一种用于生物分子检测的微流控芯片及微流控装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于生物分子检测的微流控芯片及微流控装置，其中所述微流控芯片包括信号源、第一负载电路、第一连接元件、两个或以上的微流腔道、传感芯片、第二连接元件以及第二负载电路，其中，微流腔道的一部分为输入微流腔道，用于注入待检测液体于传感芯片的检测区，微流腔道的另一部分为输出微流腔道，用于排空已检测的液体，检测时信号源、第一负载电路、第一连接元件、传感芯片、第二连接元件以及第二负载电路依次串联形成闭合回路，并通过传感芯片的输出电路中的电信号来检测待检测液体中生物分子的含量。本发明专利技术另外设置有微流腔道来输送待检测液体从而将电信号与待测液体进行分离，这更适用于实时测量并且测试结果更加准确。

【技术实现步骤摘要】
一种用于生物分子检测的微流控芯片及微流控装置
本专利技术涉及微流控领域，尤其涉及一种用于生物分子检测的微流控芯片及微流控装置。
技术介绍
生物传感器具有低成本、高的灵敏度、实时检测、液体环境检测等优点，适合用于液体中生物分子的检测。当液体中的化学/物理/生物成分沉积在传感器表面时会对微流控芯片中的电信号产生干扰，通过测量这种干扰，最后得知大分子或者颗粒在液体中的含量。然而多数的液体环境都是导电的，因此在一般情况下，生物传感器的带电部分需要与液体分离。常用的解决方法是利用微量移液枪取待测液滴于生物传感器的灵敏区域进行探测，但由于易受空气的污染或者由于液体本身的蒸发，使得高精度的生物传感器的测量结果并不稳定。因此，在利用生物传感器测量液体中时，为了能定量、快捷、稳定和低成本的把生物传感器应用于液体测量当中，制造一种能控制待测液体分布、通用性强、可拆卸、可重复利用的微流控芯片及装置成为解决此问题的关键。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的是提供一种能控制待测液体分布、通用性强、可拆卸、可重复利用的微流控芯片及装置。本专利技术所采用的技术方案是：第一方面，本专利技术提供一种用于生物分子检测的微流控芯片，所述微流控芯片包括信号源、第一负载电路、第一连接元件、两个或以上的微流腔道、传感芯片、第二连接元件以及第二负载电路，其中，微流腔道的一部分为输入微流腔道，用于注入待检测液体于传感芯片的检测区，微流腔道的另一部分为输出微流腔道，用于排空已检测的液体，检测时信号源、第一负载电路、第一连接元件、传感芯片、第二连接元件以及第二负载电路依次串联形成闭合回路，并通过传感芯片的输出电路中的电信号来检测待检测液体中生物分子的含量。进一步，其中传感芯片包括输入电路和输出电路，第一连接元件包括第一探针和第二探针，其分别连接在传感芯片的输入电路的两端，第二连接元件包括第三探针和第四探针，其分别连接在传感芯片的输出电路的两端。进一步，所述微流控芯片还包括微流泵和注射器，其中检测时微流泵通过注射器注入待检测液体至微流腔道从而注入微量待检测液体，检测完成后微流泵通过注射器注入空气至微流腔道从而排空已检测液体。第二方面，本专利技术提供一种微流控装置，其包括本专利技术第一方面所述的一种用于生物分子检测的微流控芯片，并且所述微流控装置包括上层板、中层板和底座，其中上层板设置有供第一连接元件和第二连接元件插入的第一通孔，中层板设置有两个或以上的微流腔道以及供第一连接元件和第二连接元件插入的第二通孔，底座上设置有传感芯片，上层板还设置有供待检测液体注入与排空的第三通孔，第三通孔的数量与微流腔道的数量相同，当检测时上层板、中层板与底座对准，以使得第三通孔的一部分与输入微流腔道的起始端对准以注入待检测液体并且第三通孔的另一部分与输出微流腔道的末端对准以排空已检测的液体，第一连接元件和第二连接元件穿过第一通孔、第二通孔分别连接在传感芯片的两端。进一步，微流控装置的中层板对应于传感芯片检测区的位置设置有中空的反应区。进一步，其中传感芯片包括输入电路和输出电路，第一连接元件包括第一探针和第二探针，第二连接元件包括第三探针和第四探针，当检测时第一探针和第二探针分别连接在传感芯片的输入电路的两端，第三探针和第四探针分别连接在传感芯片的输出电路的两端。进一步，所述微流控装置还包括微流泵和注射器，其中注射器的输出端与上层板中对准输入微流腔道的第三通孔密封连接，以使得检测时微流泵通过注射器注入待检测液体至微流腔道从而注入微量待检测液体。进一步，所述微流控装置还包括密封圈，所述密封圈设置在传感芯片上并包围传感芯片的检测区。进一步，第一负载电路与第二负载电路通过SMA接头分别连接在信号源的两端。进一步，检测时通过磁吸装置将微流控装置的上层板、中层板和底座闭合在一起。本专利技术的有益效果是：本专利技术通过设置微流腔道，以输送待检测液体或其特定浓度的缓冲液，可以定量测量待检测液体在某一浓度中某成分的含量；本专利技术通过设置连接元件来连接传感芯片，并且另外设置有微流腔道来输送待检测液体，从而将电信号与待测液体进行分离，使其两者互不干扰，这更适用于实时测量，并且测试结果更加准确；本专利技术的微流控装置的中层板对应于传感芯片检测区的位置设置有中空的反应区，其能将待检测的液体或液滴集中于传感芯片的检测区，这尤其适合定量的液体检测；本专利技术的微流控装置通过设置密封圈来包围传感芯片的检测区，从而当微流控装置闭合时进一步将待检测的液体或液滴密闭集中于传感芯片的检测区，使得待检测的液体或液滴不会浸润装置其它区域或者受空气污染，这进一步提高了检测结果的准确性；本专利技术中连接元件与传感芯片设置为可拆卸地连接，因此不但便于清洗，还可以更换传感芯片从而重复性地使用；本专利技术的微流控装置结构简单，方便使用。附图说明图1为根据本专利技术一种用于生物分子检测的微流控芯片的一个实施例的结构示意图；图2为根据本专利技术一种微流控装置的一个实施例的结构示意图；图3为图2的透视图；图4为根据本专利技术一种微流控装置的另一个实施例的结构示意图；图5为根据本专利技术一种微流控装置的又一个实施例的结构示意图；图6为图5实施例的侧视图；图7为根据本专利技术一种微流控装置的又一个实施例的结构示意图；图8为根据本专利技术一种微流控装置的又一个实施例的结构示意图。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。根据本专利技术的第一个实施例，如图1所示，一种用于生物分子检测的微流控芯片，其包括信号源、第一负载电路、第一连接元件、两个或以上的微流腔道(未示出)、传感芯片、第二连接元件以及第二负载电路，其中，微流腔道的一部分为输入微流腔道，用于注入待检测液体于传感芯片的检测区，微流腔道的另一部分为输出微流腔道，用于排空已检测的液体，检测时信号源、第一负载电路、第一连接元件、传感芯片、第二连接元件以及第二负载电路依次串联形成闭合回路，并通过传感芯片的输出电路中的电信号来检测待检测液体中生物分子的含量。例如，所述传感芯片可以是具有某种生物特性的生物传感芯片，也可以是其他对电信号具有反馈功能的传感器。又例如，可以通过传感芯片输入端与输出端的电信号的频率变化来确定待检测液体中生物分子的含量。根据本专利技术的第二个实施例，其具有本专利技术上述第一个实施例的基本结构，并在上述实施例的基础之上，本实施例的微流控芯片的传感芯片可以包括输入电路和输出电路，同时第一连接元件可以包括第一探针和第二探针，其分别连接在传感芯片的输入电路的两端，第二连接元件可以包括第三探针和第四探针，其分别连接在传感芯片的输出电路的两端。作为本专利技术上述第二实施例的优选实施方式，其中第一探针、第二探针、第三探针和第四探针可以为弹簧探针。作为本专利技术上述第二实施例的优选实施方式，其中第一负载电路和第二负载电路可以通过SMA接头连接至信号源的两端，使得本专利技术的微流控芯片可以适用于频率范围直流至26.5GHz的微波领域的应用，因此频带宽、性能优、高可靠、寿命长。根据本专利技术的第三个实施例，其具有本专利技术上述第一个实施例的基本结构，并在上述实施例的基础之上，本实施例的微流控芯片还可以包括微流泵和注射器，其中检测时微流泵通过注射器注入待检测液体至微流腔道从而注入本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于生物分子检测的微流控芯片，其特征在于，所述微流控芯片包括信号源、第一负载电路、第一连接元件、两个或以上的微流腔道、传感芯片、第二连接元件以及第二负载电路，其中，微流腔道的一部分为输入微流腔道，用于注入待检测液体于传感芯片的检测区，微流腔道的另一部分为输出微流腔道，用于排空已检测的液体，检测时信号源、第一负载电路、第一连接元件、传感芯片、第二连接元件以及第二负载电路依次串联形成闭合回路，并通过传感芯片的输出电路中的电信号来检测待检测液体中生物分子的含量。

【技术特征摘要】
1.一种用于生物分子检测的微流控芯片，其特征在于，所述微流控芯片包括信号源、第一负载电路、第一连接元件、两个或以上的微流腔道、传感芯片、第二连接元件以及第二负载电路，其中，微流腔道的一部分为输入微流腔道，用于注入待检测液体于传感芯片的检测区，微流腔道的另一部分为输出微流腔道，用于排空已检测的液体，检测时信号源、第一负载电路、第一连接元件、传感芯片、第二连接元件以及第二负载电路依次串联形成闭合回路，并通过传感芯片的输出电路中的电信号来检测待检测液体中生物分子的含量。2.根据权利要求1所述的一种用于生物分子检测的微流控芯片，其特征在于，其中传感芯片包括输入电路和输出电路，第一连接元件包括第一探针和第二探针，其分别连接在传感芯片的输入电路的两端，第二连接元件包括第三探针和第四探针，其分别连接在传感芯片的输出电路的两端。3.根据权利要求2所述的一种用于生物分子检测的微流控芯片，其特征在于，所述微流控芯片还包括微流泵和注射器，其中检测时微流泵通过注射器注入待检测液体至微流腔道从而注入微量待检测液体，检测完成后微流泵通过注射器注入空气至微流腔道从而排空已检测液体。4.一种包括权利要求1所述微流控芯片的微流控装置，其特征在于，所述微流控装置包括上层板、中层板和底座，其中上层板设置有供第一连接元件和第二连接元件插入的第一通孔，中层板设置有两个或以上的微流腔道以及供第一连接元件和第二连接元件插入的第二通孔，底座上设置有传感芯片，上层板还设置有供待检测液体...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗景庭，全傲杰，范平，付琛，梁广兴，郑壮豪，张东平，叶凡，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：发明
国别省市：广东,44