CN217739205U - 微流控检测芯片及其样本定量单元 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种微流控检测芯片及其样本定量单元。微流控检测芯片的样本定量单元包括样本注入槽、样本定量槽以及废液槽。多个所述样本定量槽沿远离所述样本注入槽的方向依次设置，且相邻两个所述样本定量槽之间通过第一微流道连通设置，靠近所述样本注入槽的所述样本定量槽通过第二微流道与所述样本注入槽连通设置；所述废液槽设置于相邻两个所述样本定量槽之间，且所述废液槽与所述第一微流道连通设置；其中，多个所述样本定量槽的容积相同或者不同。本实用新型的微流控检测芯片的样本定量单元可以定量得到不同的样本量，进而可以满足不同检测项目的使用需求。

Description

微流控检测芯片及其样本定量单元

技术领域

本实用新型涉及微流控检测技术领域，具体而言，涉及一种微流控检测芯片及其样本定量单元。

背景技术

微流控检测芯片技术是把生物、化学、医学分析过程的样本制备、反应、分离、检测等基本操作单元集成到一块微米尺度的芯片上，自动完成分析全过程。在生物、化学、医学等领域有着巨大的潜力。

面前的一些离心式微流控芯片中(例如108246373A)，基于U型管液封原理，通过主通道的波峰波谷通道截面相等的设计，使主通道内液体流速均匀，实现样品更加均匀的分配。所述芯片通过毛细管作用和检测芯片转动时的离心力，将未计量的样本转换成多等份样本，进而可实现多指标的检测。然而，在不同的检测项目中，其所使用的样本量大小有所不同，也即是说，目前的离心式微流控芯片并不能够完全满足多项目或者多指标的检测需求。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种微流控检测芯片及其样本定量单元，以解决现有技术中的微流控芯片只能够定量得到相同样本量的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种微流控检测芯片的样本定量单元，包括：

样本注入槽；

样本定量槽，多个所述样本定量槽沿远离所述样本注入槽的方向依次设置，且相邻两个所述样本定量槽之间通过第一微流道连通设置，靠近所述样本注入槽的所述样本定量槽通过第二微流道与所述样本注入槽连通设置；以及

废液槽，所述废液槽设置于相邻两个所述样本定量槽之间，且所述废液槽与所述第一微流道连通设置；

其中，多个所述样本定量槽的容积相同或者不同。

进一步地，所述样本定量槽包括沿微流控检测芯片的同一径向依次设置的血清/血浆区和血球区，所述血清/血浆区通过所述第二微流道与所述样本注入槽连通，所述血球区通过第三微流道与所述血清/血浆区连通。

进一步地，相邻两个所述样本定量槽的所述血球区之间通过第四微流道连通；

相邻两个所述样本定量槽的所述血清/血浆区之间通过所述第一微流道连通。

进一步地，所述微流控检测芯片的样本定量单元还包括第五微流道，所述第五微流道与所述样本定量槽一一对应地设置，所述第五微流道用于将所述样本定量槽内的样本输送至预定的检测单元。

进一步地，所述血清/血浆区靠近所述血球区的一侧设置过渡区，所述第五微流道通过所述过渡区与所述血清/血浆区连通，且所述第五微流道的深度低于所述过渡区的深度。

进一步地，所述第一微流道的深度低于所述废液槽和所述样本定量槽的深度。

进一步地，所述样本注入槽靠近所述第二微流道的一端设置有连接区，所述第二微流道通过所述连接区与所述样本注入槽连通，所述第二微流道的深度低于所述连接区的深度。

进一步地，多个所述样本定量槽沿微流控检测芯片的同一圆周依次布置。

进一步地，所述微流控检测芯片的样本定量单元还包括透气孔，所述透气孔与所述样本注入槽、所述废液槽以及所述样本定量槽至少之一连通设置。

另一方面，本实用新型还公开了一种微流控检测芯片，所述微流控检测芯片包括上述的微流控检测芯片的样本定量单元。

应用本实用新型的技术方案，由于本实用新型中的样本定量单元设置有多个样本定量槽，且相邻的两个样本定量槽之间设置有废液槽，当采用该样本定量单元进行样本定量时，只需向将样本，例如血液样本等注入至该样本注入槽内，然后利用配套设置的仪器来驱动设置有该样本定量单元的微流控检测芯片转动，通过对仪器的转动速度和转动方向等进行控制，即可对样本定量单元施加离心力，从而可以将样本注入槽内的样本分配至上述的多个样本定量槽内，而多于的样本可以流动至废液槽内进行暂存。与此同时，由于本实用新型中的多个样本定量槽的容积可以相同，也可以不同，即，上述的多个样本定量槽内定量得到的样本量可以相同，也可以不同。也即是说，本实用新型的样本定量单元可以定量得到相同或者不同的样本量，进而可以满足不同检测项目的使用需求。

附图说明

构成本实用新型的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是本实用新型实施例公开的微流控检测芯片及其样本定量单元俯视图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、样本注入槽；11、连接区；20、样本定量槽；21、血清/血浆区；22、血球区；23、第三微流道；24、过渡区；30、废液槽；40、第一微流道；50、第二微流道；60、第四微流道；70、第五微流道；80、透气孔。

具体实施方式

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。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本实用新型的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

实施例一

参见图1所示，根据本实用新型的实施例，提供了一种微流控检测芯片的样本定量单元，下称样本定量单元，该样本定量单元包括样本注入槽10、多个样本定量槽20以及废液槽30。

其中，上述的多个样本定量槽20沿远离样本注入槽10的方向依次设置，且相邻两个样本定量槽20之间通过第一微流道40连通设置，而靠近样本注入槽10的样本定量槽20(距离样本注入槽10最近的样本定量槽20)通过第二微流道50与样本注入槽10连通设置；废液槽30设置于相邻两个样本定量槽20之间，该废液槽30与第一微流道40连通设置；其中，多个样本定量槽20的容积相同或者不同。

由于本实施例中的样本定量单元设置有多个样本定量槽20，且相邻的两个样本定量槽20之间设置有废液槽30，当采用该样本定量单元进行样本定量时，只需向将样本，例如血液样本等注入至该样本注入槽10内，然后利用配套设置的仪器来驱动设置有该样本定量单元的微流控检测芯片转动，通过对仪器的转动速度和转动方向等进行控制，即可对样本定量单元施加离心力，从而可以将样本注入槽10内的样本分配至上述的多个样本定量槽20内，而多于的样本可以流动至废液槽30内进行暂存。与此同时，由于本实施例中的多个样本定量槽20的容积可以相同，也可以不同，即，上述的多个样本定量槽20内定量得到的样本量可以相同，也可以不同。也即是说，本实施例的样本定量单元可以定量得到相同或者不同的样本量，进而可以满足不同检测项目的使用需求。

一些实施方式中，样本定量槽20可以设置两个、也可以设置为三个或者三个以上，本实施例中的图1中示出了样本定量槽20为两个时的情况。可选地，本实施例中的多个样本定量槽20沿微流控检测芯片的同一圆周依次布置，即各个样本定量槽20与微流控检测芯片圆心的距离相等，如此，便于将样本依次定量分配至上述的多个样本定量槽20内。当然，在本实用新型的其他实施方式中，上述的多个样本定量槽20还可以沿微流控检测芯片的不同圆周布置，只要是在本实用新型的构思下的其他变形方式，均在本实用新型的保护范围之内。

进一步地，样本定量槽20包括沿微流控检测芯片的同一径向依次设置的血清/血浆区21和血球区22，血清/血浆区21通过上述第二微流道50与样本注入槽10连通设置，血球区22通过第三微流道23与血清/血浆区21。也即是说，血清/血浆区21距离微流控检测芯片的圆心较近，血球区22距离微流控检测芯片的圆心较远，血球的质量比血浆/血清大，离心分离后的血球进入距离样本注入槽10较远的血球区22，离心分离后的血浆/血清进入距离样本注入槽10较近的血清/血浆区21，多于的全血进入废液槽30。可见，该样本定量单元可以进行全血分离，可实现全血上样。

进一步地，样本注入槽10靠近第二微流道50的一端设置有连接区11，该第二微流道50通过连接区11与样本注入槽10连通，第二微流道50的深度(沿微流控检测芯片的厚度方向的深度)低于连接区11的深度(沿微流控检测芯片的厚度方向的深度)。需要说明的是，这里的第二微流道50为一个细小的通道，该第二微流道50的深度低于连接区11的深度(沿微流控检测芯片的厚度方向的深度)，具体为，第二微流道50的深度比连接区11的浅至少0.5mm，例如0.5mm、1mm等，如此，连接区11可以在第二微流道50与样本注入槽10之间形成一个隔断空间，进而可以防止样本定量槽20内的液体发生回流。

同样地，第一微流道40的深度(沿微流控检测芯片的厚度方向的深度)低于废液槽30和样本定量槽20的深度(沿微流控检测芯片的厚度方向的深度)，具体为第一微流道40的深度比废液槽30和样本定量槽20的浅至少0.5mm，例如0.5mm、1mm等，如此，也可以防止废液槽30和样本定量槽20内的液体发生回流。

进一步地，相邻两个样本定量槽20的血清/血浆区21之间通过上述的第一微流道40连通，而相邻两个样本定量槽20的血球区22之间通过第四微流道60连通，如此，可以扩大血球区22的存储空间，无需设置废液槽来存储多于的血球。

再次参见图1所示，本实施例中的样本定量单元还包括第五微流道70，该第五微流道70与样本定量槽20一一对应地设置，该第五微流道70用于将样本定量槽20内的样本输送至预定的检测单元，可以理解的是，这里所述的检测单元例如可以是生化检测单元、还可以凝血检测单元等。本实施例中通过在样本定量槽20处设置第五微流道70，从而可以将样本定量槽20内的样本输送至其他检测单元，可以实现多项目检测。

进一步地，血清/血浆区21靠近所述血球区22的一侧设置过渡区24，第五微流道70通过过渡区24与血清/血浆区21连通，且第五微流道70的深度(沿微流控检测芯片的厚度方向的深度)低于过渡区24的深度(沿微流控检测芯片的厚度方向的深度)，如此设置，具体为，第五微流道70的深度比过渡区24的浅至少0.5mm，如此设置，过渡区24可以在第五微流道70和血清/血浆区21之间形成一个隔断空间，进而可以防止检测单元内的液体发生回流。

可选地，微流控检测芯片的样本定量单元还包括透气孔80，该透气孔80与样本注入槽10、废液槽30以及样本定量槽20至少之一连通设置，也即是说，透气孔80可以与样本注入槽10、废液槽30、样本定量槽20中的任意一个连通，还可以与样本注入槽10、废液槽30、样本定量槽20中的任意两个连通设置，还可以同时与样本注入槽10、废液槽30、样本定量槽20均连通设置，通过该透气孔80的作用，可以对样本定量单元进行排空，结构简单，便于实现。

综上所述，由于本实施例中的样本定量单元设置有多个样本定量槽20，且相邻的两个样本定量槽20之间设置有废液槽30，且上述的多个样本定量槽20的容积可以相同，也可以不同，即，上述的多个样本定量槽20内定量得到的样本量可以相同，也可以不同。也即是说，本实施例的样本定量单元可以定量得到不同的样本量，进而可以满足不同检测项目的使用需求。

实施例二

根据本实用新型另一实施例，提供了一种微流控检测芯片，该微流控检测芯片包括实施例一中所述的微流控检测芯片的样本定量单元，因此，该微流控检测芯片具有实施例一中所述的样本定量的单元的全部有益效果，由于实施例一中已经对微流控检测芯片的样本定量单元的有益效果进行详细的描述，此处不再赘述。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

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，对于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。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种微流控检测芯片的样本定量单元，其特征在于，包括：

样本注入槽(10)；

样本定量槽(20)，多个所述样本定量槽(20)沿远离所述样本注入槽(10)的方向依次设置，且相邻两个所述样本定量槽(20)之间通过第一微流道(40)连通设置，靠近所述样本注入槽(10)的所述样本定量槽(20)通过第二微流道(50)与所述样本注入槽(10)连通设置；以及

废液槽(30)，所述废液槽(30)设置于相邻两个所述样本定量槽(20)之间，且所述废液槽(30)与所述第一微流道(40)连通设置；

其中，多个所述样本定量槽(20)的容积相同或者不同。

2.根据权利要求1所述的微流控检测芯片的样本定量单元，其特征在于，所述样本定量槽(20)包括沿微流控检测芯片的同一径向依次设置的血清/血浆区(21)和血球区(22)，所述血清/血浆区(21)通过所述第二微流道(50)与所述样本注入槽(10)连通，所述血球区(22)通过第三微流道(23)与所述血清/血浆区(21)连通。

3.根据权利要求2所述的微流控检测芯片的样本定量单元，其特征在于，相邻两个所述样本定量槽(20)的所述血球区(22)之间通过第四微流道(60)连通；

相邻两个所述样本定量槽(20)的所述血清/血浆区(21)之间通过所述第一微流道(40)连通。

4.根据权利要求2所述的微流控检测芯片的样本定量单元，其特征在于，所述微流控检测芯片的样本定量单元还包括第五微流道(70)，所述第五微流道(70)与所述样本定量槽(20)一一对应地设置，所述第五微流道(70)用于将所述样本定量槽(20)内的样本输送至预定的检测单元。

5.根据权利要求4所述的微流控检测芯片的样本定量单元，其特征在于，所述血清/血浆区(21)靠近所述血球区(22)的一侧设置过渡区(24)，所述第五微流道(70)通过所述过渡区(24)与所述血清/血浆区(21)连通，且所述第五微流道(70)的深度低于所述过渡区(24)的深度。

6.根据权利要求1所述的微流控检测芯片的样本定量单元，其特征在于，所述第一微流道(40)的深度低于所述废液槽(30)和所述样本定量槽(20)的深度。

7.根据权利要求1所述的微流控检测芯片的样本定量单元，其特征在于，所述样本注入槽(10)靠近所述第二微流道(50)的一端设置有连接区(11)，所述第二微流道(50)通过所述连接区(11)与所述样本注入槽(10)连通，所述第二微流道(50)的深度低于所述连接区(11)的深度。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的微流控检测芯片的样本定量单元，其特征在于，多个所述样本定量槽(20)沿微流控检测芯片的同一圆周依次布置。

9.根据权利要求1至7中任一项所述的微流控检测芯片的样本定量单元，其特征在于，所述微流控检测芯片的样本定量单元还包括透气孔(80)，所述透气孔(80)与所述样本注入槽(10)、所述废液槽(30)以及所述样本定量槽(20)至少之一连通设置。

10.一种微流控检测芯片，其特征在于，所述微流控检测芯片包括权利要求1至9中任一项所述的微流控检测芯片的样本定量单元。

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