CN207521025U - 微流控芯片和微流控装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种微流控芯片和微流控装置，该微流控芯片包括基体，基体具有注入孔、反应单元、以及连通注入孔和反应单元的流路，基体包括能够经热压变形的变形部，变形后的变形部热封流路且任意两个反应单元均由变形后的变形部隔离。本实用新型公开的微流控芯片，有效提高了隔离可靠性和便利性。本实用新型公开的微流控装置包括上述微流控芯片和用于热压基体以使变形部变形的热压件。

Description

微流控芯片和微流控装置

技术领域

本实用新型涉及微流控技术领域，更具体地说，涉及一种微流控芯片和微流控装置。

背景技术

微流控技术是一种使用微管道处理或操纵微小流体的技术，广泛应用于细胞培养、细胞刺激、细胞分析、核酸提取、核酸扩增、生化检测、免疫检测、环境监测等各种试验相关领域中。该微流控技术主要通过微流控芯片实现，通常需要微流控芯片的多个反应单元实现多个样本的反应或多个检测指标的检测，具体地，当需要多指标并行检测时，需要实现对液体的分配，即将同一种液体分配到用于检测不同指标的反应单元中。通常使用离心力来分配液体。

为了保证试验结果的准确度，应当避免各个反应单元之间交叉污染。目前，采用空气或矿物油来隔离各个反应单元。

具体地，通过旋转芯片产生离心力，液体在离心力的驱动下分配至各个反应单元，不同反应单元之间的液体由管道或腔体中的空气隔离。但是，气液相之间的隔离并不稳定，不同反应单元内的液体可能会沿着管道壁的浸润而接触从而引起相互扩散，或因液体的挥发和冷凝造成不同反应单元中的液体接触，引起不同反应单元之间的交叉污染。此外，因为空气的可压缩性比较强，若反应单元内因受热或反应产生气泡，膨胀的气泡将会把反应单元中的液体挤压到原本被空气占据的连接管道或腔体中，使得不同反应单元中的液体接触，造成交叉污染。

在样品分配完成后使用矿物油来隔离不同反应单元，但是该方法需要使用水相和油相，且需要分步加入装置内，操作较为复杂。

综上所述，如何隔离各个反应单元，以提高隔离可靠性和便利性，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种微流控芯片，实现隔离各个反应单元，以提高隔离可靠性和便利性。本实用新型的另一目的是提供一种具有上述微流控芯片的微流控装置。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种微流控芯片，包括基体，所述基体具有注入孔、反应单元、以及连通所述注入孔和所述反应单元的流路，所述基体包括能够经热压变形的变形部，变形后的所述变形部热封所述流路且任意两个所述反应单元均由变形后的所述变形部隔离。

优选地，所述流路包括：与所述注入孔连通的分配流路，连通所述分配流路和所述反应单元的注入流路；其中，所述注入流路与所述反应单元一一对应。

优选地，所述基体转动时，所述注入流路处的离心力方向与所述注入流路的轴向平行，或者所述注入流路处的离心力方向与所述注入流路的轴向之间的夹角为不大于80度。

优选地，所述分配流路包括：与所述注入孔连通的第一分配段，与所述注入流路连通的第二分配段，连通相邻的两个所述第二分配段的第三分配段；其中，所述第二分配段与所述反应单元一一对应。

优选地，所述第二分配段向所述注入流路凸出，所述第三分配段远离所述注入流路的方向凸出；所述第二分配段呈弧形或V型，所述第三分配段呈弧形或V型。

优选地，所述第二分配段和所述第三分配段形成主分配段；

所述主分配段沿弧线或圆圈分布，所述注入流路沿其所在的所述主分配段的径向延伸，所述反应单元位于其所在的所述主分配段的外围；

或者，所述主分配段沿直线分布，所述直线垂直于所述注入流路轴向，所述反应单元位于其所在的所述主分配段的一侧。

优选地，所述注入流路经过所述变形部，所述变形部经热压变形后热封所述注入流路；或者，所述分配流路包括：连通相邻的两个所述注入流路的分配流路分段，所述分配流路分段经过所述变形部，所述变形部经热压变形后热封所述分配流路分段。

优选地，所述流路中由所述变形部热封的流路段具有弧形内壁，所述弧形内壁的凸出方向与所述基体的热压方向相反。

优选地，所述基体包括至少两层密封连接的基板，至少一层所述基板为弹性基板、和/或至少一层所述基板为透光基板。

优选地，所述基体包括密封连接的第一基板和第二基板；所述注入孔设置于所述第一基板或所述第二基板，所述反应单元设置于所述第一基板或所述第二基板，所述第一基板的厚度大于所述第二基板；所述流路设置于所述第一基板，或所述流路设置于所述第一基板和所述第二基板；所述第一基板于所述变形部处设有凹陷结构。

基于上述提供的微流控芯片，本实用新型还提供了一种微流控装置，该微流控装置包括微流控芯片，所述微流控芯片为上述任意一项所述的微流控芯片；所述微流控装置还包括用于热压所述基体以使所述变形部变形的热压件。

优选地，所述热压件具有用于热压所述基体的热压凸起。

优选地，所述热压凸起呈环形；或者，所述热压凸起呈块状，所述热压凸起至少为两个。

优选地，所述热压凸起的热压端面为曲面，且向远离所述热压凸起的连接端的方向凸出；或者，所述热压凸起的热压端面为平面。

本实用新型提供的微流控芯片，通过在基体上设置变形部，该变形部能够经热压变形，变形后的变形部热封流路，使得任意两个反应单元均由变形后的变形部隔离，从而实现了利用基体自身的变形部来物理隔离每个反应单元，较现有技术采用空气隔离相比，有效提高了隔离可靠性；同时，变形部通过热压实现变形，较现有技术采用矿物油隔离相比，仅热压一步即可完成隔离，简化了操作，有效提高了便利性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例一提供的微流控芯片的分解示意图；

图2为图1中第一基板的结构示意图；

图3为本实用新型实施例一提供的微流控装置中热压件的一种结构示意图；

图4为本实用新型实施例一提供的微流控装置中热压件的另一种结构示意图；

图5为本实用新型实施例一提供的微流控装置中热压件与注入流路的位置关系图；

图6为本实用新型实施例一提供的微流控装置中第二基体被热压后的结构示意图；

图7为本实用新型实施例一提供的微流控装置中热压件热压微流控芯片的示意图；

图8为本实用新型实施例二提供的微流控装置中热压件的结构示意图；

图9为本实用新型实施例二提供的微流控装置中热压件与分配流路的位置关系图；

图10为本实用新型实施例三提供的微流控芯片的第一基体的一种结构示意图；

图11为本实用新型实施例三提供的微流控芯片的第一基体的另一种结构示意图；

图12为本实用新型实施例四提供的微流控芯片的第一基体的一种结构示意图；

图13为本实用新型实施例四提供的微流控芯片的第一基体的另一种结构示意图；

图14为本实用新型实施例五提供的微流控芯片的第一基体的一种结构示意图；

图15为本实用新型实施例五提供的微流控芯片的第一基体的另一种结构示意图；

图16为本实用新型实施例六提供的微流控芯片的第一基体的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-2、图5-7、图9-16所示，本实用新型实施例提供的微流控芯片包括基体，该基体具有注入孔14、反应单元11、以及连通注入孔14和反应单元11的流路。上述基体包括能够经热压变形的变形部，变形后的变形部热封流路且任意两个反应单元11均由变形后的变形部隔离。可以理解的是，反应单元11至少为两个；通过变形后的变形部热封流路，使得任意两个反应单元11均由变形后的变形部隔离。

本实用新型实施例提供的微流控芯片，通过在基体上设置变形部，该变形部能够经热压变形，变形后的变形部热封流路，使得任意两个反应单元11均由变形后的变形部隔离，从而实现了利用基体自身的变形部来物理隔离每个反应单元11，较现有技术采用空气隔离相比，有效提高了隔离可靠性；同时，变形部通过热压实现变形，较现有技术采用矿物油隔离相比，仅热压一步即可完成隔离，简化了操作，有效提高了便利性。

同时，本实用新型实施例提供的微流控芯片中，变形部通过热压变形，在保证基体正常使用的情况下，简化了变形部的变形，方便了微流控芯片的使用，提高了微流控芯片的通用性。

上述实施例提供的微流控芯片中，整个基体可经热压变形，也可选择仅基体的变形部可经热压变形。为了便于生产制造，优先选择整个基体能够经热压变形，且变形部与基体为一体式结构。

上述实施例提供的微流控芯片中，流路包括：与注入孔14连通的分配流路13，与分配流路13连通的注入流路12；其中，注入流路12与反应单元11一一对应。当然，也可选择流路的结构为其他，并不局限于上述结构。

为了保证离心分配后，分配流路13内没有待检测液体或者存留有少量的待检测液体，优先选择基体转动时，注入流路12处的离心力方向与注入流路12的轴向平行，或者注入流路12处的离心力方向与注入流路12的轴向之间的夹角为不大于80度。

可以理解的是，注入流路12为直流路，即注入流路12的轴向为直线；注入流路12处的离心力方向与注入流路12的轴向之间具有夹角，则表明注入流路12处的离心力方向与注入流路12的轴向不平行。

上述微流控芯片中，为了避免在热封前因液体的接触而导致不同的反应单元之间扩散污染，优先选择基体转动时，注入流路12处的离心力方向与注入流路12的轴向平行。

当然，上述微流控芯片也可选择其他的离心分配方式，并不局限于上述方式。

为了便于通过热压实现热封，上述流路中由变形部热封的流路段具有弧形内壁，该弧形内壁的凸出方向与基体的热压方向相反。当然，也可选择其他形状内壁，例如U型，并不局限于此。

上述微流控芯片中，流路可为一个，也可为两个；当流路至少为两个时，注入孔14与流路一一对应，或注入孔14为一个且流路依次串联。

为了便于注入待检测的液体，上述基体还具有排气孔15，以排出微流控芯片内部的空气。可以理解的是，排气孔15和注入孔14分别位于流路的两端。上述排气孔15和注入孔14可采用本实用新型所描述的方式热封封闭或通过粘胶等方式封闭。

对于上述流路的具体结构、基体的具体结构以及变形部的隔离方式，可根据实际进行具体地设计。

上述实施例提供的微流控芯片，采用的热封方式能彻底杜绝不同反应单元11之间的交叉污染和对环境潜在的污染；采用的热封方式用到的热封材料选择类型多样，很多具有透明、轻薄的特点，易于导热和光学检测；每个反应单元11中可预先放入不同的反应底物如酶和底物、抗体、引物、核酸探针等，待检测的液体分别进入不同反应单元11中与反应底物反应，从而达成多指标分析的目的。上述微流控芯片可广泛应用于生物检测或医疗检验领域，如生化分析、免疫分析、核酸扩增反应或蛋白一受体结合反应。

基于上述实施例提供的微流控芯片，本实用新型实施例还提供了一种微流控装置，该微流控装置包括微流控芯片，该微流控芯片为上述实施例所述的微流控芯片。为了便于实现变形部的热压变形，上述微流控装置还包括用于热压基体以使变形部变形的热压件3。

由于上述微流控芯片具有上述技术效果，上述微流控装置具有上述微流控芯片，则上述微流控装置也具有相应的技术效果，本文不再赘述；同时，上述微流控装置利用热压件3来实现基体的变形部的热压变形，便于操作，简化了使用。

上述热压件3可与微流控芯片分离，二者分离后，由于变形部由弹性材料制成，则变形部恢复原状，被热封的流路可恢复至导通状态，便于反应后的产物回收。当然，也可选择二者分离后，变形部无法恢复原状，被热封的流路无法恢复至导通状态，并不局限于上述情况。

基于上述实施例提供的微流控装置，本实用新型实施例还提供了一种微流控装置的使用方法，具体地，该微流控装置的使用方法包括步骤：

S01)向微流控芯片注入待检测的液体：

具体地，将待检测的液体自注入孔14注入微流控芯片内。

S02)进行离心分配：

具体地，对微流控芯片内的液体进行离心分配，液体进入反应单元11内。通常将微流控芯片安装在离心装置上进行离心分配。优选地，离心分配过程中，注入流路12处的离心力方向与注入流路12的轴向平行，或者注入流路12处的离心力方向与注入流路12的轴向之间的夹角为不大于80度。

S03)热压：

利用加热后的热压件3对基体进行热压，以使变形部变形并隔离每个反应单元11。

上述步骤S02和步骤S03可调换顺序，并不局限上述顺序。

由于上述微流控装置具有上述技术效果，上述微流控装置的使用方法也具有相应的技术效果，本文不再赘述。

为了更好地理解本实用新型提供的技术方案，下面采用五个实施例对本实用新型提供的微流控芯片、微流控装置、微流控装置的使用方法进行具体地描述。

实施例一

如图1和图2所示，本实施例一提供的微流控芯片中，在前文描述的微流控芯片的基础上，基体包括密封连接的第一基板1和第二基板2，其中，第一基板1和第二基板2均为圆形。该微流控芯片的离心中心为第一基板1的圆心。当然，也可选择上述基体包括三层以上的基板，并不局限于上述结构。

上述反应单元11具有容腔，以容纳待检测的液体。具体地，反应单元11开设在第一基板1的一个侧面上，反应单元11为盲孔。反应单元11为多个且沿第一基板1的周向等间隔布置。

上述基体还具有与流路连通的排出孔15，排出孔15和注入孔14分别位于流路的两端。上述注入流路12、分配流路13、注入孔14和排气孔15均设置在第一基板1上，且注入流路12与反应单元11位于第一基板1的同侧。注入流路12位于反应单元11靠近第一基板1的轴线一侧，分配流路13位于注入流路12靠近第一基板1的轴线一侧，即反应单元11和注入流路12呈现辐射状分布。

在本实施例一中，第二基板2为一个平板。在实际应用中可以将部分第一基板1上的结构设置于第二基板2上，例如分配流路13和注入流路12设置在第二基板2上。此外，为了便于第一基板1和第二基板2的对准封接以及微流控芯片与离心设备的装配，微流控芯片上还会根据实际需要设置其他结构，本文不再赘述。

上述分配流路13包括：与注入孔14连通的第一分配段131，与注入流路12连通的第二分配段132，连通相邻的两个第二分配段132的第三分配段133；其中，述第二分配段132与反应单元11一一对应。

为了便于完成离心分配以及提高分配的均匀性，上述第二分配段132向注入流路12凸出。优选地，第二分配段132呈弧形或V型。进一步地，第二分配段132呈半圆形。

为了便于完成离心分配，上述第三分配段133远离注入流路12的方向凸出。优选地，第三分配段133呈弧形或V型。

可以理解的是，上述V型可在尖角处设置圆角，以便于离心分配。当然，也可选择上述第二分配段132和第三分配段133为其他形状，并不局限于上述结构。

当基体具有排气孔15时，上述分配流路13还包括第四分配段134，排出孔15通过第四分配段134与位于末端的第二分配段132连通。

需要说明的是，位于末端的第二分配段132是指，是指沿液体的流动方向，位于最下游的第二分配段132。

上述流路中，第二分配段132和第三分配段133形成主分配段；在本实施例一中，该主分配段沿圆圈分布，注入流路12沿其所在的主分配段的径向延伸，反应单元11位于其所在的主分配段的外围。

在本实施例一中，注入流路12经过变形部，变形部经热压变形后热封注入流路12。

在本实施例一中，具有上述微流控芯片的微流控装置的使用方法如下：

将待检测的液体由注入孔14加入微流控芯片的分配流路13中；

将微流控芯片放置在离心装置上，以微流控芯片的圆心为中心进行离心，液体由分配流路13经注入流路12离心进入反应单元11中；

将热压件3从第二基板2的一侧按压基体，对基体进行热压变形，使得变形部热压变形，对注入流路12实现热压密封，使得注入流路12被热封，从而实现彻底的物理隔离，任意两个反应单元11均被隔离，杜绝了不同反应单元11之间的交叉污染。此后，微流控芯片可进行后续的反应和检测。

如图3所示，本实施例一中的热压件3具有用于热压基体的热压凸起31，该热压凸起31呈环形。可以理解的是，热压凸起31与反应单元11的分布方向一致。热压件3与微流控芯片对准后，热压凸起31将正对着微流控芯片中变形部所在的位置，即微流控芯片中注入流路12的位置，如图4所示。

上述热压件3被加热到预设温度，以预设压力按压微流控芯片上的变形部，即注入流路12所在的位置。在加热和加压的共同作用下，变形部发生变形，即第二基板2发生形变并与其下部的第一基板1融合，将注入流路12热封，如图6所示。

上述预设温度和预设压力的具体数值，根据实际需要进行设计，本文对此不做限定。

上述热压件3为具有较强机械强度的刚性结构，例如，热压件3为金属材料，或者热压件3由金属和耐高温的聚合物组成，在热封的过程中第二基板2所有被热压件3压到的区域均发生凹陷，如图5所示。热压件3撤除后，第二基板2最终保持图5所示的结构。在该实施方式中热压件3与微流控芯片无需精确的对准，即可保证所有注入流路12均被热封隔离。

上述实施例一中，为了便于热压变形，上述热压凸起31自其连接端至其热压端渐缩。具体地，热压凸起31与热压件3相连的一端为热压凸起31的连接端，热压凸起31用于与变形部接触的一端为热压凸起31的热压端，如图3和图6所示。

进一步地，热压凸起31的横截面呈梯形，如图6所示，热压凸起31的横截面为沿图3中A-A向截断后获得的截面。该设计有利于保持热压凸起31的机械强度。当然，也可选择热压凸起31的横截面呈三角形，并不局限于此。

此外，上述热压凸起31的热压端面为曲面，且向远离热压凸起31的连接端的方向凸出；或者，热压凸起31的热压端面为平面。这样，避免了热压凸起31因有锐利的尖角而导致在热压的过程中刺破第二基板2，减小了热压凸起31被损坏的几率。进一步地，热压凸起31的顶面为圆弧面。

本实施例一中，热压凸起31可呈环形，如图3所示。当然，也可选择热压凸起31为分段结构，具体地，热压凸起31呈块状，热压凸起31至少为两个，且热压凸起31沿反应单元11的分布方向一致，具体地，热压凸起31与注入流路12一一对应，如图7所示。进一步，热压凸起31的顶端可与注入流路12的结构完全匹配，选择合适的材料和热封温度、压力和时间，可以实现第二基板2对应的位置变形与注入流路12热熔而第一基板1的结构基本没有改变。当然，也可选择第二基板2和第一基板1均变形，并保证第一基板1的变形部和第二基板2的变形部抵接密封，实现对反应单元11的彻底物理隔离。

上述热压件3的热压凸起31的顶端可为弹性结构，其受压与基体接触时会自适应变形让第二基板2与第一基体1上的注入流路12匹配热封。进一步，针对此种实施方式，注入流路12于第一基体1上的内壁为弧形内壁，该弧形内壁的凸出方向与基体的热压方向相反，即该弧形内壁相远离第二基体2的方向凸出，使得热封不存在死角。

上述第一基板1材料为高分子聚合物和/或金属材料。上述高分子聚合物为聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、或聚丙烯等。上述第一基板1通过注塑、激光雕刻或机械加工而成。第二基板2为与第一基板1相同的基材或与第一基板1匹配的热封膜。

上述第一基板1和/或第二基板2的变形部在常温下为弹性材料，在加热到一定温度后可变形且有弹性，这是很多高分子聚合物具有的特性。

第一基板1和第二基板2可通过热压封接、热压焊接、激光焊接、超声焊接、或胶封等现有技术封装贴合，实现密封连接。例如，第一基板1和第二基板2中的一者为具有单面胶的基板。

为了便于检测，第二基板2和/或第一基板1为透光基板。

实施例二

本实施例二提供的微流控芯片，在实施例一的基础上，改变变形部的位置。具体地，样品通过注入孔14直接注入分配流路13或通过其他操作或经由其他腔体或管道进入分配流路13后，可以直接热封分配流路13。具体地，分配流路13包括：连通相邻的两个注入流路12的分配流路分段，该分配流路分段经过变形部，变形部经热压变形后热封分配流路分段，即变形部热封分配流路分段。

由于反应单元11沿第一基板1的周向分布，则热压件3的热压凸起31为多个，且沿圆周分布，使得热压凸起31与反应单元11的分布方向一致，如图8所示。

如图9所示，热压件3与微流控芯片配合后，热压凸起31将与分配流路分段对应。

本实施例二中，微流控装置的使用方法如下：

首先将待检测的液体自注入孔14加入微流控芯片的分配流路13中；

热压件3从第二基板2所在的一侧与基体按压，对分配流路13的分配流路分段进行热压密封，使得分配流路分段被堵塞，从而将分配流路13中的液体物理隔断成一段段结构，每段结构对应一个反应单元11；

将经过热压后的微流控芯片放置在离心装置上，以第一基体1的圆心为中心进行离心，即以微流控芯片的圆心为中心进行离心，液体将由被热封的分配流路13经过注入流路12离心，进入反应单元11内。此后，微流控芯片可进行后续的反应和检测。

在此操作下，分配流路13被均匀隔断，分配流路13中被热封保存的液体体积均匀可控，有利于实现每个反应单元11的液体体积一致。分配流路13被热压件3热封后，每个被热封的部分和与其连接的注入流路12和反应单元11成为一个整体且互相被物理隔离，从根本上避免了交叉污染。

本实施例二中，也可在实施例一的基础上增加：分配流路分段经过变形部，变形部经热压变形后热封分配流路分段。

上述分配流路分段中的第二分配段132经过变形部，也可选择上述分流流路分段中的第三分配段133经过变形部。为了简化结构，优先选择后者。

本实施例二中未提及的技术方案，请参考实施例一，此处不再赘述。

实施例三

如图10和图11所示，本实施例三提供的微流控芯片结构，在实施例一的基础上，改变分配流路13的分布，以及注入孔14与分配流路13的连通关系。具体地，流路还包括设于第一基板1上的储液池16，其中，注入孔14与储液池16连通，储液池16与分配流路13连通，使得注入孔14通过储液池16与分配流路13连通。对于储液池16的形状和大小，根据实际需要进行设计，本实用新型实施例对此不做限定。

本实施例三中，被检测的液体不直接加入分配流路13，而是加入储液池16，通过离心等操作经由分配流路13和注入流路12最终进入反应单元11。

本实施例三中，主分配段沿弧线分布，注入流路12沿其所在的主分配段的径向延伸，反应单元11位于主分配段的外围。主分配段沿弧线分布，该弧形可由多段不同半径的弧线组合而成，也可为一条等半径的弧线。

如图10所示，主分配段即为分配流路13中位于第一分配段131和第四分配段134之间的部分。图10中并未标出第二分配段132和第三分配段133。

如图10所示，第一分配段131可为虹吸管，该虹吸管具有亲液体特性；此外，也可选择第一分配段131为细管道，如图11所示。本实用新型实施例对第一分配段131的具体结构不做限定。

本实施例三中未提及的技术方案，请参考实施例一和/或实施二，此处不再赘述。

实施例四

如图12和图13所示，本实施例四提供的微流控芯片中，反应单元11沿第一基板1的周向分布，且反应单元11呈多圈分布。具体地，实现反应单元11呈多圈分布，存在至少两种方式。

如图12所示，在实施例一的基础上，改变流路、注入孔14和排气孔15的数目。具体地，流路沿圆圈分布，流路为两个且沿径向依次分布，注入孔14和排气孔15均与流路一一对应，每个流路上都设有与其连通的反应单元11。相应地，也需要增加变形部的数目以及热压凸起31的数目，以保证隔离每个反应单元11。

上述每圈结构同实施例一描述的结构。当然，也可选择流路为三圈以上，其他结构的数目做相应地调整。

上述实施例四提供的微流控芯片，也可选择如图13所示的结构，在实施例三的基础上，改变流路的数目。具体地，流路沿弧线分布，流路为两个且沿径向依次分布，相邻的两个流路连通且任意两个流路串联，即流路依次串联，此时注入孔14和排气孔15均为一个。这种结构能有效地利用微流控芯片的内部空间，实现多指标同步检测；同时，在设置同等数量的反应单元11的前提下，可有效减小微流控芯片的体积。

当然，也可在实施例三的基础上，改变分配流路13的分布，具体地，主分配段沿螺旋线分布，注入流路12沿其所在的弧线的径向延伸，反应单元11位于其所在的主分配段的外围。

本实施例四中未提及的技术方案，请参考实施例一、实施二和实施三中的至少一个实施例，此处不再赘述。

实施例五

如图14和图15所示，本实施例五提供的微流控芯片中，在上述实施例的基础上，改变了基体的形状，基体呈扇形、菱形、矩形等。

如图14所示，在实施例三的基础上，将基体设计为扇形。当然，在实施例一和实施例四的基础上，将基体设计为扇形。将基体设计为扇形，有利于再同一个离心装置下操作多个微流控芯片，便于实现多指标的组合及多种待检测液体的同步反应和检测。此时，优先选择主分配段呈弧形。本实施例四中，主分配段即为分配流路13中位于第一分配段131和第四分配段134之间的部分，如图14所示。图14中并未标出第二分配段132和第三分配段133。

如图15所示，也可选择基体呈矩形，此时，反应单元11分布更为规整，有利于底物和反应结果的检测。当基体呈矩形时，优先选择主分配段沿直线分布，该直线垂直于注入流路12的轴向，反应单元11位于其所在的主分配段的一侧。可以理解的是，注入流路12的轴向即为注入流路的延伸方向。

当流路至少为两个时，优先选择主分配段的分布方向平行。此时，优先选择任意两个流路不连通，即注入孔14和排气孔15均与流路一一对应。

实施例六

本实施例六提供的微流控芯片，在上述实施例的基础上，选择第一基板1和第二基板2均采用薄膜材料制成，即第一基板1和第二基板2均为薄膜，其加工方法可为注塑、吸塑、吹塑或冲压。

优选地，第一基板1和/或第二基板2所用的薄膜材料为弹性材料，使得第一基板1和/或第二基板2为弹性基板，即弹性薄膜。具体地，第一基板1和/或第二基板2的材料为COP(Cyclo Olefin Polymer)、COC(Cycloolefin Copolymer)、PP(Polypropylene)、PET(polyethylene terephthalate)、PC(Polycarbonate)铝箔等具有一定弹性的材料。

进一步地，第一基板1和第二基板2所用的薄膜材料均为弹性材料。由于第一基板1材质较薄且由弹性材料制成，则除了可采用热压件3从第二基板2所在的一侧热压基体之外，亦可从第一基板1所在的一侧热压第一基板1，使薄膜变形热封，物理隔离不同的反应单元11。

本实施例六提供的微流控芯片，针对较厚的基板，可以在基板的变形部处设置凹陷结构17，变形部的厚度小于第一基体1的厚度，以使得变形部变薄，有利于热压变形部，实现变形部的热压变形。具体地，当第一基板1较厚时，为了便于从第一基体1所在的一侧进行热压，在第一基体1的变形部设置凹陷结构17，以减薄变形部，使得变形部的厚度小于第一基体1的厚度，如图16所示，使得变形部较易被热压变形实现与第二基板2的热封。

如图16所示，在实施例五的基础上，在第一基板1的变形部处设置凹陷结构17。当然，也可在其他实施例的基础上，进行上述改进，本文不再赘述。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (14)

1.一种微流控芯片，其特征在于，包括基体，所述基体具有注入孔(14)、反应单元(11)、以及连通所述注入孔(14)和所述反应单元(11)的流路，所述基体包括能够经热压变形的变形部，变形后的所述变形部热封所述流路且任意两个所述反应单元(11)均由变形后的所述变形部隔离。

2.根据权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于，所述流路包括：与所述注入孔(14)连通的分配流路(13)，连通所述分配流路(13)和所述反应单元(11)的注入流路(12)；其中，所述注入流路(12)与所述反应单元(11)一一对应。

3.根据权利要求2所述的微流控芯片，其特征在于，所述基体转动时，所述注入流路(12)处的离心力方向与所述注入流路(12)的轴向平行，或者所述注入流路(12)处的离心力方向与所述注入流路(12)的轴向之间的夹角为不大于80度。

4.根据权利要求2所述的微流控芯片，其特征在于，所述分配流路(13)包括：与所述注入孔(14)连通的第一分配段(131)，与所述注入流路(12)连通的第二分配段(132)，连通相邻的两个所述第二分配段(132)的第三分配段(133)；其中，所述第二分配段(132)与所述反应单元(11)一一对应。

5.根据权利要求4所述的微流控芯片，其特征在于，所述第二分配段(132)向所述注入流路(12)凸出，所述第三分配段(133)远离所述注入流路(12)的方向凸出；所述第二分配段(132)呈弧形或V型，所述第三分配段(133)呈弧形或V型。

6.根据权利要求4所述的微流控芯片，其特征在于，所述第二分配段(132)和所述第三分配段(133)形成主分配段；

所述主分配段沿弧线或圆圈分布，所述注入流路(12)沿其所在的所述主分配段的径向延伸，所述反应单元(11)位于其所在的所述主分配段的外围；

或者，所述主分配段沿直线分布，所述直线垂直于所述注入流路(12)的轴向，所述反应单元(11)位于其所在的所述主分配段的一侧。

7.根据权利要求2所述的微流控芯片，其特征在于，所述注入流路(12)经过所述变形部，所述变形部经热压变形后热封所述注入流路(12)；

或者，所述分配流路(13)包括：连通相邻的两个所述注入流路(12)的分配流路分段，所述分配流路分段经过所述变形部，所述变形部经热压变形后热封所述分配流路分段。

8.根据权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于，所述流路中由所述变形部热封的流路段具有弧形内壁，所述弧形内壁的凸出方向与所述基体的热压方向相反。

9.根据权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于，所述基体包括至少两层密封连接的基板，至少一层所述基板为弹性基板、和/或至少一层所述基板为透光基板。

10.根据权利要求1-9中任意一项所述的微流控芯片，其特征在于，所述基体包括密封连接的第一基板(1)和第二基板(2)；所述注入孔(14)设置于所述第一基板(1)或所述第二基板(2)，所述反应单元(11)设置于所述第一基板(1)或所述第二基板(2)，所述第一基板(1)的厚度大于所述第二基板(2)；所述流路设置于所述第一基板(1)，或所述流路设置于所述第一基板(1)和所述第二基板(2)；所述第一基板(1)于所述变形部处设有凹陷结构(17)。

11.一种微流控装置，包括微流控芯片，其特征在于，所述微流控芯片为如权利要求1-10中任意一项所述的微流控芯片；所述微流控装置还包括用于热压所述基体以使所述变形部变形的热压件(3)。

12.根据权利要求11所述的微流控装置，其特征在于，所述热压件(3)具有用于热压所述基体的热压凸起(31)。

13.根据权利要求12所述的微流控装置，其特征在于，所述热压凸起(31)呈环形；或者，所述热压凸起(31)呈块状，所述热压凸起(31)至少为两个。

14.根据权利要求12所述的微流控装置，其特征在于，所述热压凸起(31)的热压端面为曲面，且向远离所述热压凸起(31)的连接端的方向凸出；或者，所述热压凸起(31)的热压端面为平面。