一种微液滴检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种微液滴检测装置，涉及微液滴检测技术领域，可同时对微液滴进行多指标检测。该微液滴检测装置包括控制单元、气路单元、芯片单元和光学检测单元，其中，光学检测单元包括双激光模块、光处理模块以及双PMT模块，控制单元分别与气路单元和双激光模块信号连接，气路单元与芯片单元连通；芯片单元用于分类存储多种液体试剂，各液体试剂在对应气压的作用下进样驱动多个离散的微液滴；气路单元用于根据气路控制信号向芯片单元中各液体试剂提供对应气压；双激光模块用于根据光学检测信号射出双路激光，并经光处理模块调节过滤后得到双路检测光；双PMT模块用于接收经双路检测光激发微液滴后的双荧光检测信号。

【技术实现步骤摘要】
一种微液滴检测装置
本专利技术涉及微液滴检测
，尤其涉及一种微液滴检测装置。
技术介绍
液滴微流控技术是微流控技术的一个重要的组成部分。液滴微流控技术是将两种互不相溶的流体，以最常见的水和油为例，送入微米尺度的管道中，通过流体力学的作用，使得水相被油相分成一个个大小稳定，尺度在微米级的微液滴，每个微液滴作用一个独立的反应器，相当于生化反应中常用的试管。微液滴这种“小试管”体积小、数量多，具有许多常规试管没有的优势，比如通量高、试剂消耗小和背景噪声低，因而具有很好的工业化前景。通常一个微液滴只包括一种靶基因，故常用CCD成像检测技术对上述含有特定靶基因的微液滴进行分析检测，即采用高速相机获取一定数量的微液滴荧光图像，然后利用图像处理技术，将图像中的单一微液滴荧光进行自动识别，从而得到相应的诊断结果；而随着含有多种靶基因的微液滴的使用越来越广泛，因此，对含有多种靶基因的微液滴实现多指标检测的需求也随之增加，显然现有的CCD成像检测技术已经不能满足需求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种微液滴检测装置，可同时对微液滴进行多指标检测。为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案如下：一种微液滴检测装置，包括控制单元、气路单元、芯片单元和光学检测单元，其中，所述光学检测单元包括双激光模块、光处理模块以及双PMT模块，所述控制单元分别与所述气路单元和所述双激光模块信号连接，所述气路单元与所述芯片单元连通；所述芯片单元用于分类存储多种液体试剂，各所述液体试剂在对应气压的作用下进样驱动多个离散的微液滴；所述气路单元用于根据气路控制信号向所述芯片单元中各液体试剂提供对应气压；所述双激光模块用于根据所述光学检测信号射出双路激光，并经所述光处理模块调节过滤后得到双路检测光；所述双PMT模块用于接收经所述双路检测光激发所述微液滴后的双荧光检测信号；所述控制单元用于根据控制指令发出气路控制信号和光学检测信号。较佳的，所述芯片单元包括储液模块、微液滴驱动模块和用于存储样本试剂的EP管组件；所述储液模块包括储液部、EP管装配部和废液回收部，所述EP管装配部用于对位安装EP管组件，其中，所述储液部包括多组并列设置的上浮油储液槽和间隔油储液槽，所述气路单元分别与各所述上浮油储液槽的进液口和所述间隔油储液槽的进液口连通；所述微液滴驱动模块包括检测样本输出部和微液滴驱动部，其中，所述检测样本输出部包括分别与各EP管对应连通的多个EP管进液孔和多个EP管出液孔，所述EP管进液孔与所述上浮油储液槽的出液口一一对应连通，所述EP管出液孔与所述微液滴驱动部一一对应连通，所述EP管进液孔用于涌入上浮油，所述EP管出液孔用于浮出样本试剂；所述微液滴驱动部还与所述间隔油储液槽的出液口连通，所述微液滴驱动部用于涌入样本试剂和间隔油试剂生成多个微液滴。进一步的，所述微液滴驱动部包括十字端口，所述十字端口包括相对设置的样本试剂输入端口和微液滴输出端口，以及相对设置的2个间隔油端口，所述EP管出液孔与所述样本试剂输入端口连通，所述间隔油储液槽的出液口分别与2个间隔油端口连通，所述微液滴输出端口通过微管道与所述废液回收部连通；所述十字端口用于汇合样本试剂和间隔油试剂，并在对应气压的配合作用下生成多个相互离散的微液滴。较佳的，所述微液滴驱动部还包括设在所述微液滴输出端口与所述废液回收部之间的检测窗口，所述检测窗口用于提供定位标记，辅助光学检测单元对所述微液滴定位检测。优选的，所述气路单元包括供气模块、气腔模块和气压调节模块，所述供气模块通过所述气腔模块与所述气压调节模块连通，所述气压调节模块分别与各所述上浮油储液槽连通，以及分别与各所述间隔油储液槽连通；所述供气模块用于根据供气信号，向所述气腔模块供气；所述气腔模块用于压缩所述供气，根据气压调节信号调整注射气压；所述气压调节模块用于根据上浮油电磁通断信号对应控制所述上浮油储液槽的供气导通状态，以及用于根据间隔油电磁通断信号对应控制所述间隔油储液槽的供气导通状态；所述气路控制信号包括所述供气信号、所述气压调节信号、所述上浮油电磁通断信号和所述间隔油电磁通断信号。进一步的，所述气腔模块包括第一气腔、第一气压传感器、第二气腔和第二气压传感器，所述供气模块通过第一气路管道与所述第一气腔连通，以及通过所述第二气路管道与所述第二气腔连通，所述第一气腔和所述第二气腔分别与所述气压调节模块连通，其中，所述第一气压传感器设在所述第一气路管道上，所述第二气压传感器设在所述第二气路管道上；所述第一气压传感器用于感测第一气路管道的当前气压值，并反馈第一气压值信号；所述第二气压传感器用于感测第二气路管道的当前气压值，并反馈第二气压值信号。优选的，所述气压调节模块包括多个上浮油电磁阀和多个间隔油电磁阀，所述第一气腔通过所述上浮油电磁阀与所述上浮油储液槽一一对应连通，所述第二气腔通过所述间隔油电磁阀与所述间隔油储液槽一一对应连通；所述上浮油电磁阀用于根据所述上浮油电磁阀通断信号对应控制所述上浮油电磁阀的导通状态，当所述上浮油电磁阀处于导通状态时，所述注射气压被持续注入所述上浮油储液槽中；所述间隔油电磁阀用于根据所述间隔油电磁阀通断信号对应控制所述间隔油电磁阀的导通状态，当所述间隔油电磁阀处于导通状态时，所述注射气压被持续注入所述间隔油储液槽中。优选的，所述光学检测单元还包括定位模块和检测镜头；所述检测镜头用于向所述微管道射出所述双路检测光；所述定位模块用于根据定位信号，从所述检测窗口中锁定一待检窗口，并根据所述待检窗口中的定位标记承载所述芯片单元移动至特定位置，完成所述检测镜头对所述待检窗口中的微管道定位；所述控制单元还用于根据控制指令发出所述定位信号。优选的，所述控制单元包括气路控制模块、检测控制模块和指令输出模块，所述指令输出模块分别与所述气路控制模块和所述检测控制模块连接，所述气路控制模块分别与所述供气模块、所述第一气腔、所述第二气腔、所述第一气压传感器、所述第二气压传感器、所述上浮油电磁阀和所述间隔油电磁阀信号连接，所述检测控制模块分别与所述定位模块、所述双激光模块和所述双PMT模块信号连接；所述气路控制模块用于根据气路控制指令对应输出供气信号、气压调节信号、上浮油电磁通断信号、间隔油电磁通断信号，以及接收反馈的第一气压值信号和第二气压值信号；所述检测控制模块用于根据检测控制指令输出定位信号和光学检测信号；所述指令输出模块用于根据用户指令、所述第一气压值信号和所述第二气压值信号调整气路控制指令的输出，使得通过对应的十字端口生成多个相互离散的微液滴；以及，用于根据用户指令输出检测控制指令，使得所述定位模块在定位完成后，利用光学检测模块对微管道中的微液滴进行光学检测。优选的，所述光学检测单元还包括与双PMT模块输出端连接的荧光信号分析模块，所述荧光信号分析模块用于根据所述双荧光检测信号，统计分析得到所述荧光检测结果。与现有技术相比，本专利技术提供的微液滴检测装置具有以下有益效果：本专利技术提供的微液滴检测装置中，由控制单元、气路单元、芯片单元和光学检测单元四部分组成，其中，光学检测单元包括双激光模块、光处理模块以及PMT模块；本专利技术中的控制单元分别与气路单元和双激光模块信号连接，气路单元与芯片单元对应连通，具体的，首先将检测所需的液体本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微液滴检测装置，其特征在于，包括控制单元、气路单元、芯片单元和光学检测单元，其中，所述光学检测单元包括双激光模块、光处理模块以及双PMT模块，所述控制单元分别与所述气路单元和所述双激光模块信号连接，所述气路单元与所述芯片单元连通；所述芯片单元用于分类存储多种液体试剂，各液体试剂在对应气压的作用下进样驱动多个离散的微液滴；所述气路单元用于根据气路控制信号向所述芯片单元中各液体试剂提供对应气压；所述双激光模块用于根据所述光学检测信号射出双路激光，并经所述光处理模块调节过滤后得到双路检测光；所述双PMT模块用于接收经所述双路检测光激发所述微液滴后的双荧光检测信号；所述控制单元用于根据控制指令发出气路控制信号和光学检测信号。

【技术特征摘要】
1.一种微液滴检测装置，其特征在于，包括控制单元、气路单元、芯片单元和光学检测单元，其中，所述光学检测单元包括双激光模块、光处理模块以及双PMT模块，所述控制单元分别与所述气路单元和所述双激光模块信号连接，所述气路单元与所述芯片单元连通；所述芯片单元用于分类存储多种液体试剂，各液体试剂在对应气压的作用下进样驱动多个离散的微液滴；所述气路单元用于根据气路控制信号向所述芯片单元中各液体试剂提供对应气压；所述双激光模块用于根据所述光学检测信号射出双路激光，并经所述光处理模块调节过滤后得到双路检测光；所述双PMT模块用于接收经所述双路检测光激发所述微液滴后的双荧光检测信号；所述控制单元用于根据控制指令发出气路控制信号和光学检测信号。2.根据权利要求1所述的微液滴检测装置，其特征在于，所述芯片单元包括储液模块、微液滴驱动模块和用于存储样本试剂的EP管组件；所述储液模块包括储液部、EP管装配部和废液回收部，所述EP管装配部用于对位安装EP管组件，其中，所述储液部包括多组并列设置的上浮油储液槽和间隔油储液槽，所述气路单元分别与各所述上浮油储液槽的进液口和所述间隔油储液槽的进液口连通；所述微液滴驱动模块包括检测样本输出部和微液滴驱动部，其中，所述检测样本输出部包括分别与各EP管对应连通的多个EP管进液孔和多个EP管出液孔，所述EP管进液孔与所述上浮油储液槽的出液口一一对应连通，所述EP管出液孔与所述微液滴驱动部一一对应连通，所述EP管进液孔用于涌入上浮油，所述EP管出液孔用于浮出样本试剂；所述微液滴驱动部还与所述间隔油储液槽的出液口连通，所述微液滴驱动部用于涌入样本试剂和间隔油试剂生成多个微液滴。3.根据权利要求2所述的微液滴检测装置，其特征在于，所述微液滴驱动部包括十字端口，所述十字端口包括相对设置的样本试剂输入端口和微液滴输出端口，以及相对设置的2个间隔油端口，所述EP管出液孔与所述样本试剂输入端口连通，所述间隔油储液槽的出液口分别与2个间隔油端口连通，所述微液滴输出端口通过微管道与所述废液回收部连通；所述十字端口用于汇合样本试剂和间隔油试剂，并在对应气压的配合作用下生成多个相互离散的微液滴。4.根据权利要求3所述的微液滴检测装置，其特征在于，所述微液滴驱动部还包括设在所述微液滴输出端口与所述废液回收部之间的检测窗口，所述检测窗口用于提供定位标记，辅助光学检测单元对所述微液滴定位检测。5.根据权利要求2所述的微液滴检测装置，其特征在于，所述气路单元包括供气模块、气腔模块和气压调节模块，所述供气模块通过所述气腔模块与所述气压调节模块连通，所述气压调节模块分别与各所述上浮油储液槽连通，以及分别与各所述间隔油储液槽连通；所述供气模块用于根据供气信号，向所述气腔模块供气；所述气腔模块用于压缩所述供气，根据气压调节信号调整注射气压；所述气压调节模块用于根据上浮油电磁通断信号对应控制所述上浮油储液槽的供气导通状态，以及用于根据间隔油电磁通断信号对应控制所述间隔油储液槽的供气导通状态；所述气路控制信号包括所述供气信号、所述气压调...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭二勇，张伟，李钦，徐辉，王宪华，苏世圣，黄海旺，朱修锐，王博，荆高山，郭永，杨文军，祝令香，刘宝霞，王勇斗，
申请(专利权)人：北京天健惠康生物科技有限公司，清华大学，
类型：发明
国别省市：北京,11