CN211612748U - 一种导磁体点阵式分布的微流控容腔 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及微流控芯片技术领域，尤其是一种导磁体点阵式分布的微流控容腔，由样品流动层、导磁体层和永磁体层组成，样品流动层由芯片主体、样品进口、吸附容腔和样品出口组成，导磁体层分布在永磁体层和样品流动层之间，由多个微小导磁体组成，永磁体层由永磁体和支架组成，永磁铁安装在支架上。针对生物医学分析及检测过程中微流控磁泳分离芯片磁珠捕获效率低的缺点，通过改变样品进出口和导磁体的不同分布形式，改变样品流过吸附容腔的路径，从而达到提高样品流过速度和磁珠捕获率的目的。
Description
技术领域
本实用新型涉及微流控芯片技术领域，尤其是一种导磁体点阵式分布的微流控容腔。
背景技术
对于临床疾病诊断、输血安全、法医学鉴定、环境微生物检测、食品安全检测、分子生物学分析等过程，由于操作步骤多，人工完成整个分析处理过程需要耗费大量的人力和时间，而自动化工作站虽然节约了人力，但设备和试剂盒的成本却极高，因此微流控芯片技术由于具有微型化、集成化和自动化的特点，成为生物分析、化学反应、医学检测和微量给药等领域的重要手段，具有广阔的应用前景。免疫磁珠分离技术是利用磁珠与靶物质结合，再通过磁场使靶物质与生物样本分离，从而达到筛选靶物质的目的。目前这一技术在细胞分选领域得到广泛应用。两种技术结合后形成微流控磁泳分离技术，将磁珠技术和微流控技术结合起来，在微流道内实现对磁珠的分离、捕获等操纵的微流控磁泳分离技术，对细胞分选、DNA纯化、生物催化等生物和化学应用具有重要意义。
目前微流控磁泳分离芯片，可以达到较高的吸附或捕获效率，但只能工作在芯片内流速较低且目标样品浓度较高的前提下，对于珍贵的低浓度样品，低流速显然会降低整个生物分析系统的效率，但采用高流速，则大多数磁泳分离芯片将对此工况下的样品提取无能为力，并且会造成样品的浪费。因此，本申请提出一种进出口不在一条轴线上导磁体点阵式分布的微流控容腔结构，既具有较高的捕获效率，同时又能够在较大的流速下工作。
实用新型内容
本实用新型针对生物医学分析及检测过程中微流控磁泳分离芯片磁珠捕获效率低的缺点，提出了一种进出口不在一条轴线上导磁体点阵式分布的微流控容腔结构，通过改变样品进出口和导磁体的不同分布形式，改变样品流过吸附容腔的路径，从而达到提高样品流过速度和磁珠捕获率的目的。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种导磁体点阵式分布的微流控容腔，包括微流控容腔主体，微流控容腔主体包括样品流动层、导磁体层和永磁体层，导磁体层设置在样品流动层和永磁体层之间，样品流动层，包括芯片主体、样品进口、吸附容腔和样品出口，样品进口和样品出口平行分布在吸附容腔两侧或同侧，导磁体层，包括均匀点阵式分布的导磁体，永磁体层，包括永磁体和支架，永磁体安装在支架上。
进一步的，样品进口和样品出口不在同一条轴线上。
进一步的，吸附容腔为圆形、椭圆形或长方形。
进一步的，吸附容腔为直径1-5mm的圆形。
进一步的，导磁体为圆柱形、方柱形或长方柱形，导磁体为磁流体或铁粉。
进一步的，导磁体为直径0.5-1mm的圆柱形。
进一步的，永磁体由一个永磁铁或一对永磁铁组成。
进一步的，永磁铁为圆形、椭圆形或方形，永磁铁材料为钕铁硼或铝镍钴。
进一步的，芯片主体的材料为PDMS、PMMA、有机塑料或玻璃材料。
本实用新型的有益效果是，通过改变样品进出口和导磁体的不同分布形式，改变样品流过吸附容腔的路径，从而达到提高样品流过速度和磁珠捕获率的目的。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是实施例一中微流控容腔结构的整体结构图；
图2是实施例二中微流控容腔结构的整体结构图。
图中1样品流动层，2.导磁体层，3.永磁体层，4.芯片主体，5.样品进口，6.吸附容腔，7.样品出口，8.导磁体，9.永磁铁，10.支架。
具体实施方式
实施例一：
如图1所示，本实用新型的一种进出口不在一条轴线上导磁体点阵式分布的微流控容腔结构，由上至下分别为样品流动层1、导磁体层2和永磁体层3，被检测样品和磁珠由样品进口5进入吸附容腔6，在吸附容腔6中由永磁体9和微小导磁体8作用下产生的磁场作用下，磁珠被吸附在容腔中，被检测样品流过吸附容腔6，从样品出口7流出。
样品流动层1由芯片主体4、样品进口5、吸附容腔6和样品出口7组成，其中，样品进口5和样品出口7平行分布在吸附容腔6两侧，分别与吸附容腔6相切，成对侧分布，进出口与吸附容腔6的连接位置在一条轴线上，样品流入和流出方向一致；
导磁体层2分布在永磁体层3和样品流动层1之间，由多个微小导磁体8组成，多个微小导磁体8在导磁体层2成点阵式分布；
永磁体层3由永磁铁9和支架10组成，永磁铁9安装在支架10上；
吸附容腔6直径范围为5mm，其形状为圆形；
导磁体8的形状为圆柱形，其尺寸为0.5mm，材料为电工纯铁；
永磁体9由一个永磁铁组成，其形状为圆形，其材料为钕铁硼；
芯片主体4的材料为PDMS材料。
实施例二：
如图2所示，样品流动层1由芯片主体4、样品进口5、吸附容腔6和样品出口7组成，其中，样品进口5和样品出口7平行分布在吸附容腔6两侧，分别与吸附容腔6相切，成同侧分布，进出口与吸附容腔的连接位置在一条轴线上，样品流入和流出方向成180º；
导磁体层2分布在永磁体层3和样品流动层1之间，由多个微小导磁体8组成，多个微小导磁体8在导磁体层2成点阵式分布；
永磁体层3由永磁体9和支架10组成，永磁铁9安装在支架10上；
吸附容腔6直径范围为5mm，其形状为圆形；
微小导磁体8的形状为方柱形，其尺寸为0.5mm，材料为铁粉；
永磁体9由一个永磁铁组成，其形状为圆形，其材料为钕铁硼；
芯片主体4的材料为PDMS材料。
以上说明对本实用新型而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离所附权利要求所限定的精神和范围的情况下，可做出许多修改、变化或等效，但都将落入本实用新型的保护范围内。
Claims (9)
1.一种导磁体点阵式分布的微流控容腔，包括微流控容腔主体，其特征是，所述微流控容腔主体包括样品流动层（1）、导磁体层（2）和永磁体层（3），导磁体层（2）设置在样品流动层（1）和永磁体层（3）之间，
样品流动层（1），包括芯片主体（4）、样品进口（5）、吸附容腔（6）和样品出口（7），样品进口（5）和样品出口（7）平行分布在吸附容腔（6）两侧或同侧，
导磁体层（2），包括均匀点阵式分布的导磁体（8），
永磁体层（3），包括永磁体（9）和支架（10），永磁体（9）安装在支架（10）上。
2.根据权利要求1所述的一种导磁体点阵式分布的微流控容腔，其特征是，所述样品进口（5）和样品出口（7）不在同一条轴线上。
3.根据权利要求1所述的一种导磁体点阵式分布的微流控容腔，其特征是，所述吸附容腔（6）为圆形、椭圆形或长方形。
4.根据权利要求3所述的一种导磁体点阵式分布的微流控容腔，其特征是，所述吸附容腔（6）为直径1-5mm的圆形。
5.根据权利要求1所述的一种导磁体点阵式分布的微流控容腔，其特征是，所述导磁体（8）为圆柱形、方柱形或长方柱形，导磁体（8）为磁流体或铁粉。
6.根据权利要求5所述的一种导磁体点阵式分布的微流控容腔，其特征是，所述导磁体（8）为直径0.5-1mm的圆柱形。
7.根据权利要求1所述的一种导磁体点阵式分布的微流控容腔，其特征是，所述永磁体（9）由一个永磁铁或一对永磁铁组成。
8.根据权利要求7所述的一种导磁体点阵式分布的微流控容腔，其特征是，所述永磁铁为圆形、椭圆形或方形，永磁铁材料为钕铁硼或铝镍钴。
9.根据权利要求1所述的一种导磁体点阵式分布的微流控容腔，其特征是，所述芯片主体（4）的材料为PDMS、PMMA或玻璃材料。
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