一种数字微流控芯片及其检测系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种数字微流控芯片，包括：至少一个芯片上游；至少一个芯片下游，与至少一个所述芯片上游相对应；处理单元，分别连接所述芯片上游和所述芯片下游，所述芯片上游流出的流体先经过所述处理单元后再流入所述芯片下游；试剂仓库，储存有至少一种试剂，与所述处理单元连接。通过该数字微流控芯片结构，对于上游芯片流出的流体，先经过处理单元进行分析和处理，其中，还可以将试剂仓库中的试剂引入处理单元中以对流体进行更精确的处理，再传递至芯片下游中进行后续的操作，可实现检测过程中调整流体参数，可以确保检测方案的正确执行。

【技术实现步骤摘要】
一种数字微流控芯片及其检测系统
本技术涉及微流控领域，特别是涉及一种增设了处理单元的数字微流控芯片及数字微流控芯片检测系统。
技术介绍
数字微流控技术是微流控技术的分支，其特点是操控对象为微液滴而不是连续的微流体。连续微流体操控相比，其优点包括消耗试剂量更少、样本处理更便捷、结构简单易于集成和可操控的目标范围更广。目前数字微流控主要通过微电极阵列和介电浸润技术，实现微液滴的操控，包括微液滴的生成、分离、合成和运输等。通过在芯片上集成各种功能单元，在化学、生物和医学等各个领域都有应用价值，如充当微反应器、细胞和分子实验、全自动免疫分析、药物测定和临床诊断等。在现有数字微流控芯片中，一般都是根据固定的操作流程对所有微流体进行处理已完成指定目标，只在操作完成后进行统一的分析，无法避免操作过程中因微流体理化指标与设定值出现偏差带来的影响，使得重复操作或高通量分析的结果存在不可避免的偏差，降低了操作的成功率和结果的可靠性，从而一定程度上限制了数字微流控技术的应用范围。在一些数字微流控芯片中，为了保证操作的成功率和结果的可靠性，增加了流体蒸发超过阈值后补充流体，但由于功能单一应用较为局限。为了解决现有技术中存在的问题，本领域技术人员希望开发一种能在操作流程中对流体进行分析和处理的微流控芯片，以提高检测结果的稳定性和准确性。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种数字微流控芯片，通过增添了处理单元，以完善数字微流控中流体的分析处理功能。本技术的另一目的在于提供一种数字微流控芯片，通过增添了处理单元，以完善数字微流控中流体的分析处理功能。本技术的又一目的在于提供一种数字微流控芯片检测系统，增强了数字微流控中流体的分析处理功能，提高了检测结果的稳定性和准确性。为此，本技术第一方面提出一种数字微流控芯片，包括：至少一个芯片上游；至少一个芯片下游，与所述至少一个芯片上游相对应；处理单元，分别连接所述芯片上游和所述芯片下游，所述芯片上游流出的流体先经过所述处理单元后再流入所述芯片下游；试剂仓库，储存有至少一种试剂，与所述处理单元连接。通过在数字微流控芯片中增设处理单元，对于芯片上游流出的流体，先经过处理单元被分析和处理后，再流入至芯片下游中进行后续的操作，则可实现检测过程中调整流体参数，可以确保检测方案的正确执行。通过试剂仓库和处理单元连接，将试剂仓库中的试剂引入处理单元中以对流体进行更精确的处理，确保处理后的流体以最优状态参与芯片下游的后续操作，可以进一步确保检测方案的正确执行。进一步的，所述处理单元包括：流体分析区，与所述芯片上游连接，用于容纳待分析的流体；流体处理区，与所述流体分析区连接，用于对流体进行处理。进一步的，所述流体分析区包括：流体体积检测区,用于测定流体的体积；吸光度检测区，用于测定流体的吸光值；和/或温度检测区，用于测定流体的温度。进一步的，所述流体处理区包括：流体混合区，用于将来自所述试剂仓库的试剂进行混合；流体分离区，用于缩减流体的体积；流体浓缩区，用于提高流体的浓度；流体调温区，用于流体的升温或降温；和/或流体萃取区，用于去除流体中的特定成分。进一步的，所述流体分析区与所述流体处理区之间的连接为可逆流通连接，流体经过所述流体处理区处理完成后再次进入所述流体分析区进行确认。进一步的，所述试剂仓库与所述流体分析区连接，调用所述试剂仓库时需先经过流体分析区的分析且满足设定的条件后再作为补充试剂进入流体处理进行原定检测方法的处理操作。进一步的，所述芯片上游包括DNA提取纯化模块；所述芯片下游包括DNA扩增模块；所述流体分析区包括吸光度检测区、流体体积检测区和电阻测定区；所述流体处理区包括流体混合区、流体分离区和流体浓缩区。本技术第二方面提出一种数字微流控芯片，包括：至少一个芯片上游；至少一个芯片下游，与至少一个所述芯片上游相对应；处理单元，分别与所述芯片上游和所述芯片下游连接，且所述芯片上游和所述芯片下游连接；试剂仓库，储存有至少一种试剂，与所述处理单元连接。进一步的，所述试剂仓库分别与所述处理单元、所述芯片上游和所述芯片下游连接。本技术第三方面提出一种数字微流控芯片检测系统，包括处理模块和上述的数字微流控芯片，所述处理模块接收所述数字微流控芯片中处理单元内流体的数据并对得到的数据进行分析，和发出对所述数字微流控芯片内流体进行处理的指令。本技术的有益效果在于：在数字微流控芯片中增设处理单元，还设置了试剂仓库和处理单元连接，对于芯片上游流出的流体，先经过处理单元进行分析和处理，其中，还可以将试剂仓库中的试剂引入处理单元中以对流体进行更精确的处理，再传递至芯片下游中进行后续的操作，可实现检测过程中调整流体参数，可以确保检测方案的正确执行。处理单元设置有流体分析区与流体处理区，其间的连接为可逆流通连接。可以使得经过流体处理后的流体能够再次进入流体分析区，然后进行第二次检测，符合设定要求后再进入芯片下游执行后续的操作。反应过程中的分析结果与检测的最终结果数据均可以反馈至检测系统处理模块，检测系统处理模块根据反应过程中流体分析数据和芯片下游的检测结果数据，进行大数据统计和分析，得出此类检测流程和检测系统的最优处理方法，从而制定出基于处理单元的最佳配比方案。附图说明图1是根据本技术一个实施例的数字微流控芯片的示意图；图2是处理单元的操作流程图；图3是调用试剂仓库的试剂的操作流程图；图4是基于处理单元的最佳配比方案的操作流程图。图中：芯片上游1，芯片下游2，处理单元3，流体分析区31，流体处理区32，试剂仓库4。具体实施方式下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。参考图1，根据本申请的一个实施例提供的数字微流控芯片，包括：至少一个芯片上游1；至少一个芯片下游2，与所述芯片上游1相对应；处理单元3，分别连接所述芯片上游1和所述芯片下游2，所述芯片上游1流出的流体先经过所述处理单元3后再流入所述芯片下游2；试剂仓库4，储存有至少一种试剂，与所述处理单元3连接。在数字微流控芯片的检测过程中，流体会在数字微流控芯片的各区间流通进行相关的处理或反应，一般的，将流体先流通的区间称为芯片上游1，将流体后流通的区间称为芯片下游2。现有的数字微流控芯片中，一般都是芯片上游1流出的流体直接进入芯片下游2，在完成了芯片上游1与芯片下游2的全部操作后再对结果进行统一的分析，无法对操作过程中流体的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种数字微流控芯片，其特征在于，包括：/n至少一个芯片上游；/n至少一个芯片下游，与至少一个所述芯片上游相对应；/n处理单元，分别连接所述芯片上游和所述芯片下游，所述芯片上游流出的流体先经过所述处理单元后再流入所述芯片下游；/n试剂仓库，储存有至少一种试剂，与所述处理单元连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种数字微流控芯片，其特征在于，包括：
至少一个芯片上游；
至少一个芯片下游，与至少一个所述芯片上游相对应；
处理单元，分别连接所述芯片上游和所述芯片下游，所述芯片上游流出的流体先经过所述处理单元后再流入所述芯片下游；
试剂仓库，储存有至少一种试剂，与所述处理单元连接。


2.根据权利要求1所述的数字微流控芯片，其特征在于，所述处理单元包括：
流体分析区，与所述芯片上游连接，用于容纳待分析的流体；
流体处理区，与所述流体分析区连接，用于对流体进行处理。


3.根据权利要求2所述的数字微流控芯片，其特征在于，所述流体分析区包括:
流体体积检测区,用于测定流体的体积；
吸光度检测区，用于测定流体的吸光值；
和/或温度检测区，用于测定流体的温度。


4.根据权利要求2所述的数字微流控芯片，其特征在于，所述流体处理区包括：
流体混合区，用于将来自所述试剂仓库的试剂进行混合；
流体分离区，用于缩减流体的体积；
流体浓缩区，用于提高流体的浓度并缩减流体的体积；
流体调温区，用于流体的升温或降温；
和/或流体萃取区，用于去除流体中的特定成分。


5.根据权利要求2所述的数字微流控芯片，其特征在于，所述流体分析区与所述流...

【专利技术属性】
技术研发人员：周侗，顾志鹏，刘仁源，潘林伟，张瑜，
申请(专利权)人：东莞市东阳光诊断产品有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44