CN207268741U - 多通道微流控板 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种多通道微流控板，包括芯板，芯板上顺着液体的流通方向依次设有加样区、至少两个标记物区以及与标记物区等量的检测区，加样区和标记物区通过分流通道相互连通，检测区分别通过微通道与对应的标记物区连通，检测区上顺着液体的流通方向分别依次设有检测反应带和反应参考带，采用本实用新型不同的检测区上可检测不同的物质，这样一个检测板一次便能检测多个物质，大大节约了检测时间和检测成本。

Description

多通道微流控板

技术领域

本实用新型涉及快速检测技术领域，具体涉及一种多通道微流控板。

背景技术

随着材料科学、微纳米加工技术和微电子学所取得的突破性进展，微流控芯片也得到了迅速发展。微流控芯片(microfluidic chip)又称为“芯片上的实验室”(lab-on-a-chip)，它是以微机电加工技术为基础，在硅片、玻璃或聚二甲基硅氧烷(PDMS)等材料上制作微通道网络，使得可控流体在微通道网络中流动，从而实现生物和化学领域中的反应、分离、检测等操作。目前用于医学快速检测领域的微流控免疫快速检测卡只设置有一个检测通道，如需测定同一样品中相互之间有免疫交叉反应或干扰性较大的不同目标成分的含量，需要使用多个不同的快速检测板，分多次测定，这样不仅造成检测效率低下，且造成检测成本大幅上升。

实用新型内容

为解决以上技术问题，本实用新型提供一种多通道微流控板。

技术方案如下：一种多通道微流控板，其关键在于：包括芯板，该芯板上顺着液体的流动方向依次设有加样区、至少两个标记物区以及与所述标记物区数量相等的检测区，所述标记物区分别通过分流通道与加样区连通，所述检测区分别通过微通道与对应的所述标记物区连通，所述检测区上顺着液体的流动方向分别依次设有检测反应带和反应参考带。采用上述技术方案样品进入标记物区后通过不同的微通道进入不同的检测区上，并在相应的检测区上在表面张力的作用下流动，当样液内的目标物质到达检测反应带和反应参考带后会分别与其上事先固着的抗体反应并显色或发出荧光，通过对比分析检测反应带和反应参考带颜色的深浅或发出的荧光强弱就能检测对应物质的浓度，不同的检测区上可检测不同的物质，这样多个检测区一次便能检测多个物质，与传统的检测板相比，大大节约了检测时间和检测成本。

进一步，上述芯板下方设有底板，所述芯板覆扣在所述底板上，所述加样区、标记物区以及检测区分别位于所述芯板的内侧面上，所述加样区所在的芯板上设有加样孔，所述分流通道由芯板和底板之间的间隙形成，所述底板和每个所述检测区之间分别形成微流虹吸通道，所述微流虹吸通道的进液端分别通过对应的所述微通道和所述标记物区连通。采用此方案底板和芯板之间形成的微小通道，在该通道中液体在表面张力作用下使能自行流动。

上述加样区和标记物区之间的芯板上设有样液减速区，所述分流通道通过该样液减速区，所述加样区和样液减速区内顺着液体的流通方向分别设有样液减速凸台。采用此设计样液减速凸台能有效控制样液的流动速度，为后期样液与标记物的充分反应提供充足的时间。

上述加样区和标记物区之间的芯板上对应每个所述标记物区分别设有样液减速区，所述样液减速区的进液端与所述加样区的出液端连通，所述样液减速区的出液端通过所述分流通道分别与对应的所述标记物区连通，所述加样区和所有样液减速区内顺着液体的流通方向分别设有样液减速凸台。采用该方案样液经不同通道进入不同的样液减速区，经减速后进入不同的标记物区。

上述检测区的进液端设有混合液流速控制区，该混合液流速控制区内设有混合液减速凸台。采用此设计可进一步对样液起到缓流的作用，在此阶段样液能继续与标记物反应，通过两次流速控制达到液体流动的流速控制。

上述芯板上设有废液收集池，所有所述微流虹吸通道的出液端与该废液收集池连通，所述废液收集池内设有废液控制凸台。采用此方案检测后的废液被集中收集起来方便统一处理，同时废液收集池内设置的控制凸台起到控制样液的流动速度和样液流量的作用，以保证免疫反应所需的足够反应时间和控制液体样品的流入量，保证达到免疫反应的完全和充分以及液体的定量流动。

上述加样区、标记物区、样液减速区、混合液流速控制区分别向上凹陷形成槽状，所述加样区的凹陷深度小于所述样液减速区的凹陷深度，所述混合液流速控制区的凹陷深度小于所述标记物区的凹陷深度。采用该方案样液减速区深度较深可对样液起到有效的缓流作用，给样液和标记物的充分反应提供了充足时间，反应后混合液流速控制区能进一步降低反应后液体的流速，控制流速适中。

上述样液减速区两侧的所述芯板上分别设有透气孔。采用此方案通过透气孔维持分流通道、微流虹吸通道等通道内的气压平衡，确保液体流通顺畅。

上述废液收集池入口处的废液控制凸台的直径大于所述废液收集池出口处的废液控制凸台的直径。采用该方案废液收集池入口处的控制凸台的不同直径、形状、排列的废液控制凸台和废液收集池出口处的不同直径、形状、排列的控制凸能更好的控制检测样液的流通速度和流通量。

有益效果：采用本实用新型的有益效果是样品加入到加样区内后，顺着通道进入标记物区，然后再通过不同的微通道再进入不同的检测区上，并在检测区上分层，当样液内的目标物质到达检测反应带和反应参考带后会分别与其上事先固着的抗体反应显色或发出荧光，通过对比分析检测反应带和反应参考带颜色的深浅或发出的荧光强弱就能检测对应物质的浓度，不同的检测区上可检测不同的物质，这样一个检测板一次便能检测多个物质，大大节约了检测时间和检测成本。

附图说明

图1为实施例1的平面结构示意图；

图2为图1中a部的放大图；

图3为图1的A-A’剖视图；

图4为图3中b部的放大图；

图5为实施例2的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本实用新型作进一步说明。

实施例1，如图1-4所示，一种多通道微流控板，包括芯板1，该芯板1上顺着液体的流动方向依次设有加样区3、至少两个标记物区4以及与所述标记物区4数量相等的检测区7，所述标记物区4分别通过分流通道18与加样区3连通，所述检测区7分别通过微通道17与对应的所述标记物区4连通，所述检测区7上顺着液体的流动方向分别依次设有检测反应带5和反应参考带6。

所述芯板1下方设有底板2，该底板2为透明板，所述芯板1覆扣在所述底板2上，所述加样区3、标记物区4以及检测区7分别位于所述芯板1的内侧面上，所述加样区3所在的芯板1上设有加样孔b，所述分流通道18和微通道17分别由芯板1和底板2之间的间隙形成，所述底板2和每个所述检测区7之间分别形成微流虹吸通道9，所述微流虹吸通道9的进液端分别通过对应的所述微通道17和所述标记物区4连通。

所述加样区3和标记物区4之间的芯板1上设有样液减速区11，所述加样区3和样液减速区11内顺着液体的流通方向分别设有样液减速凸台12，所述加样区3和样液减速区11之间设有样液溢流台阶8，液体可通过该样液溢流台阶8溢流进入样液减速区11，所述样液减速区11通过分流通道18与对应的所述标记物区4串联，所述加样区3、标记物区4和样液减速区11分别向上凹陷形成槽状，所述加样区3的凹陷深度小于所述样液减速区11的凹陷深度，所述样液减速凸台12的高度与其所在区域的凹陷深度一致，所述检测区7的进液端设有混合液流速控制区13，该混合液流速控制区13向上凹陷形成槽状，所述混合液流速控制区13的凹陷深度小于所述标记物区4的凹陷深度，所述混合液流速控制区13内设有混合液减速凸台，该混合液减速凸台的高度与所述混合液流速控制区13的凹陷深度相同，所述检测区7出液端后方的所述芯板1上设有废液收集池14，所有所述微流虹吸通道9的出液端与该废液收集池14连通，所述废液收集池14内设有废液控制凸台15，所述废液收集池14入口处的废液控制凸台15的直径大于所述废液收集池14出口处的废液控制凸台15的直径。

从图中还可以看出，所述样液减速区11两侧的所述芯板1上分别设有多个透气孔16，所述检测区7两侧的所述芯板1上设有条形凸起的底板固定台10，所述底板2的内侧面通过粘接剂粘接到所述底板固定台10上。

使用时，首先通过加样孔b将样液滴加在加样区3内所在的底板2上，待检测的样品溢流进入样液减速区11后通过分流通道18进一步流进各个标记物区4内，液体样品首先溶解已经事先固定在标记物区4上的标记抗体，样品中的抗原再与已经溶解的标记抗体发生免疫反应，反应后的抗原-抗体复合物分别通过微通道17进入微流虹吸通道9内，并在微流表面张力作用下在微流虹吸通道9内不断向前流动，当抗原-抗体复合物流到检测区7的检测反应带5时，会与检测反应带5内事先固着的抗体再次发生免疫反应，并结合到固定的抗体上，停留在检测反应带5上，并在检测反应带5上显色或形成具有荧光显色效应的复合物，当样液流到检测区7的参考反应区6时，事先在标记物区4内加入的另一种免疫体系的质控标记抗原会与事先固着在参考反应区6的另一种免疫体系的质控抗体发生免疫反应，并结合到固定的抗体上，停留在检测反应带6上，并在检测反应带6上显色或形成具有荧光显色效应的复合物，通过对比检测反应带5和反应参考带6颜色的深浅或分析荧光显色反应深浅从而可以计算出样液中待测抗原的浓度，样液经不同的通道流到不同的检测区7上，因此可以同时检测样液内不同的抗原含量。

实施例2，如图5所示，一种多通道微流控板，本实施例与实施例1的不同之处在于：所述加样区3和标记物区4之间的芯板1上对应每个所述标记物区4分别设有样液减速区11，所述样液减速区11的进液端与所述加样区3的出液端连通，所述样液减速区11的出液端通过所述分流通道18分别与对应的所述标记物区4连通，所述加样区3和所有样液减速区11内顺着液体的流通方向分别设有样液减速凸台12。

最后需要说明的是，上述描述仅仅为本实用新型的优选实施例，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不违背本实用新型宗旨及权利要求的前提下，可以做出多种类似的表示，这样的变换均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种多通道微流控板，其特征在于：包括芯板(1)，该芯板(1)上顺着液体的流动方向依次设有加样区(3)、至少两个标记物区(4)以及与所述标记物区(4)数量相等的检测区(7)，所述标记物区(4)分别通过分流通道(18)与加样区(3)连通，所述检测区(7)分别通过微通道(17)与对应的所述标记物区(4)连通，所述检测区(7)上顺着液体的流动方向分别依次设有检测反应带(5)和反应参考带(6)。

2.根据权利要求1所述的多通道微流控板，其特征在于：所述芯板(1)下方设有底板(2)，所述芯板(1)覆扣在所述底板(2)上，所述加样区(3)、标记物区(4)以及检测区(7)分别位于所述芯板(1)的内侧面上，所述加样区(3)所在的芯板(1)上设有加样孔(b)，所述分流通道(18)由芯板(1)和底板(2)之间的间隙形成，所述底板(2)和每个所述检测区(7)之间分别形成微流虹吸通道(9)，所述微流虹吸通道(9)的进液端分别通过对应的所述微通道(17)和所述标记物区(4)连通。

3.根据权利要求1或2所述的多通道微流控板，其特征在于：所述加样区(3)和标记物区(4)之间的芯板(1)上设有样液减速区(11)，所有所述分流通道(18)通过该样液减速区(11)，所述加样区(3)和样液减速区(11)内顺着液体的流通方向分别设有样液减速凸台(12)。

4.根据权利要求1或2所述的多通道微流控板，其特征在于：所述加样区(3)和标记物区(4)之间的芯板(1)上对应每个所述标记物区(4)分别设有样液减速区(11)，所述样液减速区(11)的进液端与所述加样区(3)的出液端连通，所述样液减速区(11)的出液端通过所述分流通道(18)分别与对应的所述标记物区(4)连通，所述加样区(3)和所有样液减速区(11)内顺着液体的流通方向分别设有样液减速凸台(12)。

5.根据权利要求3所述的多通道微流控板，其特征在于：所述检测区(7)的进液端设有混合液流速控制区(13)，该混合液流速控制区(13)内设有混合液减速凸台。

6.根据权利要求2所述的多通道微流控板，其特征在于：所述芯板(1)上设有废液收集池(14)，所有所述微流虹吸通道(9)的出液端与该废液收集池(14)连通，所述废液收集池(14)内设有废液控制凸台(15)。

7.根据权利要求5所述的多通道微流控板，其特征在于：所述加样区(3)、标记物区(4)、样液减速区(11)、混合液流速控制区(13)分别向上凹陷形成槽状，所述加样区(3)的凹陷深度小于所述样液减速区(11)的凹陷深度，所述混合液流速控制区(13)的凹陷深度小于所述标记物区(4)的凹陷深度。

8.根据权利要求3所述的多通道微流控板，其特征在于：所述样液减速区(11)两侧的所述芯板(1)上分别设有透气孔(16)。

9.根据权利要求6所述的多通道微流控板，其特征在于：所述废液收集池(14)入口处的废液控制凸台(15)的直径大于所述废液收集池(14)出口处的废液控制凸台(15)的直径。