一种芯片、使用方法及用途技术

本发明专利技术涉及生物检测领域，特别涉及微流控芯片领域，具体涉及一种芯片、使用方法及用途。该芯片具有反应孔303、与所述反应孔303连通的流路302和加样孔301；所述反应孔303设置于所述流路302的同一侧或两侧；所述反应孔303与所述流路302呈平行分布；所述反应孔303与所述流路302的连接处501不高于所述反应孔303的下边沿。本发明专利技术提供的芯片能将反应液自动分配进不同的反应孔并互相隔离，反应完成后可以通过离心将不同反应孔中的液体重新汇聚在一起回收出芯片。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生物检测领域，特别涉及微流控芯片领域，具体涉及。
技术介绍
微流控技术是一种通过微管道及微腔体等结构来控制微流体完成各种生物和化学过程的一种技术。目前已经广泛应用于细胞培养、细胞刺激、细胞裂解、核酸提取、核酸扩增反应、免疫分析、环境监测等相关研究中。这些应用往往需要多个反应单元，实现对多个样本或同一个样本的多个分析或检测指标的同步反应。所以这些分析需要的微流控芯片通常含有多个、独立、均一的反应池来独立或组合完成针对不同样本或指标的反应。因为不同的反应所需的试剂不同，所以不同反应池中往往需配置不同的反应体系，如酶、底物等。使用微流控芯片完成多指标生化反应或检测具有自动化程度高、试剂消耗量、反应所需成本低等特点。 要实现多指标的并行分析，需要I)样本的分配:将待检样本均匀分配到不同的反应池中；2)反应池的隔离:生化反应过程中不同反应池之间应互相隔离，避免不同反应间的交叉污染。3)反应后样本的回收:对于如核酸扩增等生化反应，芯片上完成扩增只是一个步骤，后续还可能需要电泳、杂交、测序等操作，所以很多需求下芯片的扩增产物需回收。 目前现有研究基本集中在前2个步骤，即实现样品分配和隔离，不进行反应后的样本回收。如利用外部设备让附有压敏胶的金属基材变形，堵塞连通反应池的管道，最终实现对不同反应池的物理隔离。该方法中反应产物被压敏胶固态隔离在片子上，无法回收取出，因而只适用于原位检测。采用光盘式结构的芯片通过离心力或离心力与毛细力相结合等方式将串联管道中的流体分配到位于管道外侧的反应腔体中。这类方法同样只考虑了样品的分配，没有针对样品回收进行设计。这些设计中反应孔辐射状分布在光盘式结构的外侦牝仅靠离心力只能将溶液分配到反应孔中，无法将反应孔中的溶液再回收出来。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供。该芯片能将反应液自动分配进不同的反应孔并互相隔离，反应完成后可以通过离心将不同反应孔中的液体重新汇聚在一起回收出芯片。 为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案: 本专利技术提供了一种芯片，具有反应孔303、与所述反应孔303连通的流路302和加样孔301。所述反应孔303设置于所述流路302的同一侧或两侧；所述反应孔303与所述流路302呈平行分布； 为了保证反应孔303中的溶液被充分回收，本芯片的反应孔和流路302的连接需要特别的考虑。如图8所示，反应孔303与流路302的连接处501需保证其位置不高于反应孔303的下边沿，确保反应孔303中的溶液都可以再离心力的作用下进入流路302而不滞留，从而保证充分回收。 在本专利技术的另一些实施例中，所述流路302为直管道或弯曲管道或不规则管道。 在本专利技术的另一些实施例中，所述弯曲管道为多个“V”字形首尾相连的弯曲管道。 在本专利技术的一些实施例中，为避免流路302中残留液体而使生化反应时不同的反应孔303之间的溶液互相污染，流路302设计为相对于芯片边沿有个倾斜的角度，夹角小于90°，确保离心时流路302中不残留溶液(图6)。 通过离心芯片等操作可将溶液分配到各个反应孔中并隔离，待反应结束后再次离心芯片可将各反应孔中的溶液分配回流路，通过注入口回收出芯片。 在本专利技术的另一些实施例中，所述反应孔303与所述流路302垂直连通。 将流路放置在更接近旋转中心位置旋转芯片即完成液体分配进反应孔，反应结束后旋转芯片方向反向离心即实现反应孔中溶液的回收。 在本专利技术的另一些实施例中，还包括第一储液池401。 在本专利技术的另一些实施例中，所述第一储液池401设置于所述反应孔303与所述加样孔301之间。 溶液通过加样孔加入储液池后，将流路放置在更接近旋转中心位置旋转芯片即完成液体分配进反应孔，反应结束后将芯片旋转90°将储液池放置在远离旋转中心的位置旋转芯片将反应孔中的溶液离心进储液池回收。 优选的，所述流路与离心方向不垂直，存在夹角。 在本专利技术的另一些实施例中，还包括第二储液池402。 在本专利技术的另一些实施例中，所述反应孔303与所述流路302之间远离所述第一储液池401方向的夹角小于90°。 溶液通过加样孔加入储液池后，将储液池放置在更接近旋转中心位置沿着流路方向旋转芯片即将液体分配进反应孔和连接管道中，打开远离储液池的注入口将连接流路中的溶液吸出即实现不同反应孔的隔离。生化反应结束后反向离心芯片即可将反应孔中的溶液离心进储液池回收。 在本专利技术的另一些实施例中，所述加样孔301至少为I个。 在本专利技术的另一些实施例中，所述加样孔301为2个，分别设置于所述流路302的两端或同一端。 在本专利技术的另一些实施例中，所述第一储液池401与所述第二储液池402分别设置于所述流路302的两端。 在本专利技术的另一些实施例中，所述流路302与所述第二储液池402之间还设置有阀 601。 在本专利技术的另一些实施例中，所述阀601为一次性常闭阀。 在本专利技术的另一些实施例中，所述阀601为蜡阀。 在本专利技术的另一些实施例中，所述芯片为聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯、聚碳酸酯、聚二甲基硅氧烷等高分子聚合物或玻璃、硅、金属材料中的一种或多种制成。 在本专利技术的另一些实施例中，所述芯片通过注塑、热压、键合、粘接等方式封装。 本专利技术还提供了上述芯片的使用方法，取所述芯片经加样离心，将溶液分配到所述反应孔303内，隔离、反应后，经回收离心，将反应后的溶液收集回所述流路302，经所述加样孔301回收； 所述加样离心时，所述流路302接近离心机的旋转中心，所述反应孔303远离离心机的旋转中心； 所述回收离心时，所述反应孔303接近离心机的旋转中心，所述流路302远离离心机的旋转中心。 本专利技术还提供了一种上述的芯片的使用方法，取所述芯片经加样离心，将溶液分配到所述反应孔303内，隔离、反应后,经回收离心,将反应后的溶液和所述第二储液池402中的溶液收集回所述第一储液池401，回收； 所述加样离心时，所述第一储液池401接近离心机的旋转中心，所述反应孔303远离离心机的旋转中心； 所述回收离心时，所述反应孔303接近离心机的旋转中心，所述第一储液池401远离离心机的旋转中心。 优选的，所述芯片为矩形，所述反应孔配置成与所述芯片边沿相对平行放置。 本专利技术还提供了上述芯片在生物检测或医疗检验中的应用。 在本专利技术的一些实施例中，所述生物检测或医疗检验为免疫分析、核酸扩增反应、核酸杂交反应分析或蛋白-受体结合反应。 本专利技术提供的上述微流控芯片在生物检测或医疗检验领域中有诸多应用，所述生物检测或医疗检验具体可为免疫分析、核酸扩增反应、核酸杂交反应分析或蛋白-受体结合反应。在以上反应中，不同的反应底物如抗体、引物、核酸探针等需预先固定在不同的反应孔中，待待检测溶液样本分配进入特定反应孔才溶解释放与样本反应，从而达成多指标分析的目的。 使用此微流控芯片，在实现样品的分配与隔离的基础上，实现了反应后的样本的回收，为后续的反应和检测制备样品。 本专利技术提供的芯片能将反应液自动分配进不同的反应孔并互相隔离，反应完成后可以通过离心将不同反应孔中的液体重新汇聚在一起回收出芯片。 【附图说明】 图1为实施例1中的芯片示意图； 图2为实施例1中的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种芯片，具有反应孔(303)、与所述反应孔(303)连通的流路(302)和加样孔(301)；其特征在于，所述反应孔(303)设置于所述流路(302)的同一侧或两侧；所述反应孔(303)与所述流路(302)呈平行分布；所述反应孔(303)与所述流路(302)的连接处(501)不高于所述反应孔(303)的下边沿。

【技术特征摘要】
1.一种芯片，具有反应孔(303)、与所述反应孔(303)连通的流路(302)和加样孔(301);其特征在于，所述反应孔(303)设置于所述流路(302)的同一侧或两侧；所述反应孔(303)与所述流路(302)呈平行分布； 所述反应孔(303)与所述流路(302)的连接处(501)不高于所述反应孔(303)的下边沿。2.根据权利要求1所述的芯片，其特征在于，所述流路(302)为直管道或弯曲管道或不规则管道； 所述弯曲管道为多个“V”字形首尾相连的弯曲管道。3.根据权利要求1或2所述的芯片，其特征在于，所述流路(302)为弯曲管道，所述管道的拐角与所述芯片的边沿不平行，夹角小于90°。4.根据权利要求1至3任一项所述的芯片，其特征在于，还包括第一储液池(401);所述第一储液池(401)设置于所述反应孔(303)与所述加样孔(301)之间； 所述反应孔(303)与所述流路(302)之间远离所述第一储液池(401)方向的夹角小于90。。5.根据权利要求1至4任一项所述的芯片，其特征在于，所述加样孔(301)至少为2个，分别设置于所述流路(302)的两端或同一端。6.根据权利要求1至5任一项所述的芯片，其特征在于，还包括第二储液池(402)。7.根据权利要求6所述的芯片，其特征在于，所述第一储液池(401)与所述第二储液池(402...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐友春，闫赫，刘冬辰，孟详睿，陈一奇，朱芸增，邢婉丽，程京，
申请(专利权)人：博奥生物集团有限公司，清华大学，
类型：发明
国别省市：北京;11