微流控芯片及体外检测系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种微流控芯片和含有该微流控芯片的体外检测系统。在向微流控芯片的加样腔体中加入样本溶液后，通过旋转离心，样本溶液经由第一连接微流道进入定量腔体和第一废液腔体中，并逐渐填满第一废液腔体和定量腔体，多余的样本溶液经由溢流微流道溢流进入第二废液腔体中，通过进一步离心可以将样本溶液中的固体杂质等与待测溶液分离，固体杂质等被离心沉淀至第一废液腔体中，待测溶液留在靠近于近心端的定量腔体中，从而实现对样本溶液的分离和定量。该微流控芯片在加入样本溶液后只需要一次离心就可以实现样本溶液中杂质和目标待测溶液的分离和定量，无需过多的离心操作，因而操作简便，需要等待的时间短，样本处理的效率显著提高。

【技术实现步骤摘要】
微流控芯片及体外检测系统
本技术涉及体外诊断
，尤其是涉及一种微流控芯片及体外检测系统。
技术介绍
体外诊断行业(InVitroDiagnosis，IVD)属于医药生物行业，是指将血液、体液、组织等样本从人体中取出，使用体外检测试剂、仪器等对样本进行检测与校验，以便对疾病进行预防、诊断、治疗检测、后期观察、健康评价、遗传疾病预测等。体外诊断按照方法学分为生化诊断、免疫诊断和分子诊断三大类，以及从生化、免疫和分子诊断中分化出来的床旁快速诊断POCT。干化学反应是生化诊断的一种，是利用生化试剂与特定的底物反应，再通过仪器定量检测出标的物浓度，推算出人体的某些生化指标。传统生化诊断需要在大型生化仪上进行检测，由此导致试剂消耗多、灵活性不够等问题；一般的干式生化POCT诊断方式则在测试通量上较低，一般一次只能测验一个或几个样本、一个或几个项目。微流控芯片技术(Microfluidics)能把生物、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在芯片上，自动完成分析全过程，极大的提高了检测效率，同时具有小型化、自动化等优点，因而在POCT领域中应用越来越广泛。在生化检测领域中，以美国的Abaxis公司为代表，率先开发了用于生化检测的微流控芯片，国内如天津微纳芯、成都斯马特等都有类似微流控芯片开发。传统产品的芯片对全血样本的定量与分配过程，往往需要将全血的分离和血清的定量过程分开，因此需要进行多次的离心分离和定量，使得样本处理的时间比较长，导致检测时间过于延长。
技术实现思路
基于此，有必要提供一种能够提高样本处理效率的微流控芯片和含有该微流控芯片的体外检测系统。一种微流控芯片，具有分离定量单元，所述分离定量单元包括加样腔体、第一连接微流道、定量腔体、第一废液腔体、溢流微流道和第二废液腔体；所述加样腔体具有加样孔；所述定量腔体通过所述第一连接微流道与所述加样腔体连通；所述第一废液腔体与所述定量腔体连通；所述第二废液腔体通过所述溢流微流道与所述定量腔体连通；所述分离定量单元具有在离心时靠近旋转中心的近心端；所述加样腔体较所述定量腔体靠近所述近心端；所述定量腔体较所述第一废液腔体靠近所述近心端；当所述定量腔体中填满液体后，多余的液体能够经由所述溢流微流道进入所述第二废液腔体，所述第二废液腔体整体距离所述近心端的距离不大于所述定量腔体距离所述近心端的距离。在其中一个实施例中，所述加样孔较所述加样腔体与所述第一连接微流道的连接位置更靠近所述近心端。在其中一个实施例中，所述加样腔体还具有第一透气孔，所述第一透气孔较所述加样腔体与所述第一连接微流道的连接位置更靠近所述近心端。在其中一个实施例中，所述加样腔体与所述第一连接微流道的连接处呈漏斗状。在其中一个实施例中，所述微流控芯片还包括质控腔体，所述质控腔体与所述第二废液腔体连通，所述质控腔体较所述第二废液腔体远离所述近心端。在其中一个实施例中，所述微流控芯片还包括与所述第二废液腔体连通的第二连接微流道，所述第二连接微流道自与所述第二废液腔体连接的一端逐渐向靠近所述近心端的方向延伸，并在另一端设有第二透气孔。在其中一个实施例中，所述微流控芯片还包括第三连接微流道，所述第一废液腔体通过所述第三连接微流道与所述定量腔体连通。在其中一个实施例中，所述微流控芯片还包括出液微流道，所述出液微流道的一端与所述定量腔体连通，另一端具有渗透孔。在其中一个实施例中，所述出液微流道包括毛细流道，所述毛细流道的一端与所述第三连接微流道连接，另一端设有所述渗透孔；所述毛细流道自与所述第三连接微流道连接的一端逐渐向靠近所述近心端的方向延伸并弯折后向远离所述近心端的方向延伸；所述毛细流道的弯折顶点位置较所述定量腔体与所述第一连接微流道的连接位置处更靠近所述近心端。在其中一个实施例中，所述出液微流道还包括第四连接微流道，所述第四连接微流道的一端与所述第三连接微流道连接，另一端与所述毛细流道连接。在其中一个实施例中，所述第四连接微流道自与所述第三连接微流道连接的一端逐渐向靠近所述近心端的方向延伸以与所述毛细流道连接。在其中一个实施例中，各所述微流控芯片上设有一个所述分离定量单元。在其中一个实施例中，所述微流控芯片上还具有用于安装在离心设备上的卡接部。在其中一个实施例中，所述卡接部位于所述近心端。一种体外检测系统，包括上述任一实施例所述的微流控芯片和检测机构，所述检测机构与所述定量腔体连通，所述检测机构用于检测所述定量腔体内的样本。在其中一个实施例中，所述体外检测系统还包括用于安装在离心设备上的离心托盘，所述离心托盘上设有用于放置所述微流控芯片的安装位。在其中一个实施例中，所述离心托盘的中部具有旋转安装部，所述安装位有多个，多个所述安装位围绕所述旋转安装部设置。在其中一个实施例中，所述离心托盘在所述安装位设有至少一个用于观察所述微流控芯片状态和/或检测结果的观察孔。在其中一个实施例中，所述检测机构为干化学试纸。在其中一个实施例中，所述干化学试纸包括支撑层和在所述支撑层上依次层叠设置的反应指示层和扩散层，所述反应指示层中含有能够与待测样本中目标物质反应的反应试剂和指示试剂，所述扩散层通过所述进样口面向于所述渗透孔。在其中一个实施例中，所述微流控芯片围绕所述分离定量单元的渗透孔设有安装槽，所述检测机构镶嵌在各所述安装槽中。上述微流控芯片的分离定量单元具有加样腔体、第一连接微流道、定量腔体、第一废液腔体、溢流微流道和第二废液腔体，各腔体与微流道配合构成连通器的结构，在向加样腔体中加入样本溶液后，通过旋转离心，样本溶液经由第一连接微流道进入定量腔体和第一废液腔体中，并逐渐填满第一废液腔体和定量腔体，多余的样本溶液经由溢流微流道溢流进入第二废液腔体中，通过进一步离心可以将样本溶液中的固体杂质等与待测溶液分离，固体杂质等被离心沉淀至第一废液腔体中，待测溶液留在靠近于近心端的定量腔体中，从而实现对样本溶液的分离和定量。需要检测时，可以使用检测机构对定量腔体中定量的待测溶液进行检测。该微流控芯片在加入样本溶液后只需要一次离心就可以实现样本溶液中杂质和目标待测溶液的分离和定量，无需过多的离心操作，因而操作简便，需要等待的时间短，样本处理的效率显著提高。进一步，该微流控芯片设置有包括毛细流道的出液微流道，毛细流道自与第三连接微流道连接的一端逐渐向靠近近心端的方向延伸并弯折后向远离近心端的方向延伸，并且毛细流道的弯折顶点位置较定量腔体与第一连接微流道的连接位置处更靠近于近心端，这样在样本溶液的离心分离和定量时，由于离心力大于毛细流道内的毛吸力，样本溶液不会突破毛细流道的弯折顶点，该毛细流道即可起到“阀门”的关闭作用，后续在检测时，在低速离心的情况下，存在定量腔体内的待测溶液就会在毛吸力的作用下沿毛细流道不断前进，并突破毛细流道的弯折顶点位置，“阀门”打开，在虹吸作用下，待测溶液继续前进并渗透孔渗出至检测机构被检测。<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，具有分离定量单元，所述分离定量单元包括加样腔体、第一连接微流道、定量腔体、第一废液腔体、溢流微流道和第二废液腔体；所述加样腔体具有加样孔；所述定量腔体通过所述第一连接微流道与所述加样腔体连通；所述第一废液腔体与所述定量腔体连通；所述第二废液腔体通过所述溢流微流道与所述定量腔体连通；/n所述分离定量单元具有在离心时靠近旋转中心的近心端；所述加样腔体较所述定量腔体靠近所述近心端；所述定量腔体较所述第一废液腔体靠近所述近心端；当所述定量腔体中填满液体后，多余的液体能够经由所述溢流微流道进入所述第二废液腔体，所述第二废液腔体整体距离所述近心端的距离不小于所述定量腔体距离所述近心端的距离。/n

【技术特征摘要】
1.一种微流控芯片，其特征在于，具有分离定量单元，所述分离定量单元包括加样腔体、第一连接微流道、定量腔体、第一废液腔体、溢流微流道和第二废液腔体；所述加样腔体具有加样孔；所述定量腔体通过所述第一连接微流道与所述加样腔体连通；所述第一废液腔体与所述定量腔体连通；所述第二废液腔体通过所述溢流微流道与所述定量腔体连通；
所述分离定量单元具有在离心时靠近旋转中心的近心端；所述加样腔体较所述定量腔体靠近所述近心端；所述定量腔体较所述第一废液腔体靠近所述近心端；当所述定量腔体中填满液体后，多余的液体能够经由所述溢流微流道进入所述第二废液腔体，所述第二废液腔体整体距离所述近心端的距离不小于所述定量腔体距离所述近心端的距离。


2.如权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于，所述加样孔较所述加样腔体与所述第一连接微流道的连接位置更靠近所述近心端。


3.如权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于，所述加样腔体还具有第一透气孔，所述第一透气孔较所述加样腔体与所述第一连接微流道的连接位置更靠近所述近心端。


4.如权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于，所述加样腔体与所述第一连接微流道的连接处呈漏斗状。


5.如权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于，还包括质控腔体，所述质控腔体与所述第二废液腔体连通，所述质控腔体较所述第二废液腔体远离所述近心端。


6.如权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于，还包括与所述第二废液腔体连通的第二连接微流道，所述第二连接微流道自与所述第二废液腔体连接的一端逐渐向靠近所述近心端的方向延伸，并在另一端设有第二透气孔。


7.如权利要求1～6中任一项所述的微流控芯片，其特征在于，还包括第三连接微流道，所述第一废液腔体通过所述第三连接微流道与所述定量腔体连通。


8.如权利要求7所述的微流控芯片，其特征在于，还包括出液微流道，所述出液微流道的一端与所述定量腔体连通，另一端具有渗透孔。


9.如权利要求8所述的微流控芯片，其特征在于，所述出液微流道包括毛细流道，所述毛细流道的一端与所述第三连接微流道连接，另一端设有所述渗透孔；
所述毛细流道自与所述第三连接微流道连接的一端逐渐向靠近所述近心端的方向延伸并弯折后向远离所述近心端的方向延伸；所述毛...

【专利技术属性】
技术研发人员：白孟斌，万惠芳，冷杰，苗再奎，
申请(专利权)人：广州万孚生物技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44