微流控免疫芯片、刺破装置及光学检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于微流控技术领域，公开一种微流控免疫芯片，包括芯片本体，所述芯片本体上设置有通过微通道相连通的加样区与检测区，还包括预存储有洗涤缓冲液的试剂容器，所述芯片本体上设置有安装所述试剂容器的安装部，所述安装部与所述检测区通过微通道相连通。本实用新型专利技术的一种微流控免疫芯片，检测灵敏度高、血液样品用量少。同时公开一种刺破装置，用于使上述的试剂容器破裂以释放洗涤缓冲液，所述刺破装置包括刺针。还公开一种光学检测装置，用于检测上述的微流控免疫芯片，所述光学检测装置包括上述的刺破装置。本实用新型专利技术的一种光学检测装置，其具有刺破装置，结构简单，使用方便。

Microfluidic immune chip, puncture device and optical detection device

The utility model belongs to the field of microfluidic technology, and discloses a microfluidic immune chip, which includes a chip body. The chip body is provided with a sample adding area and a detection area which are connected through a microchannel, and also includes a reagent container which is pre stored with a washing buffer solution. The chip body is provided with an installation part for installing the reagent container, and the installation part and the detection area pass through the microfluidic The channels are connected. The utility model relates to a microfluidic immune chip, which has high detection sensitivity and low blood sample consumption. At the same time, a puncturing device is disclosed for breaking the reagent container to release the washing buffer solution, and the puncturing device includes a puncturing needle. An optical detection device is also disclosed for detecting the microfluidic immune chip, and the optical detection device includes the puncture device. The utility model relates to an optical detection device, which has a puncture device, simple structure and convenient use.

【技术实现步骤摘要】
微流控免疫芯片、刺破装置及光学检测装置
本技术涉及微流控芯片
，尤其涉及一种微流控免疫芯片、刺破装置及光学检测装置。
技术介绍
微流控免疫芯片通常以血液样品(全血、血浆、血清)作为分析对象，通过夹心免疫反应捕获血液样品中的目标待测生物分子，然后以光学检测技术作为检测方法对目标生物分子进行定性定量分析。相比于血浆和血清，全血样品在获取后无需额外的离心处理过程便可使用，这大大增加微流控芯片的使用便捷性以及免受使用场合的限制。然而，全血样品中含有较多的血细胞，对光学检测造成较大的干扰。因此，若要直接以全血样品作为分析对象时，通常需要在微流控芯片上增加起过滤功能的通道模块。起过滤功能的通道模块一般是由许多的尺寸在亚微米至十几微米范围的微细结构组成；或者是直接在该通道模块区域嵌入大小合适的滤膜/过滤器。这无疑增加了芯片的成型加工技术要求和加工成本。此外，以光学检测技术作为检测方法的微流控免疫芯片，通常会使用染料、荧光微球、量子点等生物分子标记物，而它们的用量一般是过量的。这些过量的生物分子标记物会降低芯片对目标待测生物分子的检测灵敏度。因此，当芯片上预埋的固定化捕获抗体完成对被生物分子标记物标记的目标待测生物分子的捕获后，需要对芯片进行洗涤。在被动式微流控免疫芯片中，样品入口处过量的血液样品可以起到洗涤的作用，但这会增大样品的用量，从而不适用于对稀少样品的分析检测。在主动式微流控免疫芯片中，可以使用外部驱动力将洗涤缓冲液加入到芯片来达到洗涤的作用，但这样会使得仪器构造复杂、使用便捷性变弱。基于上述情况，我们有必要设计一种能够解决上述问题的微流控免疫芯片及光学检测装置。
技术实现思路
本技术的目的在于，提供一种检测灵敏度高、血液样品用量少的微流控免疫芯片。本技术的另一个目的在于，提供一种用于使上述微流控免疫芯片上的试剂容器破裂以释放洗涤缓冲液的刺破装置，其结构简单，使用方便。本技术的再一个目的在于，提供一种用于检测上述微流控芯片免疫芯片的光学检测装置，其具有上述刺破装置，结构简单，使用方便。为达上述目的，本技术采用以下技术方案：一方面，提供一种微流控免疫芯片，包括芯片本体，所述芯片本体上设置有通过微通道相连通的加样区与检测区，还包括预存储有洗涤缓冲液的试剂容器，所述芯片本体上设置有安装所述试剂容器的安装部，所述安装部与所述检测区通过微通道相连通。具体地，所述检测区后方的芯片本体上还设置有质控区及废液回收区，所述废液回收区包括毛细管微泵。所述加样区包括样品入口，所述加样区与所述检测区之间设置有依次连通的检测抗体沉积区、疏水微阀。所述试剂容器具有在外力作用下破裂的能力，所述试剂容器破裂时会释放洗涤缓冲液，洗涤缓冲液会进入微流控芯片的微通道中，并在毛细作用力的驱动下，依次流经检测抗体沉积区、疏水微阀、检测区、质控区，最终到达毛细管微泵中，从而达到清洗微流控免疫芯片和提高检测灵敏度的目的。洗涤缓冲液的主要成分是PBS缓冲液，含有少量BSA、吐温-20。作为一种优选的技术方案，所述芯片本体包括基板和顶板，所述安装部为设置在所述顶板上的嵌入腔室，所述试剂容器嵌入在所述嵌入腔室内，所述安装部下端设置有洗涤缓冲液出口，所述安装部下方的基板处设置有洗涤缓冲液入口。具体地，所述微流控免疫芯片在生产制作时已将所述试剂容器安装在所述嵌入腔室内，封装在一起，使用方便；或者，所述试剂容器和所述微流控免疫芯片分开封装，要使用所述微流控免疫芯片时再将所述试剂容器嵌入所述嵌入室内。所述洗涤缓冲液入口与微流控通道连通，所述洗涤缓冲液出口与所述洗涤液入口相对，当所述试剂容器破裂时，所述洗涤缓冲液刚好全部流入洗涤缓冲液入口中。作为一种优选的技术方案，所述试剂容器包括容器主体和密封薄膜，所述容器主体为中空结构，所述密封薄膜密封在所述容器主体的上端面和下端面上，所述洗涤缓冲液预存储在所述容器主体的空腔内。具体地，所述容器主体为聚丙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯或其他聚合物材料，通过注塑、挤出或其他聚合物成型加工技术加工而得。所述密封薄膜为铝箔复合材料薄膜、聚丙烯薄膜或聚乙烯薄膜。制作试剂容器时，先使用密封薄膜将容器主体的一个端面密封，然后向容器主体的空腔内注入洗涤缓冲液，再使用密封薄膜将容器主体的另一个端面密封。密封试剂容器的方法为热密封法或超声焊接法。优选的，所述容器主体为采用注塑成型加工技术加工聚丙烯材料而得，所述密封薄膜为铝箔复合材料薄膜，密封试剂容器的方法为超声焊接法。具体的，铝箔复合材料薄膜优选为聚对苯二甲酸乙二醇酯-铝-聚乙烯(PET/Al/PE)。作为一种优选的技术方案，所述容器主体上端面处的密封薄膜和下端面处的密封薄膜的中心处设置有预定义破裂部。具体的，所述预定义破裂部的薄膜厚度比其他位置处的更薄，更容易破裂。在密封前采用激光或刀模雕刻去除密封薄膜上某些位置上的材料，使得该位置处的薄膜厚度比其它位置处的薄厚厚度更薄。值得注意的是，需要控制好激光雕刻设备的工作参数或是刀模切割的深度，使得被加工的该薄膜位置处的厚度不会过薄而影响密封效果。优选的，所述预定义破裂部的图案为垂直相交的十字形。可防止密封薄膜在破裂时，碎屑进入并堵塞洗涤缓冲液入口。作为一种优选的技术方案，所述容器主体的外轮廓为倒置的圆台，所述安装部的形状与所述容器主体外轮廓一致。具体地，所述容器主体和所述安装部的剖面外轮廓均为倒置的梯形，便于所述容器主体装入所述安装部内。为了便于向试剂容器中加入洗涤缓冲液，应该先把几何尺寸较大的上表面密封，然后垂直倒置试剂容器，再向其中加入洗涤缓冲液以及密封几何尺寸较小的下表面。作为一种优选的技术方案，所述空腔的上端开口大于所述空腔的下端开口。具体地，所述空腔上大下小，便于洗涤液顺利流净，无残留，空腔下端开口小，使下端开口对准洗涤缓冲液入口，便于洗涤液全部流入微通道内。优选的，所述空腔的截面呈倒梯形。另一方面，提供一种刺破装置，用于使上述微流控免疫芯片上的试剂容器破裂以释放洗涤缓冲液，所述刺破装置包括刺针。具体地，所述刺破装置上的刺针可在操作人员的操作下刺破所述试剂容器，优选的是刺破所述试剂容器上的密封薄膜，使试剂容器中的洗涤缓冲液释放出来并进入微流控免疫芯片上的洗涤缓冲液入口中。所述刺破装置可以固定安装在所述光学检测仪器上，也可不固定在所述光学检测仪器上，作为与所述光学检测仪器配套使用的装置。作为一种优选的技术方案，所述刺破装置还包括外壳、按动柱、弹簧，所述按动柱滑动插装于所述外壳内，所述刺针固定安装在所述按动柱下端，所述弹簧套设在所述刺针上，所述弹簧的上端连接所述按动柱，所述弹簧的下端连接所述外壳。具体地，所述按动柱的直径大于所述刺针的直径，所述弹簧套设在所述刺针上时，所述弹簧的上端抵连在所述定位柱端面上，所述外壳下端供所述刺针穿出的通孔的直径小于所述弹簧的直径，所述弹簧的下端抵连在所述通孔周围的外壳上。所述刺破装置在不使用时所述刺针藏纳于所述外壳内，使用时用手指按压所述按动柱，所述按动柱带动所述刺针运动，所述弹簧被压缩，所述刺针尖锐的前端就会从所述外壳中露出。该刺穿装置结构简单，使用方便，成本廉价，即使是非专业技术人员也会使用。由于刺穿装置不需要专门的电动控制机械驱动装置，因此即使在资源欠缺的偏远地区，也不会影响到本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微流控免疫芯片，包括芯片本体(1)，所述芯片本体(1)上设置有通过微通道(2)相连通的加样区(3)与检测区(43)，其特征在于，还包括预存储有洗涤缓冲液的试剂容器(5)，所述芯片本体(1)上设置有安装所述试剂容器(5)的安装部(6)，所述安装部(6)与所述检测区(43)通过微通道(2)相连通。

【技术特征摘要】
1.一种微流控免疫芯片，包括芯片本体(1)，所述芯片本体(1)上设置有通过微通道(2)相连通的加样区(3)与检测区(43)，其特征在于，还包括预存储有洗涤缓冲液的试剂容器(5)，所述芯片本体(1)上设置有安装所述试剂容器(5)的安装部(6)，所述安装部(6)与所述检测区(43)通过微通道(2)相连通。2.根据权利要求1所述的微流控免疫芯片，其特征在于，所述芯片本体(1)包括基板(11)和顶板(12)，所述安装部(6)为设置在所述顶板(12)上的嵌入腔室，所述试剂容器(5)嵌入在所述嵌入腔室内，所述安装部(6)下端设置有洗涤缓冲液出口(13)，所述安装部(6)下方的基板(11)处设置有洗涤缓冲液入口(14)。3.根据权利要求1所述的微流控免疫芯片，其特征在于，所述试剂容器(5)包括容器主体(51)和密封薄膜(52)，所述容器主体(51)为中空结构，所述密封薄膜(52)密封在所述容器主体(51)的上端面和下端面上，所述洗涤缓冲液预存储在所述容器主体(51)的空腔内。4.根据权利要求3所述的微流控免疫芯片，其特征在于，所述容器主体(51)上端面处的密封薄膜(52)和下端面处的密封薄膜(52)的中心处设置有预定义破裂部(53)。5.根据权利要求3所述的微流控免疫芯片，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈跃东，熊灿，刘仁源，李建霖，
申请(专利权)人：东莞东阳光医疗智能器件研发有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44