CN218811631U - 一种挤压式微流控芯片 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种挤压式微流控芯片，其包括开设有反应腔室的本体，所述微流控芯片还包括能够在外力作用下变形的挤压件，所述挤压件内形成有气压调节腔；所述挤压件设置于所述本体上，且所述本体上开设有将所述反应腔室和所述气压调节腔连通的第一微通道。本实用新型操作方便且结构较为简单，能够在密闭环境中进行反应，过程可控，适宜用作进行核酸提取、恒温扩增的LAMP检测芯片。
Description
技术领域
本实用新型属于微流控检测技术领域，涉及一种微流控芯片，特别是一种核酸提取扩增微流控芯片。
背景技术
微流控是一种精确控制和操控微尺度流体的技术，其具体为将生物、化学、医学分析过程的样品制备、反应、分离、检测等基本操作单元集成到一块几平方厘米的微流控芯片上，自动完成分析全过程的技术。
环介导等温扩增(loop-mediated isothermal amplification，LAMP)能在等温(60-65℃)条件下，短时间(通常是一小时内)内进行核酸扩增，是一种“简便、快速、精确、低价”的基因扩增方法。目前，微流控芯片已应用于LAMP核酸扩增领域，如中国专利CN204474677U公开了一种集核酸提取、扩增、检测为一体的微流控芯片。该微流控芯片是由上下两层PDMS不可逆封接而成的密闭结构，其中，上层PDMS设有供气体流通的微通道、气囊小室的上半部分、LAMP反应室的上半部分、储存LAMP反应试剂小室的下半部分；下层PDMS上设有储存LAMP反应试剂小室的下半部分、气囊小室的下半部分、LAMP反应室的下半部分。目前的用于LAMP检测的微流控芯片大多需要外接注射剂或者活塞泵来使液体在腔室中流动，操作复杂，使用不够方便。
实用新型内容
鉴于上述技术问题，本实用新型提供一种改进的操作较为方便的微流控芯片。
为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种微流控芯片，包括开设有反应腔室的本体，所述微流控芯片还包括能够在外力作用下变形的挤压件，所述挤压件内形成有气压调节腔；所述挤压件设置于所述本体上，且所述本体上开设有将所述反应腔室和所述气压调节腔连通的第一微通道。
优选地，所述挤压件的材料为弹性材料。
更优选地，所述弹性材料为橡胶。
进一步地，所述挤压件为橡胶囊。
优选地，所述第一微通道内设置有允许气体通过而不允许液体通过的隔断件。所述隔断件由透气不透液材料制成。可选地，透气不透液材料采用PE防水透气膜。
优选地，所述本体上还开设有加样腔室及连通所述加样腔室和所述反应腔室的第二微通道。
更优选地，所述微流控芯片还包括用于将所述第二微通道断开或连通的阀门。
更优选地，所述微流控芯片还包括覆于所述加样腔室上的透气膜。
更优选地，所述本体上还开设有废液腔及连通所述加样腔室和所述废液腔的第三微通道。
优选地，所述本体上开设有多个所述反应腔室，所述挤压件为多个，每个所述反应腔室和至少一个所述挤压件的气压调节腔连通。
优选地，所述反应腔室为LAMP反应腔。
优选地，所述本体上还设有能够与外部大气连通的气流口。
更优选地，所述微流控芯片进一步包括能够覆于所述气流口上的透气膜。
本实用新型采用以上方案，相比现有技术具有如下优点：
本实用新型的微流控芯片，通过对挤压件进行挤压或释放，能够产生驱动液体流动的气压，操作方便且结构较为简单，能够在密闭环境中进行反应，过程可控，适宜用作进行核酸提取、恒温扩增的LAMP检测芯片。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，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为根据本实用新型实施例的一种微流控芯片的结构示意图。
其中，
1、本体；11、第一微流道；12、反应腔室；13、第二微流道；14、加样腔室；15、第三微流道；16、废液腔；17、隔断件；18、阀门；
2、挤压件；20、橡胶囊；21、气压调节腔。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域的技术人员理解。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。
本实施例提供一种挤压式的微流控芯片，具体是一种LAMP检测芯片。参照图1所示，该微流控芯片包括开设有反应腔室12的本体1、及能够在外力作用下变形的挤压件2。本体1为由塑料一体成型制成的一个整体部件，如采用注塑一体成型工艺等。挤压件2内形成有气压调节腔21，挤压件2的材料为弹性材料，从而在受到外力作用(如挤压)时，挤压件2变形，气压调节腔21收缩；在外力消失后，挤压件2逐渐回复至初始状态，从而能够提供驱动液体流动的负压。挤压件2设置于本体1上，且本体1上开设有将反应腔室12和气压调节腔21连通的第一微通道11。
具体到本实施例中，上述弹性材料为橡胶，进一步为硅胶。挤压件2为固定设置于本体1的一侧部上的橡胶囊20，橡胶囊20的囊腔即为上述气压调节腔21。
第一微通道11内设置有允许气体通过而不允许液体通过的隔断件17，从而能够提供液体流动的动力，而禁止反应腔室12内的液体进入到气压调节腔21中。该隔断件17由透气不透液材料制成，透气不透液材料采用现有技术中已知的防水透气材料，如PE防水透气膜等。
所述本体1上还设有能够与外部大气连通的气流口。该微流控芯片进一步包括能够将所述气流口封闭的透气膜。具体到本实施例中，本体1上还开设有加样腔室14及连通加样腔室14和反应腔室12的第二微通道13。气流口即为加样腔室14的加样口，加样腔室14开设于本体1的上表面上，在加样后，将透气膜覆于加样腔室14上。在本实施例中，反应腔室12为多个，每个反应腔室12分别通过一个第二微通道13连通至加样腔室14。相应地，挤压件2为多个，每个反应腔室12对应一个挤压件2且通过一个第一微通道11连通至加压件内的气压调节腔21，每个第一微通道11内分别设有隔断件17。
本体1上还开设有废液腔16、及连通加样腔室14和废液腔16的第三微通道15。多个反应腔室12沿横向并列设置加样腔室14和废液腔16在纵向上位于多个反应腔室14的旁侧。
该微流控芯片还包括用于将各第二微通道13及上述第三微通道15断开或连通的阀门18。
该微流控芯片为LAMP检测芯片，其用于核酸提取、恒温扩增的LAMP反应。相应地，反应腔室12为LAMP反应腔，其中预先固定有反应所需的试剂。
该微流控芯片的操作过程如下：
1、挤压橡胶囊20，将其中的空气挤出，被挤出的空气可自加样腔室14排到芯片外部。
2、通过移液工具向加样腔室14中加入样品液体。
3、通过透气膜对加样腔室14进行密封。
4、松开橡胶囊20，气压调节区产生负压，将液体从加样腔室14吸入反应腔室12。
5、将第二微通道13内的阀门18关闭，对液体进行封闭，防止气溶胶污染。
6、将第三微通道15内的阀门18打开，加样腔室14内的多余液体进入废液区。
该微流控芯片能够在密闭环境中进行反应，且操作简便，过程可控，适宜用作进行核酸提取、恒温扩增的LAMP检测芯片。
如本说明书和权利要求书中所示，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其他的步骤或元素。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的组合。
需要说明的是，如无特殊说明，当某一特征被称为“固定”、“连接”在另一个特征，它可以直接固定、连接在另一个特征上，也可以间接地固定、连接在另一个特征上。此外，本实用新型中所使用的上、下、左、右等描述仅仅是相对于附图中本实用新型各组成部分的相互位置关系来说的。
进一步可以理解的是，本公开中“多个”是指两个或两个以上，其它量词与之类似。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。
进一步可以理解的是，术语“第一”、“第二”等用于描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开，并不表示特定的顺序或者重要程度。实际上，“第一”、“第二”等表述完全可以互换使用。例如，在不脱离本公开范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。
上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，是一种优选的实施例，其目的在于熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限定本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型的原理所作的等效变换或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种微流控芯片，包括开设有反应腔室的本体，其特征在于，所述微流控芯片还包括能够在外力作用下变形的挤压件，所述挤压件内形成有气压调节腔；所述挤压件设置于所述本体上，且所述本体上开设有将所述反应腔室和所述气压调节腔连通的第一微通道。
2.根据权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于，所述挤压件的材料为弹性材料。
3.根据权利要求2所述的微流控芯片，其特征在于，所述弹性材料为橡胶。
4.根据权利要求3所述的微流控芯片，其特征在于，所述挤压件为橡胶囊。
5.根据权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于，所述第一微通道内设置有允许气体通过而不允许液体通过的隔断件。
6.根据权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于，所述本体上还开设有加样腔室及连通所述加样腔室和所述反应腔室的第二微通道。
7.根据权利要求6所述的微流控芯片，其特征在于，所述微流控芯片还包括用于将所述第二微通道断开或连通的阀门。
8.根据权利要求6所述的微流控芯片，其特征在于，所述微流控芯片还包括覆于所述加样腔室上的透气膜。
9.根据权利要求6所述的微流控芯片，其特征在于，所述本体上还开设有废液腔及连通所述加样腔室和所述废液腔的第三微通道。
10.根据权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于，所述本体上开设有多个所述反应腔室，所述挤压件为多个，每个所述反应腔室和至少一个所述挤压件的气压调节腔连通；和/或，所述反应腔室为LAMP反应腔；和/或，所述本体上还设有能够与外部大气连通的气流口。
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