一种微流体芯片制造技术

技术编号:26932981 阅读:33 留言:0更新日期:2021-01-05 19:52
本实用新型专利技术提供一种微流体芯片,该微流体芯片包括衬底、至少一组微流体结构及至少一组隔热槽结构,其中,微流体结构位于衬底中,并包括依次连通的液体进口、液体输入流道、PCR反应腔、液体输出流道及液体出口,隔热槽结构上下贯穿衬底,其中,一组隔热槽结构在衬底中围成至少一个收容区域,一个收容区域中设有至少一组微流体结构。本实用新型专利技术的微流体芯片设有隔热槽结构,可以实现快速升降温,从而大大缩短PCR反应时间。该微流体芯片可通过硅基微流体芯片技术实现高精度的集成,尤其是芯片化,从而实现了设备的便携性、小型化,并可大规模量产,有助于降低设备成本。本实用新型专利技术的微流体芯片可应用于病毒、细菌、细胞、体液中的核酸类物质的检测。

【技术实现步骤摘要】
一种微流体芯片
本技术属于基因检测
,涉及一种微流体芯片。
技术介绍
2019年末爆发的新型冠状病毒COVID-19截至2020年5月全球已确诊400多万感染者,更严重的是,尤以美国为代表,感染数量仍在攀升并且高峰期尚未有明显迹象到达。造成这一严重后果的原因除了新冠病毒的易感染特性,疑似感染者无法得到及时检测确诊,导致丧失最佳治疗时机,并造成交叉感染,是重要原因之一。如若有快速、便捷、并且成本低的检测方法加以实施,对人群进行新冠病毒筛查,尤其是针对无症状感染者,在疫情检测时无需集中处理和隔空隔时的冷链运输和等待,将是非常有效遏制病毒感染扩散的手段。在疫情危害人民生命健康的同时,由于疫情原因,各国实施封城甚至封国措施,严重影响经济发展,所以快速、便捷、成本低且易于对人群进行病毒感染筛查的检测方法/设备便迫在眉睫。通常的病毒检测有三种手段:全基因测序、核酸检测、免疫蛋白检测。针对本次疫情,CT技术也成为非常重要的检测技术,但价格昂贵并且不便捷不适用于室外,比如海关、普通诊所进行检测。相比而言,核酸检测具有显著优势,包括自动化的检测流程、高通量化,样品进数据出的大型平台式检测方式、即时现场检测。然而目前市场上大多的核酸检测PCR(聚合酶链式反应,英文名称:polymerasechainreaction)仪不便携、速度慢(30分钟以上的PCR扩增过程)、且价格昂贵。因此,如何提供一种基于硅基微流体芯片的小型化、芯片化、检测流程高度集成的核酸PCR超快荧光检测技术和便携设备,成为本领域技术人员亟待解决的一个重要技术问题。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点,本技术的目的在于提供一种微流体芯片,用于解决现有技术中的核酸检测PCR仪不便携、速度慢且价格昂贵的问题。为实现上述目的及其他相关目的,本技术提供一种微流体芯片,包括:衬底;至少一组微流体结构,位于所述衬底中,所述微流体结构包括依次连通的液体进口、液体输入流道、PCR反应腔、液体输出流道及液体出口;至少一组隔热槽结构,上下贯穿所述衬底,一组所述隔热槽结构在所述衬底中围成至少一个收容区域,一个所述收容区域中设有至少一组所述微流体结构。可选地,所述PCR反应腔、所述液体输入流道、及所述液体输出流道均自所述衬底上表面开口,并往所述衬底下表面方向延伸,但未贯穿所述衬底下表面。可选地,所述微流体芯片还包括盖板,所述盖板位于所述衬底上表面,并遮盖所述PCR反应腔、所述液体输入流道、及所述液体输出流道。可选地,所述液体进口及所述液体出口的开口位于所述衬底的下表面或侧面。可选地,所述液体进口及所述液体出口均位于所述隔热槽结构外围,所述隔热槽结构包括至少两条分立设置的隔热槽,其中,至少有两条所述隔热槽在水平方向上部分重叠,所述液体输入流道及所述液体输出流道均穿过两条所述隔热槽之间的区域,以进入所述收容区域与所述PCR反应腔连接。可选地,所述微流体芯片包括至少两组所述微流体结构,其中,不同所述微流体结构的所述PCR反应腔的尺寸相同。可选地,所述微流体芯片包括至少两组所述微流体结构,其中,不同所述微流体结构的所述PCR反应腔的尺寸不同。可选地,所述PCR反应腔的宽度范围是0.1mm-2mm,长度范围是1mm-10mm。可选地,所述隔热槽结构包括至少一条隔热槽,所述隔热槽包含至少一个弯折角,所述弯折角呈弧形。可选地,所述PCR反应腔呈来回蜿蜒的蛇形。如上所述,本技术的微流体芯片设有隔热槽结构,可以实现快速升降温,从而大大缩短PCR反应时间,可以将通常需要30分钟以上的PCR扩增过程缩短到5分钟以内。同时,本技术的微流体芯片可通过硅基微流体芯片技术实现高精度的集成,尤其是芯片化,从而实现了设备的便携性、小型化,并可大规模量产,有助于降低设备成本。本技术的微流体芯片可应用于病毒、细菌、细胞、体液中的核酸类物质的检测,能够实现快速检测,有助于疫情状态下对人群进行快速筛查。附图说明图1a-图1b显示为实施例一中微流体芯片的俯视结构示意图。图2a-图2b显示为图1a-图1b所示微流体芯片的所述隔热槽结构及所述液体输入流道、所述液体输出流道的平面布局图。图3显示为实施例二中所述隔热槽结构及所述液体输入流道、所述液体输出流道的平面布局图。图4显示为实施例二中微流体芯片的俯视结构示意图。图5显示为实施例三中所述隔热槽结构及所述液体输入流道、所述液体输出流道的平面布局图。图6显示为实施例四中微流体芯片的俯视结构示意图。元件标号说明1微流体芯片101衬底102微流体结构1021液体进口1022液体输入流道1023PCR反应腔1024液体输出流道1025液体出口103隔热槽结构1031收容区域1032隔热槽具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本技术的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点与功效。本技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本技术的精神下进行各种修饰或改变。请参阅图1a至图6。需要说明的是,本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本技术的基本构想,遂图式中仅显示与本技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制,其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变,且其组件布局型态也可能更为复杂。实施例一本实施例中提供一种微流体芯片1,请参阅图1a或图1b,显示为该微流体芯片的俯视结构示意图,包括衬底101、至少一组微流体结构102及至少一组隔热槽结构103,其中,所述微流体结构102位于所述衬底101中,并包括依次连通的液体进口1021、液体输入流道1022、PCR反应腔1023、液体输出流道1024及液体出口1025,所述隔热槽结构103上下贯穿所述衬底101,其中,一组所述隔热槽结构103在所述衬底101中围成至少一个收容区域1031,一个所述收容区域1031中设有至少一组所述微流体结构102。图1a显示的是一组所述隔热槽结构103在所述衬底101中围成一个收容区域1031,一个所述收容区域1031中设有两组所述微流体结构102的情形。图1b显示的是一组所述隔热槽结构103在所述衬底101中围成一个收容区域1031,一个所述收容区域1031中设有四组所述微流体结构102的情形。作为示例,所述PCR反应腔1023、所述液体输入流道1022、及所述液体输出流道1024均自所述衬底101上表面开口,并往所述衬底101下表面方向延伸,但未贯穿所述衬底101下表面。作为示例,所述微流体芯片还包括盖板(未图示),所述盖板位于所述衬底101上表面,并遮盖所述PCR反应腔1023、所述液体输入流道1022、及所述本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种微流体芯片,其特征在于,包括:/n衬底;/n至少一组微流体结构,位于所述衬底中,所述微流体结构包括依次连通的液体进口、液体输入流道、PCR反应腔、液体输出流道及液体出口;/n至少一组隔热槽结构,上下贯穿所述衬底,一组所述隔热槽结构在所述衬底中围成至少一个收容区域,一个所述收容区域中设有至少一组所述微流体结构。/n

【技术特征摘要】
1.一种微流体芯片,其特征在于,包括:
衬底;
至少一组微流体结构,位于所述衬底中,所述微流体结构包括依次连通的液体进口、液体输入流道、PCR反应腔、液体输出流道及液体出口;
至少一组隔热槽结构,上下贯穿所述衬底,一组所述隔热槽结构在所述衬底中围成至少一个收容区域,一个所述收容区域中设有至少一组所述微流体结构。


2.根据权利要求1所述的微流体芯片,其特征在于:所述PCR反应腔、所述液体输入流道、及所述液体输出流道均自所述衬底上表面开口,并往所述衬底下表面方向延伸,但未贯穿所述衬底下表面。


3.根据权利要求2所述的微流体芯片,其特征在于:所述微流体芯片还包括盖板,所述盖板位于所述衬底上表面,并遮盖所述PCR反应腔、所述液体输入流道、及所述液体输出流道。


4.根据权利要求1所述的微流体芯片,其特征在于:所述液体进口及所述液体出口的开口位于所述衬底的下表面或侧面。


5.根据权利要求1所述的微流体芯片,其特征在于:所述液体进口及所述液体出口均位于所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘琦豆传国胡立磊胡春瑞刘博陈昌
申请(专利权)人:上海新微技术研发中心有限公司
类型:新型
国别省市:上海;31

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