CN117772298A - 微流控芯片及生物检测设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种微流控芯片及生物检测设备。该微流控芯片包括：芯片本体，设有多个通孔，多个通孔间隔布置；进样结构，设置在芯片本体的一侧，进样结构在芯片本体上的正投影覆盖多个通孔，进样结构具有进样通道，进样通道与多个通孔均连通；排气层，位于芯片本体远离进样结构的一侧，排气层在芯片本体上的正投影覆盖多个通孔，排气层具有排气腔，排气腔与多个通孔均连通；负压产生结构，设置在排气层远离芯片本体的一侧，负压产生结构与排气腔连通。本申请实施例解决了现有技术存在样本进入微孔填充不满的技术问题。

Description

微流控芯片及生物检测设备

技术领域

本申请涉及微流控技术领域，具体而言，本申请涉及一种微流控芯片及生物检测设备。

背景技术

dPCR(digital Polymerase Chain Reaction)，即数字聚合酶链反应，是一种核酸分子绝对定量技术。dPCR具有更高的灵敏度、特异性和精确性。商业化的dPCR设备主要分为微滴式dPCR和微孔式dPCR两种，其中，微孔式dPCR的原理是将核酸溶液分散到芯片上数以千、万计的微孔内，经过PCR循环后，统计微孔的荧光信号，根据泊松分布计算得到原始溶液的核酸浓度。

目前的微孔式dPCR设备存在样本进入微孔填充不满等问题，影响检测结果。

发明内容

本申请针对现有方式的缺点，提出一种微流控芯片及生物检测设备，用以解决现有技术存在样本进入微孔填充不满的技术问题。

第一个方面，本申请实施例提供了一种微流控芯片，包括：芯片本体，设有多个通孔，多个通孔间隔布置；进样结构，设置在芯片本体的一侧，进样结构在芯片本体上的正投影覆盖多个通孔，进样结构具有进样通道，进样通道与多个通孔均连通；排气层，位于芯片本体远离进样结构的一侧，排气层在芯片本体上的正投影覆盖多个通孔，排气层具有排气腔，排气腔与多个通孔均连通；负压产生结构，设置在排气层远离芯片本体的一侧，负压产生结构与排气腔连通。

可选地，微流控芯片还包括透气膜层，透气膜层设置在芯片本体远离进样结构的一侧，且设置在排气层朝向芯片本体的一侧，透气膜层在芯片本体上的正投影覆盖多个通孔；透气膜层设有多个透气孔，多个透气孔间隔布置；透气孔的孔径小于通孔的孔径，且小于样本分子的直径，且大于气体分子的直径。

可选地，微流控芯片还包括单向排气结构，单向排气结构设置在排气层的侧壁上，并与排气腔连通，排气腔内的气体经单向排气结构单向排出；负压产生结构包括移动层，移动层与排气层的侧壁围成排气腔，移动层相对于排气层的侧壁可移动地设置。

可选地，负压产生结构还包括驱动结构，驱动结构用于驱动移动层移动。

可选地，微流控芯片还包括支撑件，支撑件位于移动层远离排气腔的一侧并与移动层连接，支撑件具有容置腔，容置腔的端口朝向移动层设置；移动层具有弹性；驱动结构包括压电膜层和电场施加单元，移动层朝向排气腔的一侧和/或远离排气腔的一侧设有压电膜层，移动层在芯片本体上的正投影覆盖压电膜层在芯片本体上的正投影；电场施加单元用于向压电膜层施加交变电场。

可选地，微流控芯片还包括支撑件，支撑件位于移动层远离排气腔的一侧并与移动层连接，支撑件具有容置腔，容置腔的端口朝向移动层设置；移动层具有弹性；驱动结构包括磁性件和电磁铁，移动层朝向排气腔的一侧和/或远离排气腔的一侧设有磁性件，电磁铁设置在支撑件上。

可选地，微流控芯片还包括第一弹性件，第一弹性件的一端与支撑件连接；第一弹性件的另一端与移动层或磁性件连接，以向移动层施加反向作用力，反向作用力与电磁铁施加给磁性件的磁力方向相反。

可选地，排气层的侧壁设有开口，开口与排气腔连通；单向排气结构为单向阀，单向阀设置在开口处；或者，单向排气结构包括至少两个排气件，至少两个排气件沿开口的周向依次设置，排气件与排气层的侧壁铰接；至少两个排气件抵接，至少两个排气件在排气层的侧壁上的正投影覆盖开口；至少两个排气件解除抵接，至少两个排气件在排气层的侧壁上的正投影至多覆盖部分开口。

可选地，排气层的侧壁设有开口，开口与排气腔连通；单向排气结构包括排气管和封堵件，排气管的一端与开口连通，排气管远离开口的一端朝上设置，封堵件可活动地布置在排气管内；沿远离开口的方向，排气管的内径增大；排气管的部分管段的内径小于封堵件的外径，排气管的另一部分管段的内径大于封堵件对的外径；封堵件为非镂空结构。

可选地，排气层的侧壁设有开口，开口与排气腔连通；单向排气结构包括第二弹性件，第二弹性件设置在开口处，第二弹性件的第一端与排气层的侧壁连接；第二弹性件的第二端与排气层的侧壁抵接，且第二弹性件在排气层的侧壁上的正投影覆盖开口；或者，第二弹性件的第二端与排气层的侧壁解除抵接。

可选地，微流控芯片还包括密封件，密封件设置在排气层的侧壁上或者设置在第二弹性件上，第二弹性件的第二端与排气层的侧壁抵接，第二弹性件在排气层的侧壁上的正投影覆盖密封件在排气层的侧壁上的正投影。

可选地，进样结构包括进样层，进样层设置在芯片本体远离排气层的一侧，进样层具有进样腔，进样腔与多个通孔均连通，进样腔形成至少部分进样通道。

可选地，进样结构还包括盖板，盖板设置在进样层远离芯片本体的一侧，盖板具有进样口，进样口与进样腔连通形成进样通道；其中：进样口在芯片本体上的正投影与通孔无交叠。

第二个方面，本申请实施例提供了一种生物检测设备，包括：如上述的微流控芯片。

本申请实施例提供的技术方案带来的有益技术效果包括：

本申请实施例中，芯片本体的多个通孔用于取样，便于后续对样本进行生物检测。进样结构设置在芯片本体的一侧，进样结构具有进样通道，用于存储或输送样本，进样通道与多个通孔均连通。排气层位于芯片本体远离进样结构的一侧，排气层具有排气腔，排气腔与多个通孔均连通。负压产生结构与排气腔连通，用于在排气腔内形成负压，在负压作用下，多个通孔内的空气被吸入排气腔，进一步地，位于进样结构的进样通道内的样本被吸入多个通孔，从而实现微流控芯片的取样目的。本申请实施例中，通过负压作用，将样本吸入多个通孔，能够提高样本进入通孔时的填充效果，解决现有技术存在样本进入微孔填充不满的技术问题，从而能够提高检测稳定性，保证检测效果。

本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些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

本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本申请实施例提供的一种微流控芯片的剖视图；

图2为本申请实施例提供的一种微流控芯片的俯视图；

图3为本申请实施例提供的一种微流控芯片的芯片本体的俯视图；

图4为本申请实施例提供的一种微流控芯片的透气膜层的俯视图；

图5为本申请实施例提供的一种微流控芯片的移动层和压电膜层的俯视图；

图6为本申请实施例提供的一种微流控芯片的排气腔压缩时的结构示意图；

图7为本申请实施例提供的一种微流控芯片的排气腔扩充时的结构示意图；

图8为本申请实施例提供的一种微流控芯片的芯片本体取样完成时的结构示意图；

图9为本申请实施例施加至本申请实施例提供的一种微流控芯片的压电膜层的一种电场的波形图；

图10为本申请实施例提供的另一微流控芯片的剖视图；

图11为本申请实施例提供的另一微流控芯片的部分结构的剖视图；

图12为本申请实施例提供的另一微流控芯片的部分结构的剖视图；

图13为本申请实施例提供的又一微流控芯片的剖视图；

图14为本申请实施例提供的又一微流控芯片的部分结构的剖视图；

图15为本申请实施例提供的又一微流控芯片的部分结构的剖视图；

图16为本申请实施例提供的一种微流控芯片的排气层的侧壁、开口以及单向排气结构的排气件的一个结构示意图(其中：开口处于打开状态)；

图17为本申请实施例提供的一种微流控芯片的排气层的侧壁、开口以及单向排气结构的排气件的另一结构示意图(其中：开口处于关闭状态)；

图18为本申请实施例提供的一种微流控芯片的排气层的侧壁、开口以及单向排气结构的排气管和封堵件的一个结构示意图(其中：排气腔与外界断开连通)；

图19为本申请实施例提供的一种微流控芯片的排气层的侧壁、开口以及单向排气结构的排气管和封堵件的另一结构示意图(其中：排气腔与外界连通)；

图20为本申请实施例提供的一种微流控芯片的排气层的侧壁、开口以及单向排气结构的第二弹性件的一个结构示意图(其中：开口处于关闭状态)；

图21为本申请实施例提供的一种微流控芯片的排气层的侧壁、开口以及单向排气结构的第二弹性件的另一结构示意图(其中：开口处于打开状态)。

附图标记：

100-微流控芯片；10-进样结构；11-进样层；12-盖板；13-进样口；14-进样管；15-盖板本体层；20-芯片本体；21-通孔；30-排气层；31-排气腔；32-侧壁；33-开口；40-负压产生结构；41-移动层；42-驱动结构；43-压电膜层；44-第一压电膜层；45-第二压电膜层；46-磁性件；47-电磁铁；50-透气膜层；60-单向排气结构；61-排气件；62-排气管；63-封堵件；64-第二弹性件；70-支撑件；80-第一弹性件；110-样本；120-隔离液。

具体实施方式

下面结合本申请中的附图描述本申请的实施例。应理解，下面结合附图所阐述的实施方式，是用于解释本申请实施例的技术方案的示例性描述，对本申请实施例的技术方案不构成限制。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本申请的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除实现为本技术领域所支持其他特征、信息、数据、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合等。这里使用的术语“和/或”指该术语所限定的项目中的至少一个，例如“A和/或B”可以实现为“A”，或者实现为“B”，或者实现为“A和B”。

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

微流控(Microfluidics)指的是使用微管道(尺寸为数十到数百微米)处理或操纵微小流体(体积为纳升到阿升)的系统所涉及的科学和技术。因为具有微型化、集成化等特征，微流控装置通常被称为微流控芯片，也被称为芯片实验室(Lab on a Chip)和微全分析系统(micro-Total Analytical System)。微流控的重要特征之一是微尺度环境下具有独特的流体性质，如层流和液滴等。借助这些独特的流体现象，微流控可以实现一系列常规方法所难以完成的微加工和微操作。目前，微流控被认为在生物医学研究中具有巨大的发展潜力和广泛的应用前景。

聚合酶链式反应(PCR)是一种用于放大扩增特定的DNA片段的分子生物学技术，它可看作是生物体外的特殊DNA复制，PCR的最大特点是能将微量的DNA大幅增加。PCR是利用DNA在体外摄氏95°高温时变性成单链，低温(经常是60℃左右)时引物与单链按碱基互补配对的原则结合，再调温度至DNA聚合酶最适反应温度(72℃左右)，DNA聚合酶沿着磷酸到五碳糖(5'-3')的方向合成互补链。

dPCR(digital Polymerase Chain Reaction)，即数字聚合酶链反应，是一种核酸分子绝对定量技术。与qPCR(Real-time Quantitative polymerase chain reaction，实时荧光定量多聚核苷酸链式反应)相比，dPCR具有更高的灵敏度、特异性和精确性。商业化的dPCR设备主要分为微滴式dPCR和微孔式dPCR两种，其中微滴式dPCR设备普遍存在液滴生成无法保持长期稳定均一的问题，目前越来愈多的厂家选择微孔式dPCR。

微孔式dPCR的原理是将核酸溶液分散到芯片上数以千、万计的微孔内，经过PCR循环后，统计微孔的荧光信号，根据泊松分布计算得到原始溶液的核酸浓度。

虽然微孔式dPCR可以保证每个微孔体积的均一性，但目前的微孔式dPCR设备存在样本进入微孔填充不满、微孔内有气泡且填充不均匀以及部分样本存在串扰等问题，影响检测结果。此外，目前微孔式dPCR芯片进样通常需要额外增加一个设备来完成，自动化程度较低。

本申请提供的微流控芯片及生物检测设备，旨在解决现有技术的如上技术问题。

下面以具体地实施例对本申请的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。需要指出的是，下述实施方式之间可以相互参考、借鉴或结合，对于不同实施方式中相同的术语、相似的特征以及相似的实施步骤等，不再重复描述。

本申请实施例提供了一种微流控芯片，该微流控芯片100的结构示意图如图1、图6至图8、图10以及图13所示，包括：芯片本体20、进样结构10、排气层30和负压产生结构40，芯片本体20设有多个通孔21，多个通孔21间隔布置；进样结构10设置在芯片本体20的一侧，进样结构10在芯片本体20上的正投影覆盖多个通孔21，进样结构10具有进样通道，进样通道与多个通孔21均连通；排气层30位于芯片本体20远离进样结构10的一侧，排气层30在芯片本体20上的正投影覆盖多个通孔21，排气层30具有排气腔31，排气腔31与多个通孔21均连通；负压产生结构40设置在排气层30远离芯片本体20的一侧，负压产生结构40与排气腔31连通，用于在排气腔31内形成负压，以使得在负压作用下，位于进样结构10内的样本被吸入多个通孔21。

本申请实施例中，芯片本体20的多个通孔21用于取样，便于后续对样本进行生物检测。进样结构10设置在芯片本体20的一侧，进样结构10具有进样通道，用于存储或输送样本，进样通道与多个通孔21均连通。排气层30位于芯片本体20远离进样结构10的一侧，排气层30具有排气腔31，排气腔31与多个通孔21均连通。负压产生结构40与排气腔31连通，用于在排气腔31内形成负压，在负压作用下，多个通孔21内的空气被吸入排气腔31，进一步地，位于进样结构10的进样通道内的样本被吸入多个通孔21，从而实现微流控芯片100的取样目的。相较于现有通过刮涂方式将样本填入微孔的技术而言，本申请实施例中，通过负压作用，将样本吸入多个通孔21，能够提高样本进入通孔21时的填充效果，解决现有技术存在样本进入微孔填充不满的技术问题，从而能够提高检测稳定性，保证检测效果。

另外，本申请实施例将进样结构10、芯片本体20、排气层30和负压产生结构40集成在一起，通过负压作用原理，使样本被吸入多个通孔21，实现了自吸式样本进样效果，无需其他复杂的辅助设备，大幅的降低了装置体积，提高了自动化程度。

需要说明的是，“负压”是低于常压(即常说的一个大气压)的气体压力状态。比如，抽出式通风的矿井中，风流的绝对压力小于井外或风筒外同标高的绝对压力，其相对压力为负值，称负压。

可选地，如图1、图6至图8、图10以及图13所示，本申请实施例中，进样结构10包括进样层11，进样层11设置在芯片本体20远离排气层30的一侧，进样层11具有进样腔，进样腔与多个通孔21均连通，进样腔形成至少部分进样通道。

本申请实施例中，进样腔用于存储或输送样本，在负压作用下，位于进样腔内的样本被吸入多个通孔21，实现取样目的。

可选地，本申请实施例中，进样腔为流道。

本申请实施例中，流道与多个通孔21均连通，通过将进样腔设置为流道，使样本进入通孔21时是依次流过的，从而保证进样效果，一方面可以实现为多个通孔21供应样本的目的，另一方面可以对样本进行导流，使样本更准确的进入各通孔21，还可以提高样本的有效利用率。

当然，在一种可选的实施方式中，还可以根据实际情况或实际需要，使进样腔的横截面为多边形(比如矩形、五边形等)或圆形或椭圆形或其他形状，其中，横截面平行于芯片本体(即该横截面垂直于图1上下方向)。通过这种设置方式，可以加快进样。可选地，进样腔在芯片本体20上的正投影覆盖多个通孔21。

可选地，如图1、图6至图8、图10以及图13所示，本申请实施例中，进样结构10还包括盖板12，盖板12设置在进样层11远离芯片本体20的一侧，盖板12具有进样口13，进样口13与进样腔连通形成进样通道；其中：进样口13在芯片本体20上的正投影与通孔21无交叠。

本申请实施例中，盖板12设置在进样层11远离芯片本体20的一侧，盖板12具有进样口13，进样口13与进样腔连通，可以通过进样口13向进样腔内输送样本。由于进样口13在芯片本体20上的正投影与通孔21无交叠，因此，可以避免进样口13遮挡通孔21的问题，便于进行后续光学观察。

当然，在一种可选的实施方式中，还可以根据实际情况或实际需要，将进样口13设置在盖板12的任意位置。可选地，为避免遮挡通孔21，便于进行后续光学观察，可以将进样口13设置在盖板12的周向边缘位置。

可选地，盖板12采用光学透明材料制成，如玻璃，以方便观测。

可选地，进样层11和盖板12可以一体成型，也可以分体设置并连接。

可选地，如图1、图2、图10和图13所示，本申请实施例中，盖板12包括盖板本体层15和进样管14，盖板本体层15与进样层11连接并位于进样层11远离芯片本体20的一侧，进样管14位于盖板本体层15远离进样层11一侧，进样管14的一端与盖板本体层15连接并与进样腔连通，进样管14的另一端管口形成进样口13。

可选地，本申请实施例中，进样管14和盖板本体层15一体成型。当然，在一种可选的实施方式中，还可以将进样管14和盖板本体层15分体设置。

可选地，本申请实施例中，芯片本体20的材料为低荧光材料，比如，硅或者玻璃。

可选地，如图3所示，本申请实施例中，多个通孔21以规则正方形排列，当然，也可以是以蜂巢形式排列，或者采用无序排列等其他排列方式。

可选地，如图3所示，本申请实施例中，通孔21的形状为圆形，当然，也可以为方形、六边形等多边形形状或者其他形状。

可选地，如图1以及图6至图8本申请实施例中，微流控芯片对于样本110的体积和隔离液(比如矿物油)120的体积有一定要求。为保证微流控芯片完成进样后，样本110处于通孔21内，隔离液120充满进样层11，从而达到样本独立的要求，样本110的体积应等于或略小于所有通孔21的体积总和，隔离液120应是过量的，应大于进样层11的进样腔的体积，且进样管14中还有富余的隔离液120以隔绝空气进入微流控芯片。

可选地，隔离液120的材料为透明低密度矿物油，以方便观测。

可选地，如图1、图4、图6至图8、图10以及图13所示，本申请实施例的微流控芯片100，还包括透气膜层50，透气膜层50设置在芯片本体20远离进样结构10的一侧，且设置在排气层30朝向芯片本体20的一侧，透气膜层50在芯片本体20上的正投影覆盖多个通孔21；透气膜层50设有多个透气孔，多个透气孔间隔布置；透气孔的孔径小于通孔21的孔径，且小于样本分子的直径，且大于气体分子的直径。在排气腔31的负压作用下，多个通孔21内的空气经透气膜层50进入排气腔31；其中：通孔21内空气经透气膜层50进入排气腔31的速度小于排气腔31内空气排出的速度。

本申请实施例中，透气膜层50位于芯片本体20和排气层30之间，且透气膜层50在芯片本体20上的正投影覆盖多个通孔21，这样，在排气腔31的负压作用下，多个通孔21内的空气均在经过透气膜层50之后进入排气腔31。由于通孔21内空气经透气膜层50进入排气腔31的速度小于排气腔31内空气排出的速度，通过这种设置方式，一方面能够保证在排气腔31内形成负压，另一方面可以使通孔21内的空气缓慢进入排气腔31，透气过程缓慢，从而使位于进样结构10内的样本缓慢进入通孔21，进而可以避免自吸样本过快引入通孔21而导致产生气泡的问题。

另外，透气孔的孔径小于样本分子的直径，且大于气体分子的直径，通过这种设置方式，可以保证气体能够透过透气膜层50，而样本不能透过透气膜层50，且由于透气孔的孔径小于通孔21的孔径，使得通孔21内气体可以经透气膜层50缓慢进入排气腔31，可以避免自吸样本过快引入通孔21而导致产生气泡的问题。

需要说明的是，空气分子的直径一般在0.3纳米至0.4纳米之间，而根据样本种类的不同，样本分子的直径不同，本申请实施例中，满足透气孔的孔径小于通孔21的孔径，且小于样本分子的直径，且大于气体分子的直径的任何透气膜均可作为透气膜层50使用。

本申请实施例利用负压作用原理实现自吸式样本进样，无需其他复杂的辅助设备，大幅的降低了装置体积，提高了自动化程度，同时结合透气膜层50解决了微孔内进样不全、留存有气泡以及自动化程度低的技术问题，提高dPCR检测的稳定性，能够保证检测效果。

可选地，本申请实施例中，透气膜层50由PDMS(Polydimethylsiloxane，即聚二甲基硅氧烷)材料制成。PDMS材料具有一定的透气性，可以隔绝水和空气，且透气过程缓慢，可以避免自吸样本进入通孔21过快引入的气泡，PDMS材料透气速度远小于排气层30排气速度，也就是说透气膜层50的排气过程和排气层30的排气过程是相互独立进行的。

可选地，如图1、图6至图8、图10以及图13所示，本申请实施例的微流控芯片100，还包括单向排气结构60，单向排气结构60设置在排气层30的侧壁32上，并与排气腔31连通，排气腔31内的气体经单向排气结构60单向排出。

本申请实施例中，单向排气结构60用于实现排气腔31的单向排气，即排气腔31内的空气可以通过单向排气结构60排出至外界，而外界的空气不能经单向排气结构60进入排气腔31。

可选地，如图1、图5至图8、图10以及图13所示，本申请实施例中，负压产生结构40包括移动层41，移动层41与排气层30的侧壁32围成排气腔31，移动层41相对于排气层30的侧壁32可移动地设置；移动层41朝靠近排气腔31一侧移动，以压缩排气腔31，排气腔31内的空气经单向排气结构60排出；或者，移动层41朝远离排气腔31一侧移动，以扩充排气腔31，多个通孔21内的空气被吸入排气腔31。

本申请实施例中，当移动层41朝靠近排气腔31一侧移动时，排气腔31被压缩，排气腔31内的空气经单向排气结构60排出；当移动层41朝远离排气腔31一侧移动时，排气腔31得以扩充，由于外界的空气不能经单向排气结构60进入排气腔31，因此，排气腔31内形成负压，在负压作用下，多个通孔21内的空气被吸入排气腔31，进而使得位于进样结构10内的样本被吸入多个通孔21。

可选地，本申请实施例中，排气层30包括侧壁32。侧壁32、透气膜层50和移动层41共同围成排气腔31，移动层41相对于侧壁32可移动。

可选地，本申请实施例中，移动层41位于侧壁32远离透气膜层50的一侧，移动层41朝靠近排气腔31一侧移动，即朝靠近透气膜层50一侧移动时，压缩排气腔31；移动层41朝远离排气腔31一侧移动，即朝远离透气膜层50一侧移动时，扩充排气腔31。

可选地，如图1所示，本申请实施例中，单向排气结构60设置在侧壁32上。可选地，本申请实施例中，对单向排气结构60在侧壁32上的具体位置不作限定，可以根据实际需要，将单向排气结构60设置在侧壁32靠近芯片本体20一侧，即如图1所示侧壁32的上部，或者设置在侧壁32靠近移动层41一侧，即如图1所示侧壁32的下部，或者设置在侧壁32的中部。

可选地，如图1所示，本申请实施例中，负压产生结构40还包括驱动结构42，驱动结构42用于驱动移动层41移动。

可选地，如图1、图6至图8、图10至图15所示，本申请实施例的微流控芯片，还包括支撑件70，支撑件70位于移动层41远离排气腔31的一侧并与移动层41连接，支撑件70具有容置腔，容置腔的端口朝向移动层41设置。

可选地，如图1、图10和图13所示，本申请实施例中，支撑件70与移动层41远离排气层30的一侧连接，至少部分驱动结构42设置在移动层41和支撑件70之间，支撑件70用于支撑移动层41。

可选地，本申请实施例中，移动层41具有弹性。移动层41可变形，通过变形实现移动层41靠近或远离排气腔31的目的。

可选地，如图1、图5至图8、图10至图15所示，本申请实施例中，移动层41的周向边缘与侧壁32连接。移动层41与侧壁32连接的部位不发生移动，也就是说，本申请实施例中，移动层41仅部分结构发生移动。

可选地，如图1以及图5至图8所示，本申请实施例中，驱动结构42包括压电膜层43，移动层41远离排气腔31的一侧设有压电膜层43，移动层41在芯片本体20上的正投影覆盖压电膜层43在芯片本体20上的正投影。在驱动结构42的电场施加单元施加电场或者外部电场的作用下，压电膜层43伸张或收缩，以带动移动层41移动。

当然，在一种可选的实施方式中，还可以根据实际情况或实际需要，将压电膜层43设置在移动层41朝向排气腔31的一侧。

可选地，本申请实施例中，压电膜层43由压电材料制成。

需要说明的是，压电材料种类很多，如铌酸锂、钽铌酸钾、聚偏氟乙烯、锆钛酸铅等等，只要能够实现带动移动层41振动的任何压电材料均可以用于制成本申请实施例的压电膜层43。可选地，本申请实施例中，为减少微流控芯片体积，采用压电常数大的且可在室温环境下运行的材料(比如聚偏氟乙烯)制作压电膜层43。

压电材料是受到压力作用时会在两端面间出现电压的晶体材料。压电效应的机理是：具有压电性的晶体对称性较低，当受到外力作用发生形变时，晶胞中正负离子的相对位移使正负电荷中心不再重合，导致晶体发生宏观极化，而晶体表面电荷面密度等于极化强度在表面法向上的投影，所以压电材料受压力作用形变时两端面会出现异号电荷。反之，压电材料在电场中发生极化时，会因电荷中心的位移导致材料变形。利用压电材料的这些特性可实现机械振动(声波)和交流电的互相转换。

本申请实施例利用压电材料的逆压电效应，带动移动层41沿图1竖直方向振动，挤压排气腔31内的空气，使排气腔31内的空气从单向排气结构60排出，从而形成负压，通孔21内空气经透气膜层50进入排气层30，样本110则缓慢被吸入通孔21，进而实现自吸样本进样。

本申请实施例的微流控芯片，无需其他复杂的辅助设备，大幅的降低了装置体积且提高了自动化程度，同时解决了微孔式dPCR芯片孔内进样不全、留存有气泡以及自动化程度低的技术问题，提高dPCR检测的稳定性，保证了检测效果。

可选地，本申请实施例中，移动层41的材料具有可形变以及不透气的要求即可，比如聚乙烯(polyethylene，简称PE)，或者，采用ePTFE面料(ePTFE面料是以聚四氟乙烯多微孔膜经特殊工艺与普通面料层压而成)制成。

可选地，如图1、图6至图8所示，本申请实施例中，压电膜层43的一端与移动层41连接，压电膜层43的另一端与支撑件70连接，支撑件70用于支撑压电膜层43。

可选地，本申请实施例中，压电膜层43的尺寸小于移动层41的尺寸。可选地，如图1以及图5至图8所示，本申请实施例中，压电膜层43设置在移动层41的中部位置，且与移动层41的周向边缘无接触。

可选地，本申请实施例中，驱动结构42还包括电场施加单元，电场施加单元用于向压电膜层43施加交变电场。通过这种设置方式，使压电膜层43伸张或收缩。

可选地，本申请实施例中，电场施加单元用于向压电膜层43施加周期性的交变电场。本申请实施例不限制周期性交变电场的波形。可选地，周期性的交变电场的波形可以为方形波(如图9所示，该波形图中横坐标表示时间，纵坐标表示电场强度)，也可以为正弦波、三角波或者锯齿波等等。

具体地，如图1以及图6至图8所示，图1为本申请实施例提供的一种微流控芯片的剖视图，其中：驱动结构42包括压电膜层43，压电膜层43设置在移动层41远离排气腔31的一侧；图6为图1的微流控芯片的排气腔31压缩时的结构示意图，其中：在电场作用下，压电膜层43伸张，以压缩排气腔31，排气腔31内的空气经单向排气结构60排出；图7为图1的微流控芯片的排气腔31扩充时的结构示意图，其中：在电场作用下，压电膜层43收缩，以扩充排气腔31，多个通孔21内的空气被吸入排气腔31；图8为图1的微流控芯片的芯片本体20取样完成时的结构示意图，其中：样本110填充芯片本体20的通孔21。

本申请实施例的微流控芯片，利用压电材料的逆压电效应，在压电膜层43上下表面加载正电场时，压电膜层43沿电场方向伸张，带动移动层41上移，如图6所示，挤压排气腔31内的空气，经单向排气结构60排出；随后施加反向电场，压电膜层43收缩，带动移动层41下移，如图7所示，此时单向排气结构60处于关闭状态，外界空气无法进入排气腔31；排气腔31内空气减少，形成负压，芯片本体20的通孔21和进样层11的进样腔内的空气经透气膜层50进入排气腔31，带动样本110和隔离液120吸入；通过加载周期性电场E，如图9所示，移动层41周期运动，排气层30内空气不断减少，形成负压增强，通芯片本体20的通孔21和进样层11的进样腔内空气完全排除，最终完成进样，如图8所示。

在一种可选的实施方式中，如图10至图12所示，移动层41具有弹性；驱动结构42包括第一压电膜层44和第二压电膜层45，第一压电膜层44设置在移动层41朝向排气腔31的一侧，第二压电膜层45设置在移动层41远离排气腔31的一侧。在第一电场施加单元和第二电场施加单元施加电场或者外部电场的作用下，第一压电膜层44收缩、第二压电膜层45伸张，以带动移动层41朝远离排气腔31的一侧移动；或者，第一压电膜层44伸张、第二压电膜层45收缩，以带动移动层41朝靠近排气腔31的一侧移动。

本申请实施例中，移动层41朝靠近排气腔31一侧移动，以压缩排气腔31，排气腔31内的空气经单向排气结构60排出；移动层41朝远离排气腔31一侧移动，以扩充排气腔31，多个通孔21内的空气被吸入排气腔31。

可选地，本申请实施例中，驱动结构42还包括第一电场施加单元和第二电场施加单元，第一电场施加单元用于向第一压电膜层44施加第一交变电场，第二电场施加单元用于向第二压电膜层45施加第二交变电场，第一交变电场的电场方向与第二交变电场的电场方向相反。

具体地，如图10至图12所示，图10为本申请实施例提供的另一微流控芯片的剖视图，其中：驱动结构42包括第一压电膜层44和第二压电膜层45，第一压电膜层44设置在移动层41朝向排气腔31的一侧，第二压电膜层45设置在移动层41远离排气腔31的一侧；图11为图10的微流控芯片的部分结构的剖视图，其中：在第一电场施加单元和第二电场施加单元施加电场或者外部电场的作用下，第一压电膜层44伸张、第二压电膜层45收缩，以带动移动层41朝靠近排气腔31的一侧移动，排气腔31压缩，排气腔31内的空气经单向排气结构60排出；图12为图10的微流控芯片的部分结构的剖视图，其中：在第一电场施加单元和第二电场施加单元施加电场或者外部电场的作用下，第一压电膜层44收缩、第二压电膜层45伸张，以带动移动层41朝远离排气腔31的一侧移动，排气腔31扩充，多个通孔21内的空气被吸入排气腔31。本申请实施例的微流控芯片，同样利用压电材料实现自吸进样。

与本申请前述实施例不同之处在于，本申请实施例采用两层压电膜层，如图10至图12所示，并在如图10所示第一压电膜层44和第二压电膜层45的左右两侧加载电场，且二者加载电场相反。当给第一压电膜层44加载正向电场(第一压电膜层44伸张)，给第二压电膜层45加载反向电场(第二压电膜层45收缩)，在两者共同作用下，移动层41向上发生弯曲，如图11所示。当给第一压电膜层44加载反向电场(第一压电膜层44收缩)，给第二压电膜层45加载正向电场(第二压电膜层45伸张)，在两者共同作用下，移动层41向下发生弯曲，如图12所示。在周期性电场下，移动层周期性上下弯曲，不断挤压排气腔31内空气，经由单向排气结构60排出，形成负压，实现自吸样本进样。通过这种设置方式，可以减小第一压电膜层44和第二压电膜层45的厚度，更加节省材料，并且移动层41的形变量更大，进样效率更高。

在一种可选的实施方式中，如图13至图15所示，移动层41具有弹性；驱动结构42包括磁性件46和电磁铁47，移动层41远离排气腔31的一侧设有磁性件46，电磁铁47设置在支撑件70上。给电磁铁47加电，电磁铁47和磁性件46之间产生吸引力，停止给电磁铁47加电，移动层41在自身弹力的作用下回弹。

本申请实施例中，当给电磁铁47加电时，电磁铁47和磁性件46之间产生吸引力，磁性件46朝靠近电磁铁47的方向移动，磁性件46设置在移动层41上，磁性件46带动移动层41朝远离排气腔31的一侧移动，以扩充排气腔31；当停止给电磁铁47加电时，电磁铁47和磁性件46之间的吸引力消失，移动层41在自身弹力的作用下回弹，移动层41朝靠近排气腔31的一侧移动，以压缩排气腔31。反复上述过程，即可实现在排气腔31内形成负压的目的。

当然，在一种可选的实施方式中，还可以根据实际情况或实际需要，当给电磁铁47加电时，使电磁铁47和磁性件46之间产生排斥力。

当然，在一种可选的实施方式中，还可以根据实际需要或实际情况，使移动层41朝向排气腔31的一侧设有磁性件46，或者，使移动层41朝向排气腔31的一侧以及远离排气腔的一侧均设有磁性件46。

可选地，如图13至图15所示，本申请实施例的微流控芯片100，还包括第一弹性件80，第一弹性件80的一端与支撑件70连接，第一弹性件80的另一端与磁性件46连接，以向移动层41施加反向作用力，反向作用力与电磁铁47施加给磁性件46的磁力方向相反。

具体地，本申请实施例中，第一弹性件80用于向磁性件46施加与吸引力方向相反的作用力。

本申请实施例中，当停止给电磁铁47加电时，电磁铁47和磁性件46之间的吸引力消失，移动层41在自身弹力的作用下回弹，移动层41朝靠近排气腔31的一侧移动，以压缩排气腔31。第一弹性件80用于向磁性件46施加与吸引力方向相反的作用力，通过设置第一弹性件80，可以增强移动层41朝靠近排气腔31的一侧移动的趋势和程度，从而提高对排气腔31的压缩效果。

当然，在一种可选的实施方式中，还可以根据实际情况或实际需要，使第一弹性件80的另一端与移动层41连接；第一弹性件80用于向移动层41施加与吸引力方向相反的作用力。

当然，在一种可选的实施方式中，当给电磁铁47加电，电磁铁47和磁性件46之间产生排斥力时，第一弹性件80用于向移动层41或磁性件46施加与排斥力方向相反的作用力。

当然，在一种可选的实施方式中，还可以根据实际情况或实际需要，将电磁铁47设置在移动层41上，将磁性件46设置在支撑件70上。

可选地，磁性件46由可以与电磁铁相互吸引或排斥的材料制成。可选地，本申请实施例中，磁性件46为铁片或磁片等。

可选地，第一弹性件80为弹簧。

具体地，如图13至图15所示，图13为本申请实施例提供的又一微流控芯片的剖视图，其中：驱动结构42包括磁性件46和电磁铁47，磁性件46设置在移动层41远离排气腔31的一侧，微流控芯片100还包括第一弹性件80；图14为图13的微流控芯片的部分结构的剖视图，其中：给电磁铁47加电，电磁铁47和磁性件46之间产生吸引力，磁性件46带动移动层41朝远离排气腔31的一侧移动，以扩充排气腔31；图15为图13的微流控芯片的部分结构的剖视图，其中：停止给电磁铁47加电，移动层41在自身弹力的作用下回弹，并且第一弹性件80向磁性件46施加与电磁铁47和磁性件46之间吸引力方向相反的作用力，以压缩排气腔31。

本申请实施例的微流控芯片利用电磁铁47和磁性件46之间的磁性配合，带动移动层41上下振动以实现排气形成负压，从而实现自吸式样本进样。

当电磁铁47加电时，磁性件46被磁性吸引向下移动，带动移动层41向下移动并压缩第一弹性件80(第一弹性件80的初始状态为自然状态)，如图14所示；当电磁铁47断电时，电磁铁47和磁性件46之间的磁性消失，第一弹性件80伸张，且移动层41收缩，带动移动层41向上移动，并在惯性力作用下，移动层41越过初始位置(即移动层41在自然状态下所处的位置，可选地，本申请实施例中，移动层41的初始位置为平行于芯片本体20时的位置)，继续向上，如图15所示。电磁铁47周期性加电，磁性件46带动移动层41上下振动，不断挤压排气腔31内空气经由单向排气结构60排出，形成负压，实现自吸式样本进样。

本申请实施例中，由于电磁铁47与磁性件46之间的磁力是非接触力，使得可以将电磁铁部分从微流控芯片中移出来，从而可以进一步降低微流控芯片的尺寸，减少加工工艺，且外置的电磁铁可以重复使用，降低了成本。

可选地，如图1、图6至图8以及图10至图21所示，本申请实施例中，排气层30的侧壁32设有开口33，开口33与排气腔31连通。单向排气结构60设置在开口33处。

在一种可选的实施方式中，单向排气结构60为单向阀，单向阀设置在开口33处。单向阀与排气层30的侧壁32连接。

本申请实施例中，通过单向阀进行单向排气，从而实现在排气腔31内形成负压的目的。

需要说明的是，本申请实施例中，单向阀的具体结构与现有技术类似，此处不再赘述。

在一种可选的实施方式中，如图16和图17所示，单向排气结构60包括至少两个排气件61，至少两个排气件61沿开口33的周向依次设置，排气件61与排气层30的侧壁32铰接；至少两个排气件61抵接，至少两个排气件61在排气层30的侧壁32上的正投影覆盖开口33，以封堵开口33；至少两个排气件61解除抵接，至少两个排气件61在排气层30的侧壁32上的正投影至多覆盖部分开口33，以打开开口33。

本申请实施例中，当移动层41移动且压缩排气腔31时，排气腔31内的空气推动至少两个排气件61相互远离，以打开开口33；当移动层41移动且扩充排气腔31时，外界空气推动至少两个排气件61相互靠近并抵接，以封堵开口33。

具体地，如图16和图17所示，图16为本申请实施例提供的一种微流控芯片的排气层30的侧壁32、开口33以及单向排气结构60的排气件61的一个结构示意图，其中：排气腔31内的空气推动至少两个排气件61相互远离，以打开开口33，开口33处于打开状态；图17为图16的微流控芯片的排气层30的侧壁32、开口33以及单向排气结构60的排气件61的另一结构示意图，其中：外界空气推动至少两个排气件61相互靠近并抵接，以封堵开口33，开口33处于关闭状态。

本申请实施例中，排气件61的数量为两个，两个排气件61形成双开闭单向排气结构。两个排气件61分别固定在侧壁32上下两个铰链上，排气腔31内气体排出时，两个排气件61被顶开，外界气体进入时，两个排气件61闭合，阻碍外界空气进入。

可选地，如图16和图17所示，本申请实施例中，排气件61的剖面图呈三角块形，两个排气件61通过角部相抵接，实现闭合，以封堵开口33。排气件61用于抵接的角部靠近开口33的边对排气腔31内排出的空气具有导向作用，使排气腔31内气体排出时，更顺畅，并使排气件61更容易被顶开。排气件61用于抵接的角部远离开口33的边对外界空气具有导向作用，外界气体进入时，更容易推动排气件61，使两个排气件61更容易闭合。

可选地，在排气件61用于抵接的角部位置设有密封件，当两个排气件61的角部相抵接时，密封件能够对两个排气件61的角部之间的间隙进行密封，使封堵效果更好。

在一种可选的实施方式中，如图18和图19所示，单向排气结构60包括排气管62和封堵件63，排气管62的一端与开口33连通形成排气通道，排气管62远离开口33的一端朝上设置，封堵件63可活动地布置在排气管62内；沿远离开口33的方向，排气管62的内径增大；排气管62的部分管段的内径小于封堵件63的外径，排气管62的另一部分管段的内径大于封堵件63对的外径；封堵件63为非镂空结构。封堵件63与排气通道的内壁抵接，以封堵排气通道；或者封堵件63与排气通道的内壁解除抵接，以打开排气通道。

本申请实施例中，封堵件63与排气通道的内壁抵接，以封堵排气通道，从而使排气腔31与外界断开连通，可以阻碍外界空气进入排气腔31。当移动层41移动且压缩排气腔31时，排气腔31内的空气推动封堵件63沿排气通道朝远离开口33的方向移动，使封堵件63与排气通道的内壁解除抵接，以打开排气通道，使排气腔31与外界连通，可以使排气腔31内的空气排出。通过这种设置方式，实现单向排气效果。

具体地，如图18和图19所示，图18为本申请实施例提供的一种微流控芯片的排气层30的侧壁32、开口33以及单向排气结构60的排气管62和封堵件63的一个结构示意图，其中：封堵件63与排气通道的内壁抵接，以封堵排气通道，使排气腔31与外界断开连通；图19为图18的微流控芯片的排气层30的侧壁32、开口33以及单向排气结构60的排气管62和封堵件63的另一结构示意图，其中：排气腔31内的空气推动封堵件63，以打开排气通道，使排气腔31与外界连通)。

本申请实施例中，封堵件63为小球，利用小球封堵排气通道，外部空气想进入时，小球堵死排气通道，空气无法进入，排气腔31内部空气排出时，小球被顶起，空气排出。可选地，封堵件63可采用如橡胶等能够实现密封效果的材质制成，可以提高封堵效果。

可选地，可以在排气管62的内壁设置密封件，密封件用于对排气管62的内壁和封堵件63之间的间隙进行密封，以提高封堵效果。

在一种可选的实施方式中，如图20和图21所示，单向排气结构60包括第二弹性件64，第二弹性件64设置在开口33处，第二弹性件64的第一端与排气层30的侧壁32连接，第二弹性件64具有封堵开口33的趋势；第二弹性件64的第二端与排气层30的侧壁32抵接，且第二弹性件64在排气层30的侧壁32上的正投影覆盖开口33，以封堵开口33；或者第二弹性件64的第二端与排气层30的侧壁32解除抵接，以打开开口33。

本申请实施例中，第二弹性件64具有封堵开口33的趋势，在第二弹性件64自身弹力的作用下，第二弹性件64的第二端与排气层30的侧壁32抵接，以封堵开口33，使外界空气无法进入排气腔31；当移动层41移动且压缩排气腔31时，排气腔31内的空气推动第二弹性件64，克服第二弹性件64自身弹力，使第二弹性件64的第二端与排气层30的侧壁32解除抵接，以打开开口33，实现单向排气效果。

可选地，第二弹性件64为弹簧片。

可选地，本申请实施例的微流控芯片100，还包括密封件，密封件设置在排气层30的侧壁32上或者设置在第二弹性件64上，第二弹性件64的第二端与排气层30的侧壁32抵接，第二弹性件64在排气层30的侧壁32上的正投影覆盖密封件在排气层30的侧壁32上的正投影，密封件用于对第二弹性件64和排气层30的侧壁32之间的间隙进行密封。通过这种设置方式，可以提高封堵效果。

具体地，如图20和图21所示，图20为本申请实施例提供的一种微流控芯片的排气层30的侧壁32、开口33以及单向排气结构60的第二弹性件64的一个结构示意图，其中，第二弹性件64在自身弹力的作用下封堵开口33，开口33处于关闭状态；图21为图20的微流控芯片的排气层30的侧壁32、开口33以及单向排气结构60的第二弹性件64的另一结构示意图，其中：排气腔31内的空气推动第二弹性件64，使第二弹性件64的第二端与排气层30的侧壁32解除抵接，以打开开口33，开口33处于打开状态。

本申请实施例中，在开口33处设置一个弹簧片，弹簧片的一端与侧壁32固定连接施加应力，使弹簧片的另一端与侧壁32抵接，使弹簧片的初始状态保持在封堵开口33的状态，此时如果外界空气想进入排气腔31，弹簧片则会紧贴侧壁32，使空气无法进入，如图20所示，为提高密闭性，弹簧片与侧壁32除固定位置之外的所有接触部分均可以增加密封件，比如橡胶圈，橡胶圈在弹簧片的挤压下发生形变，可以更好的贴合弹簧片和侧壁32，隔绝空气，当排气腔31内部空气向外排出时，弹簧片被空气顶开，空气排出，如图21所示。

需要说明的是，本申请实施例中，单向排气结构60的具体形式不仅限于上述方案，只要能够实现单向排气功能的结构均可作为本申请实施例中的单向排气结构60使用。

需要说明的是，本申请实施例中，如图16至图21所示，箭头指示气体传输方向。

本申请实施例的微流控芯片为一种集成式、自吸进样的dPCR芯片。该芯片包括盖板、进样层、芯片本体、透气膜层、排气层、单向排气结构、移动层、驱动结构和支撑件等。本申请实施例利用压电材料的逆压电效应或者电磁铁和磁性件之间的磁性配合带动移动层沿垂直方向振动，挤压排气层的空气，并从一侧单向排气结构排除气体，形成负压，通孔内空气经透气膜层进入排气层，样本缓慢被吸入，实现自吸式进样。本申请实施例的微流控芯片，大幅度降低了进样装置的尺寸，提高了自动化程度，无需受限于传统进样设备的处理速度，配备多路电控制，即可实现大批量芯片进样，提高了芯片进样的效率，同时避免了气泡的产生以及通过自吸进样避免了污染。

本申请实施例的微流控芯片可应用至微流控dPCR核酸检测领域。

基于同一发明构思，本申请实施例提供的一种生物检测设备，包括：如上述的微流控芯片。微流控芯片用于取样。

可选地，本申请实施例的生物检测设备，还包括：生物检测装置，生物检测装置用于对位于微流控芯片中的样本进行生物检测。

可选地，本申请实施例中，生物检测装置为生物芯片阅读仪。

需要说明的是，生物芯片阅读仪是用于对生物芯片进行检测分析的仪器，通过生物芯片阅读仪可以将芯片上测定的结果转变成可供分析处理的图像数据，正确、有效地获取芯片上的生物信息。本申请实施例中，生物芯片阅读仪的具体形式与现有技术类似，此处不再赘述。

需要说明的是，由于本申请实施例的生物检测设备包括本申请实施例的微流控芯片，因此，本申请实施例的生物检测设备也具有本申请实施例的微流控芯片的上述优点，此处不再赘述。

应用本申请实施例，至少能够实现如下有益效果：

本申请实施例中，芯片本体的多个通孔用于取样，便于后续对样本进行生物检测。进样结构设置在芯片本体的一侧，进样结构具有进样通道，用于存储或输送样本，进样通道与多个通孔均连通。排气层位于芯片本体远离进样结构的一侧，排气层具有排气腔，排气腔与多个通孔均连通。负压产生结构与排气腔连通，用于在排气腔内形成负压，在负压作用下，多个通孔内的空气被吸入排气腔，进一步地，位于进样结构的进样通道内的样本被吸入多个通孔，从而实现微流控芯片的取样目的。本申请实施例中，通过负压作用，将样本吸入多个通孔，能够提高样本进入通孔时的填充效果，解决现有技术存在样本进入微孔填充不满的技术问题，从而能够提高检测稳定性，保证检测效果。

另外，本申请实施例将进样结构、芯片本体、排气层和负压产生结构集成在一起，通过负压作用原理，使样本被吸入多个通孔21，实现了自吸式样本进样效果，无需其他复杂的辅助设备，大幅的降低了装置体积，提高了自动化程度。

本技术领域技术人员可以理解，本申请中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案可以被交替、更改、组合或删除。进一步地，具有本申请中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的其他步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。进一步地，现有技术中的具有与本申请中公开的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。

在本申请的描述中，词语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系，为基于附图所示的示例性的方向或位置关系，是为了便于描述或简化描述本申请的实施例，而不是指示或暗示所指的装置或部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的限制。

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。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，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申请中的具体含义。

在本说明书的描述中，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。

以上所述仅是本申请的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请的方案技术构思的前提下，采用基于本申请技术思想的其他类似实施手段，同样属于本申请实施例的保护范畴。

Claims (14)

1.一种微流控芯片，其特征在于，包括：

芯片本体，设有多个通孔，多个所述通孔间隔布置；

进样结构，设置在所述芯片本体的一侧，所述进样结构在所述芯片本体上的正投影覆盖所述多个通孔，所述进样结构具有进样通道，所述进样通道与所述多个通孔均连通；

排气层，位于所述芯片本体远离所述进样结构的一侧，所述排气层在所述芯片本体上的正投影覆盖所述多个通孔，所述排气层具有排气腔，所述排气腔与所述多个通孔均连通；

负压产生结构，设置在所述排气层远离所述芯片本体的一侧，所述负压产生结构与所述排气腔连通。

2.根据权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于，还包括透气膜层，所述透气膜层设置在所述芯片本体远离所述进样结构的一侧，且设置在所述排气层朝向所述芯片本体的一侧，所述透气膜层在所述芯片本体上的正投影覆盖所述多个通孔；

所述透气膜层设有多个透气孔，多个所述透气孔间隔布置；

所述透气孔的孔径小于所述通孔的孔径，且小于样本分子的直径，且大于气体分子的直径。

3.根据权利要求1或2所述的微流控芯片，其特征在于，还包括单向排气结构，所述单向排气结构设置在所述排气层的侧壁上，并与所述排气腔连通，所述排气腔内的气体经所述单向排气结构单向排出；

所述负压产生结构包括移动层，所述移动层与所述排气层的侧壁围成所述排气腔，所述移动层相对于所述排气层的侧壁可移动地设置。

4.根据权利要求3所述的微流控芯片，其特征在于，所述负压产生结构还包括驱动结构，所述驱动结构用于驱动所述移动层移动。

5.根据权利要求4所述的微流控芯片，其特征在于，还包括支撑件，所述支撑件位于所述移动层远离所述排气腔的一侧并与所述移动层连接，所述支撑件具有容置腔，所述容置腔的端口朝向所述移动层设置；

所述移动层具有弹性；

所述驱动结构包括压电膜层和电场施加单元，所述移动层朝向所述排气腔的一侧和/或远离所述排气腔的一侧设有所述压电膜层，所述移动层在所述芯片本体上的正投影覆盖所述压电膜层在所述芯片本体上的正投影；所述电场施加单元用于向所述压电膜层施加交变电场。

6.根据权利要求4所述的微流控芯片，其特征在于，还包括支撑件，所述支撑件位于所述移动层远离所述排气腔的一侧并与所述移动层连接，所述支撑件具有容置腔，所述容置腔的端口朝向所述移动层设置；

所述移动层具有弹性；

所述驱动结构包括磁性件和电磁铁，所述移动层朝向所述排气腔的一侧和/或远离所述排气腔的一侧设有所述磁性件，所述电磁铁设置在所述支撑件上。

7.根据权利要求6所述的微流控芯片，其特征在于，还包括第一弹性件，所述第一弹性件的一端与所述支撑件连接；所述第一弹性件的另一端与所述移动层或所述磁性件连接，以向所述移动层施加反向作用力，所述反向作用力与所述电磁铁施加给所述磁性件的磁力方向相反。

8.根据权利要求3所述的微流控芯片，其特征在于，所述排气层的侧壁设有开口，所述开口与所述排气腔连通；

所述单向排气结构为单向阀，所述单向阀设置在所述开口处；或者，

所述单向排气结构包括至少两个排气件，所述至少两个排气件沿所述开口的周向依次设置，所述排气件与所述排气层的侧壁铰接；所述至少两个排气件抵接，所述至少两个排气件在所述排气层的侧壁上的正投影覆盖所述开口；所述至少两个排气件解除抵接，所述至少两个排气件在所述排气层的侧壁上的正投影至多覆盖部分所述开口。

9.根据权利要求3所述的微流控芯片，其特征在于，所述排气层的侧壁设有开口，所述开口与所述排气腔连通；

所述单向排气结构包括排气管和封堵件，所述排气管的一端与所述开口连通，所述排气管远离所述开口的一端朝上设置，所述封堵件可活动地布置在所述排气管内；

沿远离所述开口的方向，所述排气管的内径增大；

所述排气管的部分管段的内径小于所述封堵件的外径，所述排气管的另一部分管段的内径大于所述封堵件对的外径；

所述封堵件为非镂空结构。

10.根据权利要求3所述的微流控芯片，其特征在于，所述排气层的侧壁设有开口，所述开口与所述排气腔连通；

所述单向排气结构包括第二弹性件，所述第二弹性件设置在所述开口处，所述第二弹性件的第一端与所述排气层的侧壁连接；

所述第二弹性件的第二端与所述排气层的侧壁抵接，且所述第二弹性件在所述排气层的侧壁上的正投影覆盖所述开口；或者，所述第二弹性件的第二端与所述排气层的侧壁解除抵接。

11.根据权利要求10所述的微流控芯片，其特征在于，还包括密封件，所述密封件设置在所述排气层的侧壁上或者设置在所述第二弹性件上，所述第二弹性件的第二端与所述排气层的侧壁抵接，所述第二弹性件在所述排气层的侧壁上的正投影覆盖所述密封件在所述排气层的侧壁上的正投影。

12.根据权利要求1或2所述的微流控芯片，其特征在于，所述进样结构包括进样层，所述进样层设置在所述芯片本体远离所述排气层的一侧，所述进样层具有进样腔，所述进样腔与所述多个通孔均连通，所述进样腔形成至少部分所述进样通道。

13.根据权利要求12所述的微流控芯片，其特征在于，所述进样结构还包括盖板，所述盖板设置在所述进样层远离所述芯片本体的一侧，所述盖板具有进样口，所述进样口与所述进样腔连通形成所述进样通道；其中：

所述进样口在所述芯片本体上的正投影与所述通孔无交叠。

14.一种生物检测设备，其特征在于，包括如权利要求1至13中任一项所述的微流控芯片。