
叉指换能器40的聚焦角度即圆心角越大,叉指换能器40的聚焦性能越好,当聚焦角度增大到一定程度时,其振幅近似一个常数且聚焦区域较为集中,但此时插损也较大,因此,聚焦角度不能过大。此外,聚焦角度也不能过小,聚焦角度过小会导致聚焦能量不稳定和不集中。
根据本发明实施例的液滴式生物检测微流控芯片,两个叉指换能器40分别与相邻的聚焦流道20的侧壁之间的距离相等。从而使得流经两个叉指换能器40聚焦中心的液滴受力均匀,防止发生偏转。
根据本发明实施例的控制方法,用于上述的液滴式生物检测微流控芯片,控制方法包括:同时打开或关闭第一开关21和第二开关22,打开维持时间t1=S1/V1,关闭维持时间t2≧(S2-(V1+V2)t1)/V2;在第一个液滴流出聚焦流道20外时,控制第一开关21和第二开关22以关闭t2时长、打开t1时长依次交替控制,其中,S1为聚焦流道20中聚焦后的液滴之间的距离,V1为聚焦后的液滴的流动速度,S2为检测所要求的液滴之间的最小距离,V2为液滴满足检测速度要求的在检测通道30中的最大流动速度。在第一个经过聚焦流道20聚焦后的液滴流出聚焦流道20的出口端时,控制第一开关21和第二开关22以关闭t2时长,鞘液以一定的速度将聚焦后的液滴送往检测点a处,在第一个液滴前进一段距离后,控制第一开关21和第二开关22打开,向检测通道30释放第二个聚焦后的液滴,鞘液以同样的速度将第二个液滴向检测点a输送,依次类推,从而能够保障先后通过检测点a处的两个液滴之间的间距能够大于等于S2,从而提升检测的准确率和精确度。
根据本发明实施例的控制方法,能够保障液滴流经检测点a的速度以及间距满足光学检测的要求,消除液滴流动速度对光学检测的干扰,提高光学检测液滴的精确度和分辨率。
可选地,鞘液输送装置控制输入检测通道30的鞘液流通速度小于等于V2,从而使得聚焦后的液滴流经检测点a的速度满足要求不大于V2,防止液滴流动过快降低检测准确度。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“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,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。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“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,或一体地连接;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,可以是两个元件内部的连通。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发明中的具体含义。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“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发明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一定指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何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

Claims (10)

1.一种液滴式生物检测微流控芯片,其特征在于,包括:储存池、聚焦流道以及检测通道,
所述储存池用于连通液滴生成模块和所述聚焦流道的入口端,所述液滴生成模块用于生成液滴,所述检测通道的入口端与所述聚焦流道的出口端连通,所述聚焦流道在其延伸方向的至少一侧设有叉指换能器,所述聚焦流道的入口端与所述检测通道的入口端均可导通或关闭,所述检测通道在其延伸方向的至少一侧设有光源,
所述液滴在所述检测通道内沿第一路径移动,所述光源出射的光线投射在所述第一路径的位置为检测点,所述第一路径在所述检测通道的入口端到所述检测点之间的路径长度L满足:nS2<L≤(n+1)S2-(V1+V2)S1/V1
其中,n为大于等于1的正整数,S1为所述聚焦流道中聚焦后的液滴之间的距离,V1为聚焦后的液滴的流动速度,S2为检测所要求的液滴之间的最小距离,V2为液滴满足检测速度要求的在所述检测通道中的最大流动速度。
2.根据权利要求1所述的液滴式生物检测微流控芯片,其特征在于,所述叉指换能器的多根叉指电极呈圆弧状朝同一个方向弯曲。
3.根据权利要求1所述的液滴式生物检测微流控芯片,其特征在于,所述聚焦流道沿第一方向延伸,所述聚焦流道的长度为L1,所述聚焦流道上沿所述第一方向具有第一位置,所述第一位置与所述聚焦流道的入口端的距离D满足:D=2/3L1,所述叉指换能器在所述聚焦流道上的投影位于所述聚焦流道的入口端与所述第一位置之间。
4.根据权利要求3所述的液滴式生物检测微流控芯片,其特征在于,所述聚焦流道沿所述第一方向的两侧均设有所述叉指换能器,两个所述叉指换能器的多根叉指电极均朝向所述聚焦流道弯曲。
5.根据权利要求4所述的液滴式生物检测微流控芯片,其特征在于,每个所述叉指换能器的对称中心线以及所述聚焦流道沿所述第一方向的中点均共线。
6.根据权利要求4所述的液滴式生物检测微流控芯片,其特征在于,所述叉指换能器的叉指电极线宽d1和间距d2满足:d1=d2=1/4λ,其中,λ为声波的波长,和/或,
所述叉指换能器的多根叉指电极具有相同的圆心角度数ɑ,ɑ满足:30°≤ɑ≤40°。
7.根据权利要求1所述的液滴式生物检测微流控芯片,其特征在于,两个所述叉指换能器分别与相邻的所述聚焦流道的侧壁之间的距离相等。
8.根据权利要求1所述的液滴式生物检测微流控芯片,其特征在于,还包括:检测器,所述检测器设于所述检测通道在第三方向的一侧且与所述检测通道间隔,所述检测器在所述第三方向上的投影覆盖所述检测点,第一方向、第二方向以及所述第三方向两两垂直。
9.根据权利要求1所述的液滴式生物检测微流控芯片,所述检测通道的入口端包括第一入口端和第二入口端,所述第一入口端与所述聚焦流道的出口端连通,所述第二入口端用于与鞘液输送装置连通,所述鞘液输送装置用于向所述检测通道输送鞘液。
10.一种控制方法,用于控制如权利要求1-9任一项所述的液滴式生物检测微流控芯片,其特征在于,所述液滴式生物检测微流控芯片包括第一开关和第二开关,所述第一开关和所述第二开关均为聚二甲基硅氧烷膜气动阀,所述第一开关设于储存池和聚焦流道之间用于导通或者关闭所述聚焦通道的入口端,所述第二开关设于检测通道的入口端用于导通或关闭所述检测通道的入口端,所述控制方法包括:
同时打开或关闭所述第一开关和所述第二开关,打开维持时间t1=S1/V1,关闭维持时间t2≧(S2-(V1+V2)t1)/V2;
在第一个液滴流出聚焦流道外时,控制所述第一开关和所述第二开关以关闭t2时长、打开t1时长依次交替控制,
其中,S1为所述聚焦流道中聚焦后的液滴之间的距离,V1为聚焦后的液滴的流动速度,S2为检测所要求的液滴之间的最小距离,V2为液滴满足检测速度要求的在所述检测通道中的最大流动速度。
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