CN209791584U - 一种生物芯片混匀系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种生物芯片混匀系统。所述生物芯片混匀系统包括微流控芯片和设于所述微流控芯片旁侧的超声混匀装置，沿所述微流控芯片长度内竖向收容有多个试剂储存腔，所述超声混匀装置包括超声探头，所述超声探头工作时逐个与每一个试剂储存腔的侧壁接触。与相关技术相比，本实用新型所提供的生物芯片混匀系统能快速实现对微流控芯片内部试剂的充分混匀，混匀时间更短、混匀效果更加充分。
Description
技术领域
本实用新型涉及生物芯片测试技术领域，尤其涉及一种生物芯片混匀系统。
背景技术
分析检测领域的微流控生物芯片作为一种一次性耗材，必须将测试项目所需要的所有试剂预先封存到芯片内部。本发明中所述的微流控芯片内设有若干个试剂储存腔，所述若干个试剂储存腔内分别设有多种不同试剂。某些关键试剂本身是一种悬浊液，芯片长期静置后必将发生沉积。如果发生沉积的悬浊液再参与相关反应就会严重影响测试结果的稳定性和可靠性。因此，为保证测试结果准确可靠，使用前必须采用一定的技术手段对悬浊液进行混匀，使之重新分散均匀。
因为微流控芯片是一次性使用的，所以试剂储存腔内预封装的试剂的体积只相当于大型仪器一次测试的用量，体积只有几十微升，并且是封闭储存在芯片内部的，所以大型仪器试剂瓶所使用的搅拌或者振荡混匀的方式并不适用于一次性芯片。目前，某些微流控芯片内的试剂混匀方式采用磁铁吸附磁性物质并在液体中来回拖动；或者反复按压弹性材料，利用空气推动液体来回运动的方式实现试剂混匀。但这些试剂混匀方式一般需要超过10秒的时间，且混匀效果不够充分。
现有专利CN109385372A，一种细菌超声分散计数器，其技术方案中，计数仪只设计了一个检测室，且检测室只能放置一次装有细菌的比色皿，即超声混匀一次只针对一个比色皿。
又如现有专利CN107843583A，一种微流控化学发光分析仪及使用方法，其超声探头自下向上运动，与芯片底部接触混匀后，再下移退回到初始位置。
因此，有必要提供一种新的生物芯片混匀系统来解决生物芯片内部试剂的充分混匀问题。
实用新型内容
本实用新型提供一种采用超声技术来解决微流控芯片内部磁珠液试剂充分混匀问题的生物芯片混匀系统。
本实用新型的技术方案是：
一种生物芯片混匀系统，包括微流控芯片和设于所述微流控芯片旁侧的超声混匀装置，沿所述微流控芯片长度内竖向收容有多个试剂储存腔，所述超声混匀装置包括超声探头，所述超声探头工作时逐个与每一个试剂储存腔的侧壁接触。
该系统将微流控芯片与超声混匀装置结合起来，可以确保微流控芯片内部试剂的超声混匀效果。借助超声柔和的特点，应用于微流控芯片内的试剂储存腔的试剂混匀，实现充分混匀，达到更好的效果。
上述方案中，相较于现有专利CN109385372A，本申请技术方案需要对一个微流控芯片内设置有的多个试剂储存腔分别混匀，因此两者技术方案不同。
相较于现有专利CN107843583A，本申请技术方案中，试剂储存腔内的试剂需要从其底部设置的管路通往反应区和废液吸收区，因此，超声探头只能从试剂储存腔的侧壁接触混匀，是为了适应芯片结构特性而设计。
优选的，所述超声混匀装置包括底座、设置在所述底座上可纵向滑动的滑轨及与所述滑轨配合的滑动部件；与所述滑轨配合的滑动部件，所述超声探头固设于所述滑动部件上，所述超声探头的延伸方向与滑动部件的运动方向一致。
优选的，所述滑动部件包括滑块和自所述滑块竖向延伸的支架，所述滑块与所述滑轨配合，所述超声探头贯穿支架的中部。
优选的，所述支架包括与所述滑块连接的基座和与基座盖合后将超声探头固定的固定座。
优选的，所述超声混匀装置还包括用于将滑动部件沿滑轨位移的驱动电机。
优选的，所述微流控芯片的一侧面为可拆卸的盖片，所述盖片上设有多个通孔，多个所述通孔与多个所述试剂储存腔位置对应；所述超声探头设于所述盖片的旁侧，所述超声探头工作时穿过某一通孔与试剂储存腔侧壁贴合。
优选的，所述试剂储存腔临近超声探头的外壁上设有一平面，所述超声探头与该平面贴合，以方便圆柱形超声探头与柱形状的试剂储存腔外壁紧密贴合，确保超声能量传递的效果。
优选的，所述试剂储存腔为柱状体，其上端盖设有弹性柱塞，下端设有与试剂储存腔连通的管路，所述管路上设有阀门。
优选的，所述微流控芯片通过滑台实现位移，让超声探头对多个试剂储存腔逐个进行接触、混匀。
所述滑台为直线滑台，是一种能提供直线运动的机械结构，本技术方案中采用卧式结构。所述滑台可直接采购，为现有的外购件，其具体结构在此不再赘述。
与相关技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
一、所述超声混匀装置可快速实现对微流控芯片内部试剂的充分混匀；
二、将试剂储存腔外壁切出一个小平面，方便与圆柱形超声探头充分接触的结构设计，可确保超声传递效率；
三、混匀效果更加充分。
附图说明
图1为本实用新型提供的生物芯片混匀系统中去掉滑台的结构示意图；
图2为本实用新型提供的生物芯片混匀系统中的试剂储存腔的结构示意图。
1-微流控芯片、11-盖片、12-通孔、13-试剂储存腔、14-平面、15-弹性柱塞、16-管路、17-阀门、2-超声混匀装置、21-底座、22-滑轨、23-滑动部件、24-超声探头、231-滑块、232-支架、233-基座、234-固定座、235-驱动电机。
具体实施方式
以下将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。为叙述方便，下文中如出现“上”、“下”、“左”、“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用。
如图1~图2所示，本实用新型提供的一种生物芯片混匀系统包括微流控芯片1和超声混匀装置2。所述微流控芯片1一侧面为可拆卸的盖片11，所述盖片11上设有一通孔12，所述微流控芯片1竖向收容有试剂储存腔13。在本实施例中为一个，在另一种实施例中为多个时，沿微流控芯片1长度方向设置，且通过一滑台实现位置移动。
所述试剂储存腔13为柱状体，其外壁上设有一平面14，其上端盖设有弹性柱塞15，下端设有与试剂储存腔13连通的管路16，所述管路16上设有阀门17。
所述通孔12与试剂储存腔13的位置对应，且试剂储存腔13设有平面14的侧壁朝向通孔12设置。
所述超声混匀装置2包括底座21、设置在所述底座21上可纵向滑动的滑轨22、与所述滑轨配合的滑动部件23和设于所述滑动部件23上的超声探头24，所述超声探头24的延伸方向与滑动部件23的运动方向一致。
所述超声波探头24是在混匀过程中发出超声波的部件，将电能转换为声能。其作用是根据配套的控制电路板和控制程序指令，发出特定频率的超声波，为试剂混匀提供外部能量，其发出超声波的时间长短由程序控制。
在超声检测中使用的探头，是利用材料的压电效应实现电能、声能转换的换能器。探头中的关键部件是晶片，晶片是一个具有压电效应的单晶或者多晶体薄片，它的作用是将电能和声能互相转换。
所述滑动部件23包括滑块231和自所述滑块231竖向延伸的支架232，所述滑块231与所述滑轨22配合，所述支架232包括与所述滑块231连接的基座233和与基座233盖合后将超声探头24固定的固定座234，所述超声探头24贯穿支架232的中部。所述超声混匀装置2还包括用于将滑动部件23沿滑轨22位移的驱动电机235。在驱动电机235的驱动下，滑动部件23带动超声探头沿滑轨22向生物芯片的方向靠拢或离开。
所述超声探头24设于所述盖片11的旁侧，并通过滑动部件23向微流控芯片1方向位移。当超声探头24在滑动部件23的驱动下，向试剂储存腔13靠拢时，与平面14贴合。
本实用新型提供的超声混匀装置的工作过程为：
（1）微流控芯片在滑台的驱动下运动至微流控芯片的盖片上的通孔与超声探头同心正对的位置；
（2）滑动部件驱动超声探头向微流控芯片运动，使得超声探头与试剂储存腔外壁的小平面紧密贴合；
（3）超声探头发出超声对试剂储存腔的试剂进行混匀，混匀完毕，超声探头在滑动部件驱动下退回原位。
（4）重复上述步骤（1），对下一个试剂储存腔内的试剂混匀。
以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (9)
1.一种生物芯片混匀系统，其特征在于，包括微流控芯片和设于所述微流控芯片旁侧的超声混匀装置，沿所述微流控芯片长度内竖向收容有多个试剂储存腔，所述超声混匀装置包括超声探头，所述超声探头工作时逐个与每一个试剂储存腔的侧壁接触。
2.根据权利要求1所述的生物芯片混匀系统，其特征在于，所述超声混匀装置包括底座、设置在所述底座上可纵向滑动的滑轨及与所述滑轨配合的滑动部件；所述超声探头固设于所述滑动部件上，所述超声探头的延伸方向与滑动部件的运动方向一致。
3.根据权利要求2所述的生物芯片混匀系统，其特征在于，所述滑动部件包括滑块和自所述滑块竖向延伸的支架，所述滑块与所述滑轨配合，所述超声探头贯穿支架的中部。
4.根据权利要求3所述的生物芯片混匀系统，其特征在于，所述支架包括与所述滑块连接的基座和与基座盖合后将超声探头固定的固定座。
5.根据权利要求2所述的生物芯片混匀系统，其特征在于，所述超声混匀装置还包括用于将滑动部件沿滑轨位移的驱动电机。
6.根据权利要求1所述的生物芯片混匀系统，其特征在于，所述微流控芯片的一侧面为可拆卸的盖片，所述盖片上设有多个通孔，多个所述通孔与多个所述试剂储存腔位置对应；所述超声探头设于所述盖片的旁侧，所述超声探头工作时穿过某一通孔与试剂储存腔侧壁贴合。
7.根据权利要求1所述的生物芯片混匀系统，其特征在于，所述试剂储存腔临近超声探头的外壁上设有一平面，所述超声探头与该平面贴合。
8.根据权利要求1所述的生物芯片混匀系统，其特征在于，所述试剂储存腔为柱状体，其上端盖设有弹性柱塞，下端设有与试剂储存腔连通的管路，所述管路上设有阀门。
9.根据权利要求1所述的生物芯片混匀系统，其特征在于，所述微流控芯片通过滑台实现位移，让超声探头对多个试剂储存腔逐个进行接触、混匀。
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| CN201921943527.2U CN209791584U (zh) | 2019-11-12 | 2019-11-12 | 一种生物芯片混匀系统 |
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| CN (1) | CN209791584U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112058325A (zh) * | 2020-07-27 | 2020-12-11 | 中国计量大学 | 一种基于免疫磁珠技术的超声相控阵微流控检测装置及其方法 |
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2019
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