一种用于生物测定的磁性液体实验芯片制造技术

一种用于生物测定的磁性液体实验芯片，适用于对稀有生物检材进行测定分析。该实验室包括：第一注射泵(1)，第二注射泵(2)，第一注射器(3‑1)，第二注射器(3‑2)，第三注射器(4‑1)，第四注射器(4‑2)，磁性液体(5)，毛细管(6)，反应芯片(7)，激励线圈矩阵(8)，废液收集器(9)。通过控制各独立线圈的通断电，能够在反应芯片(7)内部产生磁场，该磁场能够控制磁性液体(5)形成的液滴在反应芯片(7)内部的运动轨迹，进而通过磁性液体(5)所形成的液滴与测试溶液、待测生物检材溶液液滴的碰撞来改变液滴运动轨迹，使测试溶液液滴与待测生物检材溶液液滴在反应芯片(7)上相遇并反应，并通过反应芯片(7)输出信号。

【技术实现步骤摘要】
一种用于生物测定的磁性液体实验芯片
本专利技术属于生物测试领域，适用于对稀有生物检材进行测定分析。
技术介绍
目前随着生物测试技术的发展，对测试的精度、速度、准确度提出了更高的要求。传统的生物测试往往是将生物检材粉末或者将其溶解后制备的溶液在试管中与相关溶液进行滴定，产生化学反应，进而确定生物检材的成分。然而很多生物检材是极其稀有的，宏观的滴定方式对生物检材的消耗量过大，因此不允许采用这种方式进行测定分析，由此产生了提出了实验芯片的概念。国内对实验芯片的研究尚处于起步阶段，例如专利《用于碱度分析的芯片上实验室》(专利申请号：201180044579.6)，专利《一种用于生物实验室检测化学成分的实验芯片》(专利申请号：201410812276.X)，专利《实验芯片系统》(专利申请号：201490000623.2)等，都提出了不同的实验芯片结构，但是已有的各类实验芯片结构均缺乏对生物检材的导向控制，由于实验芯片的结构尺寸都在几百微米量级，不可能采用宏观的控制手段对生物检材的流向进行控制，因此需要引入新的技术应用于实验芯片中，以实现对生物检材的导向控制。
技术实现思路
本专利技术需要解决的技术问题：现有的实验芯片不能够对生物检材进行导向控制的问题。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于生物测定的磁性液体实验芯片，该实验芯片包括：第一注射泵，第二注射泵，第一注射器，第二注射器，第三注射器，第四注射器，磁性液体，毛细管，反应芯片，激励线圈矩阵，废液收集器。该实验芯片各部分之间的连接：第一注射泵与第二注射泵均为双通道注射泵，第一注射器与第二注射器固定在第一注射泵上，第三注射器与第四注射器位于第二注射泵上，第一注射器与第二注射器分别与毛细管的两个上端口连接，第三注射器与毛细管的下端口连接，第四注射器与毛细管的左端口连接，第一注射器中为测试溶液，第二注射器中为待测生物检材溶液，第三注射器中为磁性液体，第四注射器中为去离子水。测试溶液、待测生物检材溶液与磁性液体均为分散相，去离子水为连续相，应保证分散相溶液与连续相溶液互不相溶。毛细管的右端与反应芯片的入口相连，在反应芯片的背部固定有激励线圈矩阵，用来产生磁场，控制磁性液体液滴的运动，反应芯片的出口与废液收集器相连。第一注射泵与第二注射泵各个通道的注射速度可分别调控，应保证连续相的注射速度大于分散相，这样在连续相溶液的剪切作用下，测试溶液、待测生物检材溶液与磁性液体等分散相将形成液滴，并随着连续相在毛细管内的流动而流动，并进入反应芯片。反应芯片背部的矩阵激励线圈中每个线圈是相互独立的，通过控制各独立线圈的通断电，能够在反应芯片内部产生磁场，该磁场能够控制磁性液体形成的液滴在反应芯片内部的运动轨迹，进而通过磁性液体所形成的液滴与测试溶液、待测生物检材溶液液滴的碰撞来改变测试溶液、待测生物检材溶液液滴的运动轨迹，使得测试溶液液滴与待测生物检材溶液液滴在反应芯片上相遇并发生反应，进而通过反应芯片输出信号。本专利技术的有益效果：通过控制矩阵激励线圈中各个独立线圈的通电断电，能够控制磁性液体的液滴在反应芯片上与测试溶液、待测生物检材溶液液滴相碰撞来改变测试溶液、待测生物检材溶液液滴的运动轨迹，使得测试溶液液滴与待测生物检材溶液液滴在反应芯片上相遇并发生反应，进而通过反应芯片输出信号。附图说明图1一种用于生物测定的磁性液体实验芯片。图中：第一注射泵，第二注射泵，第一注射器，第二注射器，第三注射器，第四注射器，磁性液体，毛细管，反应芯片，激励线圈矩阵，废液收集器。图2反应芯片局部放大图。图中：磁性液体，激励线圈矩阵。具体实施方式以附图1、附图2为具体实施方式对本专利技术作进一步说明：一种用于生物测定的磁性液体实验芯片，该实验芯片包括：第一注射泵1，第二注射泵2，第一注射器3-1，第二注射器3-2，第三注射器4-1，第四注射器4-2，磁性液体5，毛细管6，反应芯片7，激励线圈矩阵8，废液收集器9。该实验芯片各部分之间的连接：第一注射泵1与第二注射泵2均为双通道注射泵，第一注射器3-1与第二注射器3-2固定在第一注射泵1上，第三注射器4-1与第四注射器4-2位于第二注射泵2上，第一注射器3-1与第二注射器3-2分别与毛细管6的两个上端口连接，第三注射器4-1与毛细管6的下端口连接，第四注射器4-2与毛细管6的左端口连接，如图1所示，第一注射器3-1中为测试溶液，其液滴用三角形表示，第二注射器3-2中为待测生物检材溶液，其液滴用五边形表示，第三注射器4-1中为磁性液体5，其液滴用四边形表示，第四注射器4-2中为去离子水。测试溶液、待测生物检材溶液与磁性液体5均为分散相，去离子水为连续相，应保证分散相溶液与连续相溶液互不相溶。毛细管6的右端与反应芯片7的入口相连，在反应芯片7的背部固定有激励线圈矩阵8，用来产生磁场，控制磁性液体5的液滴运动，反应芯片7的出口与废液收集器9相连。第一注射泵1与第二注射泵2各个通道的注射速度可分别调控，应保证连续相的注射速度大于分散相，这样在连续相溶液的剪切作用下，测试溶液、待测生物检材溶液与磁性液体5等分散相将形成液滴，并随着连续相在毛细管6内的流动而流动，并进入反应芯片7。反应芯片7背部的矩阵激励线圈8中每个线圈是相互独立的，通过控制各独立线圈的通断电，能够在反应芯片7内部产生磁场，该磁场能够控制磁性液体5形成的液滴在反应芯片7内部的运动轨迹，进而通过磁性液体5所形成的液滴与测试溶液、待测生物检材溶液液滴的碰撞来改变测试溶液、待测生物检材溶液液滴的运动轨迹，使得测试溶液液滴与待测生物检材溶液液滴在反应芯片7上相遇并发生反应，如图2所示，进而通过反应芯片7输出信号。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于生物测定的磁性液体实验芯片，其特征在于：该实验芯片包括：第一注射泵(1)，第二注射泵(2)，第一注射器(3‑1)，第二注射器(3‑2)，第三注射器(4‑1)，第四注射器(4‑2)，磁性液体(5)，毛细管(6)，反应芯片(7)，激励线圈矩阵(8)，废液收集器(9)；第一注射泵(1)与第二注射泵(2)均为双通道注射泵，第一注射器(3‑1)与第二注射器(3‑2)固定在第一注射泵(1)上，第三注射器(4‑1)与第四注射器(4‑2)位于第二注射泵(2)上，第一注射器(3‑1)与第二注射器(3‑2)分别与毛细管(6)的两个上端口连接，第三注射器(4‑1)与毛细管(6)的下端口连接，第四注射器(4‑2)与毛细管(6)的左端口连接，第一注射器(3‑1)中为测试溶液，第二注射器(3‑2)中为待测生物检材溶液，第三注射器(4‑1)中为磁性液体(5)，第四注射器(4‑2)中为去离子水；测试溶液、待测生物检材溶液与磁性液体(5)均为分散相，去离子水为连续相，应保证分散相溶液与连续相溶液互不相溶；毛细管(6)的右端与反应芯片(7)的入口相连，在反应芯片(7)的背部固定有激励线圈矩阵(8)，用来产生磁场，控制磁性液体(5)的液滴运动，反应芯片(7)的出口与废液收集器(9)相连。...

【技术特征摘要】
1.一种用于生物测定的磁性液体实验芯片，其特征在于：该实验芯片包括：第一注射泵(1)，第二注射泵(2)，第一注射器(3-1)，第二注射器(3-2)，第三注射器(4-1)，第四注射器(4-2)，磁性液体(5)，毛细管(6)，反应芯片(7)，激励线圈矩阵(8)，废液收集器(9)；第一注射泵(1)与第二注射泵(2)均为双通道注射泵，第一注射器(3-1)与第二注射器(3-2)固定在第一注射泵(1)上，第三注射器(4-1)与第四注射器(4-2)位于第二注射泵(2)上，第一注射器(3-1)与第二注射器(3-2)分别与毛细管(6)的两个上端口连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：李德才，谢君，
申请(专利权)人：北京交通大学，
类型：发明
国别省市：北京,11