CN217940221U - 微流控芯片及检测液路系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种微流控芯片及检测液路系统，微流控芯片包括基体，基体中设有观察通道和多个导流通道，多个导流通道包括第一通道、第二通道、第三通道和第四通道。本申请提供的微流控芯片，将流通道的横截面面积设置大于观察通道的横截面面积，以使导流通道的阻力小于观察通道，第一通道与第二通道的连接处与观察通道的一端相连，第三通道与第四通道的连接处与观察通道的另一端相连，从而可以通过改变第一通道、第二通道、第三通道和第四通道的连通状态，以控制液体流经观察通道或旁通观察通道，实现液体在基体中流经路径的切换，以更好的避免或减少观察通道和导流通道的堵塞，提升微流控芯片的使用寿命，保证检测结果的准确性。

Description

微流控芯片及检测液路系统

技术领域

本申请属于医学病原体细胞检测技术领域，更具体地说，是涉及一种微流控芯片及检测液路系统。

背景技术

真菌血流感染是比较严重的感染类型。可以感染人类的真菌包括隐球菌、念珠菌、曲霉菌、接合菌、镰刀菌等。快速准确检测出感染的病原体的种类和数量，有助于医生及时采取合适的治疗措施。检测血液中真菌的方法有涂片法、血培养法、1,3-β-D葡聚糖检测(简称G试验)和半乳糖甘露醇聚糖抗原检测(简称GM试验)等。涂片法要求样本中有较多的病原体，否则容易漏检。另外，操作人员的差异，亦会导致不同实验室的检测能力的差异较大。血培养是诊断真菌感染的金标准。血培养的样本可以用于病原体种类的鉴定和耐药性的鉴定。但是血培养需要的样本量较大，时间较长，且有多种因素可引起假阳性，使得血培养在临床中的应用受限。

微流控分析是样品组分分析较常用的方法，如在医学检测领域，微流控可用于蛋白质分析、核酸分析、脂质体生成、细胞捕获和成像等。在药物开发和检测领域，微流控可用于药物浓度的检测、病原体数量的监测、药物活性的筛选等。在环境监测领域，微流控可用于环境污染物浓度的测定、有害生物的监测等。

微流控分析需要使用微流控芯片，微流控芯片是一种小尺寸微管路集成基体。当前微流控芯片多是在基体中设置流道导流样本经过观察窗，以检测样本中特定组分含量。血样是常见的微流控分析的临床样本。血液的粘度、血脂浓度、血红蛋白浓度、脂肪微滴以及颗粒物和含量是不同的。另外在抽血过程中也会使少部分样本产生凝块。导致在微流控分析时，样本中凝块或其他粘性组分，往往会堵塞微流控芯片，甚至会使微流控芯片产生不可逆的损害。当微流控芯片被堵塞，甚至损害，不仅会使医学样本的检测系统的性能发生变化，甚至会导致检测结果的错误；同时会增加设备维护成本。

实用新型内容

本申请实施例的目的在于提供一种微流控芯片及检测液路系统，以解决现有技术中存在的微流控芯片在对样本进行检测时，易导致管路堵塞的问题。

为实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案是：提供一种微流控芯片，包括基体，所述基体中设有观察通道，所述基体中还设有多个导流通道，各所述导流通道的横截面面积大于所述观察通道的横截面面积，各所述导流通道远离所述观察通道的一端设有接孔，多个所述导流通道包括第一通道、第二通道、第三通道和第四通道，所述第一通道与所述第二通道相连，所述第三通道与所述第四通道相连，所述第一通道与所述第二通道的连接处与所述观察通道的一端相连，所述第三通道与所述第四通道的连接处与所述观察通道的另一端相连。

在一个可选实施例中，所述导流通道的宽度范围为0.5mm-2.0mm，所述导流通道的高度范围为0.10mm-1.0mm。

在一个可选实施例中，所述观察通道的长度范围为0.30mm-3.0mm。

在一个可选实施例中，所述观察通道的宽度范围为0.30mm-0.80mm，所述观察通道的高度范围为0.015mm-0.80mm。

在一个可选实施例中，所述基体包括基片和盖片，所述基片上设有观察沟道和多个导流沟道；所述盖片盖于所述基片上，以使所述观察沟道形成所述观察通道，且使所述导流沟道成所述导流通道。

在一个可选实施例中，所述基片的宽度范围为10mm-60mm，所述基片的长度范围为40mm-80mm，所述基片的厚度范围为1.0mm-3.0mm。

在一个可选实施例中，所述盖片的厚度范围为0.050mm-0.30mm。

在一个可选实施例中，所述第一通道与所述第二通道位于所述观察通道的一端，所述第三通道与所述第四通道位于所述观察通道的另一端。

本申请实施例的另一目的在于提供一种检测液路系统，包括如上述实施例所述的微流控芯片、加样嘴、定量环、推样泵、冲洗泵、第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门、第五阀门、第六阀门、第七阀门和排液接口，所述定量环的两端分别与所述推样泵的出口和所述第一通道相连，所述冲洗泵的出口与所述第一阀门的一端相连，所述第一阀门的另一端与所述第二阀门的一端和所述第三阀门的一端相连，所述第二阀门的另一端与所述推样泵的出口相连，所述第三阀门的另一端与所述第三通道相连，所述第四阀门的两端分别连接所述推样泵的出口和所述排液接口，所述第五阀门的一端与所述加样嘴相连，所述第五阀门的另一端与所述定量环的一端连通，所述第六阀门的一端与所述第四通道相连，所述第六阀门的另一端与所述第二通道连通，所述第七阀门的两端分别与所述第三通道和所述排液接口相连。

在一个可选实施例中，所述第五阀门的两端分别与所述第二通道和所述第六阀门的另一端相连，所述第六阀门经所述第五阀门与所述第二通道连通。

本申请实施例提供的微流控芯片的有益效果在于：与现有技术相比，本申请实施例的微流控芯片，通过在基体中设置观察通道和多个导流通道，将流通道的横截面面积设置大于观察通道的横截面面积，以使导流通道的阻力小于观察通道，并且多个导流通道中第一通道与第二通道的连接处与观察通道的一端相连，将多个导流通道中第三通道与第四通道的连接处与观察通道的另一端相连，从而可以通过改变第一通道、第二通道、第三通道和第四通道的连通状态，以控制液体流经观察通道或旁通观察通道，实现液体在基体中流经路径的切换，以更好的避免或减少观察通道和导流通道的堵塞，提升微流控芯片的使用寿命，保证检测结果的准确性。

本申请实施例提供的检测液路系统的有益效果在于：与现有技术相比，本申请实施例的检测液路系统，使用了上述实施例的微流控芯片，可以良好控制液体流经观察通道或旁通观察通道，实现液体在基体中流经路径的切换，避免或减少观察通道和导流通道的堵塞，进而提升微流控芯片的使用寿命，降低使用成本，保证检测结果的准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或示范性技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例一提供的微流控芯片的正视结构示意图；

图2为图1中观察通道部分的放大结构示意图；

图3为本申请实施例一提供的微流控芯片的局部侧视结构示意图；

图4为本申请实施例二提供的微流控芯片中观察通道部分的放大结构示意图；

图5为本申请实施例提供的第一种检测液路系统的流程示意图；

图6为本申请实施例提供的第二种检测液路系统的流程示意图。

其中，图中各附图主要标记：

100-检测液路系统；

10-微流控芯片；11-基体；111-基片；112-盖片；12-导流通道；121-第一通道；122-第二通道；123-第三通道；124-第四通道；13-观察通道；14-接孔；

21-推样泵；22-冲洗泵；23-定量环；24-加样嘴；25-排液接口；

31-第一阀门；32-第二阀门；33-第三阀门；34-第四阀门；35-第五阀门；36-第六阀门；37-第七阀门。

具体实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。“若干”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请说明书中描述的参考“一个实施例”、“一些实施例”或“实施例”意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。此外，在一个或多个实施例中，可以以任何合适的方式组合特定的特征、结构或特性。

请参阅图1至图3，现对本申请提供的微流控芯片10进行说明。所述微流控芯片10，包括基体11，基体11中设有观察通道13和多个导流通道12，各导流通道12与观察通道13相连，并且各导流通道12的横截面面积大于观察通道13的横截面面积，这样液体流经导流通道12的阻力会小于液体流经观察通道13的阻力。各导流通道12远离观察通道13的一端设有接孔14，以便连接外部管路，从而将外部管路与对应的导流通道12连通。多个导流通道12包括第一通道121、第二通道122、第三通道123和第四通道124，第一通道121与第二通道122相连，第三通道123与第四通道124相连，第一通道121与第二通道122的连接处1201与观察通道13的一端相连，第三通道123与第四通道124的连接处1202与观察通道13的另一端相连，这样将第一通道121、第二通道122、第三通道123和第四通道124与外部管路连接，当第一通道121与第二通道122之一关闭，且第三通道123与第四通道124之一闭关时，可以使液体流经观察通道13，该液体为样本时，可以通过观察通道13检测样本中组份含量。当第二通道122与第三通道123和第四通道124之一连通时，由于观察通道13的阻力较大，可以将观察通道13旁通，即液体会从第一通道121直接经第二通道122、旁通管路再经第三通道123、第四通道124，从而将观察通道13旁通，使液体会少量从观察通道13流过，或不从观察通道13流过，这样可以方便快速冲洗第一通道121、第二通道122、第三通道123和第四通道124，之后再使清洗液经过观察通道13时，可以使清洗液到达观察通道13时，受到阻力更小，冲洗观察通道13的压力更大，以便冲洗观察通道13，进而避免或减少观察通道13堵塞，进而提升该微流控芯片10使用寿命，保证对样本检测结果的准确性。

本申请实施例提供的微流控芯片10，与现有技术相比，本申请实施例的微流控芯片10，通过在基体11中设置观察通道13和多个导流通道12，将流通道的横截面面积设置大于观察通道13的横截面面积，以使导流通道12的阻力小于观察通道13，并且多个导流通道12中第一通道121与第二通道122的连接处1201与观察通道13的一端相连，将多个导流通道12中第三通道123与第四通道124的连接处1202与观察通道13的另一端相连，从而可以通过改变第一通道121、第二通道122、第三通道123和第四通道124的连通状态，以控制液体流经观察通道13或旁通观察通道13，实现液体在基体11中流经路径的切换，以更好的避免或减少观察通道13和导流通道12的堵塞，提升微流控芯片10的使用寿命，保证检测结果的准确性。

在一个实施例中，请参阅图1至图2，第一通道121与第二通道122位于观察通道13的一端，第三通道123与第四通道124位于观察通道13的另一端，这样可以方便第一通道121、第二通道122、第三通道123和第四通道124相互之间距离制作较远，以方便连接外部管路，并且可以减少观察通道13一端的导流通道12的折弯部，以减小导流通道12的阻力，以便样本等液体可以更顺畅从导流通道12流过。

在一个实施例中，请参阅图1和图2，第一通道121、第二通道122、第三通道123和第四通道124可以在整体上呈X型设置，以便设计制作，并且便于第一通道121与第二通道122将液体引流至观察通道13，也便于第三通道123和第四通道124引导液体流至观察通道13。可以理解地，第一通道121、第二通道122、第三通道123和第四通道124也可以延伸到基体11的同一侧，以方便连接外部管路。

在一个实施例中，请参阅图4，第一通道121与第二通道122可以整体上设置呈弧形，以减小液体在第一通道121与第二通道122之间流动的阻力。同理，第三通道123与第四通道124整体上设置呈弧形，以减小液体在第三通道123与第四通道124之间流动的阻力。

在一个实施例中，请参阅图3，基体11包括基片111和盖片112，基片111上设有观察沟道和多个导流沟道；当盖片112安装于基片111上，盖片112盖于观察沟道，使观察沟道形成观察通道13。同理，盖片112盖于导流沟道，使导流沟道形成导流通道12。这种结构，可以方便观察通道13和导流通道12的加工制作。可以理解地，也可以在盖片112上设置观察沟道和多个导流沟道，这样在盖片112盖于基体11上时，使观察沟道形成观察通道13，导流沟道成导流通道12。当然，也可以同时在盖片112上设置观察沟道和导流沟道，而在基片111上对应于设置观察沟道和导流沟道，在盖片112安装在基片111上时，盖片112上的观察沟道与基片111上的观察沟道合围成型观察通道13，盖片112上的导流沟道与基片111上的导流沟道合围成型导流通道12。

在一个实施例中，请参阅图3，当基体11包括基片111和盖片112时，基片111与盖片112的长度相等或相近，基片111与盖片112的宽度相等或相近，以便盖片112可以更好地配合盖于基片111上，便于定位与安装使用。

在一个实施例中，请参阅图1至图3，各导流通道12上的接孔14可以设于基片111上，如可以设置基片111的侧面。当然，接孔14也可以设置在基片111背离盖片112一侧的表面上。当然，接孔14也可以设置在盖片112上。

在一个实施例中，基片111可以使用二氧化硅制作，也就是说，基片111可以为玻璃片。当然，基片111也要以使用聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate，简称PMMA)、聚二甲基硅氧烷(Polydimethylsiloxane，简称PDMS)等材料制作。

在一个实施例中，盖片112可以使用二氧化硅制作，也就是说，盖片112可以为玻璃片。当然，盖片112也要以使用聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate，简称PMMA)、聚二甲基硅氧烷(Polydimethylsiloxane，简称PDMS)等材料制作。

在一个实施例中，请参阅图1至图3，基片111的宽度W1范围为10mm-60mm，如基片111的宽度W1可以是10mm、15mm、20mm、25mm、30mm、35mm、40mm、45mm、50mm、55mm、60mm等，将基片111的宽度W1设置在10mm以上，以保证基片111有足够的宽度来设置导流通道12；而将基片111的宽度W1设置在60mm以下，可以将基片111的宽度设计较小，进而将微流控芯片10的宽度制作较小。

在一个实施例中，请参阅图1至图3，基片111的长度L1范围为40mm-80mm，如基片111的长度L1可以是40mm、45mm、50mm、55mm、60mm、65mm、70mm、75mm、80mm等，将基片111的长度L1设置在40mm以上，以保证基片111有足够的长度来设置导流通道12；而将基片111的长度L1设置在80mm以下，可以将基片111的长度设计较小，进而将微流控芯片10的长度制作较小。

在一个实施例中，请参阅图1至图3，基片111的厚度H1范围为1.0mm-3.0mm，如基片111的厚度H1可以是1.0mm、1.1mm、1.2mm、1.3mm、1.4mm、1.5mm、1.6mm、1.7mm、1.8mm、1.9mm、2.0mm、2.1mm、2.2mm、2.3mm、2.4mm、2.5mm、2.6mm、2.7mm、2.8mm、2.9mm、3.0mm等，将基片111的厚度H1设置在1.0mm以上，以保证基片111有足够的厚度来设置导流通道12，并且保证基片111的结构强度；而将基片111的厚度H1设置在3.0mm以下，可以将基片111的厚度设计较小，进而将微流控芯片10的厚度制作较小。

在一个实施例中，请参阅图1至图3，盖片112的厚度H2范围为0.050mm-0.30mm，如盖片112的厚度H2可以是0.050mm、0.060mm、0.070mm、0.080mm、0.090mm、0.10mm、0.110mm、0.120mm、0.130mm、0.140mm、0.150mm、0.160mm、0.170mm、0.180mm、0.190mm、0.20mm、0.210mm、0.220mm、0.230mm、0.240mm、0.250mm、0.260mm、0.270mm、0.280mm、0.290mm、0.30mm等，将盖片112的厚度H2设置在0.050mm以上，以保证盖片112有足够的厚度来设置导流通道12，并且保证盖片112的结构强度；而将盖片112的厚度H2设置在0.30mm以下，可以将盖片112的厚度设计较小，保证盖片112较薄，以方便查看观察通道13中样本，便于检测，并且可以将微流控芯片10的厚度制作较小。

在一个实施例中，请参阅图1至图3，当基体11包括基片111和盖片112，而在基片111上设置观察沟道和导流沟道，盖片112盖于基片111，使导流沟道形成观察通道13，使导流沟道形成导流通道12时，导流通道12的宽度D1为导流沟道的宽度，导流通道12的高度T1为导流沟道的深度；观察通道13的宽度D2为观察沟道的宽度，观察通道13的长度C为观察沟道的长度。观察通道13的高度T2为观察沟道的深度。

在一个实施例中，请参阅图1至图3，导流通道12的宽度D1范围为0.5mm-2.0mm，如导流通道12的宽度D1可以是0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm、1.0mm、1.1mm、1.2mm、1.3mm、1.4mm、1.5mm、1.6mm、1.7mm、1.8mm、1.9mm、2.0mm等，将导流通道12的宽度D1设置在0.5mm以上，以保证样本等液体可以顺畅从导流通道12流通，减小对液体的阻力。而将导流通道12的宽度D1设置在2.0mm以下，可以避免导流通道12过大，以便控制样品等液体在导流通道12中的流速，而且可以将微流控芯片10制作较小。

在一个实施例中，请参阅图1至图3，导流通道12的高度T1范围为0.10mm-1.0mm，如导流通道12的高度T1可以是0.10mm、0.15mm、0.20mm、0.25mm、0.30mm、0.35mm、0.40mm、0.45mm、0.50mm、0.55mm、0.60mm、0.65mm、0.70mm、0.75mm、0.80mm、0.85mm、0.90mm、0.95mm、1.0mm等，将导流通道12的高度T1设置在0.10mm以上，以保证样本等液体可以顺畅从导流通道12流通，减小对液体的阻力。而将导流通道12的高度T1设置在1.0mm以下，可以避免导流通道12过大，以便控制样品等液体在导流通道12中的流速，保证基体11的结构强度，而且可以将微流控芯片10制作较小。另外，当导流通道12为设置在基片111上的导流沟道形成时，导流通道12的高度需要小于基片111的厚度。

在一个实施例中，请参阅图1至图3，导流通道12的宽度D1范围为0.5mm-2.0mm，导流通道12的高度T1范围为0.10mm-1.0mm，以限定导流通道12的横截面面积，从而在保证样本等液体可以顺畅从导流通道12流通，使导流通道12对液体的阻力较小的同时，可以方便控制样品等液体在导流通道12中的流速，保证基体11的结构强度。

在一个实施例中，各导流通道12的尺寸可以设置相同，以便设计与制作。可以理解地，各导流通道12的尺寸也可以根据需要进行设置，也就是说，各导流通道12的尺寸也可以设置不同，如第一通道121与第二通道122的尺寸可以设置不同，第一通道121与第三通道123的尺寸可以设置不同，第三通道123与第四通道124的尺寸可以设置不同等。

在一个实施例中，请参阅图1至图3，观察通道13的宽度D2范围为0.30mm-0.80mm，如观察通道13的宽度D2可以是0.30mm、0.35mm、0.40mm、0.45mm、0.50mm、0.55mm、0.60mm、0.65mm、0.70mm、0.75mm、0.80mm等，将观察通道13的宽度D2设置在0.30mm以上，以方便检测分析时进行观察，而且便于样本等液体可以良好地从观察通道13流通。而将观察通道13的宽度D2设置在0.80mm以下，可以避免观察通道13过大，以便控制样品等液体在观察通道13中的流速，便于检测分析进行观察，以统计分析结果。

在一个实施例中，请参阅图1至图3，观察通道13的高度T2范围为0.015mm-0.80mm，如观察通道13的高度T2可以是0.015mm、0.020mm、0.025mm、0.030mm、0.035mm、0.040mm、0.045mm、0.050mm、0.055mm、0.060mm、0.065mm、0.070mm、0.075mm、0.080mm、0.085mm、0.090mm、0.095mm、0.10mm、0.15mm、0.20mm、0.25mm、0.30mm、0.35mm、0.40mm、0.45mm、0.50mm、0.55mm、0.60mm、0.65mm、0.70mm、0.75mm、0.80mm等，将观察通道13的高度T2设置在0.015mm以上，以保证样本等液体可以顺畅从观察通道13流通，减小对液体的阻力。而将观察通道13的高度T2设置在0.80mm以下，可以避免观察通道13过大，以便控制样品等液体在观察通道13中的流速，使样品可以形成较薄的一层通过观察通道13，以方便观察记录，保证检测结果的准确性。

在一个实施例中，请参阅图1至图3，观察通道13的宽度D2范围为0.30mm-0.80mm，观察通道13的高度T2范围为0.015mm-0.80mm，以限定观察通道13的横截面面积，从而在保证样本等液体可以顺畅从观察通道13流通，使观察通道13对液体的阻力较小的同时，可以使进入观察通道13的样品形成较薄的一层，便于观察记录，保证检测结果的准确性。

在一个实施例中，请参阅图1至图3，观察通道13的长度C范围为0.30mm-3.0mm，如观察通道13的长度C可以是0.30mm、0.40mm、0.50mm、0.60mm、0.70mm、0.80mm、0.90mm、1.0mm、1.2mm、1.4mm、1.6mm、1.8mm、2.0mm、2.2mm、2.4mm、2.6mm、2.8mm、3.0mm等，将观察通道13的长度C设置在0.30mm以上，以使观察通道13有足够长的长度，以在检测分析时进行观察。而将观察通道13的长度C设置在3.0mm以下，可以减小观察通道13在样品通过时的阻力，更好的避免观察通道13堵塞。

本申请实施例的微流控芯片10，不仅可以保证对样品检测分析的准确性，还可以方便改变液体经过微流控芯片10中的路径，从而更好的避免微流控芯片10的堵塞，保证微流控芯片10的使用寿命与检测准确性，降低使用成本。

请参阅图5，本申请实施例还公开了一种检测液路系统100，包括加样嘴24、定量环23、推样泵21、冲洗泵22、第一阀门31、第二阀门32、第三阀门33、第四阀门34、第五阀门35、第六阀门36、第七阀门37、排液接口25和如上述实施例所述的微流控芯片10。请一并参阅图1，定量环23的两端分别与推样泵21的出口和第一通道121相连，冲洗泵22的出口与第一阀门31的一端相连，第一阀门31的另一端与第二阀门32的一端和第三阀门33的一端相连，第二阀门32的另一端与推样泵21的出口相连，第三阀门33的另一端与第三通道123相连，第四阀门34的两端分别连接推样泵21的出口和排液接口25，第五阀门35的一端与加样嘴24相连，第五阀门35的另一端与定量环23的一端连通，第六阀门36的一端与第四通道124相连，第六阀门36的另一端与第二通道122连通，第七阀门37的两端分别与第三通道123和排液接口25相连。

该检测液路系统100的使用过程如下：

加样模式：打开第四阀门34和第五阀门35，通过加样嘴24，将样品推入定量环23。

检测模式：打开第七阀门37，关闭第一阀门31、第二阀门32、第三阀门33、第四阀门34、第五阀门35和第六阀门36，推样泵21工作，以泵送清洁液、缓冲液等，将定量环23中样品缓慢推送至微流控芯片10，样品经第一通道121、观察通道13、第三通道123，再经第七阀门37流至排液接口25排出，从而在观察通道13对样品进行检测分析。

快流冲洗模式：打开第一阀门31、第二阀门32、第六阀门36和第七阀门37，关闭第三阀门33、第四阀门34和第五阀门35，冲洗泵22工作，清洁液、缓冲液等清洗液快速经定量环23进入微流控芯片10，清洗液可以快速从第一通道121至第二通道122，再经第六阀门36至第四通道124，再经第三通道123至第七阀门37流至排液接口25排出，以对各导流通道12进行冲洗，在冲洗时，少部分清洗液会带走观察通道13中的样品。

快流反冲模式：打开第一阀门31、第三阀门33、第六阀门36和第四阀门34，关闭第二阀门32、第七阀门37和第五阀门35，冲洗泵22工作，清洁液、缓冲液等清洗液快速经第三阀门33进入微流控芯片10，清洗液可以从第三通道123至第四通道124，再经第六阀门36至第二通道122，再经第一通道121至定量环23，再经第四阀门34流至排液接口25排出，以对各导流通道12反向冲洗，在冲洗时，少部分清洗液会带走观察通道13中的样品。

强力反冲模式：打开第一阀门31、第三阀门33和第四阀门34，关闭第二阀门32、第七阀门37、第六阀门36和第五阀门35，冲洗泵22工作，清洁液、缓冲液等清洗液快速经第三阀门33进入微流控芯片10，清洗液可以从第三通道123，经观察通道13至第一通道121，再经定量环23至第四阀门34、排液接口25排出，以对各观察通道13进行强力反向冲洗。

本申请实施例提供的检测液路系统100，与现有技术相比，本申请实施例的检测液路系统100，使用了上述实施例的微流控芯片10，可以良好控制液体流经观察通道13或旁通观察通道13，实现液体在基体11中流经路径的切换，避免或减少观察通道13和导流通道12的堵塞，进而提升微流控芯片10的使用寿命，降低使用成本，保证检测结果的准确性。

在一个实施例中，第五阀门35与加样嘴24串联，第五阀门35连接在定量环23的一端，第六阀门36的两端直接与第二通道122和第四通道124相连。

在一个实施例中，请参阅图6，第五阀门35的两端分别与第二通道122和第六阀门36的另一端相连，第六阀门36经第五阀门35与第二通道122连通。该检测液路系统100的使用过程如下：

加样模式：打开第四阀门34和第五阀门35，通过加样嘴24，将样品推入定量环23。

检测模式：打开第七阀门37，关闭第一阀门31、第二阀门32、第三阀门33、第四阀门34、第五阀门35和第六阀门36，推样泵21工作，以泵磅清洁液、缓冲液等，将定量环23中样品缓慢推送至微流控芯片10，样品经第一通道121、观察通道13、第三通道123，再经第七阀门37流至排液接口25排出，从而在观察通道13对样品进行检测分析。

快流冲洗模式：打开第一阀门31、第二阀门32、第五阀门35、第六阀门36和第七阀门37，关闭第三阀门33和第四阀门34，冲洗泵22工作，清洁液、缓冲液等清洗液快速经定量环23进入微流控芯片10，清洗液可以快速从第一通道121至第二通道122，再经第六阀门36、第五阀门35至第四通道124，再经第三通道123至第七阀门37流至排液接口25排出，以对各导流通道12进行冲洗，在冲洗时，少部分清洗液会带走观察通道13中的样品。

快流反冲模式：打开第一阀门31、第三阀门33、第五阀门35、第六阀门36和第四阀门34，关闭第二阀门32和第七阀门37，冲洗泵22工作，清洁液、缓冲液等清洗液快速经第三阀门33进入微流控芯片10，清洗液可以从第三通道123至第四通道124，再经第六阀门36、第五阀门35至第二通道122，再经第一通道121至定量环23，再经第四阀门34流至排液接口25排出，以对各导流通道12反向冲洗，在冲洗时，少部分清洗液会带走观察通道13中的样品。

强力反冲模式：打开第一阀门31、第三阀门33和第四阀门34，关闭第二阀门32、第七阀门37、第六阀门36和第五阀门35，冲洗泵22工作，清洁液、缓冲液等清洗液快速经第三阀门33进入微流控芯片10，清洗液可以从第三通道123，经观察通道13至第一通道121，再经定量环23至第四阀门34、排液接口25排出，以对各观察通道13进行强力反向冲洗。

本申请实施例的检测液路系统100可以采用如下方法使用：在加样模式加注样本，之后切换到检测模式，开始样本的检测，此时要求样本以较均匀的且缓慢的速度流过微流控芯片10的观察通道13。样本检测完毕，需要快速将管路中的样本冲洗干净，此时切换到冲洗模式。在冲洗模式，由于是旁通观察通道13，液流的阻力较小，冲洗的速度更快，更干净。如果有堵塞物堵住了导流通道12，可以先切换到快流反冲模式，以便用较快的速度将导流通道12中堵塞物冲走，再切换到强力反冲模式，以将观察通道13中物体冲走；如果没有，则直接切换到强力反冲模式，以将观察通道13中物体冲走。

本申请实施例还提供一种使用上述微流控芯片10检测血液中真菌感染的实验实例。所使用微流控芯片10的具体结构为：在长*宽*厚为30mm*60mm*1.5mm的玻璃基片111上，蚀刻四条宽1.00mm、深0.50mm的导流沟道，并在基片111上蚀刻长度为0.75mm、宽度为0.40mm、深度为0.03mm的观察沟道，并在基片111上安装盖片112，以形成微流控芯片10。将该微流控芯片10应用到上述检测液路系统100中。并准备真菌染色液、注射泵、显微镜、高速摄像机和计算机。

实验操作步骤如下：

在1ml样本中加入200ul真菌染色液，并混合均匀。

使用注射泵，将样本加注到定量环23中。

微流控芯片10置于显微镜的高倍镜视野下，调节焦距，使图像尽量清晰。

切换到检测模式，开始样本的检测，使样本以较均匀的且缓慢的速度流过微流控芯片10的观察通道13，通过显微镜放大观察通道13中样本图像，通过高速摄像机摄像记录，并计算机识别，以确定样本中真菌的含量。

样本检测完毕，切换到冲洗模式，快速冲洗微流控芯片10的导流通道12。

如果有堵塞物堵住了导流通道12，可以先切换到快流反冲模式，以便用较快的速度将导流通道12中堵塞物冲走，再切换到强力反冲模式，以将观察通道13中物体冲走；如果没有，则直接切换到强力反冲模式，以将观察通道13中物体冲走。

本申请实施例的微流控芯片10，不仅可以对样品准确检测分析，还可以方便改变液体经过微流控芯片10中的路径，从而更好的避免微流控芯片10的堵塞，保证微流控芯片10的使用寿命与检测准确性，降低使用成本。

以上所述仅为本申请的可选实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种微流控芯片，包括基体，所述基体中设有观察通道，其特征在于：所述基体中还设有多个导流通道，各所述导流通道的横截面面积大于所述观察通道的横截面面积，各所述导流通道远离所述观察通道的一端设有接孔，多个所述导流通道包括第一通道、第二通道、第三通道和第四通道，所述第一通道与所述第二通道相连，所述第三通道与所述第四通道相连，所述第一通道与所述第二通道的连接处与所述观察通道的一端相连，所述第三通道与所述第四通道的连接处与所述观察通道的另一端相连。

2.如权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于：所述导流通道的宽度范围为0.5mm-2.0mm，所述导流通道的高度范围为0.10mm-1.0mm。

3.如权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于：所述观察通道的长度范围为0.30mm-3.0mm。

4.如权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于：所述观察通道的宽度范围为0.30mm-0.80mm，所述观察通道的高度范围为0.015mm-0.80mm。

5.如权利要求1-4任一项所述的微流控芯片，其特征在于：所述基体包括基片和盖片，所述基片上设有观察沟道和多个导流沟道；所述盖片盖于所述基片上，以使所述观察沟道形成所述观察通道，且使所述导流沟道成所述导流通道。

6.如权利要求5所述的微流控芯片，其特征在于：所述基片的宽度范围为10mm-60mm，所述基片的长度范围为40mm-80mm，所述基片的厚度范围为1.0mm-3.0mm。

7.如权利要求5所述的微流控芯片，其特征在于：所述盖片的厚度范围为0.050mm-0.30mm。

8.如权利要求1-4任一项所述的微流控芯片，其特征在于：所述第一通道与所述第二通道位于所述观察通道的一端，所述第三通道与所述第四通道位于所述观察通道的另一端。

9.一种检测液路系统，其特征在于：包括如权利要求1-8任一项所述的微流控芯片、加样嘴、定量环、推样泵、冲洗泵、第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门、第五阀门、第六阀门、第七阀门和排液接口，所述定量环的两端分别与所述推样泵的出口和所述第一通道相连，所述冲洗泵的出口与所述第一阀门的一端相连，所述第一阀门的另一端与所述第二阀门的一端和所述第三阀门的一端相连，所述第二阀门的另一端与所述推样泵的出口相连，所述第三阀门的另一端与所述第三通道相连，所述第四阀门的两端分别连接所述推样泵的出口和所述排液接口，所述第五阀门的一端与所述加样嘴相连，所述第五阀门的另一端与所述定量环的一端连通，所述第六阀门的一端与所述第四通道相连，所述第六阀门的另一端与所述第二通道连通，所述第七阀门的两端分别与所述第三通道和所述排液接口相连。

10.如权利要求9所述的检测液路系统，其特征在于：所述第五阀门的两端分别与所述第二通道和所述第六阀门的另一端相连，所述第六阀门经所述第五阀门与所述第二通道连通。

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