CN117884199A - 微流控芯片及注油方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种微流控芯片及注油方法，其中，微流控芯片包括：相对且间隔设置的盖板和基板以及注液壳体。盖板和基板之间形成流体腔，盖板设置有连通流体腔的进油口。注液壳体具有相对的第一侧和第二侧，第二侧连接到盖板和/或基板，其中，注液壳体的第一侧表面形成有用于放置存储油的油泡罩的第一凹槽，注液壳体的第二侧表面与盖板至少共同形成注油腔，第一凹槽与注油腔经由注液壳体上形成的注油通道连通，注油腔连通进油口，注液壳体内部还形成有连通注油腔和第一侧的外部的第一排气通道。

Description

微流控芯片及注油方法

技术领域

本申请属于微流控芯片技术领域，涉及一种微流控芯片及注油方法。

背景技术

qPCR、LAMP以及免疫发光等检测方法被广泛应用于生物、医学等领域中，用于判断样本是否携带有遗传疾病相关的基因、诊断传染病、检测基因复制以及亲子鉴定等。在传统的检测设备中，通常需要使用移液枪吸取一定量的液体样本，对准进样口，将液体完全注入反应腔内。使用移液枪注样，增加了使用成本，且对其有较强的依赖性。

数字微流控芯片采用电润湿技术原理，通过电势调控固、液表面能，并利用表面能的不平衡状态驱动液体产生移动，从而达到对微液体的精确操控。数字微流控芯片主要组成包括透明导电盖子(例如ITO玻璃)、表面包含疏水层和介电层的电极阵列等，透明导电盖子和电极阵列之间具有用于液滴移动的流体腔。数字微流控芯片能够将生物、化学、医学等领域中常常需要的操作过程，如采样、稀释、加试剂、反应、分离、检测等集成于一体，较传统操控手段而言，该技术能够实现更少的样品消耗，同时具有高灵敏度、高精确度、高通量、高集成度等优势，能够用较低的成本快速实现生化反应的全流程自动一体化，且全流程反应中全封闭无交叉污染，可一键操作，大大解放操作人员的双手。

在微流控芯片的使用过程中，除了需要注入试剂之外，还需要向流体腔注入油，油的作用是促进液体试剂在流体腔中的流动。但是在相关技术中，油一般通过人工手动注入，这种注入方式极易引入气泡，从而影响数字微流控芯片的使用效果。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本申请提供一种微流控芯片及注油方法，通过在注液壳体中设置连通有第一排气通道的注油腔，使得在注油的过程当中，油内的气体可以通过该第一排气通道排出，从而减少了进入流体腔的油的气泡含量。

根据本申请的一个方面，提供了一种微流控芯片，包括：相对且间隔设置的盖板和基板，盖板和基板之间形成流体腔，盖板设置有连通流体腔的进油口；和注液壳体，注液壳体具有相对的第一侧和第二侧，第二侧连接到盖板和/或基板，其中，注液壳体的第一侧表面形成有用于放置存储油的油泡罩的第一凹槽，注液壳体的第二侧表面与盖板至少共同形成注油腔，第一凹槽与注油腔经由注液壳体上形成的注油通道连通，注油腔连通进油口，注液壳体内部还形成有连通注油腔和第一侧的外部的第一排气通道。

根据本申请的另一个方面，还提供了一种微流控芯片进行注油的注油方法，包括：将油泡罩安装至注液壳体的第一凹槽，将冻干泡罩和冻干球分别安装至第一组第二凹槽中的每个第二凹槽内，将试剂泡罩分别安装至第二组第二凹槽中的每个第二凹槽内；驱动位于第一凹槽上方的注油压头朝向第一凹槽运动至相对于微流控芯片的第一高度，以挤压油泡罩使得油流入流体腔并填充第一区间，其中，第一区间为流体腔仅覆盖第二组进液口的空间；使注油压头在预设时间段内停止运动，以允许通过多个第二凹槽向流体腔注入试剂；以及在所有第二凹槽完成注液后，继续驱动注油压头朝向第一凹槽运动至相对于微流控芯片的第二高度，以挤压油泡罩使得油填充流体腔。

附图说明

图1为本申请一个具体实施方式的微流控芯片的拆解示意图；

图2为本申请一个具体实施方式的微流控芯片的盖板和基板的结构示意图；

图3为本申请一个具体实施方式的微流控芯片的侧面剖视图；

图4为本申请一个具体实施方式的微流控芯片的注液壳体正面示意图；

图5为本申请一个具体实施方式的微流控芯片的注液壳体背面示意图；

图6为本申请一个具体实施方式的盖板和基板的俯视图；

图7为本申请一个具体实施方式的注油方法的流程图；

图8示出了油填充满第一区间的示意图。

附图标记说明：

盖板110，进油口111，进液口112，第一组112a，第二组112b，注样口113，排气孔114；

基板120；

注液壳体130，第一凹槽131，注油通道132，尖刺133，第一排气通道134a，第二排气通道134b，第二凹槽135，第一组135a，第二组135b，第三凹槽136，注液导管137a，样本导管137b，注油腔138，第一腔138a，第二腔138b，第三腔138c，排气腔139，分隔壁1391，翻边1392，外层翻边1392a，内层翻边1392b；

流体腔140，第一区间141；电极150；介电层160；疏水层170；间隙胶180；

油泡罩200；注油压头300。

具体实施方式

需要理解的是，在本申请的描述中，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的限制。

需要说明的是，在本申请的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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，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，可以通过具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

下面通过具体实施方式来进一步说明本申请的技术方案。

根据本申请的一个方面，本申请的实施例首先提供了一种微流控芯片。图1为本申请一个具体实施方式的微流控芯片的拆解示意图，图2为本申请一个具体实施方式的微流控芯片的盖板和基板的结构示意图，图3为本申请一个具体实施方式的微流控芯片的侧面剖视图。如图所示，微流控芯片包括：相对且间隔设置的盖板110和基板120以及注液壳体130。

如图2和图3所示，盖板110和基板120之间形成流体腔140，盖板110设置有连通流体腔140的进油口111。盖板110和基板120可以均为长方形板，这两个板的大小和形状近似并且间隔距离较小，因此，在它们之间可以形成一个很薄的长方体空间，即，流体腔140，后续注入微流控芯片的试剂和样本、油等将在该流体腔140内流动。作为一个示例，盖板110可以为玻璃板，进一步优选为IT0玻璃，盖板110在ITO导电层上还设有疏水层。盖板110可以是透明的，使得外部用于检测的光学模块可以采集到扩增反应产生的荧光信号，使用者能够观察到内部液体的流动情况。基板120上设置有微电极150阵列，微电极150阵列上方依次层叠设置有介电层160和疏水层170。这些微电极150驱动液体产生移动，从而达到对微液体的精确操控。

在一些实施例中，盖板110和基板120的通过周缘设置的间隙胶180相结合。间隙胶180中设有预设厚度的高精度间隙珠，间隙珠与间隙珠相隔一定距离并成环状分布，使得固化后的间隙胶180具有均匀稳定的厚度，且间隙胶180内侧与微电极150设有一段安全距离，间隙胶180使得盖板110和基板120之间能够形成所需的流体腔140，并且能够保证流体腔140的密闭性。在另外一些实施例中，盖板110和基板120还可以通过其他可行的方式结合，只要能够确保盖板110和基板120之间保持一定间隙即可。

注液壳体130用于辅助各种液体(样本、试剂和油等)注入流体腔140。图4为本申请一个具体实施方式的微流控芯片的注液壳体正面示意图；图5为本申请一个具体实施方式的微流控芯片的注液壳体背面示意图。如图4、图5所示，注液壳体130具有相对的第一侧和第二侧(即正面和背面)，第二侧连接到盖板110和/或基板120，第一侧则背离盖板110和基板120。注液壳体130的第一侧表面130a形成有用于放置存储油的油泡罩200的第一凹槽131，上述第一凹槽131可以设置在第一侧表面130a的中央并且为圆形的凹槽，在另外一些实施例中，第一凹槽131也可以设置在第一侧表面130a的其他位置，例如设置在第一侧表面130a的边缘处，其形状也可以是诸如长方形、三角形等的其他形状。在安装油泡罩200的过程中，油泡罩200的周缘可以通过胶粘合到注液壳体130，以确保油泡罩200周缘与注液壳体130密封，油泡罩200被刺破后只能流向第二侧表面130b，而不会外溢。注液壳体130的第二侧表面130b与盖板110至少共同形成注油腔138，由于盖板110的上表面是平坦的，因此注油腔138具有平坦的底面，便于油的无障碍流通，但是注液壳体130的第二侧表面130b是非平坦的，也就是说注油腔138的不同位置的高度并不一致。如图3所示，第一凹槽131与注油腔138经由注液壳体130上形成的注油通道132连通，注油通道132的进入口可以开设在第一凹槽131的中央最底部。注油腔138还连通进油口111，也就是说，形成注油腔138的盖板部分覆盖进油口111。注液壳体130内部还形成有连通注油腔138和第一侧的外部的第一排气通道134a，第一排气通道134a用于将注油腔138内的气体排出到第一侧的外部。第一排气通道134a的出口应该设置在第一凹槽131的外部，以防止油进入第一排气通道134a。第一排气通道134a的延伸方向可以和盖板110垂直，以便于排出空气。

本实施例的微流控芯片在注油过程中的使用原理是：当设置在第一凹槽131内的油泡罩200收到压力作用破裂时，油从油泡罩200内流出，经由注油通道132流入到注油腔138。随着油渐渐充满注油腔138，注油腔138内的空气将通过第一排气通道134a逐渐排出到注油腔138外部，直到注油腔138内全部充满油，注油腔138内的油进而通过进油口111流入到流体腔140的内部。本实施例的微流控芯片，在油流入注油腔138的过程中，借助于第一排气通道134a排出油内部和腔内的气泡，因此避免了进入流体腔140的油的气泡含量。

在一些实施例中，第一凹槽131内部设置有尖刺133，用于当放置在第一凹槽131内部的油泡罩200受到压力时刺破油泡罩200，以使得油泡罩200内的油流出。

如图3所示，在一些实施例中，注油腔138至少包括在第一方向a上排列设置的第一腔138a和第二腔138b，第一腔138a和第二腔138b相邻而且连通。第一方向a为从注油通道132指向进油口111的方向，如图3所示，该第一方向由图中的箭头a示出。形成第一腔138a的注液壳体130的第二侧表面130b相对于形成第二腔138b的注液壳体130的第二侧表面130b更远离盖板110，也就是说，如图3所示，在微流控芯片正常水平放置的情况下，第一腔138a的顶部高于第二腔138b。第一排气通道134a连通第一腔138a，进油口111连通第二腔138b。

本实施例的微流控芯片的注油腔138包括高低不同的第一腔138a和第二腔138b，油进入注油腔138后将会先填满较低的第二腔138b，因此，注油腔138内剩余的空气就会自然地通过连通第一腔138a的第一排气通道134a排出。因此，这样设置更加有利于油内气体的排出，进一步减少了能够进入流体腔140的空气。

另外，第一排气通道134a的入口可以设置在形成第一腔138a的注液壳体130的第二侧表面130b最远离盖板110的位置，也就是第一腔138a顶部最高的位置处，这样设置可以保证在油完全注满注油腔138时可以完全排出注油腔138内的空气，避免注油腔138内的油混合气泡。

需要补充说明的是，在另外一个实施例中，注油腔138可以包含三个甚至更多的腔，这些腔可以沿着上述第一方向a排列，并且沿着第一方向a它们的高度逐渐降低，第一排气通道134a可以连通高度最高的腔，而进油口111则连通高度最低的腔。这样设置的多个腔体也能够实现自然地通过第一排气通道134a排出注油腔138内空气的效果。

在一些实施例中，注油腔138还包括沿着第一方向延伸设置的第三腔138c，第三腔138c的一端连通注油通道132，第三腔138c的另一端连通第一腔138a。如图3和图5所示，第三腔138c近似为长型的通道，用于将油无障碍地从注油通道132的出口输送到第一腔138a。

在一些实施例中，形成第一腔138a的注液壳体130的第二侧表面130b的至少部分区段沿着第一方向朝向盖板110倾斜延伸设置。如图3所示，第一腔138a的顶壁为沿着第一方向朝向下倾斜设置的，越靠近第二腔138b，第一腔138a的顶部越低。由于气体的密度较低，因此油中的气泡往往存在于油的表面，第二侧表面130b倾斜设置的该部分区段在油由第一腔138a流动到第二腔138b的过程当中起到阻隔气泡的作用，从而防止气泡进入流体腔140。

为了合理布局注液壳体130两侧的空间，可以使得第三腔138c设置在第一凹槽131的下方，而第一腔138a设置在凹槽131的侧面且邻近凹槽131设置，优选地，第一腔138a和凹槽131还可以共用注液壳体130的一个内部壁，如图3所示。

在一些实施例中，如图5所示，注液壳体130的第二侧表面130b与盖板110还共同形成排气腔139，排气腔139和注油腔138可以由注油壳体第二侧设置的分隔壁1391相互隔离。排气腔139可以设置成包围注油腔138，它们通过第二侧形成的朝向盖板110伸出的分隔壁1391隔离开。因此，分隔壁1391用于限定注油腔138和排气腔139在水平面上的区域范围，如图5所示，注油腔138由注油壳体的第二侧表面130b、盖板110的上表面以及分隔壁1391限定出，排气腔139由注油壳体的第二侧表面130b、盖板110的上表面、分隔壁1391以及注油壳体边缘的翻边1392共同限定出。

注液壳体130内部还形成有连通排气腔139和第一侧的外部的至少一个第二排气通道134b。上述第二排气通道134b可以为多个，并且可以离散地分布在注液壳体130上，以在不同位置连通到排气腔139。

图6为本申请一个具体实施方式的盖板110和基板120的俯视图，如图6所示，盖板110上设置有连通排气腔139的至少一个排气孔114，如图6所示，排气孔114可以为多个，这些排气孔114也可以离散地设置在盖板上，以在不同位置连通到流体腔140，例如，这些排气孔114可以分布在盖板110邻近边缘的位置上，也就是说，这些排气孔114连通流体腔140的边缘空间。这种排气孔114的布局对于流体腔140内气体的排出是有利的，这是因为在注油的过程中，油会首先填满流体腔140的中间区间，气体会被驱赶到流体腔140的边缘空间，因此将排气孔114设置在盖板邻近边缘的位置上更便于在注油的最后阶段气体的排出。

本实施例在注油过程中的流体腔140的排气原理为：当油被缓慢注入到流体腔140时，油会首先填满流体腔140的中间区间，气体会被驱赶到流体腔140的边缘空间，然后经由盖板上的排气孔114排入到排气腔139内。最后，排气腔139内空气最终通过注液壳体130中设置的第二排气通道134b排出至微流控芯片之外。

如图3所示，在一些实施例中，注液壳体130的第二侧的周缘设置有朝向盖板110伸出的翻边1392，翻边1392伸出的一端用于连接到盖板110或基板120。注液壳体130的第二侧的周缘可以设置内外两层翻边1392，其中内层翻边1392b用于连接到盖板110并且形成限定排气腔139的外壁，外层翻边1392a则用于连接到基板120。通过设置内外两层翻边1392可以进一步加固注液壳体130与盖板110和基板120整体的连接强度。内外两层翻边1392与盖板110和基板120的连接方式包括但不限于胶粘、卡接或螺钉连接等连接方式。

微流控芯片除了与注油相关的配置之外，还包括与样本注入和试剂注入相关的配置，下面将结合附图详细描述这些配置。

如图6所示，盖板110上设置有连通流体腔的至少一个进液口112，进液口112用于将试剂注入到流体腔140。进液口112可以为多个，即，可以通过多个进液口112分别向流体腔140注入不同类型的试剂。

如图4所示，注液壳体130的第一侧表面130a还形成有至少一个第二凹槽135。每个第二凹槽135对应一个进液口112并用于放置存储有试剂的试剂泡罩或冻干球。第二凹槽135和第一凹槽131一样可以是圆形凹槽，但是，由于注入试剂的量要小于注油的量，因此第二凹槽135的尺寸可以小于第一凹槽131，多个第二凹槽135的尺寸可以相同。多个第二凹槽135可以沿着第二直线的方向b排列设置，如图4所示，在图中示出了6个第二凹槽135，并且这6个第二凹槽135沿着平行于注液壳体130边缘的直线方向延伸设置。

如图5所示，注液壳体130的第二侧设置有至少一个注液导管137a，每个注液导管137a的一端连通一个第二凹槽135，另一端连通对应的一个进液口112。注液导管137a优选为竖直延伸设置，也就是说，每个进液口112设置在对应的第二凹槽135的正下方，这样设置便于试剂的流通。本实施例的微流控芯片的试剂注入原理是，当试剂流入其中一个第二凹槽135后将会沿着对应的注液导管137a达到盖板110上设置的对应的进液口112。然后，试剂再经由进液口112进入到流体腔140的对应位置，在该位置的下方设置有电极150，在液体进入流体腔140对应位置之前，需打开对应位置的电极150，后续电极150将可以控制上方试剂的流动。

样本的注入也是同样的道理，如图4所示，盖板110上设置有连通排气腔139的注样口113，注液壳体130的第一侧表面130a还形成有第三凹槽136。第三凹槽136用于放置样本，注液壳体130的第二侧设置有样本导管137b，样本导管137b的一端连通第三凹槽136，另一端连通注样口113。本实施例的微流控芯片的样本注入原理是，当样本流入第三凹槽136后将会沿着对应的样本导管137b达到盖板上设置的对应的注样口。然后，样本再经由注样口113进入到流体腔140的对应位置，在该位置的下方设置有电极150，后续电极150将可以控制上方样本的流动。

在一些实施例中，多个第二凹槽135为不同类型的凹槽，多个第二凹槽135的其中一部分用于放置试剂泡罩，而另一部分则用于放置冻干球。试剂泡罩和冻干球均可以产生试剂。具体地，试剂泡罩和油泡罩200的原理类似，试剂泡罩内的试剂由外层的泡罩包裹着，当试剂泡罩受到外力挤压而破裂时，其内部的试剂液体将会流出，并进一步地流入到第二凹槽135中。冻干球则是将试剂进行冻干保存，在使用的过程中，冻干球和冻干泡罩配合使用，冻干泡罩内存储有由于冲刷并稀释冻干球的稀释液，在使用过程中，冻干泡罩受到外力挤压而破裂，其内部的稀释液将会流出并接触冻干球，冻干球的试剂融化并稀释然后进入到对应的注液导管137a。

根据所放置的存储试剂的消耗品的类型，多个第二凹槽135分为两组。多个第二凹槽135包括第一组135a第二凹槽135和第二组135b第二凹槽135，第一组135a第二凹槽135中的每个第二凹槽135用于放置冻干泡罩和冻干球，第二组135b第二凹槽135中的每个第二凹槽135用于放置试剂泡罩。相应地，盖板110上设置有多个进液口112，多个进液口112包括第一组进液口112和第二组进液口112，其中，第一组112a进液口112中的每个进液口112连通第一组第二凹槽135中的对应的第二凹槽135，第二组112b进液口112中的每个进液口112连通第二组第二凹槽135中的对应的第二凹槽135，第二组进液口112相较于第一组进液口112更靠近进油口111。

如图4所示，图中所示的6个第二凹槽135被分成2组，即第一组135a第二凹槽135和第二组135b第二凹槽135，每组均含有3个第二凹槽135。对应地，图6所示的6个进液口112也被分成了两组，即，第一组112a进液口112和第二组112b进液口112，每组均含有3个进液口112。图中所示的多个第二凹槽135以及多个进液口112均沿着第二方向b排列设置，每一组第二凹槽135或每一组进液口112均为三个相邻设置的第二凹槽135或进液口112。在另外一些实施例中，多个第二凹槽135未必沿着直线排列设置，多个第二凹槽135例如还可以以圆周的形状排列或者以簇的形式分布，但是无论排列形式如何，多个凹槽包括被分成两组的第一组135a第二凹槽135和第二组135b第二凹槽135。

第二组112b进液口112相较于第一组112a进液口112更靠近进油口111，如图6所示，在进油口111设置在盖板的一个拐角的情况下，第二组112b进液口112距离该拐角较近而第一组112a进液口112距离该拐角较远。因此，在注油的过程中，油将首先填充流体腔140的第二组112b进液口112所在位置的空间，然后再填充流体腔140的第一组112a进液口112所在位置的空间。

对于存储试剂的消耗品是冻干球的情况下，冻干球被放置在对应的第二凹槽135连通注液导管137a的开口处，可以理解，由于冻干球是固体，其与注液导管137a的开口的接合并不紧密，因此在注液过程中容易产生较多气泡，若此处注入气泡易影响后续扩增反应。而对于存储试剂的试剂泡罩来说，试剂泡罩可以直接提供液体试剂到注液导管137a，这种情况则不容易产生气泡或产生可接受的、较小的气泡。因此，在注油的过程中，油刚填充满流体腔140的第二组112b进液口112所在位置的空间时，可以停止注油并在此时执行注液操作。对于试剂泡罩所在的第二组135b第二凹槽135而言，其对应的进液口112所在空间已经被油填充，但是由于试剂泡罩不容易产生气泡，因此可以在油已经存在的情况下注入试剂而不会带入气泡或仅注入可接受的小气泡。对于冻干球所在的第一组135a第二凹槽135而言，其对应的进液口所在空间还未被油填充，因此即使在注液的过程中引入气泡，也可以在后续注油的过程中从排气孔114排出。因此，本实施例中的第二凹槽135及对应的进液口112的设置和布局将有利于避免流体腔140内产生气泡。

根据本公开的另一个方面，还提供了一种用于微流控芯片进行注油的注油方法，该注油方法适用于具有上述两组第二凹槽135和两组进液口112的微流控芯片。如图7所示，该注液方法700包括：

步骤710，将油泡罩200安装至注液壳体130的第一凹槽131，将冻干泡罩和冻干球分别安装至第一组第二凹槽135中的每个第二凹槽135内，将试剂泡罩分别安装至第二组第二凹槽135中的每个第二凹槽135内；

步骤720，驱动位于第一凹槽131上方的注油压头300朝向第一凹槽131运动至相对于微流控芯片的第一高度，以挤压油泡罩200使得油流入流体腔140并填充第一区间141，其中，第一区间141为流体腔140仅覆盖第二组进液口112的空间；

步骤730，使注油压头300在预设时间段内停止运动，以允许通过多个第二凹槽135向流体腔140注入试剂；以及

步骤740，在所有第二凹槽135完成注液后，继续驱动注油压头300朝向第一凹槽131运动至相对于微流控芯片的第二高度，以挤压油泡罩200使得油填充流体腔140。

在本实施例的方法中，可以使用注油压头300下压油泡罩200，以使得油从油泡罩200中流出。注油压头300可以由电机驱动，以在竖直方向上运动。在步骤720中，注油压头300从第一凹槽131上方的一初始位置开始向下运动，然后挤压压油泡罩200，油流入并逐渐填充流体腔140。在注油压头300下压到第一高度时，油填充满第一区间141，上述第一区间141为流体腔140的覆盖第二组进液口112的空间。如图8所示，图8示出了油填充满第一区间141的示意图。

在步骤730中，由于注油压头300停止下压，油的填充状态将保持在图8所示的状态。此时，多个第二凹槽135内的试剂泡罩或冻干球向流体腔140注入试剂。和注油过程类似，对于每个第二凹槽135同样可以使用一个注液压头来挤压试剂泡罩或用于稀释冻干球的冻干泡罩来释放试剂。

在步骤740中，在完成注液后，继续驱动注油压头300向下运动至相对于微流控芯片的第二高度，从而使得流体腔140完全住满油。如上文所述，使用这样的注油顺序，将有利于避免流体腔140内产生气泡。

在一些实施例中，在使注油压头300在预设时间段内停止运动之前：使注油压头300朝向远离第一凹槽131的方向运动预设距离。在注液的时候，流体腔140内的液体和油将进一步充满，可能会导致油覆盖到第一组进液口112。因此，在进行注液之前，可以使注油压头300向上退回一小段距离，这样可以给注入到流体腔140的试剂提供一定的裕度，避免油覆盖第一组112a进液口112。

在一些实施例中，注油压头300由第一高度运动至第二高度的速度小于注油压头300从初始高度运动至第一高度的速度。由于第二阶段的注油操作(方法700中的步骤740)需要注满整个流体腔140并排出所有空气，因此该阶段注油压头300的运动速度可以略小于第一阶段注油操作(方法700中的步骤720)的运动速度，以防止压力过大导致油从微流控芯片中溢出。

当注油全部完成后、对微流控芯片进行操作之前，需确保注油压头300缓慢上抬离开油泡罩200表面，避免注油压头300施加到微流控芯片的压力影响液体移动。

申请人声明，以上仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，均落在本申请的保护范围和公开范围之内。

Claims (19)

1.一种微流控芯片，包括：

相对且间隔设置的盖板和基板，所述盖板和所述基板之间形成流体腔，所述盖板设置有连通所述流体腔的进油口；和

注液壳体，所述注液壳体具有相对的第一侧和第二侧，所述第二侧连接到所述盖板和/或所述基板，其中，所述注液壳体的第一侧表面形成有用于放置存储油的油泡罩的第一凹槽，所述注液壳体的第二侧表面与所述盖板至少共同形成注油腔，所述第一凹槽与所述注油腔经由所述注液壳体上形成的注油通道连通，所述注油腔连通所述进油口，所述注液壳体内部还形成有连通所述注油腔和所述第一侧的外部的第一排气通道。

2.根据权利要求1所述的微流控芯片，其中，

所述注油腔至少包括在第一方向上排列设置的第一腔和第二腔，所述第一方向为从所述注油通道指向所述进油口的方向，其中，形成所述第一腔的所述注液壳体的第二侧表面相对于形成所述第二腔的所述注液壳体的第二侧表面更远离所述盖板，所述第一排气通道连通所述第一腔，所述进油口连通所述第二腔。

3.根据权利要求2所述的微流控芯片，其中，

所述注油腔还包括沿着所述第一方向延伸设置的第三腔，所述第三腔的一端连通所述注油通道，所述第三腔的另一端连通所述第一腔。

4.根据权利要求2所述的微流控芯片，其中，

所述排气通道的入口设置在形成所述第一腔的所述注液壳体的第二侧表面最远离所述盖板的位置。

5.根据权利要求2所述的微流控芯片，其中，

形成所述第一腔的所述注液壳体的第二侧表面的至少部分区段沿着所述第一方向朝向所述盖板倾斜延伸设置。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的微流控芯片，其中，

所述注液壳体的第二侧表面与所述盖板还共同形成排气腔，所述排气腔和所述注油腔相互隔离，所述注液壳体内部还形成有连通所述排气腔和所述第一侧的外部的至少一个第二排气通道，其中

盖板上设置有连通所述排气腔的至少一个排气孔。

7.根据权利要求6所述的微流控芯片，其中，

所述注液壳体的第二侧还形成朝向所述盖板伸出的分隔壁，以用于隔离所述排气腔和所述注油腔。

8.根据权利要求6所述的微流控芯片，其中，

所述盖板为长方形，所述进油口设置在邻近所述盖板的第一拐角处。

9.根据权利要求8所述的微流控芯片，其中，

至少一个排气孔中的一个排气孔设置在邻近所述盖板的第二拐角处，其中，所述第二拐角和所述第一拐角为所述盖板对角线上的两个拐角。

10.根据权利要求1-5中任一项所述的微流控芯片，其中，

所述第一凹槽内部设置有尖刺，用于当放置在所述第一凹槽内部的油泡罩受到压力时刺破所述油泡罩，以使得所述油泡罩内的油流出。

11.根据权利要求1-5中任一项所述的微流控芯片，其中，

所述盖板上设置有连通所述流体腔的至少一个进液口；并且

所述注液壳体的第一侧表面还形成有至少一个第二凹槽，其中，每个所述第二凹槽对应一个进液口并用于放置存储有试剂的试剂泡罩或冻干球，所述注液壳体的第二侧设置有至少一个注液导管，每个所述注液导管的一端连通一个第二凹槽，另一端连通对应的一个进液口。

12.根据权利要求11所述的微流控芯片，其中，所述至少一个第二凹槽为多个第二凹槽，所述多个第二凹槽沿着第二方向排列设置。

13.根据权利要求1-5中任一项所述的微流控芯片，其中，

所述盖板上设置有连通所述排气腔的注样口；并且

所述注液壳体的第一侧表面还形成有第三凹槽，其中，所述第三凹槽用于放置样本，所述注液壳体的第二侧设置有样本导管，所述样本导管的一端连通第三凹槽，另一端连通所述注样口。

14.根据权利要求1-5中任一项所述的微流控芯片，其中，

所述盖板和基板的通过周缘设置的间隙胶相结合。

15.根据权利要求1-5中任一项所述的微流控芯片，其中，

所述注液壳体的第二侧的周缘设置有朝向所述盖板伸出的翻边，所述翻边伸出的一端用于连接到所述盖板或所述基板。

16.根据权利要求11所述的微流控芯片，其中，所述至少一个第二凹槽为多个第二凹槽，所述多个第二凹槽包括第一组第二凹槽和第二组第二凹槽，所述第一组第二凹槽中的每个第二凹槽用于放置冻干泡罩和冻干球，所述第二组第二凹槽中的每个第二凹槽用于放置试剂泡罩，并且，

所述盖板上设置有多个进液口，所述多个进液口包括第一组进液口和第二组进液口，其中，所述第一组进液口中的每个进液口连通所述第一组第二凹槽中的对应的第二凹槽，所述第二组进液口中的每个进液口连通所述第二组第二凹槽中的对应的第二凹槽，所述第二组进液口相较于所述第一组进液口更靠近所述进油口。

17.一种用于对根据权利要求16所述的微流控芯片进行注油的注油方法，包括：

将油泡罩安装至所述注液壳体的第一凹槽，将冻干泡罩和冻干球分别安装至所述第一组第二凹槽中的每个第二凹槽内，将试剂泡罩分别安装至所述第二组第二凹槽中的每个第二凹槽内；

驱动位于所述第一凹槽上方的注油压头朝向所述第一凹槽运动至相对于所述微流控芯片的第一高度，以挤压所述油泡罩使得油流入所述流体腔并填充第一区间，其中，所述第一区间为所述流体腔仅覆盖所述第二组进液口的空间；

使所述注油压头在预设时间段内停止运动，以允许通过所述多个第二凹槽向所述流体腔注入试剂；以及

在所有所述第二凹槽完成注液后，继续驱动所述注油压头朝向所述第一凹槽运动至相对于所述微流控芯片的第二高度，以挤压所述油泡罩使得油填充所述流体腔。

18.根据权利要求17所述的注油方法，还包括：

在使所述注油压头在预设时间段内停止运动之前：

使所述注油压头朝向远离所述第一凹槽的方向运动预设距离。

19.根据权利要求17所述的注油方法，其中，

所述注油压头由所述第一高度运动至所述第二高度的速度小于所述注油压头从初始高度运动至所述第一高度的速度。