CN208642695U - 用于尿液检测的微流控芯片 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于尿液检测的微流控芯片，其包括上板和下板，上板设有加样孔，同时上板的下表面在特定部位以预定高度和宽度向下凸起，与下板形成特定空间，从与加样孔的连接处开始，依次形成缓冲区、结合区、微通道和残液区。采用该方案的有益效果是，能同时分析尿液中两种或以上的分析物，并且减少因加样体积不同、反应时间不同、温度不同等情况造成的应当同时检测的分析物之间的检测误差。

Description

用于尿液检测的微流控芯片

技术领域

本实用新型涉及医疗器械领域，尤其是一种用于尿液检测的微流控芯片。

背景技术

尿液是一种容易获得的液体，尿液的理化性质和其中的各种代谢产物可以反映生命个体的生理状态，如尿pH值、尿比重、亚硝酸盐、尿胆原、胆红素、葡萄糖、隐血、维生素C、微白蛋白、尿钙、尿肌酐、黄体化激素、促卵泡激素等。基于尿液分析的疾病检查方法，可以是无创的、简单的。例如，利用试剂卡和图像分析法进行的尿液检测，其中试剂卡一般为硝酸纤维膜试纸条，细长条状的试纸条上沿长边布有比对区和检测区。用滴管吸取尿液后滴加至试剂卡的加样区，尿液在纤维膜的毛细作用下，沿试纸流经比对区和检测区。通过图像获取装置(照相机或摄像头)获取比对区和检测区的图像，对图像处理分析后得到检测结果。

现有尿液检测试剂卡一般为硝酸纤维膜试纸条，多数为单次进行单项指标检测，也可以有单次检验多项指标的试剂卡，例如中国专利201420535248.3。但由于尿液在硝酸纤维膜毛细作用下运动时，各个方向上的运动速率根据结构不同有微小差异，且难以精确控制，因此在同一试剂卡上检测多项指标时，不同指标的检测区获得的尿液体积和反应时间有差异。尤其，在需要计算尿液中两个或以上指标的比率关系时，这种差异会导致结果的不准确。

微流控分析技术是一项涉及化学、流体物理、微电子、新材料、生物学等的新兴技术，近些年发展迅速。微流控设备通过对微小通道的结构设计来处理或操纵微小体积的流体，具有微型化和集成化等特征，在生物医学领域发挥着越来越重要的作用。微流控检测芯片样品消耗少、检测速度快、操作简便、体积小和便于携带等优点，可以简化诊断流程、提高诊断效率。

发明内容

本实用新型的目的在于解决上述技术问题而提供一种能够同时检测多种尿液分析物的用于尿液检测的微流控芯片。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种用于尿液检测的微流控芯片，包括上下对应固接在一起且均由透明材料制成的上板和下板，所述上板一侧上下贯穿形成有一加样孔，在上板和下板之间形成有内腔，所述加样孔与内腔相连通且自加样孔一侧起至另一侧内腔中依次连通形成有一缓冲区、至少一个微通道和一残液区；所述缓冲区为用于尿液样本暂存的小空间，该缓冲区中上下竖直均布设有若干个缓冲柱；所述微通道为能够促使尿液样本自发向前流动的毛细通道，所述微通道的底面设有可装载试剂的试验区；所述残液区为用于存储尿液样本的大空间，该残液区的上方还设有气孔。

优选地，所述试验区包括检测点，所述检测点上装载有试剂。

优选地，所述试验区包括检测点和比对点，所述检测点和比对点上分别装载有试剂。

优选地，所述缓冲区和微通道之间还形成有结合区，所述结合区的数量与微通道的数量一致且一一对应设置，所述结合区的高度、宽度均小于缓冲区的高度、平均宽度，该结合区的高度、宽度均大于微通道的高度、宽度，且结合区与微通道连接处的两个侧壁采用斜面倒角平滑过度，所述结合区底面还设有可装载试剂的结合点。

优选地，所述加样孔的下方形成有斜面，以便于将尿液样本导向缓冲区。

优选地，所述上板和下板均采用透明的塑料或玻璃材质制成。

本实用新型的有益效果是：

1、可检测微少尿液样本中的分析物；

2、减少因加样体积不同、反应时间不同、温度不同等情况造成的同时检测的分析物之间的检测误差。

附图说明

图1为本实用新型中实施例1的俯视结构示意图；

图2为图1中A-A向的剖切结构示意图；

图3为本实用新型中实施例1的俯视结构示意图；

图4为图3中B-B向的剖切结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：

参见图1至图4，本实用新型的用于尿液检测的微流控芯片包括上下对应固接在一起且均由透明材料制成的上板1和下板2。优选地，所述上板1和下板2均采用透明的塑料或玻璃材质制成。

所述上板1一侧上下贯穿形成有一加样孔3。所述加样孔3为开在上板1上的孔状结构，用于滴加尿液样本。优选地，所述加样孔3的下方形成有斜面，以便于将尿液样本导向下一区域。

所述上板1的下表面在特定部位以预定高度和宽度向下凸起，与下板2形成特定空间(内腔)，从与加样孔3的连接处开始，依次连通形成一个缓冲区4、至少一个微通道6和一个残液区7。

所述缓冲区4为上板1与下板2之间形成的较小的尿液暂存空间，缓冲区4设有若干个均匀布置的缓冲柱8，尿液样本从加样孔3加入所述芯片后首先接触缓冲区4，尿液样本的流动速度被减缓。所述缓冲柱8为连接缓冲区4上下两个表面的圆柱状柱体，用于混匀样本并起到导流作用。

所述缓冲区4与所述微通道6之间可以设置结合区5，所述结合区5的数量与微通道6的数量一致且一一对应设置。所述结合区5为上板1与下板2之间形成的较小的尿液暂存空间，该结合区5由上板下表面从所述缓冲区4向下侧突出形成。所述结合区5具有高度H1和宽度W1，高度H1较缓冲区高度小，宽度W1在当一个微流控芯片上同时存在n个结合区时，n×W1小于微流控芯片基底的宽度。在同一所述微流控芯片中，各结合区5的高度和宽度一致。所述结合区在临近与微通道连接处从两侧向内逐渐收窄形成有斜面倒角以平滑过度。

所述结合区5上设置结合点，所述结合点为存在于所述结合区下表面，可装载试剂。

所述微通道6由上板1下表面从所述缓冲区4或所述结合区5向下侧突出形成，该微通道6具有高度h2或更大并且小于高度H2，高度h2是使得尿液样本能够在微通道6中在毛细作用下自发流动的最小高度，高度H2是使得尿液能够在微通道6中在毛细作用下自发流动的最大高度，且小于结合区5高度H1。所述微通道6具有宽度W2，宽度W2大于H2并且当一个微流控芯片上同时存在n个通道时，n×W2小于微流控芯片基底的宽度。同时，W2小于所述结合区5宽度W1。在同一微流控芯片中，各微通道6的高度和宽度一致。

所述微通道6上设置试验区。该试验区为存在于所述微通道下表面的固定试剂的区域，可固定一种试剂，也可设置为检测点和比对点，分别固定有不同的试剂，分别起到检测待分析物和作为参考标准的作用。

所述残液区7为上板1与下板2之间形成的较大的尿液样本存储空间，该残液区7由微通道6的上板下表面向上延伸形成，残液区7的上板有气孔9与外界连通，以平衡气压。尿液通过微通道6后存留在残液区。

实施例1

如图1和图2所示，用于尿液检测的微流控芯片包括上板1、下板2和加样孔3，上板1和下板2之间形成有缓冲区4，缓冲区4与加样孔3相连通，并且依次连接结合区5、微通道6和残液区7。缓冲区4与加样孔3的连接处设置向下倾斜的斜面。缓冲区4设置缓冲柱8。两个结合区5分别设置结合点，其中结合点5a装载有包被FSH-β抗体的金标抗体，结合点5b装载有包被LH-β抗体的金标抗体。两个微通道6上分别设置有检测点和比对点。检测点6a包被FSH-α抗体，检测点6b包被LH-α抗体。两个比对点6c均包被羊抗IgG抗体。残液区7设置有气孔9。该用于尿液检测的微流控芯片可同时检测尿液中的黄体化激素和促卵泡激素。

实施例2

如图3和图4所示，用于尿液检测的微流控芯片包括包括上板1、下板2和加样孔3，上板1和下板2之间形成有缓冲区4，缓冲区4与加样孔3相连通，并且依次连接微通道6和残液区7。缓冲区4与加样孔3的连接处设置向下倾斜的斜面。缓冲区4设置缓冲柱8。两个微通道6上分别设置有检测点，该检测点6d包含用于检测尿液中葡萄糖和蛋白质所需的干燥的试剂。残液区7设置有气孔9。该用于尿液检测的微流控芯片可同时检测尿液中葡萄糖和蛋白质。

综上所述，本实用新型的内容并不局限在上述的实施例中，本领域的技术人员可以在本实用新型的技术指导思想之内提出其他的实施例，但这些实施例都包括在本实用新型的范围之内。

Claims (6)

1.一种用于尿液检测的微流控芯片，其特征在于：包括上下对应固接在一起且均由透明材料制成的上板(1)和下板(2)，所述上板(1)一侧上下贯穿形成有一加样孔(3)，在上板(1)和下板(2)之间形成有内腔，所述加样孔(3)与内腔相连通且自加样孔(3)一侧起至另一侧内腔中依次连通形成有一缓冲区(4)、至少一个微通道(6)和一残液区(7)；所述缓冲区(4)为用于尿液样本暂存的小空间，该缓冲区(4)中上下竖直均布设有若干个缓冲柱(8)；所述微通道(6)为能够促使尿液样本自发向前流动的毛细通道，所述微通道(6)的底面设有可装载试剂的试验区；所述残液区(7)为用于存储尿液样本的大空间，该残液区(7)的上方还设有气孔(9)。

2.按照权利要求1所述的用于尿液检测的微流控芯片，其特征在于：所述试验区包括检测点，所述检测点上装载有试剂。

3.按照权利要求1所述的用于尿液检测的微流控芯片，其特征在于：所述试验区包括检测点和比对点，所述检测点和比对点上分别装载有试剂。

4.按照权利要求1-3中任一项所述的用于尿液检测的微流控芯片，其特征在于：所述缓冲区(4)和微通道(6)之间还形成有结合区(5)，所述结合区(5)的数量与微通道(6)的数量一致且一一对应设置，所述结合区(5)的高度、宽度均小于缓冲区(4)的高度、平均宽度，该结合区(5)的高度、宽度均大于微通道(6)的高度、宽度，且结合区(5)与微通道(6)连接处的两个侧壁采用斜面倒角平滑过度，所述结合区(5)底面还设有可装载试剂的结合点。

5.按照权利要求4所述的用于尿液检测的微流控芯片，其特征在于：所述加样孔(3)的下方形成有斜面，以便于将尿液样本导向缓冲区(4)。

6.按照权利要求4所述的用于尿液检测的微流控芯片，其特征在于：所述上板(1)和下板(2)均采用透明的塑料或玻璃材质制成。