微流控芯片制造技术

本发明专利技术公开了一种微流控芯片，包括：芯片本体，具有进样位点、出样位点及驱动力进入位点；所述进样位点、所述出样位点及所述驱动力进入位点设于所述芯片本体的同一侧，所述进样位点和所述出样位点间隔设置；微流体通道，设于所述芯片本体内部；所述微流体通道包括进样流道、出样流道及主流道，所述进样流道和所述出样流道分别与所述主流道连通，且沿所述主流道同一方向，所述进样流道和所述出样流道交替设置；定位组件。本发明专利技术技术方案，通过优化微流控芯片结构解决了传统微流控芯片结构复杂制造困难且对样品体积定量不精准的技术问题，实现了微流控芯片的批量化自动化操作。

【技术实现步骤摘要】
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。
技术介绍
微流控芯片(Microfluidicchip)，通过对微通道网络内微流体的精准操纵和控制，实现整个化学和生物实验室的功能，又被成为“芯片实验室”(Labonachip)。微流控芯片技术(Microfluidics)是把生物、化学、医学分析过程的样品制备、反应、分离、检测等基本操作单元集成到一块微米尺度的芯片上，自动完成分析全过程。由于它在生物、化学、医学等领域的巨大潜力，已经发展成为一个生物、化学、医学、流体、电子、材料、机械等学科交替的崭新研究领域。微全分析系统(Micrototalanalysissystem,μTAS)是指集样品处理、操纵、反应、分离和检测于一身，具有微量、高效、快速、高通量、微型化、集成化和自动化的特点的体外分析系统，同时微全分析系统内存在显著的尺度效应，如层流效应、快速传质传热效应等，使其表现出区别于宏观系统的独特优势。体外诊断(InVitroDiagnosis，IVD)指在人体之外，对人体样本(血液、体液、组织等)进行检测来获取临床诊断信息，为判断疾病和集体功能的产品和服务，一般包括诊断设备(仪器)和诊断试剂。微流控芯片作为一种有效的生化反应载体，对体外诊断，尤其是即时检测(Point-of-caretesting，POCT)具有重要意义。目前配合微流控芯片的上样进样和样品体积定量问题是影响微流控芯片实现自动化、微量化和定量检测的主要问题。相关技术中，对微流控芯片的上样进样方式主要包括以下几种：固液两相芯片，是将部分反应样品包被在微流控芯片腔室内部，虽然增加了额外的抗体固定步骤，但是反应过程只在固相表面进行效率较低；液相芯片储液袋，是将部分反应样品封装在芯片储液袋中，反应时，通过外力将反应样品压出或使用刺破装置刺破后通过离心装置释放，但是液相芯片储液袋容易造成液体残留现象，且较难实现数微升的微量反应样品存储；液相芯片注射泵连续上样进样，应当理解，连续上样不利于芯片批量化自动化操作且反应样品用量较大，多种样品上样时液路控制复杂；液相芯片样品针上样，其主要原理是结合正压和/或负压进样，但是采用该方法的芯片的结构较为复杂，且需增加额外的样品针清洗步骤。因此，一种所需反应样品消耗量少、对样品体积精准定量且结构简单的微流控芯片的设计迫在眉睫。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是提出一种微流控芯片，旨在解决传统微流控芯片结构复杂且对样品体积定量不精准的技术问题。为实现上述目的，本专利技术提出一种微流控芯片，包括：芯片本体，具有进样位点、出样位点及驱动力进入位点；所述进样位点、所述出样位点及所述驱动力进入位点设于所述芯片本体的同一侧，所述进样位点和所述出样位点间隔设置；微流体通道，设于所述芯片本体内部；所述微流体通道包括进样流道、出样流道及主流道，所述进样流道和所述出样流道分别与所述主流道连通，所述进样流道和所述出样流道交替设置；所述出样流道设有多个，两相邻所述出样流道之间的所述主流道的体积为样品定量体积；所述进样位点与所述进样流道连通，所述出样位点与所述出样流道连通；所述驱动力进入位点连通于所述微流体通道，所述驱动力进入位点用于连接驱动装置以驱动流体在所述微流体通道内的移动；定位组件，设于所述芯片本体，用于限制微流控芯片的位置。可选地，所述进样流道和所述出样流道分别与所述主流道成角度设置。可选地，所述主流道的宽度为0.01～1mm。可选地，所述主流道的截面尺寸大于所述进样流道的截面尺寸或所述出样流道的截面尺寸；和/或，所述主流道的截面形状为矩形或梯形。可选地，微流控芯片还包括多个功能腔室，多个所述多功能腔室设于所述进样流道或所述出样流道上，用于给进入所述微流体通道内的反应样品或反应完成后生成的废液提供容置空间。可选地，所述进样流道包括混料流道，所述混料流道包括混料主流道、至少两个混料分流道；所述混料主流道连通所述主流道，每一所述混料分流道对应一所述进样位点和一所述多功能腔室。可选地，微流控芯片的尺寸为0.5～200mm；和/或，所述多功能腔室的体积范围为0.009～1000mm3。可选地，微流控芯片还具有拔模结构；和/或，微流控芯片的材料为玻璃、石英、聚二甲基硅氧烷、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯和聚苯乙烯中的一种或其衍生物；和/或，微流控芯片的驱动方式为气压驱动、电压驱动和磁场驱动中的一种。可选地，所述定位组件包括第一定位结构，所述第一定位结构设于所述芯片本体的边缘；所述第一定位结构用于对取出过程中的微流控芯片进行定位；和/或，所述定位组件包括第二定位件，所述第二定位件凸设于所述芯片本体的周侧，以在取出微流控芯片后，对运输过程中的微流控芯片进行定位；和/或，所述定位组件包括第三定位件，所述第三定位件凸设于所述芯片本体，以对需进入反应过程前的微流控芯片进行定位；和/或，所述定位组件包括第四定位部，所述第四定位部位于所述微流体通道内，以对反应过程中的微流体芯片进行定位。可选地，所述芯片主体包括依次键合的凸起层、流道层及薄膜层；所述进样位点、所述出样位点及所述驱动力进入位点设于所述凸起层的远离所述流道层的一侧；所述主流道设于所述流道层；所述进样流通部分设于所述流道层、另一部分设于所述凸起层，以连通所述进样位点与所述主流道；所述进样流道部分设于所述流道层、另一部分设于所述凸起层，以连通所述进样位点与所述主流道；所述出样流道部分设于所述流道层、另一部分设于所述凸起层，以连通所述出样位点与所述主流道；或，所述芯片主体包括依次键合的流道层和薄膜层；所述进样位点、所述出样位点及所述驱动力进入位点均设于所述流道层远离所述薄膜层的一侧；所述主流道、进样流道和出样流道均设于所述流道层内；所述进样流道连通所述进样位点和所述主流道，所述出样流道连通所述出样位点和所述主流道。相较于现有技术，本专利技术取得了以下有益效果：本专利技术技术方案中，通过设计微流控芯片内的微流体通道结构，实现了对进样样品体积的精准定量。具体地，设置了进样位点、进样流道、主流道、出样流道及出样位点，实现了进样样品的闭环流动；同时，设置了驱动力进入位点，以自动化驱动进入微流体通道内的进样样品的流入、混匀、反应、流出等；并且，通过交替设置进样流通和出样流道，既确保了不同进样样品在主流道上的混匀、完全反应，以及在反应完成后将反应后的废液带入出样流道内，又精准定量了进样样品的体积(即两相邻出样流道的主流道的体积)，在实现对样品体积精准定量的同时，大大减少了所需进样的样品的消耗量。通过设置定位组件实现了对微流控芯片的自动化批量化操作，大大降低了人工成本。并且由于定位组件的设置，大大加强了微流控芯片在自动化进程中的位置精准度，为后续样品的反应及反应后测量提供了稳定精准的环境。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微流控芯片，其特征在于，包括：/n芯片本体，具有进样位点、出样位点及驱动力进入位点；所述进样位点、所述出样位点及所述驱动力进入位点设于所述芯片本体的同一侧，所述进样位点和所述出样位点间隔设置；/n微流体通道，设于所述芯片本体内部；所述微流体通道包括进样流道、出样流道及主流道，所述进样流道和所述出样流道分别与所述主流道连通，所述进样流道和所述出样流道交替设置；所述出样流道设有多个，两相邻所述出样流道之间的所述主流道的体积为样品定量体积；/n所述进样位点与所述进样流道连通，所述出样位点与所述出样流道连通；所述驱动力进入位点连通于所述微流体通道，所述驱动力进入位点用于连接驱动装置以驱动流体在所述微流体通道内的移动；/n定位组件，设于所述芯片本体，用于限制微流控芯片的位置。/n

【技术特征摘要】
1.一种微流控芯片，其特征在于，包括：
芯片本体，具有进样位点、出样位点及驱动力进入位点；所述进样位点、所述出样位点及所述驱动力进入位点设于所述芯片本体的同一侧，所述进样位点和所述出样位点间隔设置；
微流体通道，设于所述芯片本体内部；所述微流体通道包括进样流道、出样流道及主流道，所述进样流道和所述出样流道分别与所述主流道连通，所述进样流道和所述出样流道交替设置；所述出样流道设有多个，两相邻所述出样流道之间的所述主流道的体积为样品定量体积；
所述进样位点与所述进样流道连通，所述出样位点与所述出样流道连通；所述驱动力进入位点连通于所述微流体通道，所述驱动力进入位点用于连接驱动装置以驱动流体在所述微流体通道内的移动；
定位组件，设于所述芯片本体，用于限制微流控芯片的位置。


2.如权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于，所述进样流道和所述出样流道分别与所述主流道成角度设置。


3.如权利要求2所述的微流控芯片，其特征在于，所述主流道的宽度为0.01～1mm。


4.如权利要求3所述的微流控芯片，其特征在于，所述主流道的截面尺寸大于所述进样流道的截面尺寸或所述出样流道的截面尺寸；和/或，
所述主流道的截面形状为矩形或梯形。


5.如权利要求1至4任一项所述的微流控芯片，其特征在于，微流控芯片还包括多个功能腔室，多个所述多功能腔室设于所述进样流道或所述出样流道上，用于给进入所述微流体通道内的反应样品或反应完成后生成的废液提供容置空间。


6.如权利要求5所述的微流控芯片，其特征在于，所述进样流道包括混料流道，所述混料流道包括混料主流道、至少两个混料分流道；
所述混料主流道连通所述主流道，每一所述混料分流道对应一所述进样位点和一所述多功能腔室。


7.如权利要求1至4任一项所述的微流控芯片，其特征在于，微流控芯片的尺寸为0.5～200mm；和/或，
所述多功能腔...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨帅涛，陈明峰，汪青松，梅海明，徐阳，易勇，熊相，李清界，
申请(专利权)人：深圳市国赛生物技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44