一种生物芯片制造技术

本实用新型专利技术公开了一种生物芯片包括机体，在该机体上设置有微管道，在该微管道的上游上设置有流体隔离槽，在其下游上设置有吸头插入孔，流体隔离槽和吸头插入孔之间通过一个缩口连通；其中，流体隔离槽的横截面面积比微管道的横截面面积大，缩口的横截面比微管道的横截面面积小，吸头插入孔的形状与移液器吸头的形状相匹配。本实用新型专利技术利用缩口和流体隔离槽的结构，使得向吸头出入孔中加入的流体可单向流动，只有极少量将缩口填充，因此能够使一般熟练的实验人员采用正常的操作动作，就能顺利地将常规的生物样品或试剂加入到亲水性材料制成的微细道中时不会产生气泡，也不会因气泡的产生而使流体样品在微细管道中出现分段现象。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
一种生物芯片
本技术涉及一种生物芯片，尤其涉及生物芯片上的微管道加样口结构。
技术介绍
在微型全分析系统或芯片实验室中，许多缩微和集成化了的分析仪器和设备都会遇到和外部的宏观世界接口的问题，其中之一就是将定量的化学或生物样品和试剂如何做到方便、准确、精准和可靠地加入到该类系统中。现在已为广大的分析操作人员所熟悉和使用的是传统的手持式移液器，它是一种成熟的并具有较高定量精度的加样工具，因此也经常成为给微型全分析系统加样的首选工具。但是，随着试验程度的复杂化，手持式移液器在实际操作中加样效果往往不理想。如图1所示，一般来说，微型全分析系统多为亲水性材料制成的管道或腔体组成，它们的尺寸一般在几十微米到几百微米之间，甚至有的已经达到了纳米级。加样过程通过一个和移液器的吸头对接的加样口1完成。理想的情况是，样品从吸头打出进入加样口1后，流体会在虹吸原理的作用下被自动吸进和加样口连接的微管道2内。为了方便吸头的插入和固定，加样口1的尺寸略大于吸头出口处的外壁直径。由于它们之间存在有缝隙，而人工操作又很难保证吸头在加样口1内保持稳定而不发生抖动，空气因而很容易在此过程中被携带进微管道1中。当所加的样品或试剂含有表面活性剂时，这种可能性更是大为增加。另外，当加完样品后，加样口1一般应被封闭，以保证流体样品在微管道2内能够被驱动而不发生泄漏。在封闭过程中，加样口1内的空气因被略微压缩而极易挤进管道，从而导致加入的样品在微管道2内分段。
技术实现思路
针对上述存在的问题，本技术的目的在于提供一种生物芯片，该生物芯片的加样口能够使一般熟练的实验人员采用正常的操作规程，就能顺利地将常规的生物样品或试剂加入到亲水性材料制成的微细管道中时不会产生气泡，也不会因气泡的产生而使流体样品在微细管道中出现分段现象。-->为实现上述目的，本技术一种生物芯片包括机体，在该机体上设置有微管道，在该微管道的上游上设置有流体隔离槽，在其下游上设置有吸头插入孔，所述流体隔离槽和吸头插入孔之间通过一个缩口连通；其中，所述微管道的横截面面积比流体隔离槽的横截面面积所述小，所述缩口的横截面比所述微管道的横截面面积小，所述吸头插入孔的形状与移液器吸头的形状相匹配。进一步地，所述微管道的水利直径比所述吸头插入孔的水利直径小。本技术利用缩口和流体隔离槽的结构，当向吸头出入孔中加入流体时只有极少量流体将缩口填充，其余液体在预设微型管道中单向流动，因此能够使一般熟练的实验人员采用正常的操作规程，就能顺利地将常规的生物样品或试剂(其中包括含有各种表面活性剂的流体溶液，例如组织液，血液，细胞培养液等等)加入到亲水性材料制成的微细道中时不会产生气泡，也不会因气泡的产生而使流体样品在微细管道中出现分段现象。附图说明图1为现有技术的结构剖面示意图。图2为本技术的结构剖面示意图。图3为图2的俯视剖面示意图。具体实施方式如图2、3所示，本技术包括机体5，在该机体5上设置有微管道2，在该微管道2的上游上设置有流体隔离槽4，在其下游上设置有吸头插入孔1，用于插入和固定移液器的吸头，并接受从吸头打出的流体样品或试剂，流体隔离槽4和吸头插入孔1之间通过一个缩口3连通，缩口3的作用是：一方面能够产生一定的被动阀效应，将由吸头打进吸头插入孔1的流体限制在吸头插入孔1之内，另一方面又允许吸头插入孔1内的一部分空气在此过程中能够被排挤到流体隔离槽4而释放掉，这样在很大程度上就减少了将气泡携带进上游微管道2的机会；其次，当封闭加样口时，外力产生的正压会将流体进一步完全推入到和吸头插入孔1相通的下游微管道2内，而不会进入流体隔离槽4以及和它相通的上游微管道2，因此也就不会产生流体分段现象；其中，流体隔离槽4的横截面面积比微管道2的横截面面积大，缩口3的横截面比微管道2的横截面面积小，吸头插入孔1的形状与移液器吸头的形状相匹配。为了进一步提高该结构的可靠性，一般还要求微管道2的水利直径小于吸头插入孔2的水利直径(管道中的流体可以看成是无数微元流束的总和，这些微-->元流束的总和成为总流。在总流的有效截面上，流体和固体边界接触的长度成为湿周，用符号X表示。总流的有效截面面积和湿周的比值成为水利半径，水利直径即为水利半径的倍数关系)，这样，和吸头插入孔1连通的微管道2因为表面张力的作用能够产生一定的负压，一方面自动吸入流体样品，另一方面更相对增强了缩口3的被动阀效应。根据移液器吸头的锥形形状，吸头插入孔1的截面尺寸和形状可以进一步作相应的设计，一方面使得吸头能够插入一定深度，并起到最佳的固定和稳定吸头的作用，另一方面又保证吸头始终和吸头插入孔1的底部保持一段距离，使得空气在被打出的流体之前或进入到下游的微管道2内，或进入上游一侧的流体隔离槽内，将携带进气泡的可能性降低到最低。缩口3也可以是窄缝结构，缩口3或窄缝的形状可以是规则的，也可以是三维空间里某种特定的曲线、曲面形状组成的三维空腔。另外，机体5可以是一体结构，也可以是层状结构。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生物芯片，其特征在于，包括机体，在该机体上设置有微管道，在该微管道的上游上设置有流体隔离槽，在其下游上设置有吸头插入孔，所述流体隔离槽和吸头插入孔之间通过一个缩口连通；其中，所述流体隔离槽的横截面面积比所述微管道的横截面面积大，所述缩口的横截面比所述微管道的横截面面积小，所述吸头插入孔的形状与移液器吸头的形状相匹配。

【技术特征摘要】
1、一种生物芯片，其特征在于，包括机体，在该机体上设置有微管道，在该微管道的上游上设置有流体隔离槽，在其下游上设置有吸头插入孔，所述流体隔离槽和吸头插入孔之间通过一个缩口连通；其中，所述流体隔离槽的横截面面积比所...

【专利技术属性】
技术研发人员：邴德强，
申请(专利权)人：邴德强，
类型：实用新型
国别省市：91[中国|大连]