一种化学发光微流控芯片及具有其的分析仪器制造技术

技术编号:20404703 阅读:74 留言:0更新日期:2019-02-23 02:05
本实用新型专利技术公开了一种化学发光微流控芯片,其包括芯片主体、以及设置在所述芯片主体上的进样口、液体驱动力入口、底物发光液入口、清洗液入口、底物发光液支通道、清洗液支通道、主流体通道和多个功能区;所述主流体通道连通所述多个功能区。本实用新型专利技术的化学发光微流控芯片通过特定的液体定量区来实现液体样品的识别定位和定量,降低了芯片的制作工艺难度,提高了检测的准确性。

A Chemiluminescence Microfluidic Chip and Its Analytical Instrument

The utility model discloses a chemiluminescent microfluidic chip, which comprises a chip main body, an injection port arranged on the chip main body, a liquid driving force inlet, a substrate luminescent liquid inlet, a cleaning liquid inlet, a substrate luminescent liquid branch channel, a cleaning liquid branch channel, a mainstream body channel and a plurality of functional areas; the mainstream body channel connects the plurality of functional areas. The chemiluminescent microfluidic chip of the utility model realizes the identification, positioning and quantification of liquid samples through a specific liquid quantitative area, reduces the difficulty of the fabrication process of the chip, and improves the accuracy of detection.

【技术实现步骤摘要】
一种化学发光微流控芯片及具有其的分析仪器
本技术涉及医疗器械领域,尤其涉及一种化学发光微流控芯片及具有其的分析仪器。
技术介绍
体外诊断(InVitroDiagnosis,IVD)是指从人体中取出样本(血液、体液、组织等)进行检测分析从而对疾病进行诊断,检测过程中需要相应的仪器和试剂,而这些仪器和试剂就组成了体外诊断系统。体外诊断的系统大致分为两种;一种是以检测中心实验室为代表,它具有系统模块化、自动化,流水线式的进行样本检验,从而也具有高通量、高效率、高敏感度的优势,但是整套系统也有费用昂贵,所占体积大,需要专业人员操作的缺陷,它主要应用于大型医院。另外一种是以即时检测(point-of-caretesting,POCT)为代表,它的系统具有集成化、小型化、随时随地进行样本检验,从而也具有价格实惠、操作简单,结果报告及时的优势,但是它的测试结果和中心实验室相比还存在灵敏度,稳定性不高的缺点。对于POCT,国内外都有把微流控技术运用到体外诊断的产品中。微流控(microfluidics)是在一块具有微管道的芯片上对微流体进行控制操作的一门交叉学科,涉及到生物、化学、流体物理、电子、光学、机械工程等领域。微流控装置通常被称为微流控芯片,也被称为芯片实验室(LabonaChip)。通常把生物、化学、医学分析过程的样品制备、反应、分离、检测等基本操作集中在一块芯片上,完成一个系统功能。现有的微流控芯片主要以定性检测为主,定量检测的微流控芯片较少,且现有的定量微流控芯片制备复杂,生产效率低,如公开号为“CN105214744”的中国专利申请公开了“一种磁微粒化学发光微流控芯片”,所属微流控芯片包括顶板和底板,其中,所属顶板包含气泵、加样口、样本填充区、标记配体存储池和样本混合区;所述底板包含过滤区、磁微粒包被区、清洗区、检测区、清洗液存储池、发光基底液存储池和液体释放通道;所述顶板和底板都包含液体传感装置,用来确定微流控芯片内液体的流动状态以及是否混入气泡等,此专利中的芯片采用多层结构,且其采用特定容积的容纳袋来实现液体的定量,此种定量结构虽然简单,但容纳袋表面极易出现液体挂袋现象(即将液体从容纳袋中压出时,部分液体挂留在袋中,无法保证将液体全部压出),且容纳袋每次受到挤压的变形量都不一样,所以每次残留在容纳袋中的液体量不一致,进而液体被挤出的液体量不一样,特别是需要小量液体的时候,容纳袋的误差更加大,相对于微流控芯片,需要的都是几十微升的量,所以容纳袋的定量精准度无法达到要求,定量准确性较差,从而影响检测结果,同时容纳袋需要内置到芯片中,增加了芯片的生产难度。
技术实现思路
为解决上述问题,一方面本技术提供了一种化学发光微流控芯片,其可以实现精确的定量检测,且结构简单,降低了芯片的制作工艺难度。本技术采用的技术方案为:一种化学发光微流控芯片,其包括芯片主体、以及设置在所述芯片主体上的进样口、液体驱动力入口、底物发光液入口、清洗液入口、底物发光液支通道、清洗液支通道、主流体通道和多个功能区;所述主流体通道连通所述多个功能区;所述功能区包括抗体包埋区和位于所述抗体包埋区下游的化学发光检测区;其中,所述抗体包埋区中包埋有酶标一抗和磁标二抗,所述抗体包埋区还为液体定量区;所述进样口与所述液体驱动力入口分别与所述主流体通道连通,所述液体驱动力入口用于连接液体驱动装置以驱动液体流入或流出所述功能区;所述底物发光液支通道的一端与所述底物发光液入口连通,其另一端与所述抗体包埋区的进液口连通,底物发光液经所述底物发光液入口、底物发光液支通道进入所述抗体包埋区进行定量;所述清洗液支通道的一端与所述清洗液入口连通,其另一端与所述抗体包埋区的进液口连通,清洗液经所述清洗液入口、清洗液支通道进入所述抗体包埋区进行磁珠清洗。在其中一个实施例中,所述液体驱动装置为柱塞泵。在其中一个实施例中,所述芯片主体上还设有稀释液入口和稀释液支通道;所述稀释液支通道的一端与所述稀释液入口连通,其另一端与所述抗体包埋区的进液口连通,样品稀释液经所述稀释液入口、稀释液支通道进入所述抗体包埋区进行定量。在其中一个实施例中,所述功能区还包括样品定量区,所述样品定量腔室也为液体定量区,液体样品经进样口流入所述样品定量区进行定量;所述样品定量区位于所述抗体包埋区的上游;所述化学发光微流控芯片上还设有空气入口及与其连通的空气支通道,所述空气支通道的一端与所述空气入口连通,其另一端与所述样品定量区和所述进样口之间的主流体通道连通,所述空气支通道的另一端与所述主流体通道的连通处邻近所述样品定量区。在其中一个实施例中,所述液体定量区具有预定的容积,且在所述液体定量区的出液口处设置有液体识别位点,需定量的液体从所述液体定量区的进液口流入所述液体定量区,充满所述液体定量区后到达所述出液口。在其中一个实施例中,所述液体定量区的进液口处也设置有液体识别位点。在其中一个实施例中,所述化学发光检测区具有预定的容积,且在所述化学发光检测区的出液口处设置有液体识别位点,待检测的液体经所述化学发光检测区的进液口流入所述化学发光检测区,充满所述化学发光检测区后到达出液口,所述化学发光检测区的容积小于等于所述磁标二抗包埋区的容积。在其中一个实施例中,所述化学发光检测区的进液口处也设置有液体识别位点;所述化学发光检测区的容积等于所述磁标二抗包埋区的容积。在其中一个实施例中,所述液体识别位点用于定位液体识别装置;所述液体识别装置包括光源生成模块和光电感应器;所述液体识别位点包括用于定位所述光源生成模块的上位点和用于定位所述光电感应器的下位点,所述上位点和所述下位点分别设于所述芯片主体的外侧,所述上位点和所述下位点的位置与相应的出液口或进液口对应,以使得定位后的所述光源生成模块、相应的出液口或进液口、所述光电感应器呈垂直线依次布设。在其中一个实施例中,所述液体定量区为六边形结构。在其中一个实施例中,所述液体定量区的进液口的宽度为0.3-3mm,高度为0.3-3mm;所述液体定量区的出液口的宽度为0.3-3mm,高度为0.3-3mm;或所述液体定量区的表面为经亲水性表面修饰后而形成的表面;所述液体定量区的进液口的宽度为0.3-5mm,高度为0.3-3mm;所述液体定量区的出液口的宽度为0.3-5mm,高度为0.3-3mm;或所述液体定量区的表面为经疏水性表面修饰后而形成的表面,所述液体定量区的进液口的宽度为0.3-2mm,高度为0.3-3mm;所述液体定量区的出液口的宽度为0.3-2mm,高度为0.3-3mm。在其中一个实施例中,所述芯片主体包括顶板和底板;所述顶板与所述底板层叠连接;所述底板为光滑的平板,所述顶板上设置有微孔、微通道或微腔体以与所述底板形成所述进样口、液体驱动力入口、底物发光液入口、清洗液入口、底物发光液支通道、清洗液支通道、主流体通道或功能区。在其中一个实施例中,所述进样口与所述样品定量区之间设有全血过滤区,所述全血过滤区中设有全血滤膜。在其中一个实施例中,所述抗体包埋区的上方和下方各布设一个用于定位磁铁的磁铁位点,两个磁铁位点对应于所述抗体包埋区的斜对角布设。在其中一个实施例中,所述抗体包埋区和所述化学发光检测区之间设有混匀通道。在其中一个实施例中,所本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种化学发光微流控芯片,其特征在于,其包括芯片主体、以及设置在所述芯片主体上的进样口、液体驱动力入口、底物发光液入口、清洗液入口、底物发光液支通道、清洗液支通道、主流体通道和多个功能区;所述主流体通道连通所述多个功能区;所述功能区包括抗体包埋区和位于所述抗体包埋区下游的化学发光检测区;其中,所述抗体包埋区中包埋有酶标一抗和磁标二抗,所述抗体包埋区还为液体定量区;所述进样口与所述液体驱动力入口分别与所述主流体通道连通,所述液体驱动力入口用于连接液体驱动装置以驱动液体流入或流出所述功能区;所述底物发光液支通道的一端与所述底物发光液入口连通,其另一端与所述抗体包埋区的进液口连通,底物发光液经所述底物发光液入口、底物发光液支通道进入所述抗体包埋区进行定量;所述清洗液支通道的一端与所述清洗液入口连通,其另一端与所述抗体包埋区的进液口连通,清洗液经所述清洗液入口、清洗液支通道进入所述抗体包埋区进行磁珠清洗。

【技术特征摘要】
1.一种化学发光微流控芯片,其特征在于,其包括芯片主体、以及设置在所述芯片主体上的进样口、液体驱动力入口、底物发光液入口、清洗液入口、底物发光液支通道、清洗液支通道、主流体通道和多个功能区;所述主流体通道连通所述多个功能区;所述功能区包括抗体包埋区和位于所述抗体包埋区下游的化学发光检测区;其中,所述抗体包埋区中包埋有酶标一抗和磁标二抗,所述抗体包埋区还为液体定量区;所述进样口与所述液体驱动力入口分别与所述主流体通道连通,所述液体驱动力入口用于连接液体驱动装置以驱动液体流入或流出所述功能区;所述底物发光液支通道的一端与所述底物发光液入口连通,其另一端与所述抗体包埋区的进液口连通,底物发光液经所述底物发光液入口、底物发光液支通道进入所述抗体包埋区进行定量;所述清洗液支通道的一端与所述清洗液入口连通,其另一端与所述抗体包埋区的进液口连通,清洗液经所述清洗液入口、清洗液支通道进入所述抗体包埋区进行磁珠清洗。2.根据权利要求1所述的化学发光微流控芯片,其特征在于,所述液体驱动装置为柱塞泵。3.根据权利要求1所述的化学发光微流控芯片,其特征在于,所述芯片主体上还设有稀释液入口和稀释液支通道;所述稀释液支通道的一端与所述稀释液入口连通,其另一端与所述抗体包埋区的进液口连通,样品稀释液经所述稀释液入口、稀释液支通道进入所述抗体包埋区进行定量。4.根据权利要求1所述的化学发光微流控芯片,其特征在于,所述功能区还包括样品定量区,所述样品定量腔室也为液体定量区,液体样品经进样口流入所述样品定量区进行定量;所述样品定量区位于所述抗体包埋区的上游;所述化学发光微流控芯片上还设有空气入口及与其连通的空气支通道,所述空气支通道的一端与所述空气入口连通,其另一端与所述样品定量区和所述进样口之间的主流体通道连通,所述空气支通道的另一端与所述主流体通道的连通处邻近所述样品定量区。5.根据权利要求1~4中任一项所述的化学发光微流控芯片,其特征在于,所述液体定量区具有预定的容积,且在所述液体定量区的出液口处设置有液体识别位点,需定量的液体从所述液体定量区的进液口流入所述液体定量区,充满所述液体定量区后到达所述出液口。6.根据权利要求5所述的化学发光微流控芯片,其特征在于,所述液体定量区的进液口处也设置有液体识别位点。7.根据权利要求1所述的化学发光微流控芯片,其特征在于,所述化学发光检测区具有预定的容积,且在所述化学发光检测区的出液口处设置有液体识别位点,待检测的液体经所述化学发光检测区的进液口流入所述化学发光检测区,充满所述化学发光检测区后到达出液口,所述化学发光检测区的容积小于等于所述磁标二抗包埋区的容积。8.根据权利要求7所述的化学发光微流控芯片,其特征在于,所述化学发光检测区的进液口处也设置有液体识别位点;所述化学发光检测区的容积等于所述磁标二抗包埋区的容积。9.根据权利要求5所述的化学发光微流控芯片,其特征在于,所述液体识别位点用于定位液体识别装置;所述液体识别装置包括光源生成模块和光电感应器;所述液体识别位点包括用于定位所述光源生成模块的上位点和用于定位所述光电感应器的下位点,所述上位点和所述下位点分别设于所述芯片主体的外侧,所述上位点和所述下位点的位置与相应的出液口或进液口对应,以使得定位后的所述光源生成模块、相应的出液口或进液口、所述光电感应器呈垂直线依次布设。10.根据权利要求1所述的化学发光微流控芯片,其特征在于,所述液体定量区为六边形结构。11.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:蒙玄万惠芳胡海升李文美
申请(专利权)人:广州万孚生物技术股份有限公司
类型:新型
国别省市:广东,44

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