CN210646456U - 采样结构、密封结构以及检测组件 - Google Patents

Abstract

一种采样结构、密封结构以及检测组件。该采样结构包括第一主体、第二主体和第三主体。第一主体包括第一通道，该第一通道包括外露的第一开口。第二主体与第一主体相接，包括第二通道以及位于第二通道内的至少一个分隔柱，第二通道与第一通道相通，分隔柱与第二通道的通道壁之间具有第一间隙。第三主体与第二主体相接，包括腔室，该腔室与第二通道相通且可容纳样品。该采样结构可通过第一通道和第二通道吸取大量样品，并可以使样品在腔室内进行充分混合。

Description

采样结构、密封结构以及检测组件

技术领域

本公开的实施例涉及一种采样结构、密封结构以及检测组件。

背景技术

微流控芯片技术把生物、化学和医学等领域中所涉及的样品制备、反应、分离、检测等基本操作单元集成到一块具有微米尺度微通道的芯片上，自动完成反应和分析的全过程。该过程所使用的芯片叫做微流控芯片，也可称为芯片实验室(Lab-on-a-chip)。微流控芯片技术具有样本用量少，分析速度快，便于制成便携式仪器，适用于即时、现场分析等优点，已广泛应用于生物、化学和医学等诸多领域。

实用新型内容

本公开至少一实施例提供一种采样结构，包括第一主体、第二主体和第三主体。第一主体包括第一通道，所述第一通道包括外露的第一开口。第二主体与所述第一主体相接，包括第二通道以及位于所述第二通道内的至少一个分隔柱，其中，所述第二通道与所述第一通道相通，所述分隔柱与所述第二通道的通道壁之间具有第一间隙。第三主体与所述第二主体相接，包括腔室，其中，所述腔室与所述第二通道相通且可容纳样品。

例如，本公开至少一实施例提供的采样结构中，所述至少一个分隔柱包括多个分隔柱，所述第一通道包括与所述第二通道相接的第二开口，所述多个分隔柱围绕所述第二开口彼此间隔设置。

例如，本公开至少一实施例提供的采样结构中，所述多个分隔柱围绕所述第二开口的中轴线呈中心对称设置。

例如，本公开至少一实施例提供的采样结构中，每个所述分隔柱与所述第二开口至少部分重叠。

例如，本公开至少一实施例提供的采样结构中，每个所述分隔柱的横截面呈扇形。

例如，本公开至少一实施例提供的采样结构中，多个所述分隔柱彼此相对布置且布置得到的形状整体上呈圆柱状。

例如，本公开至少一实施例提供的采样结构中，相邻的所述分隔柱之间具有第二间隙，所述第二间隙宽度为0.1mm-2.5mm。

例如，本公开至少一实施例提供的采样结构中，所述第一通道的半径为 0.1mm-3mm，并且所述第二通道的半径为1mm-10mm。

例如，本公开至少一实施例提供的采样结构中，每个所述分隔柱的横截面呈扇形，所述扇形的半径为0.5mm-8mm。

例如，本公开至少一实施例提供的采样结构中，所述第一通道的长度为 0.1mm-10mm，所述第二通道的长度为1mm-10mm。

例如，本公开至少一实施例提供的采样结构中，所述第一主体、所述第二主体和所述第三主体为一体结构。

本公开至少一实施例提供一种密封结构，该密封结构包括密封部，该密封部包括具有弹性的主体部；其中，所述密封部包括至少一个排气孔，所述排气孔配置为可在所述主体部受到不同的作用力下分别处于打开状态或闭合状态。

例如，本公开至少一实施例提供的密封结构还包括固定部，所述固定部与所述密封部固定连接，包括固定结构。

例如，本公开至少一实施例提供的密封结构中，所述固定结构为环状套接结构。

例如，本公开至少一实施例提供的密封结构中，当所述主体部受到的作用力小于阈值时，所述排气孔处于所述打开状态；当所述主体部受到的作用力大于或等于所述阈值时，所述排气孔处于所述闭合状态。

例如，本公开至少一实施例提供的密封结构中，所述排气孔为三棱柱排气孔，包括与所述主体部相接的第一壁和第二壁，所述第一壁和所述第二壁相接，且所述第一壁和所述第二壁与所述主体部之间形成两个相对的三角形开口，当所述主体部受到的作用力大于或等于所述阈值时，所述第一壁和所述第二壁可被拉伸至位于同一平面，使得所述三角形开口闭合，所述排气孔处于所述闭合状态。

例如，本公开至少一实施例提供的密封结构中，所述密封部还包括用于密封的凸起部，所述凸起部围绕所述主体部设置，所述凸起部的纵截面呈从第一端到第二端逐渐变窄的形状，其中，所述第一端为连接所述主体部的一端，所述第二端为所述第一端的相对端。

例如，本公开至少一实施例提供的密封结构中，所述固定部和所述密封部为一体结构。

本公开至少一实施例提供一种检测组件，包括微流控芯片、上述任一的采样结构和密封结构。所述微流控芯片包括采样槽和采样结构安装部，所述采样结构安装部与所述采样槽相通，所述采样结构可设置于所述采样槽，所述密封结构可安装于所述采样结构安装部，以用于密封所述采样结构。

例如，本公开至少一实施例提供的检测组件中，所述密封结构为本公开实施例提供的密封结构，所述微流控芯片还包括密封结构安装部，其中，所述密封结构的密封部可安装于所述采样结构安装部，所述密封结构的固定部可安装于所述密封结构安装部。

例如，本公开至少一实施例提供的检测组件中，所述密封结构的所述固定结构为环状套接结构，所述密封结构安装部包括与所述环状套接结构配合的环状凹槽。

例如，本公开至少一实施例提供的检测组件中，所述密封结构的所述密封部还包括用于密封的凸起部，所述采样结构安装部包括与所述凸起部相配合的卡槽。

例如，本公开至少一实施例提供的检测组件还包括顶杆，其中，所述顶杆可移动设置，以用于向所述主体部施加作用力。

例如，本公开至少一实施例提供的检测组件中，所述主体部还包括与所述顶杆配合的凹台槽，以引导所述顶杆的施力位置。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本公开的一些实施例，而非对本公开的限制。

图1为本公开至少一实施例提供的采样结构的截面图；

图2为本公开至少一实施例提供的采样结构的俯视图；

图3为本公开至少一实施例提供的密封结构的立体图；

图4为本公开至少一实施例提供的密封结构的截面图；

图5为本公开至少一实施例提供的密封结构的密封部的立体图；

图6为本公开至少一实施例提供的采样结构与密封结构配合的示意图；

图7为本公开至少一实施例提供的检测组件的立体图；

图8为本公开至少一实施例提供的另一检测组件的立体图；

图9为本公开至少一实施例提供的检测组件的部分截面图；

图10为本公开至少一实施例提供的检测组件的工作原理图；

图11为本公开至少一实施例提供的检测组件的另一工作原理图。

具体实施方式

为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

在微流控芯片的设计过程中，通常希望尽可能多地将分析检测的各项功能集成到芯片上，以减少芯片对外操作的依赖，从而实现自动化和集成化。例如，可以将微流控芯片的取样部件、混合部件以及分析检测部件集成在一起，以实现检测过程的自动化。在微流控芯片进行检测的过程中，首先利用取样部件获取待检测样品，然后将待检测样品与检测试剂(或者稀释液等使待检测样品更适用于检测的试剂)在混合部件中进行充分混合，以用于下一步检测操作。检测样品与检测试剂的混合效果对微流控芯片的检测过程以及检测结果都起到至关重要的作用。

本公开至少一实施例提供一种采样结构，包括第一主体、第二主体和第三主体。第一主体包括第一通道，第一通道包括外露的第一开口。第二主体与第一主体相接，包括第二通道以及位于第二通道内的至少一个分隔柱，其中，第二通道与第一通道相通，分隔柱与第二通道的通道壁之间具有第一间隙。第三主体与第二主体相接，包括腔室，该腔室与第二通道相通且可容纳样品。

本公开至少一实施例提供的一种密封结构，该密封结构包括密封部，该密封部包括具有弹性的主体部；密封部包括至少一个排气孔，该排气孔配置为可在主体部受到不同的作用力下分别处于打开状态或闭合状态。

本公开至少一实施例还提供一种检测组件，包括微流控芯片、上述的采样结构和密封结构。微流控芯片包括采样槽和采样结构安装部，采样结构安装部与采样槽相通，采样结构可设置于采样结构安装部，密封结构可安装于采样结构安装部，以用于密封采样结构。

下面通过几个具体的实施例对本公开的采样结构、密封结构以及检测组件进行说明。

本公开至少一实施例提供一种采样结构，如图1和图2所示，该采样结构包括第一主体101、第二主体102和第三主体103。第一主体101包括第一通道1011，第一通道1011包括外露的第一开口1012，第一开口1012用于与外界相通。第二主体102与第一主体101相接，包括第二通道1021以及位于第二通道内的至少一个分隔柱1022。第二通道102与第一通道101相通，分隔柱1022与第二通道1021的通道壁1023之间具有第一间隙L1。第三主体103与第二主体102相接，包括腔室1031，腔室1031与第二通道 1021相通且可容纳样品。

上述采用结构的第一通道1011和第二通道1021可设置为通过毛细作用吸取待检测样品(例如血液、体液等)，并且第二通道1021中具有分隔柱 1022，该分隔柱1022设置在第二通道1021之中，由此可以对流经第二通道 1021的所吸取的待检测样品进行分流。在腔室1031之中，当样品与检测试剂混合后，该采样结构可以达到样品混合的效果，从而该采样结构集吸取、混合功能为一体，具有多功能性。该采样结构例如可以用于微流控芯片等检测装置。

例如，在一些实施例中，第二通道1021的直径大于第一通道101的直径，从而有利于第二通道1021中分隔柱1022的布置，并且还可以增加第二通道1021对待检测样品的吸取量。腔室1031外形可以整体为圆柱形，直径大于第二通道1021的直径。

需要注意的是，本公开的至少一个实施例中，“直径”表示通道在横截面中的主要尺寸。例如，当通道的横截面呈圆形时，该直径指的是该圆形的直径(即图中示出的情况)；当通道的横截面呈正方形时，该直径指的是该正方形的对角线；当通道的横截面呈矩形时，该直径指的是该矩形的对角线，即“直径”可以理解为穿过该通道横截面的中心且具有代表性的尺寸。

例如，在一些实施例中，如图1和图2所示，第二通道1021具有至少一个分隔柱1022包括具有一个分隔柱，或具有多个分隔柱1022的情况，例如具有两个、三个、四个(图中示出的情况)或者五个分隔柱1022等，分隔柱1022的数量可以根据实际需要进行选择。

例如，第一通道1011、第二通道1021和腔室1031平行，即沿同一方向 (图1中的垂直方向)延伸，第一通道1011包括与第二通道1021相接的第二开口1013，多个分隔柱1022围绕第二开口1013彼此间隔设置。第二通道 1021具有与腔室1031相接的第三开口。例如，在延伸方向上，第一通道1011 的第二开口1013的投影位于第二通道1021的截面内，第二通道1021的第三开口的投影位于腔室1031的截面内。例如，第一通道1011、第二通道1021 和腔室1031具有相同的中轴线，例如，第一通道1011、第二通道1021和腔室1031围绕该中轴线成中心对称。

例如，分隔柱1022与第二通道1021的通道壁1023之间具有第一间隙，相邻的分隔柱1022之间具有第二间隙L2，由此，第一间隙L1和第二间L2 隙均可通过毛细作用促进待检测样品的吸取过程。并且，当待检测样品与检测试剂混合后，第一间隙L1和第二间隙L2形成多个分流通道，可以使待检测样品与检测试剂混合的更加充分(稍后详述)。分隔柱1022的长度可以小于或等于第二通道1021的长度，由此分隔柱1022的上端面可以与腔室1031 的底面平齐，或与腔室1031的底面间隔预定距离。

例如，在一些实施例中，多个分隔柱1022围绕第二开口1013的中轴线呈中心对称设置，以使得第二通道1021在不同位置的具有相同或相似程度的吸取作用和混合作用。

例如，在一些实施例中，如图1和图2所示，每个分隔柱1022与第二开口1013至少部分重叠，即在第二通道1021的延伸方向上，每个分隔柱1022 的投影与第二开口1013重叠。例如，每个分隔柱1022均部分遮挡第二开口 1013，从而使得从第一通道1011吸取的待检测样品可以充分进入到第二通道1021中的第一间隙L1和第二间L2，以通过第一间隙L1和第二间L2实现吸取以及分流等作用。

例如，在一些实施例中，如图1和图2所示，第一通道1011和第二通道1021可以呈圆柱状，即为圆形通道。每个分隔柱1022的横截面可以为多种适当的形状，例如呈扇形。例如，多个分隔柱1022彼此相对布置且布置得到的形状整体上呈圆柱状(即整体外形为圆形)。此时，每个分隔柱1022 与第二通道1021的通道壁1023之间的第一间隙L1基本相同，并且每相邻的两个分隔柱1022之间具有的第二间隙L2也基本相同，由此可进一步提高第二通道1021进行均匀地吸取、分流的效果。

例如，在一些实施例中，可以对采样结构各个部分的结构参数进行设计，以更好地实现采样结构的各功能。例如，相邻的分隔柱1022之间的第二间隙L2宽度为0.1mm-2.5mm，例如可以为0.2mm、0.5mm、1mm或者2mm 等。

例如，在一些实施例中，第一通道1011的半径R1为0.1mm-3mm，例如0.3mm、0.5mm、0.6mm、1mm或者2mm等，第二通道1021的半径R2 大于第一通道的半径R1，例如可以为1mm-10mm，例如2mm、4mm、6mm 或者8mm等。

例如，在一些实施例中，当每个分隔柱1022的横截面呈扇形时，扇形的半径R3为0.5mm-8mm，例如可以为1.5mm、2.5mm、3.5mm、4.5mm、 5.5mm或者6.5mm等。

例如，在一些实施例中，第一通道1011的长度H1为0.1mm-10mm，例如0.5mm、1mm、1.5mm、3mm、5mm或者8mm等，第二通道1021 的长度H2为1mm-10mm，例如可以为3mm、5mm、7mm或者9mm等。

此时，第一通道1011可吸取的样品的量V1为π×(R1)²×(H1)，第二通道1021可吸取的样品的量V2为π×[(R2)²-(R3)²]×(H2)，因此该采样结构可吸取的样品的量V至少等于V1+V2。

由于该采样结构的第一通道1011和第二通道2011可共同吸取样品，因此该采样结构的样品吸取总量较大，或者说，在吸取同样的样品总量的情况下，该采样结构的高度较低，因此可以适用于微流控生物芯片比较薄的情况，即该采样结构更容易和微流控生物芯片进行匹配。

另外，在上述采样结构中，由于通道第一通道1011和第二通道2011较细，当待检测样品与检测试剂混合后且经过第一通道1011和第二通道2011 进入腔室1031的过程中，混合液的流速加快，进而混合液可以以较大的速度冲入腔室1031，形成回旋混合，提升混合效率。

例如，在一些实施例中，采样结构的第一主体101、第二主体102和第三主体103可以为一体结构。此时，在制备过程中，可采用一次工艺完成采样结构的制造，以简化制造工艺。例如，可采用一体式注塑工艺完成采样结构的制造。

例如，在一些实施例中，采样结构的材料可以为聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA)、聚苯乙烯(PS)、聚碳酸酯(PC)或者聚丙烯(PP)等。例如，可以通过上下脱模注塑工艺制造采样结构，该工艺例如包括将采样结构的材料通过加压、注入等方式填充到模具中，然后将材料冷却，使材料与模具脱离等步骤。该制造过程简单，可提高产率，并节约成本。

本公开至少一实施例还提供一种密封结构，如图3所示，该密封结构包括密封部201密封部201包括具有弹性的主体部2011，该主体部2011可以包括弹性膈膜，具有预定厚度；密封部201包括至少一个排气孔，该排气孔配置为可在主体部2011受到不同的作用力下分别处于打开状态或闭合状态。

例如，在一些实施例中，密封结构还可以包括固定部202。固定部202 与密封部201固定连接，且包括固定结构2021。该密封结构例如可用于固定并密封上述采样结构。

例如，如图3所示，固定结构2021可以为环状套接结构。例如，该环状套接结构包括环状凸起，可通过套接的方式固定在与之相配合的其他结构 (例如环状凹槽)上。固定部202与密封部201可以通过二者之间设置的连接部203彼此连接，或者，固定部202与密封部201直接连接。

例如，图4示出了一种密封结构密封于采样结构的截面示意图。例如，密封结构的密封部202用于将采样结构固定于装置(例如微流控芯片，稍后详述)，密封结构的密封部201用于密封采样结构。

例如，图5示出了密封部的一种结构示意图，且图5示出了从密封部202 的底部(例如图4中的下侧)观察到的立体图。如图5所示，密封部包括至少一个排气孔2012，例如，密封部的主体部2011在周边位置包括至少一个排气孔2012，例如包括多个排气孔2012，这些排气孔沿着密封部201均匀分布。排气孔2012配置为可在主体部2011受到不同的作用力下分别处于打开状态或闭合状态，从而可以调节采样结构的内部压强。

例如，在一些实施例中，如图3所示，可以采用顶杆2014抵靠在主体部2011上，对主体部2011施加作用力，从而操作采样结构。例如，当主体部2011受到的作用力小于阈值时，排气孔2012处于打开状态；当主体部2011 受到的作用力大于或等于阈值时，排气孔2012处于闭合状态。由此，排气孔2012可以实现单向阀功能。

例如，在一些实施例中，如图5所示，排气孔2012可以为三棱柱排气孔，包括与主体部2011相接的第一壁2012A和第二壁2012B，第一壁2012A 和第二壁2012B相接，且第一壁2012A和第二壁2012B与主体部2011之间形成两个相对的三角形开口2012C。当主体部2011受到的作用力大于或等于阈值时，第一壁2012A和第二壁2012B可被拉伸至位于同一平面，使得三角形开口2012C闭合，排气孔2012处于闭合状态。当主体部2011受到的作用力大小于阈值时，排气孔2012处于打开状态，此时，第一壁2012A、第二壁2012B以及三角形开口2012C等可形成三棱柱状。

例如，图6示出了一种主体部2011与采样结构相配合安装的示意图。参见图6，如图中的粗箭头所示，在操作过程中，可以通过顶杆(图中未示出)对主体部2011施加逐渐增大的作用力，主体部2011受力向下移动挤压采样结构的腔室中的气体，在主体部2011受到的作用力小于阈值的情况下，排气孔2012处于打开状态，采样结构的腔室内的气体可通过排气孔2012排除，如图中的细箭头所示，由此采样结构的腔室内的气压压强不改变。当主体部2011受到的作用力大于或等于阈值时，排气孔2012处于闭合状态，主体部2011受力向下继续移动，使得采样结构内的气压压强增大，此时，采样结构的腔室中或通道中的样品可被推出。由此，通过排气孔的设计，可以避免采样结构的内部压强在短时间内过度增大，使样品推出速度过快而无法控制样品的推出量。

例如，在一些实施例中，如图4所示，密封部201还可以包括用于密封的凸起部2013，凸起部2013围绕主体部2011设置，其平面图形成环状。参考图3和图4，主体部2011在周边包括台阶部分，该主体部2011的膈膜部分通过该台阶部分与凸起部2013连接。并且，凸起部2013的纵截面呈从第一端2013A到第二端2013B逐渐变窄的形状，第一端2013A为连接主体部 2011的一端(图中示出为上端)，第二端2013B为第一端2013A的相对端(图中示出为下端)。例如，第二端2013B的宽度可以为0.5mm-5mm，例如可以为2mm、3mm或者4mm等，凸起部2013的侧壁的倾斜角度(相对于图中的竖直方向)可以为2°-20°，例如可以为10°、14°或者18°等。例如，在一些实施例中，排气孔2012可以开设在凸起部2013的内侧壁上，如图4所示。

例如，在一些实施例中，固定部202和密封部201为一体结构，由弹性材料制备，该弹性材料可以为人工合成材料或天然材料。例如，固定部和密封部为一体的硅胶结构，该硅胶结构具有高弹性，可以更好的实现密封功能。此时，在制造工艺中，固定部202和密封部201可以一体形成，以简化制造工艺，提高产率。

本公开至少一实施例提供一种检测组件，如图7所示，该检测组件包括微流控芯片300、上述任一的采样结构和密封结构200。

例如，微流控芯片300包括芯片主体部310以及芯片接口部320。芯片接口部320设置在芯片主体部310的一侧，包括采样结构安装部件301；芯片主体部310包括与芯片接口部320相通的通道以及检测结构等，例如，通道中设置有驱动电极，通过介质上电润湿作用驱动样品，检测结构可以包括光电检测装置等，这些结构例如可以参考已有的微流控芯片，在这里不再详述。

由于图7示出的是该检测组件组装后的示意图，此时，采样结构已安装到微流控芯片300的采样结构安装部件301内，因此为了简化，图7中未再具体示出采样结构。

例如，图9示出了采样结构安装部件301的截面示意图，此时，采样结构设置在该采样结构安装部件301中。如图9所示，采样结构安装部件301 包括采样槽302和采样结构安装部303，采样结构安装部302与采样槽302 相通，采样结构100可设置于采样槽302内，密封结构200可安装于采样结构安装部303，以用于密封采样结构100。

例如，微流控芯片300还包括试剂池305，用于存储检测试剂。采样结构100安装到微流控芯片300后，采样结构100伸入到试剂池305中，从而可以将待检测样品与试剂池305中的检测试剂混合。例如，微流控芯片300 还包括可与试剂池305连通的微流道以及与微流道连接的检测部件(图中未示出)，当待检测样品与试剂池305中的检测试剂混合完成后，混合液可通过微流道输送至检测部件中，以进行检测。例如，检测部件可以为多个，并分别通过微流道连接到试剂池305，由此实现同时对待检测样品进行多种检测。

例如，在一些实施例中，待检测样品与检测试剂的混合比例可以是一定的，因此试剂池305中检测试剂的体积是一定的，即试剂池305中检测试剂的高度是一定的，此时，本公开实施例提供的采样机构的下部结构，例如第一通道和第二通道的设计，可以更好地适应试剂池305中检测试剂的液面高度，例如低液面高度。

例如，在一些实施例中，密封结构200为本公开上述实施例提供的密封结构，此时，如图8所示，微流控芯片300还包括密封结构安装部304。例如，密封结构的密封部201可安装于采样结构安装部303，密封结构的固定部202可安装于密封结构安装部304。

例如，在一些实施例中，参见图4，在密封结构的固定结构为环状套接结构的情况下，密封结构安装部304包括与环状套接结构配合的环状凹槽 3041。由此，密封结构可稳定地固定于微流控芯片。

例如，在一些实施例中，参见图4，在密封结构的密封部201包括用于密封的凸起部2013的情况下，采样结构安装部303包括与凸起部2013相配合的卡槽3031。由此，密封部201可同时实现固定功能与密封功能，另外，由于凸起部2013的侧壁的倾斜角度，当凸起部2013被按压在卡槽3031内时，二者通过相互抵触，可以进一步提高密封效果。

例如，在一些实施例中，参见图3，检测组件还包括顶杆2014，顶杆2014 可移动设置，例如通过一个驱动装置(例如步进电机)驱动，从而可以在图中的上下方向上移动，顶杆2014可用于向密封部201的主体部2011施加作用力。例如，顶杆2014对主体部2011施加的作用力是可以调节的，从而可以通过对顶杆2014的控制实现调节采样结构内部压强的目的。

例如，在一些实施例中，密封部201的主体部2011还包括与顶杆2014 配合的凹台槽2015，以引导顶杆2014的施力位置。例如，凹台槽2015与顶杆2014的形状相同，例如其横截面均为圆形。例如，凹台槽2015的直径略大于顶杆2014的直径，且具有台阶，从而有利于对顶杆2014的施力位置进行引导。

下面，结合图10和图11对检测组件的工作过程进行示例性介绍。

首先，利用采样结构吸取待检测样品，此时，待检测样品可通过毛细作用从采样结构的第一通道和第二通道吸入。该待检测样品例如可以是血液、体液等，本公开的实施例对此不作限制。

然后，将采样结构安装于微流控芯片上，并采用密封结构对采样结构进行固定与密封。例如，在采样结构安装于微流控芯片后，采样结构的底部伸入到微流控芯片的试剂池中，以使待检测样品可与试剂池中的检测试剂进行混合。例如，试剂池的上表面具有用于封装检测试剂的铝箔膜，在采样结构安装于微流控芯片上时，采样结构可刺破该铝箔膜，从而与试剂池相连通。例如，试剂池的底部用铝箔膜热封。在采样结构与密封结构安装完成后，微流控芯片中形成两个连通的密封腔，一个是采样结构中第一通道、第二通道和腔室形成的第一密封腔，另一个是试剂池形成的第二密封腔。

如图10所示，采用顶杆2014向密封部的主体部2011施加作用力，当作用力较弱，小于阈值压力时，排气孔处于打开状态，采样结构可通过排气孔排出空气或者溢液等。当施加的作用力逐步增大至大于等于阈值压力时，排气孔处于闭合状态，此时，采样结构内部的压力增加，使得待检测样本从采样结构中被推出，并进入到试剂池中，如图10中的箭头所示。由此，样品与试剂池中的检测试剂可以进行混合。

如图11所示，当顶杆2014回撤时，主体部2011回弹，此时，试剂池中的检测试剂和待检测样品的混合液会回吸进入采样结构。由于在采样结构中，第二通道中具有分隔柱，且相邻的分隔柱之间以及分隔柱与通道壁之间形成有多个狭小的间隙，因此混合液经过第一通道和第二通道后，其流速会加快，进而混合液可以以较大的速度冲入采样结构的腔体，并与采样结构中的待检测样品形成回旋混合，如图11中的箭头所示，由此可以提升混合效率，并使检测试剂和待检测样品混合的更加均匀。此时，一次混合操作进行完毕。

例如，上述混合操作可以进行多次，以进一步提高待检测样品与检测试剂的混合效果。

例如，当检测试剂与待检测样品得到充分混合后，试剂池可通过与其连通的微流道将混合液注入到检测部件中。在此过程中，可以通过顶杆2014 对主体部2011施加作用力，使得混合液可以进入到微流道。此时，由于主体部2011具有排气孔，使得采样结构以及试剂池内的压强不会在受力的过程中迅速增大，从而可以避免混合液在短时间内迅速涌入微流道，进而可以更精确地控制混合液的输出速度以及输出量等。

当混合液进入到检测部件后，检测部件即可对样品进行检测，由此实现微流控芯片的自动化检测过程。

需要说明的是，在一些实施例中，与采样结构配合的密封结构也可以只具有密封部而不具有固定部，参见图6和图7，此时，该密封结构也可以实现对采样结构的密封与固定等功能。

例如，在一些实施例中，微流控芯片还可以包括连接在微流道中部的混合结构以及过滤结构等，本公开的实施例对微流控芯片的其他功能结构不做限定。例如，该混合结构可以进一步提高检测试剂与待检测样品的混合效果。过滤结构可以对检测试剂与待检测样品的混合液进行过滤，以得到纯净的待检测样品，以用于检测。例如，当待检测样品为血液时，该过滤结构可过滤掉血液中可能存在的血块等影响检测的物质。

本公开至少一个实施例提供的检测组件，可以在待检测样品采样完成后，通过简单的操作即可完成待检测样品的分析检测过程，并且该分析检测结果更精确。

还有以下几点需要说明：

(1)本公开实施例附图只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计。

(2)为了清晰起见，在用于描述本公开的实施例的附图中，层或区域的厚度被放大或缩小，即这些附图并非按照实际的比例绘制。

(3)在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合以得到新的实施例。

以上所述，仅为本公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (24)

1.一种采样结构，其特征在于，包括：

第一主体，包括第一通道，所述第一通道包括外露的第一开口；

第二主体，与所述第一主体相接，包括第二通道以及位于所述第二通道内的至少一个分隔柱，其中，所述第二通道与所述第一通道相通，所述分隔柱与所述第二通道的通道壁之间具有第一间隙；

第三主体，与所述第二主体相接，包括腔室，其中，所述腔室与所述第二通道相通且可容纳样品。

2.根据权利要求1所述的采样结构，其特征在于，所述至少一个分隔柱包括多个分隔柱，所述第一通道包括与所述第二通道相接的第二开口，所述多个分隔柱围绕所述第二开口彼此间隔设置。

3.根据权利要求2所述的采样结构，其特征在于，所述多个分隔柱围绕所述第二开口的中轴线呈中心对称设置。

4.根据权利要求3所述的采样结构，其特征在于，每个所述分隔柱与所述第二开口至少部分重叠。

5.根据权利要求4所述的采样结构，其特征在于，每个所述分隔柱的横截面呈扇形。

6.根据权利要求5所述的采样结构，其特征在于，多个所述分隔柱彼此相对布置且布置得到的形状整体上呈圆柱状。

7.根据权利要求2-6任一所述的采样结构，其特征在于，相邻的所述分隔柱之间具有第二间隙，所述第二间隙宽度为0.1mm-2.5mm。

8.根据权利要求7所述的采样结构，其特征在于，所述第一通道的半径为0.1mm-3mm，并且所述第二通道的半径为1mm-10mm。

9.根据权利要求8所述的采样结构，其特征在于，每个所述分隔柱的横截面呈扇形，所述扇形的半径为0.5mm-8mm。

10.根据权利要求1-6任一所述的采样结构，其特征在于，所述第一通道的长度为0.1mm-10mm，所述第二通道的长度为1mm-10mm。

11.根据权利要求1-6任一所述的采样结构，其特征在于，所述第一主体、所述第二主体和所述第三主体为一体结构。

12.一种密封结构，用于密封权利要求1-11任一所述的采样结构，其特征在于，包括：

密封部，包括具有弹性的主体部；

其中，所述密封部包括至少一个排气孔，所述排气孔配置为可在所述主体部受到不同的作用力下分别处于打开状态或闭合状态。

13.根据权利要求12所述的密封结构，其特征在于，还包括固定部，

所述固定部与所述密封部固定连接，包括固定结构。

14.根据权利要求13所述的密封结构，其特征在于，所述固定结构为环状套接结构。

15.根据权利要求12所述的密封结构，其特征在于，当所述主体部受到的作用力小于阈值时，所述排气孔处于所述打开状态；

当所述主体部受到的作用力大于或等于所述阈值时，所述排气孔处于所述闭合状态。

16.根据权利要求15所述的密封结构，其特征在于，所述排气孔为三棱柱排气孔，包括与所述主体部相接的第一壁和第二壁，

所述第一壁和所述第二壁相接，且所述第一壁和所述第二壁与所述主体部之间形成两个相对的三角形开口，

当所述主体部受到的作用力大于或等于所述阈值时，所述第一壁和所述第二壁可被拉伸至位于同一平面，使得所述三角形开口闭合，所述排气孔处于所述闭合状态。

17.根据权利要求12所述的密封结构，其特征在于，所述密封部还包括用于密封的凸起部，所述凸起部围绕所述主体部设置，

所述凸起部的纵截面呈从第一端到第二端逐渐变窄的形状，其中，所述第一端为连接所述主体部的一端，所述第二端为所述第一端的相对端。

18.根据权利要求13或14所述的密封结构，其特征在于，所述固定部和所述密封部为一体结构。

19.一种检测组件，其特征在于，包括：微流控芯片、权利要求1-11任一所述的采样结构和权利要求12-18任一所述的密封结构，

所述微流控芯片包括采样槽和采样结构安装部，所述采样结构安装部与所述采样槽相通，

所述采样结构可设置于所述采样槽，所述密封结构可安装于所述采样结构安装部，以用于密封所述采样结构。

20.根据权利要求19所述的检测组件，其特征在于，所述密封结构为权利要求13、14和18任一所述的密封结构，所述微流控芯片还包括密封结构安装部，

其中，所述密封结构的密封部可安装于所述采样结构安装部，所述密封结构的固定部可安装于所述密封结构安装部。

21.根据权利要求20所述的检测组件，其特征在于，所述密封结构的所述固定结构为环状套接结构，所述密封结构安装部包括与所述环状套接结构配合的环状凹槽。

22.根据权利要求20所述的检测组件，其特征在于，所述密封结构的所述密封部还包括用于密封的凸起部，所述采样结构安装部包括与所述凸起部相配合的卡槽。

23.根据权利要求20所述的检测组件，其特征在于，还包括顶杆，其中，所述顶杆可移动设置，以用于向所述主体部施加作用力。

24.根据权利要求23所述的检测组件，其特征在于，所述主体部还包括与所述顶杆配合的凹台槽，以引导所述顶杆的施力位置。

Images