CN215743518U - 一种微流控芯片 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及液相色谱糖化技术领域，特指一种微流控芯片，包括由透光材质制成的上层芯片层、中层芯片层、下层芯片层以及由不透光材质制成的遮光层，下层芯片层固定于遮光层的上表面，中层芯片层固定于下层芯片层的上表面，上层芯片层固定于中层芯片层的上表面，中层芯片层内设有竖向设置的光学检测池，上层芯片层的上表面为入射面，遮光层的下表面为出射面，遮光层上设有透光通道，透光通道与光学检测池对应设置。通过设计多层夹心结构的微流控芯片，提高了光学检测池的光程；通过在光学检测池底部设计透光通道，减小了杂散光的影响；通过定位结构，保证了微流控芯片各分层之间的定位安装，以及可使光学检测池与透光通道的位置精密对准。

Description

一种微流控芯片

技术领域

本实用新型涉及液相色谱糖化技术领域，特指一种微流控芯片。

背景技术

近年来，微流控芯片的检测技术在微全分析系统中得到了重要应用，其中紫外-可见分光检测技术以其广泛的适用性在分析仪器领域占有重要的地位。紫外-可见分光光度检测器是液相色谱仪最常用的检测器之一，光学检测通道是其核心部分，通过光学检测通道可以获得样品的定量信息，因此其设计的好坏对检测器的性能有至关重要的影响。相较于常规分析系统，液相色谱芯片上的检测通道微通道尺寸通常为数十微米至数百微米，在吸光度检测过程中很容易引入杂散光，造成检测灵敏度和信噪比降低。

中国专利公开号CN102539361B公开了一种检测吸光度、折射率的长光程光纤-微流控芯片传感器，包括由透明材料制成的微流控芯片，微流控芯片的内部设有检测通道、入射光纤通道和出射光纤通道，检测通道设有样品入口、样品出口、光线入射口和光线出射口，检测通道位于入射光纤通道和出射光纤通道之间，且相互间隔，由入射光纤通道出射的光线经检测通道内的样品吸收和侧壁的内壁面反射后能够入射到出射光纤通道中，入射光纤通道和出射光纤通道分别与置于其内的光纤相匹配，入射光纤通道内的光纤的出射端的端面与入射光纤通道的光线出射口，的端面齐平，出射光纤通道内的光纤的入射端的端面与出射光纤通道的光线入射口的端面齐平，微流控芯片的内部还设有进样通道和出样通道，进样通道的出样口与检测通道的样品入口连通，出样通道的进样口与检测通道的样品出口连通。该技术方案所述的微流控芯片采用单层结构，其在微流控芯片的内部设有检测通道、入射光纤通道和出射光纤通道，制作工艺非常复杂，且检测通道、入射光纤通道和出射光纤通道之间很难对准，造成误差，同时该微流控芯片无法解决杂散光的干扰问题。

因此，有必要对现有技术进行改进。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供了一种微流控芯片，通过设计多层夹心结构的微流控芯片，提高了光学检测池的光程；通过在光学检测池底部设计透光通道，减小了杂散光的影响；通过定位结构，保证了微流控芯片各分层之间的定位安装，以及可使光学检测池与透光通道的位置精密对准。

为了实现上述目的，本实用新型应用的技术方案如下：

一种微流控芯片，包括由透光材质制成的上层芯片层、中层芯片层、下层芯片层以及由不透光材质制成的遮光层，下层芯片层固定于遮光层的上表面，中层芯片层固定于下层芯片层的上表面，上层芯片层固定于中层芯片层的上表面，中层芯片层内设有竖向设置的光学检测池，上层芯片层的上表面为入射面，遮光层的下表面为出射面，遮光层上设有透光通道，透光通道与光学检测池对应设置。

根据上述方案，所述光学检测池的一端连通有横向设置的通道一，光学检测池的另一端连通有横向设置的通道二。

根据上述方案，所述通道一设于上层芯片层与中层芯片层之间，通道二设于中层芯片层与下层芯片层之间。

根据上述方案，所述通道一设于上层芯片层上，通道二设于下层芯片层上。

根据上述方案，所述通道一设于中层芯片层的上表面，通道二设于中层芯片层的下表面。

根据上述方案，所述透光通道的横截面积等于或小于光学检测池的横截面积。

根据上述方案，所述上层芯片层与中层芯片层之间设有对位结构一，中层芯片层与下层芯片层之间设有对位结构二，下层芯片层与遮光层之间设有对位结构三。

本实用新型有益效果：

本实用新型采用这样的结构设置，通过采用多层夹心结构的设计，将上层芯片层、中层芯片层、下层芯片层以及遮光层，依次固定构成四层结构的微流控芯片，其制作工艺简单，其工作原理：入射光通过微流控芯片顶部的上层芯片层的上表面进入到中层芯片层的光学检测池内(光学检测池内样品分子吸收或散射作用，从而产生吸光度的变化)，透过光学检测池的光再经过遮光层的透光通道后进入到光电检测器中，完成样品的定量分析。其中，透光通道的作用在于可减小杂散光的影响，从而提高紫外-可见分光检测的检测的准确度。

附图说明

图1是本实用新型整体结构剖视图；

图2是本实用新型入射光工作原理图；

1.上层芯片层；2.中层芯片层；3.下层芯片层；4.遮光层；11.通道一；12.光学检测池；13.通道二；14.透光通道；21.对位结构一；22.对位结构二；23.对位结构三；

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型的技术方案进行说明。

实施例一：

如图1和图2所示，本实用新型所述一种微流控芯片，包括由透光材质制成的上层芯片层1、中层芯片层2、下层芯片层3以及由不透光材质制成的遮光层4，下层芯片层3固定于遮光层4的上表面，中层芯片层2固定于下层芯片层3的上表面，上层芯片层1固定于中层芯片层2的上表面，中层芯片层2内设有竖向设置的光学检测池12，上层芯片层1的上表面为入射面，遮光层4的下表面为出射面，遮光层4上设有透光通道14，透光通道14与光学检测池12对应设置。以上所述构成本实用新型基本结构。

本实用新型采用这样的结构设置，通过采用多层夹心结构的设计，将上层芯片层1、中层芯片层2、下层芯片层3以及遮光层4，依次固定构成四层结构的微流控芯片，其制作工艺简单，其工作原理：入射光通过微流控芯片顶部的上层芯片层1的上表面进入到中层芯片层2的光学检测池12内(光学检测池12内样品分子吸收或散射作用，从而产生吸光度的变化)，透过光学检测池12的光再经过遮光层4的透光通道14后进入到光电检测器中，完成样品的定量分析。

其中，透光通道14的作用在于可减小杂散光的影响，从而提高紫外-可见分光检测的检测的准确度。

在本实施例中，所述光学检测池12的一端连通有横向设置的通道一11，光学检测池12的另一端连通有横向设置的通道二13，通道一11设于上层芯片层1与中层芯片层2之间，通道二13设于中层芯片层2与下层芯片层3之间。当通道一11作为样本进入通道时，通道二13则作为样本流出通道；反之，当通道二13作为样本进入通道时，通道一11则作为样本流出通道；优选位于下方的通道作为样本进入通道，而位于上方的通道作为样本流出通道，即通道二13作为样本进入通道，通道一11作为流出通道，使样本可以在光学检测池12实现向上流动需要克服重力作用，有效延长样本在光学检测池12中存在的时间，但又不影响整个通道中的液体流动连续性，避免样本过快地通过光学检测池12而检测不到光学信号。

在本实施例中，所述透光通道14的横截面积等于或小于光学检测池12的横截面积。采用这样的结构设置，以确保遮光层4起到遮光效果。

其中，透光通道14的形状可以是圆形、方形、矩形或腰形等。

在本实施例中，所述上层芯片层1与中层芯片层2之间设有对位结构一21，中层芯片层2与下层芯片层3之间设有对位结构二22，下层芯片层3与遮光层4之间设有对位结构三23。采用这样的结构设置，方便上层芯片层1、中层芯片层2、下层芯片层3以及遮光层4之间装配时的对准，安装更便捷，同时可使光学检测池12与透光通道14的位置精密对准。

其中，对位结构可以是如光刻十字记号、定位孔结构等。

实施例二：

在本实施例中，所述通道一11设于上层芯片层1上，通道二13设于下层芯片层3上。本实施例二与实施例一的区别在于通道一11与通道二13的位置不同，其余结构与工作原理皆相同，不作重复描述。

实施例三：

在本实施例中，所述通道一11设于中层芯片层2的上表面，通道二13设于中层芯片层2的下表面。本实施例三与实施例一的区别在于通道一11与通道二13的位置不同，其余结构与工作原理皆相同，不作重复描述。

以上结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种微流控芯片，其特征在于：包括由透光材质制成的上层芯片层(1)、中层芯片层(2)、下层芯片层(3)以及由不透光材质制成的遮光层(4)，所述下层芯片层(3)固定于遮光层(4)的上表面，所述中层芯片层(2)固定于下层芯片层(3)的上表面，所述上层芯片层(1)固定于中层芯片层(2)的上表面，所述中层芯片层(2)内设有竖向设置的光学检测池(12)，所述上层芯片层(1)的上表面为入射面，所述遮光层(4)的下表面为出射面，所述遮光层(4)上设有透光通道(14)，所述透光通道(14)与光学检测池(12)对应设置。

2.根据权利要求1所述的一种微流控芯片，其特征在于：所述光学检测池(12)的一端连通有横向设置的通道一(11)，所述光学检测池(12)的另一端连通有横向设置的通道二(13)。

3.根据权利要求2所述的一种微流控芯片，其特征在于：所述通道一(11)设于上层芯片层(1)与中层芯片层(2)之间，所述通道二(13)设于中层芯片层(2)与下层芯片层(3)之间。

4.根据权利要求2所述的一种微流控芯片，其特征在于：所述通道一(11)设于上层芯片层(1)上，所述通道二(13)设于下层芯片层(3)上。

5.根据权利要求2所述的一种微流控芯片，其特征在于：所述通道一(11)设于中层芯片层(2)的上表面，所述通道二(13)设于中层芯片层(2)的下表面。

6.根据权利要求1所述的一种微流控芯片，其特征在于：所述透光通道(14)的横截面积等于或小于光学检测池(12)的横截面积。

7.根据权利要求1所述的一种微流控芯片，其特征在于：所述上层芯片层(1)与中层芯片层(2)之间设有对位结构一(21)，所述中层芯片层(2)与下层芯片层(3)之间设有对位结构二(22)，所述下层芯片层(3)与遮光层(4)之间设有对位结构三(23)。

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