单指标微流控芯片制造技术

本实用新型专利技术公开了一种单指标微流控芯片，包括芯片本体，所述芯片本体上设置有外接流路接口、进样腔、定量反应腔、混匀腔、导电橡胶微阀以及废液腔；进样腔的进样口能够与外接气路连接；外接流路接口与定量反应腔之间设置有混匀腔；混匀腔中预置有标记抗体/抗原，而定量反应腔的底面包被抗体/抗原；定量反应腔与进样腔之间、废液腔与导电橡胶微阀之间、混匀腔与定量反应腔之间、导电橡胶微阀与定量反应腔之间均具有防回流装置。因此，本实用新型专利技术能够有效地保证混匀腔、定量反应腔中试剂的定量，同时，本实用新型专利技术通过两步法完成整个样本检测的免疫反应，可以有效地避免包被抗体/抗原与标记抗体/抗原之间的非特异性反应，提高了信噪比。

Single index microfluidic chip

【技术实现步骤摘要】
单指标微流控芯片
本技术涉及一种微流控芯片。
技术介绍
免疫侧向层析诊断技术作为一种稳定和实用的技术，适合在多样的即时检验（POCT）或者现场使用。在免疫层析反应系统中，由于系统原因导致CV大，无法达到精确定量。而基于微流控技术的免疫诊断方法，可以有效地避免上述问题。微流控又分被动式和主动式两种。其中：被动式微流控需要毛细血管力来达到液体向前的侧向层析。但是由于不同样本特别是全血样本的粘稠度不同，导致液体流速无法统一。主动式微流控可以有效避免上述问题，可以给向前的推力，使液体均匀的向前流动，避免因为不同流速导致的测试值差异。主动式微流控的动力有离心力驱动、电润湿驱动、压力驱动（电解泵、压缩气体泵、化学分解泵、直接气压差驱动），但是如果要达到随意控制液体流动的目的，不但要有推动力，还要有阀门控制，还要有防回流免得液体因为压力去除而回流。申请人经过多年的研究，提出了一种主动微流控芯片，如中国专利申请201721237825.0、中国专利申请201710878470.1等，并且针对其中的进样腔，提供了具体结构，如中国专利申请201710377142.3。对于上述的各文件中涉及的微流控芯片，申请人在实际应用过程中，发现以下不足：1、将包被抗体、标记抗体预埋在定量反应腔中，与检测时通过进样腔引入的过滤血浆反应时，易发生非特异性反应，从而影响检测准确性；2、采用上述文件中所述的进样腔进行全血过滤时，由于进样腔的进样部位所存在的透气孔，会对滤纸产生气体压力，从而导致血液流动不畅，与申请人预期的配置透气孔会改善血浆流动不畅的初衷相悖；3、在生产过程中，目前市面上的层状微流控芯片，一般都是先包被好抗体，然后尽快将各层芯片键合组装，否则可能影响包被抗体的质量，而且键合过程也可能影响包被抗体的质量，造成检测结果不准确。4、通常，微流控芯片的检测结果和外界检测环境有关；另外，尽管我们都会注明微流控芯片本身的使用期限，但是，实际储存环境不当，会影响芯片的检测准确性；因此，需要对芯片进行质控，以监控芯片本身的有效性。
技术实现思路
本技术针对现有技术的不足，提供了一种单指标微流控芯片，其首要技术目的是，能够在微流控芯片的各层芯片通过键合的方式叠层拼装后，再进行抗体/抗原的包被，解决了现有技术中，需要先包被好抗体/抗原，再通过键合的方式叠层制造微流控芯片这一生产过程可能造成包被抗体/抗原的质量下降，从而影响检测准确性的缺陷。为实现上述的技术目的，本技术将采取如下的技术方案：一种单指标微流控芯片，包括芯片本体，所述芯片本体上设置有外接流路接口、进样腔、定量反应腔、导电橡胶微阀以及废液腔；进样腔的进样口能够与外接气路连接；进样腔、定量反应腔、导电橡胶微阀、废液腔之间通过微流控流道依次连接，而外接流路接口通过外接流体输送流道与定量反应腔连接；所述外接流体输送流道上设置有混匀腔；混匀腔中预置有标记抗体/抗原，而定量反应腔的底面包被抗体/抗原；混匀腔与定量反应腔之间的外接流体输送流道上设置有第一防回流装置，定量反应腔与导电橡胶微阀之间的微流控流道上设置有第二防回流装置，微流控流道a上设置有第四防回流装置，导电橡胶微阀与废液腔之间的微流控流道上设置有第五防回流装置。作为本技术的进一步改进，第二防回流装置与导电橡胶微阀之间设置有质控腔；质控腔中预设有质控检测试剂，质控腔与导电橡胶微阀之间的微流控流道上设置有第三防回流装置。作为本技术的进一步改进，所述芯片本体的上表面，在第一防回流装置、第二防回流装置、第三防回流装置中各防回流装置的设置位置处，均设置有一个通孔a；通过通孔a，能够同时露出对应防回流装置的流体输入管上端、流体输出管上端，且流体输入管的上端、流体输出管的上端均敞口设置；所述通孔a中，通过配装胶塞，能够与流体输入管的上端、流体输出管的上端连通后，形成一个胶塞防回流装置；胶塞包括塞头以及设置于塞头的两条连接管；两条连接管与塞头之间连通形成一个倒U形管；胶塞的一条连接管能够与流体输入管的敞口端配合连接成一体，胶塞的另一条连接管能够与流体输出端的敞口端配合连接成一体；流体输入管的敞口端通过胶塞的倒U形管与流体输出端的敞口端连通。作为本技术的进一步改进，所述进样腔包括滤样池、滤纸以及设置在滤样池池口的进样部分；其中：滤样池呈芭蕉扇形设置，且滤样池的出液口设置在窄边侧壁，而滤样池的池底沿着流体流向设置有若干条棱条凸起；棱条凸起的一端与滤样池的宽边侧壁之间存在间隙A，同时棱条凸起的另一端与滤样池的出液口之间具有间隙B；进样部分的下端具有与滤样池贯通的进样孔；进样孔与滤样池连通位置处的外侧端面上设置弧形压纸条；滤纸置于滤样池中并位于棱条凸起上方，且滤纸的形状与滤样池内壁的形状匹配，同时滤纸铺满滤样池；滤纸的前端通过弧形压纸条压紧；进样部分的上端包括两个部分，分别为导流面以及透气凸台；导流面为从外向内渐缩设置的弧形面，并靠近滤样池窄边侧壁设置；透气凸台靠近滤样池宽边侧壁设置，并具有与滤样池贯通的透气孔，且透气孔正对间隙A设置。作为本技术的进一步改进，所述棱条凸起具有三条，呈聚拢状指向滤样池的出液口，所述的三条棱条凸起，其中一条为中部棱条凸起，沿着滤样池的中线布置，并直指滤样池的出液口；另外两条则为侧部棱条凸起，对称地布置在中部棱条凸起的两侧，且侧部棱条凸起相对于中部棱条凸起倾斜设置；中部棱条凸起的前端与滤样池的出液口之间的间距大于侧部棱条凸起与滤样池的出液口之间的间距；中部棱条凸起的后端与滤样池的宽边侧壁之间的间距小于侧部棱条凸起与滤样池的宽边侧壁之间的间距。作为本技术的进一步改进，芯片本体由上层芯片、中层芯片、下层芯片通过键合的连接方式依次叠层拼接而成。作为本技术的进一步改进，进样腔由设置于上层芯片的进样腔外侧通孔、设置于中层芯片的进样腔进样部分以及设置于下层芯片的滤样池拼接而成；其中：进样腔外侧通孔通过套接在进样腔进样部分外侧，形成能够与外接气路连接的外接流路连接口；进样部分的导流面、透气凸台设置于中层芯片的正面，进样孔贯穿中层芯片设置，而弧形压纸条设置于中层芯片的背面。作为本技术的进一步改进，混匀腔由设置于中层芯片的混匀腔盖板以及设置于下层芯片的混匀池拼接而成，且上层芯片在与混匀腔盖板对应的位置处设置有混匀腔上层通孔；所述混匀池呈橄榄形设置；混匀腔上层通孔的形状与混匀腔盖板的形状一致；定量反应腔由设置于中层芯片的定量反应腔盖板以及设置于下层芯片的定量反应池拼接而成，且上层芯片在与定量反应腔盖板对应的位置处设置有定量反应腔上层通孔；定量反应腔上层通孔的形状与定量反应腔盖板的形状一致；质控腔由设置于中层芯片的质控腔盖板以及设置于下层芯片的质控池拼接而成；且上层芯片在与质控腔盖板对应的位置处设置有质控腔上层通孔；质控腔上层通孔的形状与质控腔盖板的形状一致。作为本技术的进一步改进，废液腔包括设置于下层芯片的废液池，该废液池本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种单指标微流控芯片，包括芯片本体，所述芯片本体上设置有外接流路接口、进样腔、定量反应腔、导电橡胶微阀以及废液腔；进样腔的进样口能够与外接气路连接；进样腔、定量反应腔、导电橡胶微阀、废液腔之间通过微流控流道依次连接，而外接流路接口通过外接流体输送流道与定量反应腔连接；其特征在于，所述外接流体输送流道上设置有混匀腔；混匀腔中预置有标记抗体/抗原，而定量反应腔的底面包被抗体/抗原；/n混匀腔与定量反应腔之间的外接流体输送流道上设置有第一防回流装置，定量反应腔与导电橡胶微阀之间的微流控流道上设置有第二防回流装置，微流控流道a上设置有第四防回流装置，导电橡胶微阀与废液腔之间的微流控流道上设置有第五防回流装置。/n

【技术特征摘要】
1.一种单指标微流控芯片，包括芯片本体，所述芯片本体上设置有外接流路接口、进样腔、定量反应腔、导电橡胶微阀以及废液腔；进样腔的进样口能够与外接气路连接；进样腔、定量反应腔、导电橡胶微阀、废液腔之间通过微流控流道依次连接，而外接流路接口通过外接流体输送流道与定量反应腔连接；其特征在于，所述外接流体输送流道上设置有混匀腔；混匀腔中预置有标记抗体/抗原，而定量反应腔的底面包被抗体/抗原；
混匀腔与定量反应腔之间的外接流体输送流道上设置有第一防回流装置，定量反应腔与导电橡胶微阀之间的微流控流道上设置有第二防回流装置，微流控流道a上设置有第四防回流装置，导电橡胶微阀与废液腔之间的微流控流道上设置有第五防回流装置。


2.根据权利要求1所述的单指标微流控芯片，其特征在于，第二防回流装置与导电橡胶微阀之间设置有质控腔；质控腔中预设有质控检测试剂，质控腔与导电橡胶微阀之间的微流控流道上设置有第三防回流装置。


3.根据权利要求2所述的单指标微流控芯片，其特征在于，所述芯片本体的上表面，在第一防回流装置、第二防回流装置、第三防回流装置中各防回流装置的设置位置处，均设置有一个通孔a；通过通孔a，能够同时露出对应防回流装置的流体输入管上端、流体输出管上端，且流体输入管的上端、流体输出管的上端均敞口设置；
所述通孔a中，通过配装胶塞，能够与流体输入管的上端、流体输出管的上端连通后，形成一个胶塞防回流装置；
胶塞包括塞头以及设置于塞头的两条连接管；两条连接管与塞头之间连通形成一个倒U形管；
胶塞的一条连接管能够与流体输入管的敞口端配合连接成一体，胶塞的另一条连接管能够与流体输出端的敞口端配合连接成一体；
流体输入管的敞口端通过胶塞的倒U形管与流体输出端的敞口端连通。


4.根据权利要求2或3所述的单指标微流控芯片，其特征在于，所述进样腔包括滤样池、滤纸以及设置在滤样池池口的进样部分；其中：
滤样池呈芭蕉扇形设置，且滤样池的出液口设置在窄边侧壁，而滤样池的池底沿着流体流向设置有若干条棱条凸起；棱条凸起的一端与滤样池的宽边侧壁之间存在间隙A，同时棱条凸起的另一端与滤样池的出液口之间具有间隙B；
进样部分的下端具有与滤样池贯通的进样孔；进样孔与滤样池连通位置处的外侧端面上设置弧形压纸条；
滤纸置于滤样池中并位于棱条凸起上方，且滤纸的形状与滤样池内壁的形状匹配，同时滤纸铺满滤样池；滤纸的前端通过弧形压纸条压紧；
进样部分的上端包括两个部分，分别为导流面以及透气凸台；导流面为从外向内渐缩设置的弧形面，并靠近滤样池窄边侧壁设置；透气凸台靠近滤样池宽边侧壁设置，并具有与滤样池贯通的透气孔，且透气孔正对间隙A设置。


5.根据权利要求4所述的单指标微流...

【专利技术属性】
技术研发人员：许行尚，杰弗瑞·陈，于沛，赵洁岚，
申请(专利权)人：南京岚煜生物科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32