CN208852905U - 一种储液和自动进样装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种储液和自动进样装置，所述装置包括储液腔(1)和柱塞(2)，所述柱塞(2)装载于所述储液腔(1)内；所述柱塞(2)的外表面上设置有至少一个卡扣，所述储液腔(1)的内表面上设置有至少两个卡槽，通过与卡扣连接限定柱塞(2)的位置。本实用新型的装置利用柱塞对储液腔的密封作用，实现了将检测试剂集成于储液腔中的效果，降低了运输的成本，利用柱塞对储液腔内储液袋的挤压作用，实现了检测试剂的自动释放，避免了试剂污染，消除了人工操作，简化了操作步骤，降低了实验误差，在微流控领域具有重要应用。

Description

一种储液和自动进样装置

技术领域

本实用新型属于微流控技术领域，涉及一种储液和自动进样装置。

背景技术

微流控芯片技术将样本前处理、混合、提取、分离、反应和检测等传统实验操作有序地集成在一个或多个微流控芯片上，相较于传统的检测技术，微流控芯片技术检测时间短、试剂用量少、操作自动化、检测标准化，有效降低了实验误差。近年来，微流控芯片技术在蛋白检测、DNA测序、细胞分选与培养、生化离子检测和食品检测等领域得到广泛应用。

早期微流控芯片的检测试剂采用外源储液方式，运输和储存成本高，配合手动进样，实验误差较大。最近涌现出越来越多的新型基于微流控芯片的自动进样系统。

CN 102735864 A公开了一种微流控芯片手动空气压力进样方法，通过推动密闭的一段空气，向另一端产生的压力为动力，驱动形成密闭通路的检测芯片微通道回路中的液体，向指定的目标方向流动；并经过微流控芯片上的检测器位置，从而完成物质的分析检测；在微流控芯片的进样口处，设置有空腔11，储存反应液和作为驱动的空气，非常有利于人为掌握反应检测时机，容易产生持续的空气压力作为微流控芯片内液体移动所需的动力，实现驱动。本实用新型的手动混合进样方式，性价比高、简便实用，是微流控芯片最佳轻量级进样方案，尤其适用于野外现场检测分析。可以广泛地在各种微流控芯片检测装置上应用，具有较好的通用性。然而该方法不适用于试剂存储。

CN 106984370 A公开了一种基于微流控芯片的自动进样系统，包括微流控芯片和向所述微流控芯片内输入样本的进样装置，还包括生成负压的负压控制装置；所述进样装置包括盛放样品的孔板，所述微流控芯片的进样端口处密封连接有抽吸针，所述负压控制装置生成自所述孔板向所述微流控芯片的气压，以将所述孔板内的样本通过所述抽吸针吸入所述微流控芯片。该自动进样系统使样本直接通过抽吸针，经负压引入微流控芯片内，避免了人工加样，提高了检测自动化程度，减少了交叉污染。然而该自动进样系统结构复杂，体积较大，成本较高，不适用于小型微流控装置。

因此，提供一种集试剂存储、自动进样多种功能的微流控芯片的储液和自动进样装置，简化操作流程，避免人工操作，降低实验误差，在微流控技术领域具有重要意义。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种储液和自动进样装置，所述装置基于柱塞驱动进样方式，具有进样稳定、驱动范围广等特点，通过挤压储液袋使储液袋破裂，释放检测试剂，过程完全自动化，降低了实验误差。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

第一方面，本实用新型提供了一种储液和自动进样装置，所述装置包括储液腔1和柱塞2，所述柱塞2装载于所述储液腔1内；

所述柱塞2的外表面上设置有至少一个卡扣，所述储液腔1的内表面上设置有至少两个卡槽，通过与卡扣连接限定柱塞2的位置。

本实用新型中，将柱塞置于储液腔中，不仅保证了储液腔的密封性，而且通过卡扣与卡槽的连接，限定了柱塞在储液腔内的位置，当柱塞上的卡扣与储液腔内的第一卡槽相连接，柱塞处于储液位，当柱塞上的卡扣与储液腔内的第二卡槽相连接，柱塞处于液体释放位，柱塞挤压储液腔内的储液袋，使储液袋破裂，检测试剂流出，达到自动加样的目的。

优选地，所述柱塞2的外表面上设置有一对高度相同的卡扣7，位于柱塞2的对侧面。

优选地，所述储液腔1的内表面上设置有两对高度不同的卡槽，位于储液腔1的对侧面。

优选地，所述卡槽包括第一卡槽对4和第二卡槽对5。

本实用新型中，通过设置一对高度相同的卡扣和两对高度不同的卡槽，加强了卡扣与卡槽的连接作用。

优选地，所述第一卡槽对4距离所述储液腔1的底面的高度为3-5mm，例如可以是3mm、4mm或5mm。

优选地，所述第二卡槽对5距离所述储液腔1的底面的高度为1-2mm，例如可以是1mm、1.5mm或2mm。

优选地，所述储液腔1的底面上设置有微流通道6。

本实用新型中的储液腔通过微流通道与下游腔体连通，储液腔内装有的检测试剂也通过微流通道流入下游腔体。

优选地，所述储液腔1的体积为10-500μL，例如可以是10μL、50μL、100μL、150μL、200μL、250μL、300μL、350μL、400μL、450μL或500μL。

优选地，所述微流通道6的直径为100-500μm，例如可以是100μm、150μm、200μm、250μm、300μm、350μm、400μm、450μm或500μm。

优选地，所述装置采用高分子材料注塑形成。

优选地，所述高分子材料包括丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚甲基丙烯酸甲酯或聚乙烯中的任意一种或至少两种的组合，优选为聚甲基丙烯酸甲酯。

优选地，所述储液腔1中装有检测试剂，所述检测试剂装于密封储液袋中。

优选地，所述储液袋采用塑料薄膜、铝箔或铝塑复合材料中的任意一种或至少两种的组合制备得到，优选为采用铝塑复合材料制备得到。

本实用新型的密封储液袋采用容易撕裂的密封方式密封，在柱塞的压力作用下，储液袋破裂，实现检测试剂的自动释放。

优选地，所述储液袋采用热封、激光处理、粘接或超声波焊接中的任意一种或至少两种的组合进行封合。

本实用新型中，所述装置的工作过程如下：

(1)将检测试剂装入储液袋封合，放置于储液腔中；

(2)将柱塞插入储液腔中，使柱塞的卡扣7与储液腔内的第一卡槽对4连接，柱塞处于储液位；

(3)向柱塞加压，使柱塞的卡扣7与储液腔内的第二卡槽对5连接，柱塞处于液体释放位，柱塞挤压储液袋使储液袋破裂，检测试剂流出，通过微流通道流入下游腔体。

第二方面，本实用新型提供了一种如第一方面所述的装置在微流控芯片中的应用。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

(1)本实用新型的装置利用柱塞对储液腔的密封作用，实现了将检测试剂集成于储液腔中的效果，降低了运输的成本；

(2)本实用新型的装置利用柱塞对储液腔内储液袋的挤压作用，实现了检测试剂的自动释放，避免了试剂污染，消除了人工操作，简化了操作步骤，降低了实验误差；

(3)本实用新型的装置在微流控领域具有重要应用。

附图说明

图1为本实用新型装置的正视剖视示意图；

图2为本实用新型装置的东南等轴透视示意图。

具体实施方式

为进一步阐述本实用新型所采取的技术手段及其效果，以下结合实施例和附图对本实用新型作进一步地说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施方式仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。

实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件，或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可通过正规渠道商购获得的常规产品。

实施例1装置的组装

本实施例的装置的视剖视示意图如图1所示，东南等轴透视示意图如图2所示。

所述装置包括储液腔1和柱塞2，所述柱塞2装载于所述储液腔1内；

所述柱塞2的外表面上设置有一对高度相同的卡扣7，位于柱塞2的对侧面；

所述储液腔1的内表面上设置有两对高度不同的卡槽，分别为第一卡槽对4和第二卡槽对5，位于储液腔1的对侧面；

所述第一卡槽对4距离所述储液腔1的底面的高度为4mm；

所述第二卡槽对5距离所述储液腔1的底面的高度为2mm；

所示卡槽对通过与卡扣对连接限定柱塞2的位置；

所述储液腔1的底面上设置有微流通道6；

所述储液腔1的体积为10-500μL；

所述微流通道6的直径为100-500μm；

所述储液腔1中装有检测试剂，所述检测试剂装于密封储液袋中。

本实用新型的装置的工作过程如下：

(1)将检测试剂装入储液袋封合，放置于储液腔中；

(2)将柱塞插入储液腔中，使柱塞的卡扣7与储液腔内的第一卡槽对4连接，柱塞处于储液位；

(3)向柱塞加压，使柱塞的卡扣7与储液腔内的第二卡槽对5连接，柱塞处于液体释放位，柱塞挤压储液袋使储液袋破裂，检测试剂流出，通过微流通道流入下游腔体。

实施例2

本实施例的装置采用聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)注塑形成，储液袋采用铝塑复合材料制备得到。将50μL检测试剂注入储液袋中，采用热封工艺封合后，置于储液腔中，并插入柱塞处于储液位，此状态下进行装置的保存和运输。当进行实验时，向柱塞施加压力，使柱塞从储液位移动至液体释放位，储液袋破裂，检测液体试剂从储液腔中通过微流通道流入下游腔体，实现检测试剂的自动加样。

实施例3

本实施例的装置采用丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)注塑形成，储液袋采用塑料薄膜制备得到。将10μL检测试剂注入储液袋中，采用激光处理工艺封合后，置于储液腔中，并插入柱塞处于储液位，此状态下进行装置的保存和运输。当进行实验时，向柱塞施加压力，使柱塞从储液位移动至液体释放位，储液袋破裂，检测液体试剂从储液腔中通过微流通道流入下游腔体，实现检测试剂的自动加样。

实施例4

本实施例的装置采用聚乙烯(PE)注塑形成，储液袋采用铝箔制备得到。将500μL检测试剂注入储液袋中，采用粘接工艺封合后，置于储液腔中，并插入柱塞处于储液位，此状态下进行装置的保存和运输。当进行实验时，向柱塞施加压力，使柱塞从储液位移动至液体释放位，储液袋破裂，检测液体试剂从储液腔中通过微流通道流入下游腔体，实现检测试剂的自动加样。

综上所述，本实用新型的装置利用柱塞对储液腔的密封作用，实现了将检测试剂集成于储液腔中的效果，降低了运输的成本，利用柱塞对储液腔内储液袋的挤压作用，实现了检测试剂的自动释放，避免了试剂污染，消除了人工操作，简化了操作步骤，降低了实验误差，在微流控领域具有重要应用。

申请人声明，本实用新型通过上述实施例来说明本实用新型的详细方法，但本实用新型并不局限于上述详细方法，即不意味着本实用新型必须依赖上述详细方法才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本实用新型的任何改进，对本实用新型产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本实用新型的保护范围和公开范围之内。

Claims (9)

1.一种储液和自动进样装置，其特征在于，所述装置包括储液腔(1)和柱塞(2)，所述柱塞(2)装载于所述储液腔(1)内；

所述柱塞(2)的外表面上设置有至少一个卡扣，所述储液腔(1)的内表面上设置有至少两个卡槽，通过与卡扣连接限定柱塞(2)的位置。

2.根据权利要求1所述的储液和自动进样装置，其特征在于，所述柱塞(2)的外表面上设置有一对高度相同的卡扣(7)，位于柱塞(2)的对侧面。

3.根据权利要求1所述的储液和自动进样装置，其特征在于，所述储液腔(1)的内表面上设置有两对高度不同的卡槽，位于储液腔(1)的对侧面。

4.根据权利要求3所述的储液和自动进样装置，其特征在于，所述卡槽包括第一卡槽对(4)和第二卡槽对(5)。

5.根据权利要求4所述的储液和自动进样装置，其特征在于，所述第一卡槽对(4)距离所述储液腔(1)的底面的高度为3-5mm。

6.根据权利要求4所述的储液和自动进样装置，其特征在于，所述第二卡槽对(5)距离所述储液腔(1)的底面的高度为1-2mm。

7.根据权利要求1所述的储液和自动进样装置，其特征在于，所述储液腔(1)的底面上设置有微流通道(6)。

8.根据权利要求1所述的储液和自动进样装置，其特征在于，所述储液腔(1)的体积为10-500μL。

9.根据权利要求7所述的储液和自动进样装置，其特征在于，所述微流通道(6)的直径为100-500μm。