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一种基于微流控芯片的连续磁分离装置及方法制造方法及图纸

技术编号:20565486 阅读:62 留言:0更新日期:2019-03-14 08:14
本发明专利技术公开了一种基于微流控芯片的连续磁分离装置及方法。包括高速摄像机、机架、芯片底板、第一滑台组、第二滑台组、电源和控制模块和微流控组件;微流控组件包括玻璃底板和位于玻璃底板上表面的PDMS薄膜,PDMS薄膜上依次设有进料口、混合池、磁分离池、出料口,通过滑台电机Ⅰ、Ⅱ分别调整第一磁铁、第二磁铁的位置,通过搅拌子电机控制第一磁铁的旋转,使得位于第一磁铁上方混合池内的液体充分混合,并实现磁分离池内磁珠粒子的捕获。本发明专利技术在高速摄像机的视觉辅助下实现了对纳米级别的磁性粒子的动态混合和磁分离,提高了待检测样品的混合速度和磁珠吸附效率。

A Continuous Magnetic Separation Device and Method Based on Microfluidic Chip

The invention discloses a continuous magnetic separation device and method based on a microfluidic chip. It includes high-speed camera, rack, chip chassis, first sliding platform, second sliding platform, power supply and control module and microfluidic module; microfluidic module includes glass floor and PDMS film located on the surface of glass floor. The PDMS film is successively equipped with inlet, mixing pool, magnetic separation pool and outlet port. The first magnet and the second magnet are adjusted respectively by sliding platform motor I and II. The position of the first magnet is controlled by a stirrer motor, so that the liquid in the mixing pool above the first magnet can be fully mixed, and the magnetic bead particles in the magnetic separation pool can be captured. The invention realizes dynamic mixing and magnetic separation of magnetic particles of nanometer scale with the visual assistance of a high-speed camera, and improves the mixing speed of the sample to be tested and the adsorption efficiency of magnetic beads.

【技术实现步骤摘要】
一种基于微流控芯片的连续磁分离装置及方法
本专利技术属于生物样品检测前期处理的技术手段,尤其涉及了一种基于微流控芯片的连续磁分离装置及方法。
技术介绍
现在的国内外的生物样品检测大多数采用免疫磁分离法,生物样品检测溶液大多数是细菌、抗生素、细胞还有一些杂质等物质的混合,通过对磁珠表面修饰特定的抗体,以求抗原和抗体的结合,能够特异性吸附目标物质,最后对吸附目标物的磁珠进行后续的检测。而针对免疫磁分离方法中如何实现抗原抗体的快速结合以及最后取得的磁珠粒子的捕获成为问题。在目前的研究中,
技术实现思路
为了解决
技术介绍
中的问题,本专利技术提出了一种基于微流控芯片的连续磁分离装置及方法,通过借助微流控技术实现对微小流量的生物样品进行快速操作,从而实现对待检测样品的结合和磁珠捕获。本专利技术采用的技术方案如下:一、一种基于微流控芯片的连续磁分离装置本专利技术装置包括高速摄像机、机架、芯片底板、第一滑台组、第二滑台组、电源及控制模块和微流控组件;机架上端其中两侧均安装有第一连接板,芯片底板底部通过支撑柱固定于两块第一连接板上;机架上端另两侧内侧面均安装有第二连接板,芯片底板下方前后两侧分别设有第一滑本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于微流控芯片的连续磁分离装置,其特征在于:包括高速摄像机(1)、机架、芯片底板(2)、第一滑台组(6)、第二滑台组(7)、电源及控制模块(8)和微流控组件(10);机架上端其中两侧均安装有第一连接板(4),芯片底板(2)底部通过支撑柱(3)固定于两块第一连接板(4)上;机架上端另两侧内侧面均安装有第二连接板(5),芯片底板(2)下方前后两侧分别设有第一滑块组(6)、第二滑台组(7),第一滑块组(6)、第二滑台组(7)分别固定于两块第二连接板(5)上;芯片底板(2)上端面中间有一长方形凹槽,凹槽底部设有圆形通孔与方形通孔,凹槽内嵌装有微流控组件(10);机架下部固定有两根相互平行的横梁...

【技术特征摘要】
1.一种基于微流控芯片的连续磁分离装置,其特征在于:包括高速摄像机(1)、机架、芯片底板(2)、第一滑台组(6)、第二滑台组(7)、电源及控制模块(8)和微流控组件(10);机架上端其中两侧均安装有第一连接板(4),芯片底板(2)底部通过支撑柱(3)固定于两块第一连接板(4)上;机架上端另两侧内侧面均安装有第二连接板(5),芯片底板(2)下方前后两侧分别设有第一滑块组(6)、第二滑台组(7),第一滑块组(6)、第二滑台组(7)分别固定于两块第二连接板(5)上;芯片底板(2)上端面中间有一长方形凹槽,凹槽底部设有圆形通孔与方形通孔,凹槽内嵌装有微流控组件(10);机架下部固定有两根相互平行的横梁,两根横梁下端面安装有电源及控制模块(8);高速摄像机(1)通过相机支撑架(9)安装于芯片底板(2)正上方,高速摄像机(1)的镜头朝下正对芯片底板(2)的凹槽;所述第一滑台组(6)包括第一支承座、第一滑块(6.1)、第一L型连接板(6.2)、搅拌子电机(6.3)、滑台电机Ⅰ(6.4)、磁铁套筒(6.5)和第一磁铁(6.6),第一支承座为由上、下底板和位于上、下底板之间的支撑板组成的U型槽,滑台电机Ⅰ(6.4)、上端与第一支承座下底板相连,滑台电机Ⅰ(6.4)的丝杆输出轴穿过第一支承座下底板与第一支承座上底板下端面相连,位于第一支承座U型凹槽内的丝杆输出轴滑动套装有第一滑块(6.1);第一L型连接板(6.2)的竖直板与第一滑块(6.1)相连,第一L型连接板(6.2)的水平板下端面安装有搅拌子电机(6.3),搅拌子电机(6.3)的输出轴穿过第一L型连接板(6.2)的水平板与磁铁套筒(6.5)下端相连,磁铁套筒(6.5)上端开有的圆柱形凹槽内过盈安装有第一磁铁(6.6);所述第二滑台组(7)包括第二支承座、第二滑块(7.1)、第二L型连接板(7.2)、滑台电机Ⅱ(7.3)、磁铁固定座(7.4)、第二磁铁(7.5);第二支承座为由上、下底板和位于上、下底板之间的支撑板组成的U型槽,滑台电机Ⅱ(7.3)上端与第二支承座的下底板相连,滑台电机Ⅱ(7.3)的丝杆输出轴穿过第二支承座的下底板与第二支承座的上底板下端面相连,位于第二支承座U型凹槽内的丝杆输出轴滑动套装有第二滑块(7.1);第二L型连接板(7.2)的竖直板与第二滑块(7.1)相连;第二L型连接板(7.2)的水平板上端面通过安装有磁铁固定座(7.4),磁铁固定座(7.4)中间开有的方形凹槽内过盈安装有第二磁铁(7.5);所述滑台电机Ⅰ(6.4)、滑台电机Ⅱ(7.3)分别安装于两根横梁上端面;所述微流控组件(10)包括玻璃底板(10.8)和位于玻璃底板(10.8)上表面的PDMS薄膜(10.10),玻璃底板(10.8)位于芯片底板(2)的长方形凹槽底面,PDMS薄膜(10.10)上依次设有进料口、混合池(10.4)、磁分离池(10.6)、出料口(10.7),进料口包括三个位于混合池(10.4)同一侧的进料口,分别为第三进料口(10.3)、第一进料口(10.1)和第二进料口(10.2),混合池(10.4)一侧延伸出三个分别与第三进料口(10.3)、第一进料口(10.1)、第二进料口(10.2)相连的通道,混合池(10.4)另一侧延伸出与磁分离池(10.6)一端相连的通道,磁分离池(10.6)另一端延伸出与出料口(10.7)相连的通道,磁性搅拌棒(10.5)位于混合池(10.4)内;所述第一滑台组(6)的第一磁铁(6.6)正下方为混合池(10.4),第二滑台组(7)的第二磁铁(7.5)正下方为磁分离池(10.6)。2.根据权利要求1所述的基于微流控芯片的连续磁分离装置,其特征在于,所述进料口和出料口(10.7)的上端与外界相通,混合池(10.4)、磁分离池(10.6)和通道均设于PDMS薄膜(10.10)内部且与外界不相通。3.根据权利要求1所述的基于微流控芯片的连续磁分离装置,其特征在于,...

【专利技术属性】
技术研发人员:王剑平梁敖铭何雅雯李延斌
申请(专利权)人:浙江大学
类型:发明
国别省市:浙江,33

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