【技术实现步骤摘要】
微流控芯片操控设备、微流控系统和微流控芯片
本专利技术涉及微流控
，特别涉及一种微流控芯片操控设备、微流控系统和微流控芯片。
技术介绍
微流控芯片是一种集成多个实验步骤的芯片，其上一般设有以一定规则排列的微小尺寸流道和腔室，不同的试剂按照一定的顺序释放，并通过不同流道流入指定腔室，完成指定的生化反应，以实现样品制备和检测等目的。然而，目前尚无配套的设备实现微流控芯片的自动操控，通常只能由人工完成基于微流控芯片的各个实验步骤的操作，过程复杂，效率较低，这在一定程度上限制了微流控技术在生物、化学及医学等领域的推广应用。
技术实现思路
本专利技术提供一种微流控芯片操控设备、微流控系统和微流控芯片。本专利技术所提供的微流控芯片操控设备，包括；基座；芯片固持装置，设置于基座上，并用于固持微流控芯片；和切换装置，包括阀体连接件和旋转驱动机构，阀体连接件可靠近和远离芯片固持装置地设置于基座上，且阀体连接件用于在靠近芯片固持装置后与微流控芯片的切换阀的阀体结合，旋转驱动机构与...
【技术保护点】
1.一种微流控芯片操控设备(100)，其特征在于，包括：/n基座(1)；/n芯片固持装置(2)，设置于所述基座(1)上，并用于固持微流控芯片(8)；和/n切换装置(41)，包括阀体连接件(412)和旋转驱动机构(411)，所述阀体连接件(412)可靠近和远离所述芯片固持装置(2)地设置于所述基座(1)上，且所述阀体连接件(412)用于在靠近所述芯片固持装置(2)后与所述微流控芯片(8)的切换阀(83)的阀体(833)结合，所述旋转驱动机构(411)与所述阀体连接件(412)驱动连接并驱动所述阀体连接件(412)转动，以在所述阀体连接件(412)与所述阀体(833)结合后，通...
【技术特征摘要】
1.一种微流控芯片操控设备(100)，其特征在于，包括：
基座(1)；
芯片固持装置(2)，设置于所述基座(1)上，并用于固持微流控芯片(8)；和
切换装置(41)，包括阀体连接件(412)和旋转驱动机构(411)，所述阀体连接件(412)可靠近和远离所述芯片固持装置(2)地设置于所述基座(1)上，且所述阀体连接件(412)用于在靠近所述芯片固持装置(2)后与所述微流控芯片(8)的切换阀(83)的阀体(833)结合，所述旋转驱动机构(411)与所述阀体连接件(412)驱动连接并驱动所述阀体连接件(412)转动，以在所述阀体连接件(412)与所述阀体(833)结合后，通过驱动所述阀体连接件(412)转动，来驱动所述阀体(833)旋转，实现所述切换阀(83)阀位的切换。
2.根据权利要求1所述的微流控芯片操控设备(100)，其特征在于，所述切换装置(41)还包括阀盖连接件(413)，所述阀盖连接件(413)用于在所述阀体连接件(412)与所述阀体(833)结合之前与所述微流控芯片(8)的阀盖(834)结合，并将所述阀盖(834)旋转至密封配合位置，以切换所述切换阀(83)的密封状态。
3.根据权利要求2所述的微流控芯片操控设备(100)，其特征在于，所述阀盖连接件(413)与所述阀体连接件(412)之间被构造为，所述阀盖连接件(413)在所述阀体连接件(412)相对于所述阀盖连接件(413)靠近所述芯片固持装置(2)的过程中，与所述阀体连接件(412)之间由驱动连接状态切换至动力断开状态。
4.根据权利要求3所述的微流控芯片操控设备(100)，其特征在于，所述阀盖连接件(413)套设于所述阀体连接件(412)的靠近所述芯片固持装置(2)的一端，所述阀盖连接件(413)的靠近所述芯片固持装置(2)的端面与所述阀体连接件(412)的靠近所述芯片固持装置(2)的端面平齐，或者，所述阀盖连接件(413)的靠近所述芯片固持装置(2)的端面比所述阀体连接件(412)的靠近所述芯片固持装置(2)的端面靠近所述芯片固持装置(2)，以使所述阀盖连接件(413)在所述阀体连接件(412)与所述阀体(833)结合之前与所述阀盖(834)结合。
5.根据权利要求3所述的微流控芯片操控设备(100)，其特征在于，所述阀体连接件(412)上设有第一传动部(41a)，所述阀盖连接件(413)上设有与所述第一传动部(41a)配合的第二传动部(41b)，所述第一传动部(41a)和所述第二传动部(41b)之间被构造为，所述第一传动部(41a)和所述第二传动部(41b)在所述阀体连接件(412)相对于所述阀盖连接件(413)靠近所述芯片固持装置(2)时脱开，使得所述阀体连接件(412)与所述阀盖连接件(413)由驱动连接状态切换至动力断开状态。
6.根据权利要求5所述的微流控芯片操控设备(100)，其特征在于，所述第一传动部(41a)为键(417)，所述第二传动部(41b)为键槽(413b)，且所述键槽(413b)沿着所述阀盖连接件(413)的轴向贯穿所述阀盖连接件(413)的远离所述芯片固持装置(2)的一端，以使所述键(417)和所述键槽(413b)在所述阀体连接件(412)相对于所述阀盖连接件(413)靠近所述芯片固持装置(2)时脱开。
7.根据权利要求6所述的微流控芯片操控设备(100)，其特征在于，所述键(417)的远离所述芯片固持装置(2)的一端的宽度小于所述键(417)的靠近所述芯片固持装置(2)的一端的宽度。
8.根据权利要求6所述的微流控芯片操控设备(100)，其特征在于，所述切换装置(41)还包括安装架(414)和切换弹性件(416)，所述安装架(414)上设有安装孔(414a)，所述阀体连接件(412)安装于所述安装孔(414a)中，且所述安装架(414)可移动地设置在所述基座(1)上，并带动所述阀体连接件(412)靠近和远离所述芯片固持装置(2)，所述切换弹性件(416)设置于所述安装架(414)与所述阀盖连接件(413)之间并对所述阀盖连接件(413)施加朝向所述芯片固持装置(2)的弹性力。
9.根据权利要求1所述的微流控芯片操控设备(100)，其特征在于，所述微流控芯片操控设备(100)还包括设置在所述基座(1)上的以下中的至少一个：
液流驱动装置(44)，包括驱动泵(442)和流体连通装置(443)，所述驱动泵(442)与所述流体连通装置(443)连通，所述流体连通装置(443)用于与所述微流控芯片(8)的和反应腔(824)连通的外接口(827)可分离地结合，并在与所述外接口(827)结合时，连通所述驱动泵(442)和所述外接口(827)；
超声装置(43)，包括超声换能器(431)，所述超声换能器(431)可靠近和远离所述芯片固持装置(2)地设置，并用于在靠近所述芯片固持装置(2)后，向所述微流控芯片(8)的反应腔(824)传递振动；
磁吸装置(45)，包括磁铁(451)和磁吸驱动机构(452)，所述磁吸驱动机构(452)与所述磁铁(451)驱动连接，并驱动所述磁铁(451)在初始位置和工作位置之间运动，其中，处于所述初始位置时，所述磁铁(451)不对所述微流控芯片(8)的反应腔(824)中的磁性物质施加磁吸力，处于所述工作位置时，所述磁铁(451)对所述微流控芯片(8)的反应腔(824)中的用于吸附目标物的磁性物质施加磁吸力。
10.根据权利要求9所述的微流控芯片操控设备(100)，其特征在于，所述流体连通装置(443)的远离所述驱动泵(442)的一端和/或所述超声装置(43)被构造为与所述切换装置(41)同步靠近和远离所述芯片固持装置(2)。
11.根据权利要求10所述的微流控芯片操控设备(100)，其特征在于，所述微流控芯片操控设备(100)还包括托板(42)，所述托板(42)相对于所述基座(1)可移动地设置，所述切换装置(41)设置在所述托板(42)上，且所述流体连通装置(443)的远离所述驱动泵(442)的一端和所述超声装置(43)中的至少一个设置于所述托板(42)上。
12.根据权利要求10所述的微流控芯片操控设备(100)，其特征在于，在所述切换装置(41)朝所述芯片固持装置(2)运动至与所述阀体(833)结合的位置时，所述流体连通装置(443)与所述外接口(827)结合。
13.根据权利要求10所述的微流控芯片操控设备(100)，其特征在于，所述超声装置(43)相对于所述切换装置(41)可靠近和远离所述芯片固持装置(2)地设置。
14.根据权利要求13所述的微流控芯片操控设备(100)，其特征在于，所述超声装置(43)还包括力传感器(434)，所述力传感器(434)与所述超声换能器(431)间隔地设置于所述超声换能器(431)的远离所述芯片固持装置(2)的一侧，并与所述超声换能器(431)之间可相互靠近至彼此接触，所述力传感器(434)在与所述超声换能器(431)接触时，测得所述超声换能器(431)所施加的作用力。
15.根据权利要求9所述的微流控芯片操控设备(100)，其特征在于，所述微流控芯片操控设备(100)包括所述超声装置(43)和所述磁吸装置(45)，所述超声装置(43)与所述磁吸装置(45)设置于所述芯片固持装置(2)的相对两侧。
16.根据权利要求1所述的微流控芯片操控设备(100)，其特征在于，所述芯片固持装置(2)包括承载装置(23)，所述承载装置(23)包括彼此连接的托盘(231)和托盘盖(232)，所述托盘(231)和所述托盘盖(232)之间设有安装槽(230)，且所述托盘盖(232)上设有第一通孔(2323)，其中，所述安装槽(230)用于容置所述微流控芯片(8)，所述第一通孔(2323)用于暴露所述切换阀(83)，所述切换装置(41)在所述第一通孔(2323)处与所述切换阀(83)结合。
17.根据权利要求16所述的微流控芯片操控设备(100)，其特征在于，所述托盘盖(232)上还设有第二通孔(2324)，所述第二通孔(2324)用于暴露所述微流控芯片(8)的外接口(827)；和/或，所述托盘(231)上设有第三通孔(2325)，所述第三通孔(2325)用于暴露所述微流控芯片(8)的反应腔(824)的腔壁。
18.根据权利要求16所述的微流控芯片操控设备(100)，其特征在于，所述安装槽(230)的顶部设有敞开的槽口(230a)，以供所述微流控芯片(8)插入所述安装槽(230)，所述槽口(230)被构造为允许所述微流控芯片(8)的存储部(81)的至少底端通过；或者，所述槽口(230)被构造为，所述槽口(230)的外缘用于承托所述微流控芯片(8)的存储部(81)的底端。
19.根据权利要求18所述的微流控芯片操控设备(100)，其特征在于，所述槽口(230)被构造为允许所述微流控芯片(8)的存储部(81)的至少底端通过，并且其中：所述安装槽(230)的内壁上设有承托块(232a)，所述承托块(232a)用于承托所述存储部(81)的底端；和/或，所述安装槽(230)的内壁上设有限位槽(231a)，所述限位槽(231a)用于对所述存储部(81)的位于所述安装槽(230)中的部分进行限位。
20.根据权利要求18所述的微流控芯片操控设备(100)，其特征在于，所述安装槽(230)的沿所述槽口(230a)长度方向的一侧的下部敞开形成伸出口(230b)，所述伸出口(230b)供所述微流控芯片(8)的扩增部(82b)伸出至所述安装槽(230)外部。
21.根据权利要求20所述的微流控芯片操控设备(100)，其特征在于，所述承载装置(2)包括限位块(2342)，所述限位块(2342)由所述安装槽(230)的沿所述槽口(230a)宽度方向的第一内壁向所述安装槽(230)的与第一内壁相对的第二内壁一侧凸出，所述限位块(2342)位于所述扩增部(82b)的插入路径上，且所述限位块(2342)被构造为允许所述扩增部(82b)插入，并用于对所述微流控芯片(8)的主体部(82a)的沿所述槽口(230a)长度方向的侧壁进行抵接限位。
22.根据权利要求21所述的微流控芯片操控设备(100)，其特征在于，所述限位块(2342)固定于所述第一内壁上，并与所述安装槽(230)的与第一内壁相对的第二内壁之间具有间隔；或者，所述限位块(2342)通过限位弹性件(2341)与所述第一内壁连接，并在所述限位弹性件(2341)的作用下，与所述安装槽(230)的与第一内壁相对的第二内壁接触。
23.根据权利要求20所述的微流控芯片操控设备(100)，其特征在于，所述承载装置(23)还包括以下中的至少一个：
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【专利技术属性】
技术研发人员：葛胜祥，张东旭，张剑滨，吴佳耕，黄绍磊，张师音，闵小平，翁祖星，宋浏伟，张军，夏宁邵，
申请(专利权)人：厦门大学，厦门万泰凯瑞生物技术有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35
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