CN205120726U - 一种微流控芯片及用于该微流控芯片的智能实验系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种微流控芯片及用于该微流控芯片的智能实验系统，微流控芯片包括横向依次设置的密封膜、试剂储液层、中间连接层、混合反应层；所述的微流控芯片的智能实验系统，智能试验系统包括用于微流控芯片垂直放置的卡槽、处理器模块、与处理器模块连接的供电模块，所述供电模块的多路输出端分别与各加热丝的供电接口连接。通过本实用新型可以更好地进行实验，无需人工加样，操作简单。

Description

一种微流控芯片及用于该微流控芯片的智能实验系统

技术领域

本实用新型涉及一种微流控技术领域，尤其涉及一种微流控芯片及用于该微流控芯片的智能实验系统。

背景技术

生化检测微流控芯片为多功能系统芯片，该芯片把生化检测所涉及的样品制备、定量进样、液体混合、生化反应、分离检测等基本操作单元集成或基本集成于几平方厘米的芯片之上，是用以取代常规化学或生物实验室的各种功能的一种技术平台。

但是传统的微流控芯片由于无法保存试剂，造成实验操作步骤复杂，试剂也容易被污染。

因此，为了解决上述技术问题，需要涉及无需人工加样的智能实验系统是本领域的技术难题。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种微流控芯片及用于该微流控芯片的智能实验系统，该智能实验系统减少了加样步骤，避免了试剂污染，提高了实验数据的准确性。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种微流控芯片，包括横向依次设置的密封膜、试剂储液层、中间连接层、混合反应层；所述试剂储液层中沿竖直方向设有若干储液池，所述中间连接层上对应每个储液池设有通孔，所述混合反应层对应每个通孔设有微通道支路，各微通道支路通过混合反应层中的微通道主路与混合反应层底部的反应池连通；所述通孔处设有用于密封通孔的石蜡，所述中间连接层内镶嵌有若干加热丝以及与每根加热丝对应的供电接口，所述加热丝一端与供电接口正极端相连，加热丝另一端环绕石蜡后与供电接口负极端相连。

进一步，所述混合反应层的外侧覆盖有密封膜。

进一步，所述试剂储液层、中间连接层、混合反应层的基材为塑料片、玻璃片、石英片、PVC或硅片。

进一步，所述微通道支路向下倾斜，与水平面形成的夹角为25°~45°。

用于微流控芯片的智能实验系统，包括用于微流控芯片垂直放置的卡槽、处理器模块、与处理器模块连接的供电模块，所述供电模块的多路输出端分别与各加热丝的供电接口连接；

进一步，所述处理器模块为51系列单片机。

本实用新型的有益效果是，（1）本实用新型在每个储液池上设有通孔，通孔通过石蜡进行密封，可以防止存储在储液池的试剂在非实验情况下进入反应池；（2）试剂预先密封存储在储液池中，通过利用加热丝来控制石蜡的融化使试剂进入反应池中不需要人工加样，操作简单。另外可以来控制不同试剂的加入顺序。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1为本实用新型微流控芯片结构示意图；

图2为本实用新型微流控芯片中间连接层的结构示意图；

图3为本实用新型智能实验系统的结构示意图。

图中：微流控芯片1、卡槽2、供电模块3、密封膜100、储液层110、中间连接层120、混合反应层130、储液池111、石蜡121、微通道支路131、微通道主路132、反应池133、加热丝122、通孔123、供电接口124。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

实施例1

如图1所示，本实用新型提供了一种微流控芯片，包括横向依次设置的密封膜100、试剂储液层110、中间连接层120、混合反应层130；所述试剂储液层110中沿竖直方向设有若干储液池111，所述中间连接层120上对应每个储液池111设有通孔123，所述混合反应层130对应每个通孔123设有微通道支路131，各微通道支路131通过混合反应层130中的微通道主路132与混合反应层130底部的反应池133连通；所述通孔123处设有用于密封通孔的石蜡121，使通孔123相当于一个阀门，当石蜡121融化时（相当于阀门打开），储液池111通过通孔123与混合反应层130中的各微通道支路131相连，各微通道支路131向下倾斜分别连接混合反应层130中的微通道主路132，该微通道主路132垂直向下连通位于混合反应层130底部的反应池133；以及各储液池111的竖直方向的高度均高于反应池133。

所述储液池111与反应池133之间存在落差，便于已流入反应池133的试剂不会倒灌到储液池111中。

所述中间连接层120内镶嵌有若干加热丝122以及与每根加热丝122对应的供电接口124，所述加热丝122一端与供电接口124正极端相连，加热丝122另一端环绕石蜡121后与供电接口124负极端相连。

进一步，所述混合反应层130的背面也覆盖有密封膜100。所述试剂储液层110、中间连接层120、混合反应层130的基材例如但不限于塑料片、玻璃片、石英片、PVC或硅片。

实施例2

用于微流控芯片的智能实验系统，包括用于微流控芯片垂直放置的卡槽2、处理器模块、与处理器模块连接的供电模块3，所述供电模块3的多路输出端分别与各加热丝122的供电接口124连接。

所述供电模块3的多路输出端分别与各加热丝122的供电输入端（即供电接口124）相连，且该供电模块3由处理器模块控制多路输出；通过所述处理器模块控制加热丝122通电加热，以融化石蜡121。

其中，所述供电模块3的多路输出端的各路可以分别连接三极管，且三极管的控制端（基极）分别与处理器模块的各控制端相连，通过处理器给出三极管导通电平或者关断电平实现多路输出端的分别控制，进而选择相应的储液池111打开。

本实用新型的智能实验系统在实验时，减免了传统加样步骤，通过微流控芯片1中的储液池111预存试剂，并且根据储液池111的数量可以预存不同种类的试剂。通过加热丝122可以快速的选择需要的药剂加入到反应池133中进行实验。也可以调整试剂加入顺序，即通过分别控制加热丝122通电来实现。

所述处理器模块例如但不限于采用51系列单片机。

用于微流控芯片的智能实验系统的实验方法是：当进行实验时，处理器模块控制供电模块使加热丝加热工作，使密封通孔的石蜡121融化，电热丝加热一定时间，确保石蜡121全部融化后，加热丝停止加热；存储在储液池中的试剂在自身重力的作用下进入各微通道支路，并通过与各微通道支路相连的微通道主路进入反应池中，进而进行实验。由于石蜡不溶于液体，因此融化后的石蜡受冷粘附在微通道支路、微通道主路壁上，但不影响试剂的流通。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (6)

1.一种微流控芯片，其特征在于，包括横向依次设置的密封膜（100）、试剂储液层（110）、中间连接层（120）、混合反应层（130）；所述试剂储液层（110）中沿竖直方向设有若干储液池（111），所述中间连接层（120）上对应每个储液池（111）设有通孔（123），所述混合反应层（130）对应每个通孔（123）设有微通道支路（131），各微通道支路（131）通过混合反应层（130）中的微通道主路（132）与混合反应层（130）底部的反应池（133）连通；所述通孔（123）处设有用于密封通孔的石蜡（121），所述中间连接层（120）内镶嵌有若干加热丝（122）以及与每根加热丝（122）对应的供电接口（124），所述加热丝（122）一端与供电接口（124）正极端相连，加热丝（122）另一端环绕石蜡（121）后与供电接口（124）负极端相连。

2.根据权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于，所述混合反应层（130）的外侧覆盖有密封膜（100）。

3.根据权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于，所述试剂储液层（110）、中间连接层（120）、混合反应层（130）的基材为塑料片、玻璃片、石英片、PVC或硅片。

4.根据权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于，所述微通道支路（131）向下倾斜，与水平面形成的夹角为25°~45°。

5.用于权利要求1至4任一所述的微流控芯片的智能实验系统，其特征在于，包括用于微流控芯片垂直放置的卡槽（2）、处理器模块、与处理器模块连接的供电模块（3），所述供电模块（3）的多路输出端分别与各加热丝（122）的供电接口（124）连接。

6.根据权利要求5所述的用于微流控芯片的智能实验系统，其特征在于，所述处理器模块为51系列单片机。