CN118268054A - 一种微流控芯片 - Google Patents
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Abstract
本发明属于微流控芯片检测技术领域,提供了一种微流控芯片,微流控芯片上开设有相互连通第一腔室和第二腔室,以及检测腔;检测腔经第一流道与第一腔室和第二腔室均连通;第一腔室和第二腔室均连通有外部供给系统,外部供给系统能够可选择性地自动向第一腔室和/或第二腔室内供液;以及,外部供给系统能够可选性地向第一腔室或第二腔室供气以驱动液体在第一腔室和第二腔室之间来回流动混合,并能够驱动液体流动至检测腔。该微流控芯片能够被放入分光光度计内测量,且大大减少测量所需试剂的使用量。
Description
技术领域
本发明属于微流控芯片检测技术领域,尤其涉及一种微流控芯片。
背景技术
紫外-可见光分光光度计可用于高灵敏度对比皿内物质进行定量和定性分析。同时,也可使用不同宽度的比色皿以适配不同种类和不同浓度的待测物质。
传统的紫外-可见光分光光度计使用石英制的比色皿,石英材质的比色皿两侧为毛玻璃,光测量的光路两端为高透玻璃。比色皿本身作为一个容器,只能够作为盛放液体的工具,移液至比色皿内需要通过手工完成。同时,如果是多种液体的混合,需要人为在比色皿外混合后移液进入比色皿中。另外,比色皿需要加入较多的试剂才能够达到分光度计能够测量的程度。例如,20ml的比色皿中,需要加入大约6ml的试剂样本。此外,测量完成后产生的废液也会对环境产生一定的危害。
发明内容
针对现有技术存在的不足,本发明的目的在于提供一种微流控芯片,能够被放置在分光光度计内测量,且大大减少测量所需试剂的使用量。
为达此目的,本发明采用以下技术方案:
一种微流控芯片,所述微流控芯片上开设有相互连通第一腔室和第二腔室,以及检测腔;
所述检测腔经第一流道与所述第一腔室和所述第二腔室均连通;
所述第一腔室和所述第二腔室均连通有外部供给系统,所述外部供给系统能够可选择性地自动向所述第一腔室和/或所述第二腔室内供液;
以及,所述外部供给系统能够可选性地向所述第一腔室或所述第二腔室供气以驱动所述液体在所述第一腔室和所述第二腔室之间来回流动混合,并能够驱动所述液体流动至所述检测腔。
作为优选地,所述第一腔室和所述第二腔室并列平行设置。
作为优选地,所述微流控芯片包括芯片主体、封堵块,以及设置于所述芯片主体和封堵块表面的光学透明胶带;
所述芯片主体和所述封堵块均为黑色材料制成;
所述芯片主体上开设有第一凹槽、第二凹槽、第一流道槽和检测槽,所述第一凹槽、所述第二凹槽和所述第一流道槽的上方覆盖有所述光学透明胶带,所述光学透明胶带与芯片主体之间密封,形成所述第一腔室、所述第二腔室和所述第一流道;
所述封堵块嵌入所述检测槽内,所述封堵块与所述检测槽之间形成所述检测腔。
作为优选地,所述芯片主体上开设有与所述第一腔室连通的液体通道和气体通道;以及所述芯片主体上开设有与所述第二腔室连通的连通口通道。
所述液体通道和所述气体通道连接外部供给系统,所述连通口通道能够连通外界。
作为优选地,所述液体通道和所述气体通道并列且平形设置于所述第一腔室的顶部,所述连通口通道和所述第二出口并列且平形设置于所述第二腔室的顶部。
作为优选地,所述第一流道包括依次连通的第一水平段、第一竖直段、第二水平段和第二竖直段,所述第一水平段连通所述第一腔室和所述第二腔室,所述第二水平段位于所述第一水平段的上方,所述第一竖直段和所述第二竖直段均位于所述第一水平段和所述第二水平段之间,所述第二竖直段连通于所述检测腔。
作为优选地,所述芯片主体和封堵块之间经溶剂键合、胶粘、热压键合和激光焊接中任一方式连接。
作为优选地,所述检测槽的上边界面包括相互连接的第一倾斜面和第二倾斜面,所述第一倾斜面的下端连接所述第二倾斜面的下端,所述第一倾斜面与所述第二倾斜面之间的夹角范围为0-70°。
作为优选地,所述芯片主体的其中一个侧面上开设有缓冲腔,所述缓冲腔连通所述检测腔。
作为优选地,所述芯片主体的另一侧面上设置有废液流道,所述废液流道连通所述检测腔。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
本发明中外部供给系统能够选择自动向第一腔室和/或第二腔室内供液,该液体能够为相同或不同的液体,如向第一腔室输送试剂,第二腔室输送样本,或向第一腔室输送样本,第二腔室输送试剂,或者同时向第一腔室内输送样本和试剂,两者在第一腔室和第二腔室之间来回流动实现混合。外部供给系统也可通过向第一腔室或第二腔室供给气体以驱动液体在第一腔室和第二腔室之间来回流动,以实现混合。同时,还能够利用气体的驱动混合后的液体经第一流道流动至检测腔。
通过外部供给系统能够实现自动供液,混合,减少人工操作,提高工作效率。同时,液体自动进液,且自动在第一腔室和第二腔室内混合,控制更精准,从而可以减少检测时所需的液体的容量,进而减小检测腔的容量,即可减少样本的使用量。
附图说明
图1为本发明中的微流控芯片的第一角度的结构示意图;
图2为本发明中的微流控芯片的第二角度的结构示意图;
图3为本发明中的芯片主体的第一角度的结构示意图;
图4为本发明中的芯片主体的第二角度的结构示意图;
图5为本发明中的芯片主体的正视图。
其中,1、第一腔室;2、第二腔室;3、检测腔;31、第一倾斜面;32、第二倾斜面;33、倾斜台阶;331、第一倾斜段;332、第二倾斜段;4、第一流道;41、第一水平段;42、第一竖直段;43、第二水平段;44、第二竖直段;45、第一圆弧段;46、第二圆弧段;47、第三圆弧段;50、第一安装面;501、第一段倾斜面;502、第二段倾斜面;51、第二安装面;52、第一侧面;53、第二侧面;5、芯片主体;6、封堵块;7、液体通道;8、气体通道;9、连通口通道;11、缓冲腔;12、第二流道;13、第三流道;14、混合液通道口;15、废液流道;151、第一废液竖直通道;152、第一废液水平通道;153、第二废液竖直通道;16、废液出口通道。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,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,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。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,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“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。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。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,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”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下面详细描述本发明的实施例,实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
如图1-图5所示,本实施例中提供了一种微流控芯片,该微流控芯片用于紫外-可见光分光光度计的测量。
具体地,微流控芯片上开设有相互连通第一腔室1和第二腔室2,以及检测腔3。检测腔3经第一流道4与第一腔室1和第二腔室2均连通。第一腔室1和第二腔室2均连通有外部供给系统第一腔室1和第二腔室2均连通有外部供给系统,外部供给系统能够可选择性地自动向第一腔室1和/或第二腔室2内供液。
以及,外部供给系统能够可选性地向第一腔室1或第二腔室2供气以驱动液体在第一腔室1和第二腔室2之间来回流动混合,并能够驱动液体流动至检测腔3。
外部供给系统能够选择自动向第一腔室1和/或第二腔室2内供液,该液体能够为相同或不同的液体,如向第一腔室1输送试剂,第二腔室2输送样本,或向第一腔室1输送样本,第二腔室2输送试剂,或者同时向第一腔室1内输送样本和试剂,两者在第一腔室1和第二腔室2之间来回流动实现混合。外部供给系统也可通过向第一腔室1或第二腔室2供给气体以驱动液体在第一腔室1和第二腔室2之间来回流动,以实现混合。同时,还能够利用气体的驱动混合后的液体经第一流道4流动至检测腔3。
通过外部供给系统能够实现自动供液,混合,减少人工操作,提高工作效率。同时,液体自动进液,且自动在第一腔室1和第二腔室2内混合,控制更精准,从而可以减少检测时所需的液体的容量,进而减小检测腔3的容量,即可减少样本的使用量。
优选地,第一腔室1和第二腔室2中的其中一个用于容纳样品,另一个用于容纳试剂,也可以为向第一腔室1输送试剂和样本,混合后的液体在第一腔室1和第二腔室2之间来回流动。混合后的液体经第一流道4流动至检测腔3,上述分光光度计的检测区域位于检测腔3的范围内。通过减小检测腔3的容量,可减少样本的使用量,该设计可以将检测试剂降低至500ul以下,达到降低检测成本,同时降低环境污染的效果。
优选地,第一腔室1和第二腔室2并列平行设置。第一腔室1和第二腔室2的形状和结构均相同。如图1所示,以该图中的位置所示,第一腔室1位于第二腔室2的右侧。
本实施例中,样本和试剂进入第一腔室1内,第二腔室2作为混合腔,样本和试剂在第一腔室1和第二腔室2之间来回流动,实现混合。
优选地,微流控芯片包括芯片主体5、封堵块6,以及设置于芯片主体5和封堵块6表面的光学透明胶带。
其中,芯片主体5上开设有第一凹槽、第二凹槽、第一流道槽和检测槽,第一凹槽、第二凹槽和第一流道槽的上方覆盖有光学透明胶带,光学透明胶带与芯片主体5之间密封,形成第一腔室1、第二腔室2和第一流道4。芯片主体5和封堵块6均为黑色材料制成。
封堵块6嵌入检测槽内,封堵块6与检测槽之间形成检测腔3。
本实施例中,上述微流控芯片的芯片主体5和封堵块6均由黑色塑料制成,目的是为了减少非检测区域对光的透射的影响。优选地,上述微流控芯片的材质为PMMA、PC、PEEK、PEI中的任一种,上述材质具有可塑性高的分子材料,且对试剂具有耐酸碱的能力。进一步具体地,上述微流控芯片的材质为PMMA、PC的任一种。常用的微流控芯片的材质为PMMA。
光学透明胶带覆盖第一凹槽、第二凹槽、第一流道槽上方,形成第一腔室1、第二腔室2和第一流道4,并对上述三结构进行密封,防止漏液。具体地,该光学透明胶带的具有高透光率,不粘手,与生物试剂相容,化学惰性,且低荧光性。上述高透光率指透光率达到90%以上。
优选地,上述对第一凹槽、第二凹槽和第一流道槽覆盖的光学透明胶带是一体结构。
优选地,上述芯片主体5上开设有与第一腔室1连通的液体通道7和气体通道8;以及芯片主体5上开设有与第二腔室2连通的连通口通道9。
液体通道7和气体通道8均连接外部供给系统,连通口通道9能够连通外界大气。外部供给系统能够经液体通道7自动向第一腔室1输送样本和试剂,此时,液体通道7打开,气体通道8打开,连通口通道9关闭,或并液体通道7打开,气体通道8关闭,连通口9打开。且外部供给系统能够经气体通道8向第一腔室1和第二腔室2内通入气体,此时,液体通道7关闭,连通口通道9打开,外部供给系统经气体通道8向第一腔室1输送气体,以驱动在第一腔室1和第二腔室2之间来回运动混合,经反复抽送,使混合液体在第一腔室1和第二腔室2内来回流动。
具体地,驱动结构能够为包括驱动件第一管道和第二管道,液体通道7通过第一管道连接于驱动件,气体通道8通过第二管道连接于驱动件。该驱动件能够盛放液体并通过管道以及液体通道7向第一腔室1内输送推送预定量的液体。同时,还能够经过第二管道、气体通道8向第一腔室1和第二腔室2内供气。
进一步优选地,液体通道7和气体通道8并列且平形设置于第一腔室1的顶部,连通口通道9设置于第二腔室2的顶部。
优选地,液体通道7、气体通道8、连通口通道9均为圆形通道。具体地,液体通道7包括相互连通的第一段通道和第二段通道,第一段通道和第二段通道均为圆形通道,第二段通道连通第一腔室,第二段通道的直径小于第一段通道的直径。减少经过第二段通道的样本的量,便于控制样本的进样体积,一般样本是一滴一滴经液体通道7进入,提高向第一腔室1内供液的准确性。,液体通道7的第二段通道的直径过大,导致每滴样本的体积也会变大。优选地,气体通道8的直径大于液体通道7的第一段通道的直径,是为了便于加工气体通道8,同时为了便于空气流通,以减少堵塞的风险。混合时,液体通道7关闭,连通口9打开连通空气,气体通道8连通注射器,来回的抽注,试剂和样本在第一腔室1和第二腔室2之间的来回运动实现混合。
因样本的成本较高,因此,在检测过程中,尽可能减少样本的使用量,优选地,第一腔室1的底部设置有与第二腔室2连通的第二通道,以便于第一腔室1内的样本液体能够与第二腔室2内的试剂全部充分混合。
优选地,第一流道4包括依次连通的第一水平段41、第一竖直段42、第二水平段43和第二竖直段44,第一水平段41连通第一腔室1和第二腔室2,第二水平段43位于第一水平段41的上方,第一竖直段42和第二竖直段44均位于第一水平段41和第二水平段43之间,第二竖直段44连通于检测腔3。第一腔室1和第二腔室2内经过第一竖直段42、第二水平段43和第二竖直段44形成的折弯通道,防止液体进入腔室内形成较大的冲击,产生气泡,影响检测结果。
进一步优选地,第一水平段41和第一竖直段42之间经第一圆弧段45连通,第一竖直段42和第二水平段43之间经第二圆弧段46连通,第二水平段43和第二竖直段44经第三圆弧段47连通。设置上述各个圆弧段的目的是便于混合后的液体顺利的经过第一流道4进入检测腔3,减少阻力。
第一竖直段42和第二竖直段44的高度没有具体的限制,只要能够保证经过该通道的混合液体顺利通过,且不会产生气泡为准。
优选地,第一流道4的的宽度范围为0.1mm-0.3mm。该宽度指沿水平方向的尺寸。
优选地,第一水平段41和第一竖直段42之间经第一圆弧段45连接,第一圆弧段45的边缘距离检测槽的边缘的最小距离范围为1mm-3mm。以便于能够完全密封,不会出现泄漏。
优选地,芯片主体5和封堵块6之间经溶剂键合、胶粘、热压键合和激光焊接中任一方式连接。
优选地,溶剂键合是一种常用的热塑材料键合方式。“将溶剂应用于热塑性材料会软化聚合物,而压力会导致聚合物链在粘合处相互扩散。当溶剂蒸发时,会留下完全粘合的粘合线。与其他聚合物键合方法相比,溶剂键合的一个优点是键合通常发生在聚合物的玻璃化转变温度以下。溶剂粘合不同于粘合剂粘合,因为没有溶剂会永久添加到粘合的基材中。溶剂粘合与其他塑料焊接工艺的不同之处在于,热能是由溶剂和热塑性塑料之间的化学反应产生的,随着溶剂蒸发而发生冷却。”所用溶剂根据具体的热塑材料有所不同,如PMMA可用氯仿,COC可用环乙烷等,或者超声键合从而使两者结合不漏液。
热压键合是一种通过将热塑性材料加热到接近或高于其玻璃化转变温度Tg并同时施加压力来密封微流控芯片的过程。当加热到接近或高于其转变温度Tg时,热塑性塑料变成橡胶状,并且可以在施加压力时变形。在加热和施加压力后,聚合物链通过键合界面的相互扩散“融合”在一起。
激光焊接是用于键合热塑性基材的另一种局部焊接方法。激光透射焊接LTW涉及在待键合的两个热塑性材料的界面处进行局部加热。因此,其中一种塑料需要对激光辐射具有光学透明性,而另一种必须具有吸收性。这种材料吸收的激光能量会引起电子键的振动,然后通过对流和辐射将热量传递到周围环境。当加热到转变温度Tg以上的温度达到熔化温度时,在施加压力以增加配合接触力的同时形成焊缝。
优选地,封堵件的表面设置有光学透明胶带,经光学透明胶带密封封堵件6与芯片主体5之间的间隙,进一步增强密封性,防止泄漏。优选地,该处的光学透明胶带与上述第一腔室1、第二腔室2、第一流道槽的光学透明胶带为一体的,以保证整体的密封性。
优选地,检测槽与第一凹槽、第二凹槽、第一流道槽开设于芯片主体5的同一面上,以便于采用一体的光学透明胶带覆盖密封。
优选地,检测槽的上边界面包括相互连接的第一倾斜面31和第二倾斜面32,第一倾斜面31的下端连接第二倾斜面32的下端,两者的连接线为检测槽的上边界面的最低的位置。第一倾斜面31与第二倾斜面32之间的夹角范围为0-70°。
第一倾斜面31和第二倾斜面32之间设置夹角的原因经第一流道4流动至检测腔3内的混合液体,在进入检测腔3的过程中,产生的气泡会向上走,混合液体会优先充满检测腔3的下部,因为设置有第一倾斜面31,气泡会留存在检测区域之外,不对检测产生干扰。
优选地,第一倾斜面31沿水平方向的尺寸为芯片主体5沿水平方向的尺寸的1/3-2/3,使气泡有足够的容纳空间,进一步优选地,第一倾斜面31沿水平方向的尺寸为芯片主体5沿水平方向的尺寸的1/3,经第一流道4的气泡在一进入检测腔3内即可快速进入第一倾斜面31和水平面之间的空间内,被第一倾斜面31和第二倾斜面32之间的转折抵挡,不会继续向前运动至第二倾斜面32处,能够快速检测,提高工作效率。
在其他实施例中,第一倾斜面31沿水平方向的尺寸为芯片主体5沿水平方向的尺寸的2/3。若第一倾斜面31与水平面之间的空间过大,导致气泡不能稳定聚集在该空间内,会来回运动,影响检测效果。
检测腔3的底部设置有倾斜台阶33,自液体进入检测腔的进口端向出口端逐渐向上倾斜。设置该倾斜台阶33是为了测试完成后,检测腔3内的液体随着被抽出,液体沿着倾斜台阶33逐渐的回流至检测腔的进口端。
在其他实施例中,该倾斜台阶33包括第一倾斜段331和第二倾斜段332,第一倾斜段331与水平面之间的倾斜角度大于第二倾斜段332与水平面之间的倾斜角度。
优选地,检测槽的上端面设置有第一安装面50,第一安装面位于第一倾斜面31和第二倾斜面32的上方,该第一安装面50与第一倾斜面31之间的第一侧面52连接,第一安装面50与第二倾斜面32之间第二侧面53连接,第一安装面50、第一倾斜面31、第二倾斜面32、第一侧面52和第二侧面53之间形成第一台阶。具体地,封堵块6的顶面与第一安装面50接触,封堵块6的上端的内侧面与第一侧面52和第二侧面53接触。
上述第一安装面50包括第一段倾斜面501和第二段倾斜面502,第一段倾斜面501与第一倾斜面31平行,第二段倾斜面502与第二倾斜面32平行。在其他实施例中,第一安装面50还能够为水平设置的平面。
检测槽的下端设置有第二安装面51,第二安装面51开设于倾斜台阶33的倾斜面的下方,第二安装面51与倾斜台阶33的侧面形成第二台阶,封堵块6的下端的内侧面与倾斜台阶33的侧面接触,封堵块6的下端的底面与第二安装面51接触,封堵块6和检测槽之间的空间形成第二检测槽。优选地,第二安装面51为水平设置的平面。
优选地,芯片主体5的其中一个侧面上开设有缓冲腔11,缓冲腔11连通检测腔3。检测腔3内的混合液体充满后,会有部分试剂储存在缓冲腔11中,防止试剂溢出。
优选地,芯片主体5上设置有第二流道12,检测腔3经第二流道12连通于缓冲腔11,混合液体经第二流道12流动至缓冲腔11内,设置第二流道12防止缓冲腔11内的混合液体快速回流至检测腔3,对检测腔3内的液体造成冲击,影响检测结果。
优选地,芯片主体5上开设与缓冲腔11连通的第三流道13,以及与第三流道13连通的混合液通道口14。第三流道13设置于缓冲腔11的上方,混合液通道口14连接外部阀门。缓冲腔11内的混合液体充满后,经第三流道13流动至混合液通道口14,经外部阀门会释放至外面。
进一步优选地,第三流道13和混合液通道口14均通过在芯片主体5上设置的通道连通。
优选地,第二流道12、缓冲腔11和第三流道13均设置在芯片主体5靠近第一腔室1的侧面上,是为了经过检测腔3的混合液体能够充满检测腔3。
优选地,芯片主体5上设置有第二流道槽,缓冲腔槽和第三流道槽,第二流道12、缓冲腔11和第三流道13所在的整个侧面上贴覆有高透微流控胶带,以对该侧面上的第二流道槽,缓冲腔槽和第三流道槽密封形成第二流道12、缓冲腔11和第三流道13。同时,对检测腔的右端的开口密封。
优选地,芯片主体5的另一侧面上设置有废液流道15,废液流道15连通检测腔3,当检测完成后,混合液体从废液流道15内抽出微流控芯片,再利用试剂和样本混合的流程实现对微流控芯片的清洗。
优选地,废液流道15包括依次连通的第一废液竖直通道151、第一废液水平通道152、第二废液竖直通道153、以及连通于外部的废液出口通道16。
其中,第一废液竖直通道151和第二废液竖直通道153平行,第一废液竖直通道151、第二废液竖直通道153均与第一废液水平通道152垂直,第一废液竖直通道151连通于检测腔3,且位于检测腔3的下方。废液出口通道16位于第一腔室1和第二腔室2的上方。废液出口通道16连通外部,经外部的抽吸结构能够将检测腔3内检测后的废液抽出并清洗微流控芯片内部。
设置第一废液水平通道152是为了防止废液倒流至检测腔3内,不会影响对检测腔3内的混合液体检测。
同样地,芯片主体1上的该侧面上开设有第一废液竖直通道槽、第一废液水平通道槽和第二废液竖直通道槽,第一废液通道15所在的整个面上贴设有高透微流控胶带,以对上述的第一废液竖直通道槽、第一废液水平通道槽和第二废液竖直通道槽密封,形成第一废液竖直通道151、第一废液水平通道152、第二废液竖直通道153。同时,对检测腔的左端的开口密封。
显然,本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例,而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种微流控芯片,其特征在于,所述微流控芯片上开设有相互连通第一腔室(1)和第二腔室(2),以及检测腔(3);
所述检测腔(3)经第一流道(4)与所述第一腔室(1)和所述第二腔室(2)均连通;
所述第一腔室(1)和所述第二腔室(2)均连通有外部供给系统,所述外部供给系统能够可选择性地自动向所述第一腔室(1)和/或所述第二腔室(2)内供液;
以及,所述外部供给系统能够可选性地向所述第一腔室(1)或所述第二腔室(2)供气以驱动液体在所述第一腔室(1)和所述第二腔室(2)之间来回流动混合,并能够驱动所述液体流动至所述检测腔(3)。
2.根据权利要求1所述的微流控芯片,其特征在于,所述第一腔室(1)和所述第二腔室(2)并列平行设置。
3.根据权利要求1或2所述的微流控芯片,其特征在于,所述微流控芯片包括芯片主体(5)、封堵块(6),以及设置于所述芯片主体(5)和封堵块(6)表面的光学透明胶带;
所述芯片主体(5)和所述封堵块(6)均为黑色材料制成;
所述芯片主体(5)上开设有第一凹槽、第二凹槽、第一流道槽和检测槽,所述第一凹槽、所述第二凹槽和所述第一流道槽的上方覆盖有所述光学透明胶带,所述光学透明胶带与芯片主体(5)之间密封,形成所述第一腔室(1)、所述第二腔室(2)和所述第一流道(4);
所述封堵块(6)嵌入所述检测槽内,所述封堵块(6)与所述检测槽之间形成所述检测腔(3)。
4.根据权利要求3所述的微流控芯片,其特征在于,所述芯片主体(5)上开设有与所述第一腔室(1)连通的液体通道(7)和气体通道(8);以及所述芯片主体(5)上开设有与所述第二腔室(2)连通的连通口通道(9);
所述液体通道(7)和所述气体通道(8)连接外部供给系统,所述连通口通道(9)能够连通外界。
5.根据权利要求4所述的微流控芯片,其特征在于,所述液体通道(7)和所述气体通道(8)并列且平形设置于所述第一腔室(1)的顶部,所述连通口通道(9)设置于所述第二腔室(2)的顶部。
6.根据权利要求1或2所述的微流控芯片,其特征在于,所述第一流道(4)包括依次连通的第一水平段(41)、第一竖直段(42)、第二水平段(43)和第二竖直段(44),所述第一水平段(41)连通所述第一腔室(1)和所述第二腔室(2),所述第二水平段(43)位于所述第一水平段(41)的上方,所述第一竖直段(42)和所述第二竖直段(44)均位于所述第一水平段(41)和所述第二水平段(43)之间,所述第二竖直段(44)连通于所述检测腔(3)。
7.根据权利要求3所述的微流控芯片,其特征在于,所述芯片主体(5)和封堵块(6)之间经溶剂键合、胶粘、热压键合和激光焊接中任一方式连接。
8.根据权利要求3所述的微流控芯片,其特征在于,所述检测槽的上边界面包括相互连接的第一倾斜面(31)和第二倾斜面(32),所述第一倾斜面(31)的下端连接所述第二倾斜面(32)的下端,所述第一倾斜面(31)与所述第二倾斜面(32)之间的夹角范围为0-70°。
9.根据权利要求3所述的微流控芯片,其特征在于,所述芯片主体(5)的其中一个侧面上开设有缓冲腔(11),所述缓冲腔(11)连通所述检测腔(3)。
10.根据权利要求3所述的微流控芯片,其特征在于,所述芯片主体(5)的另一侧面上设置有废液流道(15),所述废液流道(15)连通所述检测腔(3)。
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