CN217156286U

CN217156286U - 一种全封闭式的生物芯片反应装置

Info

Publication number: CN217156286U
Application number: CN202220035314.5U
Authority: CN
Inventors: 王易; 刘钢; 黄丽萍; 曾少奇
Original assignee: Quantitative Wuhan Life Technology Co ltd
Current assignee: Quantitative Wuhan Life Technology Co ltd
Priority date: 2022-01-07
Filing date: 2022-01-07
Publication date: 2022-08-09
Anticipated expiration: 2032-01-07

Abstract

本实用新型提供了一种全封闭式的生物芯片反应装置，属于体外诊断和免疫分析技术领域。所述全封闭式的生物芯片反应装置，由上自下包括盖子、加样部和检测部，所述检测部为扁平长板结构；所述加样部与所述检测部的内部为连通的空腔结构；所述检测部的内部从上至下依次设有样品流道和芯片容纳区，所述样品流道的底部与所述芯片容纳区连通；所述加样部的内部设置有一斜面与所述样品流道的顶部连通；所述芯片容纳区内放置有生物芯片，所述生物芯片从所述芯片容纳区外部可视。使用本实用新型的全封闭式的生物芯片反应装置能够大规模、安全、快速、方便地检测传染性疾病，甚至可以用于家庭自检。

Description

一种全封闭式的生物芯片反应装置

技术领域

本实用新型属于体外诊断和免疫分析技术领域，具体涉及一种全封闭式的生物芯片反应装置。

背景技术

SPR(表面等离子共振)传感技术具有无需标记、对表面特性和物质变化敏感、实时、快速和易于实现自动化等特点。该技术已被广泛应用于生命科学、临床诊断、药物筛选、食品安全、环境监测等领域，检测对象包括蛋白、核酸、激素、毒素、农药、细胞、微生物等。SPR传感技术中使用的表面等离子共振仪核心部件包括光学系统、传感器芯片、液体处理系统三个主要部分，其中，最核心的部件是传感器芯片。现有技术中传感器芯片通常直接放置在与SPR检测仪配套使用的玻璃板上，或与一次性塑料比色杯共同使用，或嵌入在SPR检测仪内，而芯片存在不便携带的问题，不利于检测具有传染性的生物样品，在需要大规模快速检测样品时操作也繁琐和费时。

中国发明专利申请CN111471748A中公开了一种生物芯片卡盒的结构，包括：(1)盖子、(2)芯片卡盒、(1-1)盖子螺纹、(1-2)盖子胶塞固定台、(1-3)盖子固定台、(2-1)芯片卡盒螺纹、(2-2)斜坡、(2-3)芯片卡盒胶塞托台、(2-4)芯片侧壁固定台、(2-5)芯片底部固定台、(2-6)样品池及反应腔、(2-7)芯片侧棱固定台。该芯片卡盒虽然能解决芯片携带不方便的问题，但是该装置只适用于传统的基因芯片或蛋白芯片，不适合纳米SPR芯片使用。

实用新型内容

本实用新型提供了一种适用于纳米SPR芯片的全封闭式的生物芯片反应装置，能够解决芯片携带不便、检测步骤繁琐费时的问题，并实现了大规模、快速、方便地检测传染性疾病的目的，甚至可以用于家庭自检。

为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种全封闭式的生物芯片反应装置，由上自下包括盖子、加样部和检测部，所述检测部为扁平长板结构；所述加样部与所述检测部的内部为连通的空腔结构；所述检测部的内部从上至下依次设有样品流道和芯片容纳区，所述样品流道的底部与所述芯片容纳区连通；所述加样部的内部设置有一斜面与所述样品流道的顶部连通；所述芯片容纳区内放置有生物芯片，所述生物芯片从所述芯片容纳区外部可视。

本实用新型中所述生物芯片从所述芯片容纳区外部可视的意思是，光纤探头发出的光能从所述检测部的一侧照射到所述生物芯片的中部区域或全部区域，通过接收反射光信号完成检测，或光纤探头发出的光能从所述检测部的任意一侧照射到所述生物芯片的中部区域或全部区域，位于所述检测部的另一侧的接收探头接收透射光信号完成检测。

本实用新型的全封闭式的生物芯片反应装置使用时，先用一次性吸管将预先混合好的样品溶液顺着斜面加入到样品流道中，样品溶液通过样品流道逐渐流入芯片容纳区，并浸没生物芯片，盖上盖子轻轻震荡所述全封闭式的生物芯片反应装置，然后将所述全封闭式的生物芯片反应装置竖直插入到检测仪器中进行检测。

优选的，所述样品流道内设置有隔板将所述样品流道分成若干个分支样品流道。

本实用新型中的全封闭式的生物芯片反应装置在使用时根据需要可以使用隔板将样品流道分隔成若干个分支样品流道，通常情况下，使用一个隔板将样品流道分成两个分支样品流道，从其中一个分支样品流道加样时，由于此时还未盖上盖子，另一个分支样品流道与全封闭式的生物芯片反应装置的外部空气环境相连通，从而便于样品溶液将样品流道中的空气挤出，使得样品溶液在分支样品流道中更容易流动到所述生物芯片的位置，缩短检测时间。

优选的，所述加样部的内壁上设置有样品池。

优选的，所述样品池为顶端开口底端封闭的圆筒结构。

优选的，至少所述芯片容纳区是由透明材料组成的结构。

优选的，所述检测部为透明结构。

当所述芯片容纳区或所述检测部为透明结构时，光能照射到所述生物芯片的全部区域，并且能够便于操作者观察样品溶液的流动状态。

优选的，所述芯片容纳区的形状为圆形、椭圆形或多边形。

以所述生物芯片所在平面为截面，所述芯片容纳区的截面形状可以为任意形状，只要能够容纳所述生物芯片即可。

优选的，所述芯片容纳区设置有通孔，所述通孔的截面形状为圆形、椭圆形或多边形，且所述通孔两侧设置有透明盖板与所述生物芯片构成三明治结构。

当所述芯片容纳区设置有通孔时，需要使用透明盖板将所述生物芯片夹在两片透明盖板之间，以免样品溶液或检测液从通孔漏出影响检测结果。所述通孔的大小使光能照射到所述生物芯片的中部区域或全部区域。

优选的，所述盖子与所述加样部通过螺纹连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：提供了一种全新结构的生物芯片容器，解决了现有技术中芯片携带不方便、检测步骤繁琐费时的问题，能够检测具有传染性的生物样品，该全封闭式的生物芯片反应装置能够实现大规模、安全、快速、方便地检测传染性疾病的目的，甚至可以用于家庭自检。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的全封闭式的生物芯片反应装置的内部结构图；

图2为本实用新型实施例1的全封闭式的生物芯片反应装置的主视图；

图3为本实用新型实施例1的全封闭式的生物芯片反应装置的侧视图；

图4为本实用新型实施例1的全封闭式的生物芯片反应装置的俯视图；

图5为本实用新型实施例2的全封闭式的生物芯片反应装置的内部结构图；

图6为本实用新型实施例2的全封闭式的生物芯片反应装置的主视图；

图7为本实用新型实施例2的全封闭式的生物芯片反应装置的侧视图；

图8为本实用新型实施例2的全封闭式的生物芯片反应装置的俯视图；

图9为本实用新型实施例3的全封闭式的生物芯片反应装置的内部结构图；

图10为本实用新型实施例3的全封闭式的生物芯片反应装置的俯视图。

图中：1、加样部；11、斜面；12、外螺纹；13、斜坡结构；2、检测部；21、样品流道；211、分支样品流道；212、第一侧壁；22、芯片容纳区；23、生物芯片；24、通孔；25、样品池；26、隔板；221、底部固定台；222、第二侧壁。

具体实施方式

为了更进一步了解本实用新型的发明内容，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例1

如图1～4所示，本实施例中的全封闭式的生物芯片反应装置包括盖子(图中未示出)、加样部1和检测部2，所述加样部1的内部与所述检测部2的内部为连通的空腔结构；所述检测部2为扁平长板结构，所述检测部2的内部从上至下依次设有样品流道21和芯片容纳区22，所述样品流道21的底部与所述芯片容纳区22连通；所述芯片容纳区22内放置有生物芯片23；所述样品流道21由两个相对的第一侧壁212从上至下收缩构成倒“八”字结构，所述芯片容纳区22由一个底部固定台221和两个相对的第二侧壁222组成一个“凹”字形结构，所述第一侧壁212与其同侧的所述第二侧壁222相连；所述加样部1的外部呈圆柱体结构且设置有外螺纹12，内部通过斜面11与所述样品流道21的顶部连通，所述盖子内部设置有与所述外螺纹12相对应的内螺纹以使所述盖子与所述加样部1通过螺纹拧紧。

在本实施例中，所述检测部2整体为透光结构，光纤探头发出的光能从所述检测部2的一侧照射到所述生物芯片23的全部区域，位于所述检测部2的另一侧的接收探头接收透射光信号完成检测；所述加样部1也为透光结构。需要说明的是，也可以只将所述检测部2上的所述生物芯片容纳区22设置为透明结构，此时，光的传播路径与所述所述检测部2整体为透光结构时的传播路径相同；或者也可以只将所述检测部2的任意一侧设置为透明结构，另一侧为不透明结构，光纤探头发出的光能从所述检测部2的透明的一侧照射到所述生物芯片23的全部区域，然后接收反射回来的光信号完成检测；或者还可以只将所述生物芯片容纳区22的任一侧设置为透明结构，另一侧为不透明结构，此时，光的传播路径与所述检测部2只有一侧为透明结构时的传播路径相同。

本实施例中的全封闭式的生物芯片反应装置使用时，先使用一次性吸管将预先混合好的样品溶液顺着所述斜面11加入到所述样品流道21中，样品溶液通过所述样品流道21逐渐流入所述芯片容纳区22，并浸没所述生物芯片23，盖上盖子轻轻震荡所述全封闭式的生物芯片反应装置，然后将所述全封闭式的生物芯片反应装置竖直插入检测仪器中进行检测。

实施例2

如图5～8所示，本实施例中的全封闭式的生物芯片反应装置与实施例1的区别在于，所述加样部1的外部的上端为圆柱体结构，下端为一斜坡结构13，所述斜坡结构13内部对应为所述斜面11；所述加样部1的内壁上设置有样品池25，所述样品池25用于预先混合样品溶液；所述芯片容纳区22设置有通孔24，所述通孔24的形状为直径小于芯片宽度的圆形，且所述通孔24的两侧设置有透明盖板(图中未示出)以便光能照射到所述生物芯片23(见图1)上，同时还能避免样品溶液从通孔流出。

需要说明的是，所述通孔24的截面形状并不仅限于圆形，可以是任意形状，只要能使足够的光照射到所述生物芯片23上不影响检测结果即可。

实施例3

如图9～10所示，本实施例中的全封闭式的生物芯片反应装置与实施例2的区别在于，所述样品流道21被隔板26分隔成了两个分支样品流道211，当向其中一个分支样品流道211中加入预先在所述样品池25中混合好的样品溶液时，由于另一个分支样品流道211与外界相连通，从而便于样品溶液将已加样的分支样品流道中的空气挤出，使得样品溶液在所述检测部2内更容易流动到所述生物芯片容纳区22的位置浸没所述生物芯片23，缩短检测时间。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型的保护范围。对于任何熟悉本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。任何依据本实用新型申请保护范围及说明书内容所作的简单的等效变化和修饰，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种全封闭式的生物芯片反应装置，其特征在于，由上自下包括盖子、加样部和检测部，所述检测部为扁平长板结构；所述加样部与所述检测部的内部为连通的空腔结构；所述检测部的内部从上至下依次设有样品流道和芯片容纳区，所述样品流道的底部与所述芯片容纳区连通；所述加样部的内部设置有一斜面与所述样品流道的顶部连通；所述芯片容纳区内放置有生物芯片，所述生物芯片从所述芯片容纳区外部可视。

2.根据权利要求1所述的全封闭式的生物芯片反应装置，其特征在于，所述样品流道内设置有隔板将所述样品流道分成若干个分支样品流道。

3.根据权利要求1或2所述的全封闭式的生物芯片反应装置，其特征在于，所述加样部的内壁上设置有样品池。

4.根据权利要求3所述的全封闭式的生物芯片反应装置，其特征在于，所述样品池为顶端开口底端封闭的圆筒结构。

5.根据权利要求1所述的全封闭式的生物芯片反应装置，其特征在于，至少所述芯片容纳区是由透明材料组成的结构。

6.根据权利要求5所述的全封闭式的生物芯片反应装置，其特征在于，所述检测部为透明结构。

7.根据权利要求1所述的全封闭式的生物芯片反应装置，其特征在于，所述芯片容纳区的形状为圆形、椭圆形或多边形。

8.根据权利要求1所述的全封闭式的生物芯片反应装置，其特征在于，所述芯片容纳区设置有通孔，所述通孔的截面形状为圆形、椭圆形或多边形，且所述通孔两侧设置有透明盖板与所述生物芯片构成三明治结构。

9.根据权利要求1所述的全封闭式的生物芯片反应装置，其特征在于，所述盖子与所述加样部通过螺纹连接。