一种微流控芯片及含其的分析仪器制造技术

本发明专利技术公开了一种微流控芯片，包括芯片主体、以及设置在所述芯片主体上的进样口、空气入口、液体驱动力入口、空气支通道、主流体通道和多个功能腔室；所述主流体通道连通所述多个功能腔室，所述液体驱动力入口用于连接能够驱动液体在所述主流体通道和多个功能腔室中流动的液体驱动装置；本发明专利技术的微流控芯片通过特定的液体定量腔室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，提高了定量的准确性，特别适用于全血样品的定量和测试。

Microfluidic chip and analytical instrument containing it

The invention discloses a microfluidic chip, which comprises a chip body and a sample inlet, an air inlet, a liquid driving force inlet, an air branch channel, a main body channel and a plurality of functional chambers arranged on the chip body; the main body channel is connected with the plurality of functional chambers, and the liquid driving force inlet is used for the said chip body. The micro-fluidic chip of the invention realizes the identification, localization and quantification of liquid samples through a specific liquid quantitative chamber, reduces the difficulty of the chip fabrication process, improves the accuracy of quantification, and is especially suitable for full-scale application. Blood samples were quantified and tested.

【技术实现步骤摘要】
一种微流控芯片及含其的分析仪器
本专利技术涉及医疗器械领域，尤其涉及一种微流控芯片及含其的分析仪器。
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。
技术实现思路
为解决上述问题，一方面本专利技术提供了一种微流控芯片，其可以实现样品的准确定量，且结构简单，降低了芯片的制作工艺难度。本专利技术采用的技术方案为：一种微流控芯片，其包括芯片主体、以及设置在所述芯片主体上的进样口、空气入口、液体驱动力入口、空气支通道、主流体通道和多个功能腔室；所述主流体通道连通所述多个功能腔室，所述液体驱动力入口用于连接液体驱动装置以驱动液体在所述主流体通道和多个功能腔室中流动；所述多个功能腔室中的至少一个为液体定量腔室，所述液体定量腔室具有预定的容积，且在液体定量腔室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腔室的进液口流入所述液体定量腔室，充满所述液体定量腔室后到达所述出液口；所述液体定量腔室包括样品定量腔室，液体样品经所述进样口流入所述样品定量腔室进行定量；所述空气支通道的一端与所述空气入口连通，另一端与所述样品定量腔室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腔室。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，液体定量腔室的进液口处设置有液体识别位点。在其中一个实施例中，所述液体定量腔室还包括试剂定量腔室，所述试剂定量腔室的进液口与试剂支通道的一端连通，所述试剂支通道的另一端与试剂入口连通，所述试剂定量腔室设于所述样品定量腔室的下游。在其中一个实施例中，所述功能腔室包括检测腔室，所述检测腔室具有预定的容积，且在所述检测腔室的出液口处设置有液体识别位点，待检测的液体经所述检测腔室的进液口流入所述检测腔室，充满所述检测腔室后到达出液口。在其中一个实施例中，所述检测腔室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顶板和所述底板的外侧，所述上位点和下位点的位置与相应的的出液口或进液口相对应，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，所述液体定量腔室为六边形结构的腔室。在其中一个实施例中，所述液体定量腔室的进液口的宽度为0.3-3mm，高度为0.3-3mm；所述液体定量腔室的出液口的宽度为0.3-3mm，高度为0.3-3mm；或所述液体定量腔室的表面为经亲水性表面修饰后而形成的表面；所述液体定量腔室的进液口的宽度为0.3-5mm，高度为0.3-3mm；所述液体定量腔室的出液口的宽度为0.3-5mm，高度为0.3-3mm；或所述液体定量腔室的表面为经疏水性表面修饰后而形成的表面，所述液体定量腔室的进液口的宽度为0.3-2mm，高度为0.3-3mm；所述液体定量腔室的出液口的宽度为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；所述顶板与所述底板的连接处设置有所述主流体通道和所述多个功能腔室。在其中一个实施例中，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、主流体通道或功能腔室。在其中一个实施例中，所述进样口与所述样品定量腔室之间设有全血过滤腔室，所述全血过滤腔室中设有全血滤膜。另一方面，本专利技术还提供了一种具有微流控芯片的分析仪器，其包括仪器框架、液体驱动装置、检测装置和以上所述的微流控芯片；其中，所述微流控芯片安装在所述仪器框架中；所述液体驱动装置与所述微流控芯片的液体驱动力入口相连；所述检测装置用于接收处理所述微流控芯片发出的检测信号。在其中一个实施例中，所述微流控芯片的液体定量腔室还包括试剂定量腔室，所述试剂定量腔室的进液口与试剂支通道的一端连通，所述试剂支通道的另一端与试剂入口连通，所述试剂定量腔室设于所述样品定量腔室的下游；所述分析仪器还包括试剂存储池，所述试剂存储池与所述试剂入口可通断地连通。在其中一个实施例中，所述液体驱动装置为柱塞泵。相对于现有技术，本专利技术具有如下有益效果：本专利技术的微流控芯片，由于设置了样品定量腔室，可便于液体样品的定量，而无需在芯片外另行定量，使得芯片使用更为方便，同时液体定量腔室的结构巧妙结合液体识别位点，可实现液体样品的准确定量，同时芯片上可不固定液体识别装置(其可设于芯片的外部)，这样能够简化芯片的结构，降低其生产工艺难度，大大提高了生产效率，特别适用于全血样品的定量和测试。本专利技术的微流控芯片的芯片主体可包括层叠设置的顶板和底板，需要加工完成的结构均可设置的顶板上，底板仅为光滑的平板，这样可进一步降低芯片的制作工艺难度，提高生产效率。附图说明图1是本专利技术提供的微流控芯片的一种实施例的结构示意图；图2是本专利技术提供的液体识别装置的截面示意图；图3是本专利技术提供的微流控芯片的一种实施例的传感器设置结构图；图4是本专利技术提供的微流控芯片使用时磁铁设置位置的截面示意图；图5是本专利技术提供的液体驱动装置的一种实施例的结构示意图；其中，1、顶板；2、进样口、3、全血过滤区；4、样品定量区；5、酶标一抗包埋区；6、第一混匀通道；7、磁标二抗包埋区；8、第二混匀通道；9、化学发光检测区；10、稀释液入口；11、底物发光液入口；12、清洗液入口；13、液体驱动力入口；14、空气入口；15、密封垫；16、稀释液支通道；17、底物发光液支通道；18、清洗液支通道；19、柱塞泵；20、底板；21、稀释液存储池；22、底物发光液存储池；23、清洗液存储池；24、废液池；25a/25b、磁铁；26、磁珠；27、空气支通道；28、光源生本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微流控芯片，其特征在于，包括芯片主体、以及设置在所述芯片主体上的进样口、空气入口、液体驱动力入口、空气支通道、主流体通道和多个功能腔室；所述主流体通道连通所述多个功能腔室，所述液体驱动力入口用于连接液体驱动装置以驱动液体在所述主流体通道和多个功能腔室中流动；所述多个功能腔室中的至少一个为液体定量腔室，所述液体定量腔室具有预定的容积，且在液体定量腔室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腔室的进液口流入所述液体定量腔室，充满所述液体定量腔室后到达所述出液口；所述液体定量腔室包括样品定量腔室，液体样品经所述进样口流入所述样品定量腔室进行定量；所述空气支通道的一端与所述空气入口连通，另一端与所述样品定量腔室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腔室。

【技术特征摘要】
1.一种微流控芯片，其特征在于，包括芯片主体、以及设置在所述芯片主体上的进样口、空气入口、液体驱动力入口、空气支通道、主流体通道和多个功能腔室；所述主流体通道连通所述多个功能腔室，所述液体驱动力入口用于连接液体驱动装置以驱动液体在所述主流体通道和多个功能腔室中流动；所述多个功能腔室中的至少一个为液体定量腔室，所述液体定量腔室具有预定的容积，且在液体定量腔室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腔室的进液口流入所述液体定量腔室，充满所述液体定量腔室后到达所述出液口；所述液体定量腔室包括样品定量腔室，液体样品经所述进样口流入所述样品定量腔室进行定量；所述空气支通道的一端与所述空气入口连通，另一端与所述样品定量腔室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腔室。2.根据权利要求1所述的微流控芯片，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所述的定量化学发光微流控芯片，其特征在于，液体定量腔室的进液口处设置有液体识别位点。4.根据权利要求1所述的定量化学发光微流控芯片，其特征在于，所述液体定量腔室还包括试剂定量腔室，所述试剂定量腔室的进液口与试剂支通道的一端连通，所述试剂支通道的另一端与试剂入口连通，所述试剂定量腔室设于所述样品定量腔室的下游。5.根据权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于，所述功能腔室包括检测腔室，所述检测腔室具有预定的容积，且在所述检测腔室的出液口处设置有液体识别位点，待检测的液体经所述检测腔室的进液口流入所述检测腔室，充满所述检测腔室后到达出液口。6.根据权利要求5所述的微流控芯片，其特征在于，所述检测腔室的进液口处也设置有液体识别位点。7.根据权利要求1～6中任一项所述的微流控芯片，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顶板和所述底板的外侧，所述上位点和下位点的位置与相应的的出液口或进液口相对应，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...

【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：发明
国别省市：广东,44