一种便携式微流控芯片成像系统技术方案

本发明专利技术公开了一种便携式微流控芯片成像系统，该成像系统保证了通过手机获取微流控芯片中的反应结果时每次拍摄的高度、角度和光照条件的一致性，对外界环境要求低，大大提高了读取结果的准确性，可重复性好，效果令人满意，且便于携带，非常适合用于微流控芯片成像。本发明专利技术中的成像系统体积小巧、便于携带，且成像系统不会与微流控芯片中的反应区直接接触，不会导致成像系统内部被化学试剂污染，解决了清洗的困扰，降低了安全隐患，且成像时设备没有如扫描仪一般的明显振动，因此也具有更高的成像质量。

A portable microfluidic chip imaging system

The invention discloses a portable microfluidic chip imaging system, the imaging system to ensure the consistency of the obtained reaction results in microfluidic chip through the mobile phone when filming the height, angle and light conditions, low requirement to environment, greatly improves the accuracy of the results of the reading, good repeatability, the effect is satisfied, and easy to carry, is very suitable for microfluidic chip imaging. The imaging system is compact, easy to carry in the invention, direct contact with the reaction zone and the imaging system and not in microfluidic chip, will not lead to internal imaging system by chemical reagent pollution, solves the problem of cleaning, reducing the security risks, and no obvious vibration imaging equipment such as scanner, it also has imaging higher quality.

【技术实现步骤摘要】
一种便携式微流控芯片成像系统
本专利技术涉及一种微流控芯片成像系统，属于微流控领域。技术背景微流控芯片是一种可集成化的技术平台，是当前分析化学领域的研究热点之一，该技术将化学和生物分析过程集成到一块芯片上，具有低成本和高灵敏度的特点，并已在生物传感、细胞筛选、基因分析、药物输运、疾病诊断及环境监测等方面表现出了巨大的潜力。微流控芯片中的反应结果常常需要通过手机、扫描仪等设备捕获。扫描仪体积相对较大，不便于携带，并且在成像时扫描仪内部不可避免地会与微流控芯片中的反应区直接接触，这将导致扫描仪内部被化学试剂污染，既带来清洗的困扰，也容易造成安全隐患。此外，扫描仪在成像时设备振动明显，从而降低成像质量。通过手机获取微流控芯片中的反应结果时，每次拍摄的高度、角度和光照条件难以保持一致，所以捕获的结果可重复性差。因此，亟需一种效果优良又便于携带的微流控芯片成像系统。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种便携式微流控芯片成像系统。如图1所示，该成像系统保证了通过手机获取微流控芯片中的反应结果时每次拍摄的高度、角度和光照条件的一致性，对外界环境要求低，大大提高了读取结果的准确性，可重复性好，效果令人满意，且便于携带，非常适合用于微流控芯片成像。本专利技术是通过以下技术方案来实现的：本专利技术公开了一种便携式微流控芯片成像系统，包括照明装置、设置于照明装置上的LED灯泡、以及与照明装置底部相对应的微流控芯片，照明装置的上部开有窗口，下部设置有开口，沿着窗口的周边安装有LED灯泡，下部开口对应设置的微流控芯片的直径与开口内径相等。作为进一步的改进，本专利技术所述的LED灯泡朝下设置，照明装置上部表面为平整的平面。作为进一步的改进，本专利技术所述的LED灯泡沿着窗口周边设置有1-4圈，同一圈中每个LED灯泡的间距均相等，同一圈中每个LED灯泡与圆形窗口的距离均相等，所有LED灯泡的大小和功率均相等。作为进一步的改进，本专利技术所述的微流控芯片包括进样区、直线型通道和检测区，所述的LED灯泡与检测区相对应。作为进一步的改进，本专利技术所述照明装置内部的LED灯泡共有40个，其中内圈有16个，外圈有24个，内圈每2个灯泡与其外圈对应的每3个灯泡为1组，每1组LED灯泡与圆形微流控芯片中的1个检测区对应，8组LED灯泡恰好对应圆形微流控芯片中的8个检测区。本专利技术还公开了一种便携式微流控芯片成像系统在任一种物质定量分析上的的应用。进行成像时，使微流控芯片恰好水平地嵌入照明装置下部的圆形开口中，然后将承载镜头的设备紧贴照明装置上表面，将镜头置于照明装置的窗口上方，使微流控芯片、照明装置和承载镜头的设备共同构成一个外部光线无法进入的暗室，随后接通照明装置的电源使LED灯泡向下发出均匀的光线，最后用承载镜头的设备捕获微流控芯片的图像。作为进一步的改进，本专利技术所述的承载镜头的设备是手机。本专利技术具有如下技术效果：1)成像时，微流控芯片、照明装置和手机共同构成了一个外部光线无法进入的暗室，而LED灯泡的功率及其与微流控芯片检测区的相对位置又是固定的，因此每次成像的光照条件是一致的。成像时，手机的镜头通过照明装置上方的圆形窗口进行图像捕获，因此每次成像的高度和角度也都是一致的。同时，在成像时手机可依靠照明装置作为支撑，解决了拍摄时的抖动问题。综上所述，本专利技术中的成像系统保证了通过手机获取微流控芯片中的反应结果时每次拍摄的高度、角度和光照条件是一致的，对外界环境要求很低，大大提高了读取结果的准确性，可重复性好，效果令人满意。2)相较于扫描仪成像，本专利技术中的成像系统体积小巧、便于携带，且成像系统不会与微流控芯片中的反应区直接接触，不会导致成像系统内部被化学试剂污染，解决了清洗的困扰，降低了安全隐患，且成像时设备没有如扫描仪一般的明显振动，因此也具有更高的成像质量。此外，目前几乎人人都有一部或多部手机，从硬件器件角度来说，该装置的成本也大幅降低。附图说明图1是本专利技术提供的便携式微流控芯片成像系统。图中，1是LED灯泡，2是照明装置，3是微流控芯片，4是进样区、5是直线型通道、6是检测区。其中，照明装置2是完全不透明的暗箱环境，为了便于展示其内部的结构，图1中其上表面被画成透明。具体实施方式本专利技术提供了一种便携式微流控芯片成像系统，由微流控芯片3和照明装置2组成，以所述圆形微流控芯片3的中央具有雪花形状的微流控通道为例，包括了1个进样区4、8个直线型通道5和8个检测区6等部分。图1是本专利技术提供的便携式微流控芯片成像系统，具体实施方式为：(1)圆形微流控芯片3的直径为50mm，厚度为5mm，其中央具有雪花形状的微流控通道，包括了进样区4、直线型通道5和检测区6等3个部分，微流控通道的深度为1mm，其中，中心1个进样区4的直径为10mm，周围8个检测区6的直径为8mm，中心进样区4与周围检测区6的圆心相距16mm，直线型通道5的宽度为2mm，微流控通道内填有纤维素粉。(2)照明装置2的上部开有1个直径为2cm的圆形窗口，在该照明装置2内部的顶端(天花板)沿着圆形窗口均匀安装有2圈朝下的LED灯泡1，其中内圈有16个LED灯泡1，外圈有24个LED灯泡1，内圈每2个LED灯泡1与其外圈对应的每3个LED灯泡1为1组，每1组LED灯泡1与圆形微流控芯片3中的1个检测区6对应，8组LED灯泡1恰好对应圆形微流控芯片3中的8个检测区6。所有LED灯泡1的大小和功率均相等，同一圈中每个LED灯泡1的间距均相等，同一圈中每个LED灯泡1与圆形窗口的距离也均相等，LED灯泡1通过图1中的外接电线供电。该照明装置2高8cm，并且向下开口，开口内径为5cm。(3)用移液枪在微流控芯片3中的检测区6和进样区4依次加入反应所需的各种试剂，待显色反应完成后，将微流控芯片3置于平面上，再将照明装置2于芯片上方，使芯片恰好水平地嵌入照明装置2下部的圆形开口中，然后将手机紧贴照明装置2上表面，将手机的镜头置于照明装置2的圆形窗口上方，此时微流控芯片3、照明装置2和手机共同构成了一个外部光线无法进入的暗室，随后接通照明装置2的电源使LED灯泡1向下发出均匀的光线，最后用手机捕获微流控芯片3的图像。显然，上述并非对实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可做出不同形式的变化，这些经变化后的实施方式仍处于本专利技术创造的保护范围中。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种便携式微流控芯片成像系统，其特征在于，包括照明装置(2)、设置于照明装置(2)上的LED灯泡(1)、以及与照明装置(2)底部相对应的微流控芯片(3)，所述的照明装置(2)的上部开有窗口，下部设置有开口，沿着窗口的周边安装有LED灯泡(1)，下部开口对应设置的微流控芯片(3)的直径与开口内径相等。

【技术特征摘要】
1.一种便携式微流控芯片成像系统，其特征在于，包括照明装置(2)、设置于照明装置(2)上的LED灯泡(1)、以及与照明装置(2)底部相对应的微流控芯片(3)，所述的照明装置(2)的上部开有窗口，下部设置有开口，沿着窗口的周边安装有LED灯泡(1)，下部开口对应设置的微流控芯片(3)的直径与开口内径相等。2.根据权利要求1所述的便携式微流控芯片成像系统，其特征在于，所述的LED灯泡(1)朝下设置，照明装置(2)上部表面为平整的平面。3.根据权利要求2所述的便携式微流控芯片成像系统，其特征在于，所述的LED灯泡(1)沿着窗口周边设置有1-4圈，同一圈中每个LED灯泡(1)的间距均相等，同一圈中每个LED灯泡(1)与圆形窗口的距离也均相等，所有LED灯泡(1)的大小和功率均相等。4.根据权利要求1或2或3所述的便携式微流控芯片成像系统，其特征在于，所述的微流控芯片(3)包括进样区(4)、直线型通道(5)和检测区(6)，所述的LED灯泡(1)与检测区(6)相对应。5.根据权利要4所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王敏，吴非逸，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33