CN208748119U - 一种实时检测感染的微流芯片 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及微流芯片技术领域，具体涉及一种实时检测感染的微流芯片。包括基板、试剂仓、反应仓、废液仓、截止阀、通气管、盖板和橡胶塞，所述试剂仓、反应仓和废液仓均设在基板上，所述试剂仓和反应仓之间连接有流道，所述反应仓与废液仓之间也连接有流道，所述试剂仓内装有缓冲液，所述反应仓内装有探针装置，所述反应仓上方设有进样管，所述反应仓与废液仓之间的流道上设有截止阀，所述反应仓与截止阀之间的流道上接有通气管，所述基板上方活动安装有所述盖板。本实用新型将微流芯片技术应用到感染检测领域，可有效简化和整合PCR检测微生物的整个过程，将装置进行有效的集成，操作简便，可有效节省时间。
Description
技术领域
本实用新型涉及微流芯片技术领域，具体涉及一种实时检测感染的微流芯片。
背景技术
随着微流体技术的发展，微流芯片在医学上的应用也越来越加广泛，在实际的医学应用中，该微流芯片技术主要用于临床上检测细菌感染，而感染在临床各个科室中很常见，既是很多疾病的病因，又是并发症。目前临床上通过微生物培养来诊断感染，但是其培养周期长，一般为一周，而且阳性率比较低，临床上迫切需要快速而准确诊断感染的方法，并且应用微流芯片技术实现对感染的实时检测也变得越来越迫切。
中国实用新型专利(CN103406161A)公开了一种能产生精确液滴的数字微流控芯片，基于传统介质电润湿数字微流控双极板芯片，其特征在于在传统芯片的液滴产生部分，在常规的方块驱动电极和蓄液池电极中间增加一组微细驱动电极和微管道，形成哑铃状结构；其中，微细驱动电极组的每个电极为细长电极，按长度方向排布，负责液滴的产生和分裂；在微细驱动电极之上，芯片的双极板之间，设置有平行侧墙，与芯片上下极板一起构成液滴流动的微管道，微管道的内径等于或小于细长电极的宽度，以使管道中液滴能被细长电极有效驱动。由此可见，该实用新型实际要解决的问题是如何使用简单的技术，提高介质电润湿数字微流芯片液滴产生的精确性，该实用新型也未提到如何通过对微流芯片进行集成式设计并利用PCR技术对体液中的感染病菌进行实时检测的问题。
中国实用新型专利(CN203720145U)公开了本实用新型公开了一种电化学微流芯片，包括设置在基底上的金属Cr层，所述金属Cr层上设置有金属Au层，所述金属Au层上设置有作为工作电极的金属Bi层和作为辅助电极的电极Ag或AgCl层，所述基底上设置有上盖，上盖与基底之间的空隙为微流道。可见本实用新型以MEMS微细加工技术制备基于电化学溶出法的便携式水体离子在线检测仪芯片，而只需使用普通紫外光源，借助光刻胶优异的高精度结构成型能力，使用普通的掩模版，就可完成电化学微流芯片单元的制备且工艺简单、成本低，而且易于批量化生产。但对对重金属离子的检测与病菌基因的检测方式是不同的，并且对于如何通过合理的管路连接以解决对病菌基因的PCR扩增检测的步骤性问题，在该技术方案中也未提到。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种实时检测感染的微流芯片。
本实用新型要解决的技术问题是通过以下技术方案实现的，本实用新型公开了一种实时检测感染的微流芯片，包括基板、试剂仓、反应仓、废液仓、截止阀、通气管、盖板和橡胶塞，所述试剂仓、反应仓和废液仓均设在基板上，所述试剂仓和反应仓之间连接有流道，所述反应仓与废液仓之间也连接有流道，所述试剂仓上设有进样孔，所述试剂仓内装有缓冲液，所述反应仓内装有探针装置，所述反应仓上方设有进样管，所述反应仓与废液仓之间的流道上设有截止阀，所述废液仓上设有通气孔，所述反应仓与截止阀之间的流道上接有通气管，所述基板上方活动安装有所述盖板，所述盖板上设有与所述进样管和通气管分别对应的进样塞孔和通气塞孔，所述进样塞孔和通气塞孔上均塞装有所述橡胶塞。
本实用新型要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，所述反应仓可根据一次平行反应的数量设置多个，并可依次在各个反应仓中设置不同的微生物探针。
本实用新型要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，所述反应仓底部设有温控模块。
本实用新型要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，所述反应仓具有磁性。
本实用新型要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，所述探针装置上镀有可对革兰氏菌进行捕捉的万古霉素。
本实用新型要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，所述通气管设置为与所述流道相通的管路式孔道。
本实用新型要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，所述盖板选用透明材料制作。
本实用新型要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，所述基板选用导体材料制作。
本实用新型要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，所述盖板可与所述基板上部紧密贴合。
本实用新型要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，所述进样管和通气管均可通过橡胶塞进行接触封塞。
本实用新型与现有技术相比具有以下优点：
(1)本实用新型将微流芯片技术应用到感染检测领域，可有效简化和整合PCR检测微生物的整个过程，将装置进行有效的集成，操作简便，可有效节省时间；
(2)本实用新型应用PCR检测微生物手段，从加样本到进行PCR都在一个密闭空间内进行，而且各个步骤都可自动化进行，避免普通PCR检测移液和提炼基因等过程中可能发生的污染；
(3)本实用新型可通过设置多个反应仓进行平行反应，并可设置多个微生物探针，从而扩大了检测菌谱，提高了检测阳性率；
(4)本实用新型采用透明材料的盖板不但实现了与基板的紧密贴合而且利用橡胶塞达到了良好的密封效果，并且也保证了光触发反应的有效进行；
(5)本实用新型可利用EMA反应后的气压变化并通过通气管的开闭实现缓冲液的自动加注，实现了自动控制的效果。
附图说明
图1是本实用新型整体结构示意图；
图2是图1中的盖板7打开的状态示意图；
1-基板，11-温控模块；12-流道，2-试剂仓，21-进样孔，3-反应仓；31-探针装置；32-进样管，4-废液仓，41-通气孔，5-截止阀；6-通气管；7-盖板；71-进样塞孔，72-通气塞孔，8-橡胶塞。
具体实施方式
如图1-2所示，本实用新型公开了一种实时检测感染的微流芯片，包括基板1、试剂仓2、反应仓3、废液仓4、截止阀5、通气管6、盖板7和橡胶塞8，所述试剂仓2、反应仓3和废液仓4均设在基板1上，所述试剂仓2和反应仓3之间连接有流道12，所述反应仓3与废液仓4之间也连接有流道12，所述试剂仓2上设有进样孔21，所述试剂仓2内装有缓冲液，所述反应仓3内装有探针装置31，所述反应仓3上方设有进样管32，所述反应仓3与废液仓4之间的流道12上设有截止阀5，所述废液仓4上设有通气孔41，并且在该通气孔41上设有盖子，所述反应仓3与截止阀5之间的流道12上接有通气管6，所述基板1上方活动安装有所述盖板7，所述盖板7上设有与所述进样管32和通气管6分别对应的进样塞孔71和通气塞孔72，所述进样塞孔71和通气塞孔72上均塞装有所述橡胶塞8。
为了达到更好的检测效果，所述反应仓3的数量可根据一次平行反应的数量设置多个，并可依次在各个反应仓3中设置不同的微生物探针，在设置多个反应仓3后，各个反应仓3均通过流道12与试剂仓2相连，并且各个反应仓3也通过流道12与废液仓4相连。对应地，在各个反应仓3与废液仓4相连的流道12上均设有截止阀5和通气管6。所述反应仓3底部设有温控模块11，用以对基因的PCR扩增进行温度控制。所述反应仓3具有磁性，可保证探针装置31在液流的作用下的稳定地放置于反应仓3中。所述探针装置31上镀有可对革兰氏菌进行捕捉的万古霉素，用于对患者可疑感染的体液中的革兰氏菌进行微量捕捉，当然为了对体液中其他致病菌进行微量捕捉，还可设置其他对应的微生物探针，从而扩大了检测菌谱，提高检测阳性率，避免了漏检现象，提高了检测的成功率。所述通气管6设置为与所述流道12相通的管路式孔道。所述盖板7选用透明材料制作，从而便于将该微流芯片放置于可见光下，使相应的样品及试剂充分反应。所述基板1选用导体材料制作。所述盖板7可与所述基板1上部紧密贴合，从而达到良好的密封效果，避免了杂菌污染，提高了检测的可靠性。所述进样管32和通气管6均可通过橡胶塞8进行接触封塞，该橡胶塞8可由盖板7上单独取下，在盖板7与所述基板1紧密贴合时，塞装在进样塞孔71中的橡胶塞8的下部可对进样管32的上端进行有效封堵，同时，塞装在通气塞孔72中的橡胶塞8的下部可对通气管6的上端进行有效封堵。
实际操作使用时，首先将带有EMA样品放入反应仓3中并且暴露在可见光中触发EMA反应，反应仓3中装有镀有万古霉素探针对革兰氏菌进行捕捉，所述试剂仓2内预装有缓冲液，将所述盖板7与基板1紧密贴合，将微流芯片整体置于可见光下；十分钟后打开通气孔41上的盖子，气压迫使截止阀5打开，试剂仓2内的缓冲液冲入反应仓3，由于磁力原因捕捉了革兰氏菌的探针装置31留在反应舱3内，此时关闭通气孔41上的盖子，通过进样管32将所需量PCR试剂注入反应仓3内，对反应仓3进行加热至95℃，进行25个PCR循环后，进行荧光检测。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种实时检测感染的微流芯片，其特征在于：包括基板、试剂仓、反应仓、废液仓、截止阀、通气管、盖板和橡胶塞，所述试剂仓、反应仓和废液仓均设在基板上，所述试剂仓和反应仓之间连接有流道，所述反应仓与废液仓之间也连接有流道，所述试剂仓上设有进样孔，所述试剂仓内装有缓冲液，所述反应仓内装有探针装置，所述反应仓上方设有进样管，所述反应仓与废液仓之间的流道上设有截止阀，所述废液仓上设有通气孔，所述反应仓与截止阀之间的流道上接有通气管，所述基板上方活动安装有所述盖板，所述盖板上设有与所述进样管和通气管分别对应的进样塞孔和通气塞孔，所述进样塞孔和通气塞孔上均塞装有所述橡胶塞。
2.根据权利要求1所述的一种实时检测感染的微流芯片，其特征在于：所述反应仓可根据一次平行反应的数量设置多个，并可依次在各个反应仓中设置不同的微生物探针。
3.根据权利要求1所述的一种实时检测感染的微流芯片，其特征在于：所述反应仓底部设有温控模块。
4.根据权利要求1所述的一种实时检测感染的微流芯片，其特征在于：所述反应仓具有磁性。
5.根据权利要求1所述的一种实时检测感染的微流芯片，其特征在于：所述探针装置上镀有可对革兰氏菌进行捕捉的万古霉素。
6.根据权利要求1所述的一种实时检测感染的微流芯片，其特征在于：所述通气管设置为与所述流道相通的管路式孔道。
7.根据权利要求1所述的一种实时检测感染的微流芯片，其特征在于：所述盖板选用透明材料制作。
8.根据权利要求1所述的一种实时检测感染的微流芯片，其特征在于：所述基板选用导体材料制作。
9.根据权利要求1所述的一种实时检测感染的微流芯片，其特征在于：所述盖板可与所述基板上部紧密贴合。
10.根据权利要求1所述的一种实时检测感染的微流芯片，其特征在于：所述进样管和通气管均可通过橡胶塞进行接触封塞。
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| CN201821399265.3U CN208748119U (zh) | 2018-08-29 | 2018-08-29 | 一种实时检测感染的微流芯片 |
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| CN109136349A (zh) * | 2018-08-29 | 2019-01-04 | 北京大学第医院 | 一种实时检测感染的微流芯片 |
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