CN117016888A - 呼出气冷凝液采集检测装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种呼出气冷凝液采集检测装置，包括口罩本体，所述口罩本体上具有排气孔；富集部件，所述富集部件包括微流道，所述微流道内表面附着有对生物标志物特异性吸附的位点，所述微流道一端与所述排气孔相连通，另一端连通大气；半导体制冷片，贴附于所述富集部件设置，所述半导体制冷片用于冷却所述微流道。由上，实现了对生物标志物的富集，进而提升了检测的准确性和快速性。

Description

呼出气冷凝液采集检测装置

本申请为申请日为2021年9月18日、申请号为202111117943.9、申请名称为“呼出气冷凝液采集检测装置”的分案申请。

本申请享受申请号为202111117943.9的母案所要求的优先权，202111117943.9所要求的优先权信息为：2020年9月21日提交中国国家知识产权局、申请号202010997135.5.申请名称为“呼吸系统检测用口罩”的中国专利申请。

技术领域

本申请涉及呼出气诊断技术领域，特别是指一种呼出气冷凝液采集检测装置。

背景技术

近年来，与呼吸道系统相关的病毒流传与蔓延开的情况很不乐观，有增加的趋势。这些病毒中，如常见的流感性感冒病毒，又如SARS病毒，以及新型冠状病毒(COVID-19)，可以通过空气中的飞沫进行传播。

目前，对于呼吸道系统的病毒，例如新型冠状病毒，一般采用咽拭子的方式采集，再进行核酸的检测。采集咽拭子样本取样比较麻烦，会消耗大量的医疗资源，例如，需要很高等级的防护措施，并且由于每天多人的咽拭子采集，也会造成医护人员很大的感染风险。另一方面，而对于去医院排队检测的疑似患者之间，由于人员的聚集，也可能出现交叉感染的风险，并且采集咽拭子样本也即为不舒服。如何能够在更方便安全的情况下进行呼吸道病毒的检测，甚至疑似患者可以方便的自行检测，是目前要解决的技术问题，例如中国专利申请号为CN202010157459.8的专利申请公开了一种可检测新型冠状病毒病原体的口罩与使用方法，通过检测过程与口罩相结合，替代采集咽拭子以解决上述问题。

但是，通过口罩的技术方案，由于采集方式更改为通过呼吸作用进行采集，但实际上由于呼吸的气体中的病毒等生物标志物附着在呼吸的气体中分散存在，往往单位体积/面积内的含量很低，导致聚集到检测部件的病毒等生物标志物很少，导致检测不灵敏，或者需要更长的时间以使检测部件聚集到足够的生物标志物，如上述中国专利申请号为CN202010157459.8中提到了需要佩戴30分钟左右才能获得结果。

如何能提供检测部件的灵敏度，缩短检测时间，是本申请所要解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本申请的主要目的在于提供一种呼出气冷凝液采集检测装置，以能实现对生物标志物的富集，进而提升了检测的准确性和快速性。

本申请第一方面提供了一种呼出气冷凝液采集检测装置，包括：口罩本体，所述口罩本体上具有排气孔；富集部件，所述富集部件包括微流道，所述微流道内表面附着有对生物标志物特异性吸附的位点，所述微流道一端与所述排气孔相连通，另一端连通大气；半导体制冷片，贴附于所述富集部件设置，所述半导体制冷片用于冷却所述微流道。

由上，通过富集部件的微流道以及半导体制冷片，实现将呼出气进行冷凝，并通过微流道内表面附着有对生物标志物特异性吸附的位点，对冷凝液或呼吸气体中的生物标志物进行吸附，实现对生物标志物的有效富集，进而提升了检测的准确性和快速性。

作为第一方面的一种可能的实现方式，还设置一用于驱动所述口罩本体内的气体流向所述富集部件的微流道的微型气泵。

由上，通过气泵提供了呼出气体的流动提供动力，可以使呼出气体有效流向富集部件，缩短了富集时间。

作为第一方面的一种可能的实现方式，所述富集部件的所述微流道形成阵列状排列；相邻的所述微流道之间具有侧壁进行间隔，至少一微流道内具有沿微流道方向排列设置的立柱。

由上结构，通过立柱与邻近的侧壁，可以有效锁住包含生物标志物的冷凝液，从而能实现对生物标志物的更有效富集，进而提升了检测的准确性和快速性。

作为第一方面的一种可能的实现方式，所述微流道的内表面和/或所述立柱的外表面具有纳米薄膜，该纳米薄膜表面具有若干伸出表面的纳米刺，该纳米刺修饰有所述生物标志物的特异性吸附位点。

由上结构，通过纳米刺结构，可以更加有效的实现对生物标志物的捕获，进而能实现对生物标志物的更有效富集，进而提升了检测的准确性和快速性。

作为第一方面的一种可能的实现方式，所述半导体制冷片背向富集部件的一面设置有散热结构。

由上，通过散热结构可以快速将半导体制冷片热量散去，从而使得半导体制冷片制冷面效率得以提升。

作为第一方面的一种可能的实现方式，所述散热结构包括：位于所述半导体制冷片背向富集部件的一面的散热片和/或风扇。

由上，可以根据所需结构设置散热片、风扇，提升散热效果。

作为第一方面的一种可能的实现方式，所述散热结构包括：所述微流道连通大气的一端的出口朝向所述半导体制冷片背向富集部件的一面。

由上，可以利用微流道连通大气的一端的出口排出的经半导体制冷片制冷后的风用于散热，可以提高散热效率。

作为第一方面的一种可能的实现方式，还包括与所述口罩本体分体设置的可佩戴结构，所述富集部件设置在所述可佩戴结构处，所述富集部件的所述微流道通过管路连通所述口罩本体上的所述排气孔。

由上，该结构可以制作更为灵活方便，且可佩戴结构所受体积、重量限制更为放松。

作为第一方面的一种可能的实现方式，所述富集部件位于所述口罩本体外表面设置。

由上，该结构将富集部件集成口罩本体设置，整体更为紧凑、小型化。

作为第一方面的一种可能的实现方式，还包括至少以下之一：光学检测部件，用于在所述微流道内注入反应检测物后，检测所述生物标志物与所述反应检测物发生反应所产生的发光信号；电学检测部件，用于检测所述微流道内对生物标志物特异性吸附产生的电信号。

作为第一方面的一种可能的实现方式，电学检测部件包括依次电信号耦合的检测单元、电信号输出单元和无线传输单元，以及供电单元；所述检测单元用于加载电信号并检测被富集部件影响的电信号的变化；所述电信号输出单元用于输出检测的所述电信号；所述无线传输单元用于将电信号输出单元输出的信号发送出去。

由上，可以直接输出检测的电信号，实施过程中可以配合手机等上位机，使得检测结果的获得更为方便。

作为第一方面的一种可能的实现方式，所述供电单元为自供电方式，包括贴片电池。或者，所述供电单元为非自供电方式，具有感应线圈。

由上，可以根据需要、应用场景采用自供电或非自供电方式。

附图说明

图1A为本申请实施例呼出气冷凝液采集检测装置的示意图；

图1B为本申请另一实施例呼出气冷凝液采集检测装置的示意图；

图2A为本申请实施例中的富集部件的示意图；

图2B为图2A的局部放大示意图；

图2C为图2B的局部放大示意图；

图2D-1、图2D-2为使用过程中的图2A局部放大示意图；

图2E为本申请实施例中的富集部件的产品照片图；

图3A为本申请实施例中的具有纳米草结构的纳米薄膜传感器的示意图；

图3B为本申请实施例中的具有纳米草结构的纳米薄膜传感器的另一示意图；

图4为本申请实施例中的富集部件冲洗后化学发光检测的信号示意图。

应理解，上述结构示意图中，各框图的尺寸和形态仅供参考，不应构成对本申请实施例的排他性的解读。结构示意图所呈现的各框图间的相对位置和包含关系，仅为示意性地表示各框图间的结构关联，而非限制本申请实施例的物理连接方式。

具体实施方式

下面结合附图并举实施例，对本申请提供的技术方案作进一步说明。应理解，本申请实施例中提供的实施例主要是为了说明本申请的技术方案的可能的实施方式，不应被解读为对本申请的技术方案的唯一限定。本领域普通技术人员可知，随着技术演进，本申请提供的技术方案对类似技术问题同样适用。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述本申请实施例的目的，不是旨在限制本申请。

口罩：本申请实施例中所述的口罩是宽泛意义上的口罩，在用户呼吸时，该口罩用于遮蔽用户的口部或/和鼻部。本申请实施例中，口罩的形式可以包括面罩式(口罩本体可遮蔽整个面部)、头罩式(口罩本体可覆盖整个头部)、口鼻式(口罩本体可遮蔽口鼻)，不难理解，也可以是其他形式的口罩。即包括如图1A示出的部分结构可佩戴于手臂或腰部的结构，也包括如图1B示出的均集成到面部位置的口罩本体的结构。

生物标志物(Diagnostic Biomarker)：生物标志物可以是特定的细胞、分子或基因、基因产物、酶或激素等，例如某病毒、某细菌、某蛋白等。生物标志物可以作为确认生物体是否发生或存在某种特定疾病的依据。生物标志物有助于疾病的早期诊断、疾病预防、药物靶标识别、药物反应等。

微流道：横截面直径尺寸在微米或纳米级别的流道。

为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施例作进一步地详细描述。

如图1A和图1B所示的两个例子中，为本申请实施例提供的呼出气冷凝液采集检测装置的两种结构形式。本申请实施例提供的呼出气冷凝液采集检测装置包括口罩本体10、富集部件20、冷凝部件、呼气导出部。其中，通过呼气导出部将口罩本体10所遮蔽的用户呼出的部分或全部呼气导向所述富集部件20后再排出。冷凝部件可以包括半导体制冷片，用于将富集部件20内的气体冷凝。

其中，富集部件20可以为片状结构，其上具有微流道结构，微流道内壁修饰有可捕获特定生物标志物的薄膜。半导体制冷片与片状富集部件20紧贴设置，通过半导体制冷片的冷却作用，将富集部件20的微流道内的呼出气体进行冷凝沉积，形成冷凝液。在冷凝液中的生物标志物会被微流道内壁修饰的薄膜捕获。通过该方式，可以不断捕获呼出的气体中的特定生物标志物，实现了对该特定生物标志物的富集，进而实现了富集部件内的单位体积/面积内的特定生物标志物含量的提高，从而可以提升对生物标志物检测的灵敏性、准确性，或缩短该检测的时间。其中，图1A示出的例子中，富集部件20与口罩本体10分体设置，且通过管状的呼气导出部连通，该富集部件20设置于一可佩戴于手臂的结构上。图1B示出的例子中，富集部件集成到口罩本体10上设置。

下面，对图1A、图1B示出的实施例，以及可采用的其他实施方式进行详细说明：

本申请实施例提供的呼出气冷凝液采集检测装置，具体包括：口罩本体10，口罩本体10上具有一排气孔30，该排气孔30可靠近口鼻处设置，也可正对口鼻处设置，以使呼出的气体能顺畅进入与该排气孔30相连通的富集部件20，该气体在富集部件20处被冷凝后排出。

如图1A示出的例子中，富集部件20设置于一可佩戴结构上。在一些实施例中，可佩戴结构可以通过魔术带方式佩戴于手臂，或通过夹持、挂钩式佩戴于腰部皮带、皮带扣、或衣领、口袋等位置上。在一些实施例中，口罩本体10、管路、可佩戴结构可以为可拆卸式结构，在使用时装配到一起。口罩本体10上的排气孔30、连接排气孔30和富集部件20的连接部(该连接部如图1A中的管路)，构成呼气导出部。在一些实施例中，管路中或管路的某一端可设置有单向呼吸阀。在一些实施例中，在可佩戴结构内，设置一微型气泵，与所述管路和富集部件20的气路相通，为流经管路和富集部件20的呼气提供动力。在一些实施例中，该微型气泵可以设置于管路出口侧，被装配到管路与富集部件20之间，在一些实施例中，该微型气泵可以设置于富集部件20的出口侧。

如图1B示出的例子中，排气孔30直接连通富集部件20，并集成到口罩本体10上设置。在一些实施例中，排气孔30处设置有单向呼吸阀。在一些实施例中，呼吸阀内可以内置微型气泵，为富集部件20的呼气提供动力。在一些实施例中，富集部件20位于口罩本体10外侧表面设置，其一端为进气口连通所述排气孔30，一端为排出口连通外接大气。在生产口罩时可以采用粘附等方式使富集部件20粘附于口罩本体10外侧表面。在一些实施例中，富集部件20可以施加一定力量后脱离口罩本体10外侧表面，以便于可以采用其他外部装置，如电子显微镜、电子摄像头取像等方式观测，或留存样本，或置于其他溶液中以使被测生物标志物显影(如荧光显示)等。

通过上述微型气泵，为口罩内用户呼吸时产生的呼气向排气孔30所连通的富集部件20传输提供了动力，在一些实施例中，微型气泵可以如微型气泵式、微型风扇式。其中图1A示出的例子中的微型气泵的体积、功率可以大于图1B示出的例子中的微型气泵。

在一些实施例中，上述排气孔内可设置有过滤层，用于限制不大于目标物尺寸的生物粒子方可通过排气孔30进入富集部件20。其中过滤层的筛孔可由圆形、长方形、三角形或其组合形状构成。过滤层主要是过滤掉过大的生物粒子，其筛孔大小可根据所要检测的目标物进行制作。

在一些实施例中，还可以设置化学发光检测部件，用于实时监测在所述微流道内注入反应检测物后，所述生物标志物与所述反应检测物在所述微流道内发生反应所产生的发光信号，以实现对所述生物标志物的在线检测。其中，该化学发光检测部件可以独立设置，例如可以为具有摄像头的一检测设备，通过采集经过摄像头前的佩戴该呼出气冷凝液采集检测装置的用户的图像，进行所述生物标志物的检测。该检测设备可以是固定装配在某处，也可以是手持式设备。

为了加快富集部件20处的冷凝，本申请实施例设置了半导体制冷片，可以以贴附的方式设置于富集部件20表面，例如对于图1A的实施例，富集部件20表面位于可佩戴结构的背向用户手臂的表面(或称为可佩戴结构外侧)，该表面设置半导体制冷片。例如对于图1B的实施例，富集部件20位于口罩本体10背向用户口鼻侧的表面(或称口罩本体的外侧)，该表面设置半导体制冷片。在一些实施例中，为了便于上述被测生物标志物显影(如荧光显示)，半导体制冷片可以设置为具有若干镂空，例如网状形式半导体制冷片，以即可以实现对富集部件20冷却，也可保持富集部件20的易被观察性。

在一些实施例中，还可设置有半导体制冷片的散热装置，以加快半导体制冷片背向富集部件20的一侧(即半导体制冷片的发热面)的散热。在一些实施例中散热装置可以是散热片。在一些实施例中散热装置可以为微型风扇。在一些实施例中，还可以利用上述用于为呼气向排气孔30所连通的富集部件20传输提供动力的微型泵提供散热能力，例如将富集部件20的出风口的朝向设置为朝向半导体制冷片背向富集部件20的一侧(即半导体制冷片的发热面)。在一些实施例中，在接该富集部件20出口连接一管路进行引导的方式，将富集部件20的出口的朝向设置为朝向半导体制冷片背向富集部件20的一侧(即半导体制冷片的发热面)，通过该出口的排风(该排风且为被半导体制冷片制冷面降温后的风)加快半导体制冷片的发热面的散热。

在图1A和图1B示出的实施例中，还可以设置检测电路，其原理是，由于富集部件20对目标物的吸附，导致了加载于该富集部件20的检测单元的电信号发生变化，相应的电信号输出单元输出变化后的电信号。电信号的类型可以是加载于该富集部件20的检测单元电信号而相应的检测到的信号，如阻抗信号、电压、电流、电感、电容、高频、低频等各种形式的某种电信号，具体以适配的检测电路为准。例如，当加载于该富集部件20为阻抗检测电路时，富集部件20吸附目标生物标志物后会影响电子的流动性，从而阻抗检测电路所输出的阻抗值会发生变化，从而该变化的阻抗值会由电信号输出单元进行输出。又如，当加载于该富集部件20为高频检测电路时，富集部件20吸附目标生物标志物后会对谐振频率产生影响，高频检测电路所输出的频率会发生变化，从而该变化的频率会由电信号输出单元进行输出。具体举例如下：

在一个实施例中，富集部件20可以引出电极，以通过电检测方式检测富集部件因富集被测生物标志物导致的电信号的变化。所述电方式包括电信号电阻、电感、电压和/或电流的变化。其中，实现电检测的检测电路可以与富集部件集成为一体设置，且设置一供电单元为该检测电路供电。

在另一个实施例中，富集部件20由于整体为片状，可以贴附于一谐振部件设置，该谐振部件会由于富集部件20富集生物标志物导致谐振频率的变化，该谐振部件属于检测电路的一部分，检测电路可以与富集部件集成为一体设置，且设置一供电单元为该检测电路供电。

这里说明的是，由于引起上述电信号变化除了所富集的生物标志物，还由于冷凝水也会导致电信号的变化。对此，可以预先测试无生物标志物情况下冷凝水饱和状态下的电信号的数据作为判断基准，通过与该基准对比电信号数据的变化程度，来判断出是否富集到足够的生物标志物。

所述供电单元可以是自供电方式或被动供电方式，下面进行说明：

当为自供电方式时，可以采用电池。对应图1A的实施例中，电池设置于可佩戴结构处时，可以采用贴片电池，也可以采用标准电池。对应图1B的实施例中，为了将电池装配到口罩本体，电池可以采用贴片电池(或称为纽扣电池)。在一些实施例中，检测电路还可连接一无线传输单元，以将检测电路输出的电信号发送至上位机，上位机上具有相应的应用，可以接收并显示相应的检测结果。其中上位机可以是智能手机等手持装置，或台式机等。

当供电单元为非自供电方式，即被动供电方式时，则需由专用读取装置基于电磁感应使该供电单元得以供电。例如基于RFID方式的被动供电，即供电单元主要以感应线圈构成，通过专用读取装置的电磁感应使得感应线圈获得电力后向检测电路供电。采用这种供电方式时，检测电路还可连接一无线传输单元，以将检测电路输出的电信号发送至该专用读取装置。该情况主要该情况适用于医院/检测站对疑似患者发放被动供电的口罩，由医生手持读取装置进行信号采集的情况。

上述无线传输单元可以根据需要设置，无线传输单元主要由微型电路构成，将电信号输出单元输出的电信号直接或经编码后通过无线通讯，如wifi、蓝牙或RFID等方式发送出去，以由智能终端，如手机、平板电脑或医生用的专用读取设备等上位机接收所述电信号，从而展示呼吸气中所含的生物标志物含量，或进一步根据检测结果进行分析。

其中，上述涉及电路的部分可以集成设置，且可以与富集部件20集成一体设置。对于图1A的实施例中，电路部分可设置于可佩戴结构内。对于图1B的实施例中，电路部分可集成设置于口罩本体上。

下面，对本申请的富集部件20的内部结构进一步进行详细说明。

如图2A至图2D-2示出了本申请的富集部件20的结构示意图，图2E示出了依据本申请实施例所制作的富集部件一产品照片图。富集部件20的本体上形成阵列状的微流道210，微流道210两端具有进气口、排气口，本实施例中，进气口/排气口通过树状的微流道连通各微流道210，以实现气体的分流、合流。相邻的微流道210之间具有侧壁201进行间隔，每个微流道210内具有至少两排沿微流道设置的立柱202。其中，采用了阵列状的微流道210，进行气体分流，一方面，相当于增大了气体流通的截面积，可以降低气体的流速，利于其中气体中的水分的沉积，另一方面，阵列状的微流道210，所占面积远远高于微流道210两端具有进气口、排气口，可以有效的与半导体制冷片接触，以有效是吸收半导体制冷片的冷量。

其中，每个微流道内设置有沿流道方向延伸的两排若干立柱202，也有利于冷凝水的锁住。具体如图2D-1、图2D-2所示，含有微液滴52(或称为液滴碎片)的呼气经过微流道210时，在半导体制冷片的冷却作用下被冷凝，冷凝的呼气所形成的冷凝液51，被侧壁201与邻近的一排立柱202有效的锁住，其中冷凝液中含有待检测的生物标志物。

其中，微流道内的两排若干立柱202周围的相对湿度更大，温度更低，这是富集部件20表面的半导体制冷片的冷量还传导至立柱202，故立柱202周边的温度更低，相对湿度更高。由于双排的立柱202导致了更大的流阻，因此双排的立柱202中间位置流速快，两边慢，为饱和水蒸气提供充足的流速。可见，通过半导体制冷片能够为富集部件20的微流道内的冷凝提供足够低的温度；微流道内的双排的立柱202设计提高了立柱202中间流道的流速，同时降低两侧侧壁与立柱202之间的流速，为侧壁贮存冷凝液提供可能。另一方面，阵列状的微流道210结构有效降低了进入富集部件20的气体的压降，使得微流道内水蒸气气压饱和，为冷凝提供充足水蒸气，更好的提高了冷凝效率。

富集部件20的微流道可以采用MEMS微制造工艺或者塑料注塑方式制备，例如可以采用在硅基的表面采用纳米压印、蚀刻或光刻等技术制作微流槽后，再键合到一平面，如玻璃平面的方式进行制备。富集部件20的微流道的内表面(包括立柱的外表面)，附着有对呼吸气中生物标志物(如细菌、病毒、各种蛋白等)特异性吸附的位点，如抗体、适配体等，以捕获冷凝液中的生物标志物。例如，该生物标志物可以为anti-S蛋白、抗体(2019-CoV spikeantibody from Sinobio)等。为了使富集部件20能够更高效率的抓取生物标志物，富集部件20的微流道的内表面(包括立柱的外表面)修饰有纳米薄膜，如图3A和图3B示出的例子中，该纳米薄膜表面具有若干伸出表面的纳米刺，形成纳米草结构，刺的顶端修饰有敏感位点，即修饰有特异性吸附的位点，通过纳米草的结构，形成三维的传感界面，相比附着有特异性吸附位点的光滑的纳米薄膜，更有利于抓取生物标志物。其中，具有纳米刺的纳米薄膜，可以采用在纳米薄膜上形成聚电解质PETx的方式来生成所述纳米刺。

通过上述富集部件20，实现了对冷凝液中的待检测生物标志物的不断捕获，并且在冷凝液被排出后，该捕获的生物标志物由于被捕获会留存在富集部件20内，进而实现了对该生物标志物的富集。如图4示出的一种富集部件20冲洗后化学发光检测的信号示意图显示了富集效果，本实施例通过分别采用富含新冠假病毒(新冠病毒模拟体)和富含普通腺病毒的两种气体对本实施例的呼出气冷凝液采集检测装置进行效果验证，该两种气体分别经过富集部件20中的半导体制冷片后形成冷凝液，基于上述富集部件20的微流道的内表面附着的针对新冠假病毒的特异性吸附的位点，可实现对形成的冷凝液中新冠假病毒的有效捕获和富集，对冷凝液中的腺病毒则不进行捕获，然后通过在该富集部件20的微流道内注入反应检测物后，进行发光信号的检测，从而实现对新冠假病毒的有效检测，如图4中所示，新冠假病毒的发光信号明显高于腺病毒的发光信号，由此证明本实施例的富集部件20可实现对新冠假病毒的有效富集。

另外，图示所述富集部件20的微流道为单层设置，实际制备时也可为多层结构。

由上可以看出，本申请上述的各实施例的呼出气冷凝液采集检测装置，相比与背景技术来说，能够更有效率的对生物标志物进行捕获，从而能更快速的进行呼吸道系统病毒的检测。

其中，说明书和权利要求书中的词语“第一、第二、第三等”或模块A、模块B、模块C等类似用语，仅用于区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序，可以理解地，在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序，以使这里描述的本申请实施例能够以除了在这里图示或描述的以外的顺序实施。

在以上的描述中，所涉及的表示步骤的标号，如S110、S120……等，并不表示一定会按此步骤执行，在允许的情况下可以互换前后步骤的顺序，或同时执行。

说明书和权利要求书中使用的术语“包括”不应解释为限制于其后列出的内容；它不排除其它的元件或步骤。因此，其应当诠释为指定所提到的所述特征、整体、步骤或部件的存在，但并不排除存在或添加一个或更多其它特征、整体、步骤或部件及其组群。因此，表述“包括装置A和B的设备”不应局限为仅由部件A和B组成的设备。

本说明书中提到的“一个实施例”或“实施例”意味着与该实施例结合描述的特定特征、结构或特性包括在本申请的至少一个实施例中。因此，在本说明书各处出现的用语“在一个实施例中”或“在实施例中”并不一定都指同一实施例，但可以指同一实施例。此外，在一个或多个实施例中，能够以任何适当的方式组合各特定特征、结构或特性，如从本公开对本领域的普通技术人员显而易见的那样。

注意，上述仅为本申请的较佳实施例及所运用的技术原理。本领域技术人员会理解，本申请不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本申请的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本申请进行了较为详细的说明，但是本申请不仅仅限于以上实施例，在不脱离本申请的构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，均属于本申请的保护范畴。

Claims (11)

1.一种呼出气冷凝液采集检测装置，其特征在于，包括：

口罩本体，所述口罩本体上具有排气孔；

富集部件，所述富集部件包括微流道，所述微流道内表面附着有对生物标志物特异性吸附的位点，所述微流道一端与所述排气孔相连通，另一端连通大气。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还设置一用于驱动所述口罩本体内的气体流向所述富集部件的微流道的微型气泵。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，

所述富集部件的所述微流道形成阵列状排列；

相邻的所述微流道之间具有侧壁进行间隔，至少一微流道内具有沿微流道方向排列设置的立柱。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述微流道的内表面和/或所述立柱的外表面具有纳米薄膜，该纳米薄膜表面具有若干伸出表面的纳米刺，该纳米刺修饰有所述生物标志物的特异性吸附位点。

5.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，还包括：

半导体制冷片，贴附于所述富集部件设置，所述半导体制冷片用于冷却所述微流道。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述半导体制冷片背向富集部件的一面设置有散热结构。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述散热结构包括：位于所述半导体制冷片背向富集部件的一面的散热片和/或风扇。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述散热结构包括：所述微流道连通大气的一端的出口朝向所述半导体制冷片背向富集部件的一面。

9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括与所述口罩本体分体设置的可佩戴结构，所述富集部件设置在所述可佩戴结构处，所述富集部件的所述微流道通过管路连通所述口罩本体上的所述排气孔。

10.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述富集部件位于所述口罩本体外表面设置。

11.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括至少以下之一：

光学检测部件，用于在所述微流道内注入反应检测物后，检测所述生物标志物与所述反应检测物发生反应所产生的发光信号；

电学检测部件，用于检测所述微流道内对生物标志物特异性吸附产生的电信号。