CN206980756U - 一种高通量离心式微流控内毒素检测芯片及装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种高通量离心式微流控内毒素检测芯片及装置。该芯片包括上片、下片和用于与离心机的旋转轴固定连接的装置；所述上片与所述下片固定连接，所述上片设有沿圆周分布的若干进液孔，所述下片设有与所述若干进液孔一一对应的若干检测区。所述进液孔和所述检测区优选为20～50个。所述上片与所述下片通过胶粘或者热压键合的方式固定连接。所述检测区包括储液区、定容区、废液区、毛细阀、反应池和排气孔。本实用新型能够有效减少鲎试剂用量，并提高检测效率。
Description
技术领域
本实用新型属于医疗器械领域，涉及聚合物高通量离心式微流控检测芯片，具体涉及一种高通量离心式微流控内毒素检测芯片及装置。
背景技术
内毒素也称为脂多糖(Lipopolysaccharides LPS)，是革兰氏阴性细菌的外细胞膜的组成部分。内毒素由脂质A，核心多糖体和O—特异性多糖链组成。内毒素在溶液中具有净负电荷，可以根据溶液特性(pH，离子，表面活性剂等)形成具有高稳定性的聚集体(胶束或囊泡),因此内毒素的大小范围为约从10-20kDa(单体)到超过1000kDa(囊泡)。内毒素具有疏水性，很容易吸附到疏水材料，并且还能够通过磷酸基团结合阳离子材料。
在人和动物中，内毒素在进入血流时具有非常强的生物效应，具有从发烧和发抖到低血压，成人呼吸窘迫综合征，弥散性血管内凝血和内毒素休克的症状。大多数脓毒症(对局部感染的全身性炎症反应)由内毒素引发。
中国药典2010版附录XI E细菌内毒素检查法提出利用鲎试剂来检测内毒素以判断供试品中内毒素的限量是否符合规定。鲎试剂是由海洋生物鲎的血液变形细胞溶解物制成的无菌冷冻干燥品，由于持续不断地捕捞，鲎的数量持续减少。在检测内毒素过程中，如何在保证检测准确性的同时，减少鲎试剂的使用量，是迫切需要解决的问题。
实用新型内容
本实用新型针对上述问题，提供一种高通量离心式微流控内毒素检测芯片及检测装置，能够有效减少鲎试剂用量，并提高检测效率。
本实用新型采用的技术方案如下：
一种高通量离心式微流控内毒素检测芯片，包括上片和下片；所述上片与所述下片固定连接，所述上片设有沿圆周分布的若干进液孔，所述下片设有与所述若干进液孔一一对应的若干检测区。
进一步地，所述进液孔和所述检测区优选为20～50个，也可以是其它数量。
进一步地，所述上片与所述下片通过胶粘或者热压键合的方式固定连接。
进一步地，所述检测区包括储液区、定容区、废液区、毛细阀、反应池和排气孔。
进一步地，所述高通量离心式微流控内毒素检测芯片的材质为下列中的一种：PMMA、PS、PC、COC、COP。
进一步地，所述高通量离心式微流控内毒素检测芯片，还包括用于与离心机的旋转轴固定连接的装置，通过该装置将所述上片与所述下片固定连接在离心机的旋转轴上。
进一步地，所述用于与离心机的旋转轴固定连接的装置为在位于所述上片和所述下片的中心位置的通孔，所述通孔与离心机的旋转轴采用过盈配合或螺纹实现固定连接。
一种高通量离心式微流控内毒素检测装置，包括离心机以及上面所述的高通量离心式微流控内毒素检测芯片，所述高通量离心式微流控内毒素检测芯片固定连接在所述离心机的旋转轴上。
进一步地，所述高通量离心式微流控内毒素检测芯片的下片的检测区包括储液区、定容区、废液区、毛细阀、反应池和排气孔。
进一步地，从所述高通量离心式微流控检测芯片的上片的进液孔加入待测液体，之后液体进入下片的检测区的储液区中；当所述离心机带动所述高通量离心式微流控检测芯片以一定转速转动时，液体被甩入到定容区，多余的液体被甩入到废液区；在另一转速时，定容区的液体突破毛细阀进入反应池，与反应池中预先埋入的鲎试剂发生反应，从而实现内毒素检测。
本实用新型的有益效果如下：
本实用新型的高通量离心微流控内毒素检测芯片，提供了一种高效的鲎试剂利用方案，将单次检测的鲎试剂用量由5μL缩小为0.5μL，并且实现了20～50个样品的同步检测，避免了人为误差，极大地提高了检测效率。
附图说明
图1是实施例中高通量离心式微流控检测芯片安装在离心机上的示意图。
图2是实施例中高通量离心式微流控检测芯片的上下两片组装后的示意图。
图3是实施例中高通量离心式微流控检测芯片的上片的示意图。
图4是实施例中高通量离心式微流控检测芯片的下片的示意图。
图5是实施例中高通量离心式微流控检测芯片的检测区放大示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施例和附图，对本实用新型做进一步说明。
本实用新型涉及的聚合物高通量离心式微流控检测芯片，其使用材料包括但不限于以下：PMMA(聚甲基丙烯酸酯)、PS(聚苯乙烯)、PC(聚碳酸酯)、COC(环烯烃和乙烯共聚物)、COP(环烯烃共聚物)。
如图1所示，高通量离心式微流控检测芯片1装在离心机2上，随着离心机转动。
如图2所示，高通量离心式微流控检测芯片分上下两片，上片(如图3所示)有50个进液孔，下片(如图4所示)有50个检测区，每个进液孔对应一个检测区，上下两片通过胶粘或者热压键合的方式贴合。其中，进液孔和检测区可以是其它数目，包含但不限于50个。
检测区放大如图5所示，从高通量离心式微流控检测芯片上片的进液孔加液(待测液)，液体进入储液区3，当离心机带动芯片以转速n1转动时，液体被甩入到定容区4，定容区的容积恒定，多余的液体被甩入到废液区8；转速n2时，定容区4的液体突破毛细阀5进入反应池6，与反应池6中预先埋入的试剂(鲎试剂)发生反应，从而实现内毒素检测，排气孔7为通孔，目的为排除流道内的空气，便于液体流动。图5中毛细阀5为矩形，也可以是圆形等其它形状。
上述装置中，转速n1和转速n2可通过毛细阀的宽度以及其距离圆心的距离确定。
上述装置中，上片和下片的中心位置开有通孔，通过该通孔与离心机的旋转轴固定连接，比如采用过盈配合或螺纹等形式连接。在其它实施例中，上片和下片也可以设计其它结构实现与离心机的旋转轴的固定连接。如上片和下片中心没有通孔，而在在下片底部设置与离心机的旋转轴固定连接的结构(包括螺纹连接)等。
上述装置中，离心盘(即下片)的定容区能够精确定量，同时离心盘为注塑成型，cv(coefficient of variation，即变异系数)的值小于5％。
采用上述装置，能够将单次检测的鲎试剂用量由5μL缩小为0.5μL，并且实现了50个以上样品的同步检测，避免了人为误差，极大地提高了检测效率。
以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其进行限制，本领域的普通技术人员可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型的精神和范围，本实用新型的保护范围应以权利要求书所述为准。
Claims (8)
1.一种高通量离心式微流控内毒素检测芯片，其特征在于，包括上片和下片，所述上片与所述下片固定连接，所述上片设有沿圆周分布的若干进液孔，所述下片设有与所述若干进液孔一一对应的若干检测区，所述检测区包括储液区、定容区、废液区、毛细阀、反应池和排气孔，其中储液区与定容区连通，定容区与废液区连通，毛细阀设于定容区与反应池之间的流道上。
2.如权利要求1所述的高通量离心式微流控内毒素检测芯片，其特征在于：所述进液孔和所述检测区为20～50个。
3.如权利要求1所述的高通量离心式微流控内毒素检测芯片，其特征在于：所述上片与所述下片通过胶粘或者热压键合的方式固定连接。
4.如权利要求1所述的高通量离心式微流控内毒素检测芯片，其特征在于，其材质为下列中的一种：PMMA、PS、PC、COC、COP。
5.如权利要求1～4中任一权利要求所述的高通量离心式微流控内毒素检测芯片，其特征在于：还包括用于与离心机的旋转轴固定连接的装置，通过该装置将所述上片与所述下片固定连接在离心机的旋转轴上。
6.如权利要求5所述的高通量离心式微流控内毒素检测芯片，其特征在于：所述用于与离心机的旋转轴固定连接的装置为在位于所述上片和所述下片的中心位置的通孔，所述通孔与离心机的旋转轴采用过盈配合或螺纹实现固定连接。
7.一种高通量离心式微流控内毒素检测装置，其特征在于，包括离心机以及权利要求1所述的高通量离心式微流控内毒素检测芯片，所述高通量离心式微流控内毒素检测芯片固定连接在所述离心机的旋转轴上。
8.如权利要求7所述的高通量离心式微流控内毒素检测装置，其特征在于：从所述高通量离心式微流控检测芯片的上片的进液孔加入待测液体，之后液体进入下片的检测区的储液区中；当所述离心机带动所述高通量离心式微流控检测芯片以一定转速转动时，液体被甩入到定容区，多余的液体被甩入到废液区；在另一转速时，定容区的液体突破毛细阀进入反应池，与反应池中预先埋入的鲎试剂发生反应，从而实现内毒素检测。
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| CN201720360115.0U CN206980756U (zh) | 2017-04-07 | 2017-04-07 | 一种高通量离心式微流控内毒素检测芯片及装置 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110314716A (zh) * | 2019-07-19 | 2019-10-11 | 武汉理工大学 | 一种微流控装置 |
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- 2017-04-07 CN CN201720360115.0U patent/CN206980756U/zh active Active
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