微流控芯片及血细胞检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种微流控芯片及血细胞检测装置，该微流控芯片包括：样本入口；样本废液收集口；及连通于所述样本入口与所述样本废液收集口之间的样本微流道；其中，所述样本微流道内设置有至少一对微电极，所述至少一对微电极能够在待测样本通过所述样本微流道时，产生信号变化以检测所述待测样本。本发明专利技术提供的微流控芯片及血细胞检测装置，能够解决现有技术中血细胞分析仪器设备成本高、操作要求高的问题。题。题。

【技术实现步骤摘要】
微流控芯片及血细胞检测装置


[0001]本专利技术涉及体外诊断(IVD)中的即时诊断(POCT)领域，具体涉及一种微流控芯片及血细胞检测装置。

技术介绍

[0002]微流控芯片是一种以在微米尺度空间对流体进行操控为主要特征的科学技术，具有将生物、化学等实验室的基本功能微缩到一个几平方厘米芯片上的能力，因此又称芯片实验室。微流控芯片多由微通道形成网络，以可控流体贯穿整个系统，用以实现常规化学或生物等实验室的各种功能。微流控芯片的基本特征和最大优势是多种单元技术在微小可控平台上灵活组合和规模集成。
[0003]生物粒子计数功能在医疗诊断领域有着广泛的应用。例如医院常用的血常规化验就是利用生物粒子计数的方法，对血液中的红细胞、血红蛋白、白细胞、血小板等粒子进行分类统计，在医学上具有很强的诊断参考价值。目前市面上常见的粒子计数产品采用流式细胞术的方法，使样本形成单细胞流，然后再利用电阻抗、光散射、电导、细胞化学染色等不同方法对粒子进行检测与统计。此类产品对检测仪器的要求很高，导致其造价高昂，不适用于基层医疗场景。
[0004]免疫检测在医疗诊断领域的应用则更为普遍，大量与人体相关的疾病都可以利用免疫检测技术来进行诊断。例如，与感染相关的生物标志物以及与心脏相关的生物标志物等，均可利用免疫检测技术进行诊断。免疫检测技术以一种或多种抗体作为分析试剂，对待测物进行定量或定性分析。
[0005]目前市面上已经出现了一些利用微流控芯片来进行免疫检测的产品，例如微点生物的mLabs、万孚生物的飞测等。这些产品大都采用免疫荧光的方式来对免疫反应进行检测，由于涉及到了荧光的激发与接收，使得仪器成本偏高，不利于在基层医疗和家庭医疗的场景中推广。
[0006]由此可见，目前市面上的生物粒子计数产品与免疫检测产品均存在设备仪器复杂且体积庞大，造价高昂等缺点，不利于在基层医疗和家庭医疗的推广和普及。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于提供一种微流控芯片及血细胞检测装置，能够解决现有技术中血细胞分析仪器设备成本高、操作要求高的问题。
[0008]本专利技术所提供的技术方案如下：
[0009]本专利技术至少一实施例中提供一种微流控芯片，包括：
[0010]样本入口；
[0011]样本废液收集口；
[0012]及连通于所述样本入口与所述样本废液收集口之间的样本微流道；
[0013]其中，在所述样本微流道内设置有至少一对微电极，所述至少一对微电极能够在
待测样本通过所述样本微流道时，产生信号变化以检测所述待测样本。
[0014]示例性的，所述样本微流道包括用于检测待测样本内预定生物粒子数量的粒子计数区，所述粒子计数区包括从所述样本入口分支出来、相互独立的多个分支微流道，每一所述分支微流道内设置至少一组微电极单元，每组所述微电极单元包括间隔设置的两个微电极，每组所述微电极单元中的两个微电极均垂直于所述分支微流道设置。
[0015]示例性的，所述分支微流道的宽度d1大于1个所述预定生物粒子的直径D，并小于2个所述预定生物粒子的直径D；且所述分支微流道的深度h1大于1个所述预定生物粒子的直径D，并小于2个所述预定生物粒子的直径D。
[0016]示例性的，所述分支微流道的数量为5～20个，且所述分支微流道的宽度d1为20～50μm，深度h1为20～50μm，流道总长度L为5～20mm。
[0017]示例性的，所述粒子计数区中的各分支微流道从所述样本入口侧向所述样本废液收集口侧依次包括：分支段、平行段及汇合段，
[0018]在所述分支段，多个分支微流道从所述样本入口一侧向所述样本废液收集口一侧呈逐渐分散状分支开；
[0019]在所述平行段，多个分支微流道相互平行；
[0020]在所述汇合段，多个分支微流道从所述样本入口一侧向所述样本废液收集口一侧呈逐渐收敛状汇合；
[0021]其中，所述微电极单元设置在各所述分支微流道的所述平行段。
[0022]示例性的，每一所述分支微流道内设置有至少2个所述微电极单元。
[0023]示例性的，每组所述微电极单元中，每个微电极的宽度d2与所述预定生物粒子的直径D的差值为0～5μm，且两个微电极之间的间距d3与所述预定生物粒子的直径D之间的差值为0～10μm。
[0024]示例性的，每一组所述微电极单元中，每个微电极的宽度d2为10～30μm，高度h2为0.02～0.2μm，且两个微电极之间的间距为20-50μm。
[0025]示例性的，所述样本微流道包括用于检测待测样本内预定抗体或抗原浓度的免疫检测区，所述免疫检测区包括汇合微流道，所述汇合微流道内设置有微电极阵列，所述微电极阵列的表面修饰有用于捕获所述预定抗体或抗原的辅助物，以使待测样本通过所述汇合微流道时，所述待测样本内的所述预定抗体或抗原被所述辅助物捕获，所述微电极阵列产生信号变化。
[0026]示例性的，所述粒子计数区的各所述分支微流道的出口端汇合于所述汇合微流道，且所述汇合微流道连通于所述粒子计数区的多个所述分支微流道与所述样本废液收集口之间。
[0027]示例性的，所述微电极阵列为插指状结构。
[0028]示例性的，所述微电极阵列中的每个微电极的宽度d4为3-5μm，高度h2为0.02～0.2μm，数量为10～900之间；
[0029]所述汇合微流道为一个单独的微流道，宽度为0.1～2mm，深度为0.04～0.1mm，流道总长度为5～10mm。
[0030]本专利技术实施例至少还提供了一种血细胞检测装置，包括：
[0031]如上所述的微流控芯片；
[0032]样本流速控制机构，用于使得待测样本以预定流速通过所述微流控芯片上的所述样本微流道；
[0033]及检测机构，电连接至所述微流控芯片上的所述微电极，用于检测所述微流控芯片的所述微电极的信号变化以检测所述待测样本。
[0034]示例性的，所述样本流速控制机构包括：用于向所述样本入口内的待测样本提供气压或者液压驱动力的气压或液压驱动单元。
[0035]示例性的，所述检测机构包括第一电源、第一电阻及第一检测器；所述第一电源的一端电连接至每组所述微电极单元中的一个微电极，所述第一电源的另一端通过所述电阻电连接至每组所述微电极单元中的另一微电极上，所述第一检测器与每组所述微电极单元中的两个微电极相连；
[0036]其中，当每一所述分支微流道内设置有至少2个所述微电极单元时，所述第一检测器包括：
[0037]第一接收器，用于接收每一所述微电极单元的信号；
[0038]第一比较器，用于比较同一所述分支微流道内的各所述微电极单元的信号；
[0039]第一判断器，用于当同一所述分支微流道内的各所述微电极单元的信号差值在阈值内时，判断检测结果准确；当同一所述分支微流道内的各所述微电极单元的信号差值在阈值外时，判断检测结果不准确；
[0040]第一计算器，用于当所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微流控芯片，其特征在于，包括：样本入口；样本废液收集口；及连通于所述样本入口与所述样本废液收集口之间的样本微流道；其中，在所述样本微流道内设置有至少一对微电极，所述至少一对微电极能够在待测样本通过所述样本微流道时，产生信号变化以检测所述待测样本。2.根据权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于，所述样本微流道包括用于检测待测样本内预定生物粒子数量的粒子计数区，所述粒子计数区包括从所述样本入口分支出来、相互独立的多个分支微流道，每一所述分支微流道内设置至少一组微电极单元，每组所述微电极单元包括间隔设置的两个微电极，每组所述微电极单元中的两个微电极均垂直于所述分支微流道设置。3.根据权利要求2所述的微流控芯片，其特征在于，所述分支微流道的宽度d1大于1个所述预定生物粒子的直径D，并小于2个所述预定生物粒子的直径D；且所述分支微流道的深度h1大于1个所述预定生物粒子的直径D，并小于2个所述预定生物粒子的直径D。4.根据权利要求3所述的微流控芯片，其特征在于，所述分支微流道的数量为5～20个，且所述分支微流道的宽度d1为20～50μm，深度h1为20～50μm，流道总长度L为5～20mm。5.根据权利要求2所述的微流控芯片，其特征在于，所述粒子计数区中的各分支微流道从所述样本入口侧向所述样本废液收集口侧依次包括：分支段、平行段及汇合段，在所述分支段，多个分支微流道从所述样本入口一侧向所述样本废液收集口一侧呈逐渐分散状分支开；在所述平行段，多个分支微流道相互平行；在所述汇合段，多个分支微流道从所述样本入口一侧向所述样本废液收集口一侧呈逐渐收敛状汇合；其中，所述微电极单元设置在各所述分支微流道的所述平行段。6.根据权利要求2所述的微流控芯片，其特征在于，每一所述分支微流道内设置有至少2个所述微电极单元。7.根据权利要求2所述的微流控芯片，其特征在于，每组所述微电极单元中，每个微电极的宽度d2与所述预定生物粒子的直径D的差值为0～5μm，且两个微电极之间的间距d3与所述预定生物粒子的直径D之间的差值为0～10μm。8.根据权利要求7所述的微流控芯片，其特征在于，每一组所述微电极单元中，每个微电极的宽度d2为10～30μm，高度h2为0.02～0.2μm，且两个微电极之间的间距为20-50μm。9.根据权利要求1至8任一项所述的微流控芯片，其特征在于，所述样本微流道包括用于检测待测样本内预定抗体或抗原浓度的免疫检测区，所述免疫检测区包括汇合微流道，所述汇合微流道内设置有微电极阵列，所述微电极阵列的表面修饰有用于捕获所述预定抗体或抗原的辅助物，以使待测样本通过所述汇合微流道时，所
述待测样本内的所述预定抗体或抗原被所述辅助物捕获，所述微电极阵列产生信号变化。10.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔皓辰，张湛，胡涛，袁春根，胡立教，申晓贺，
申请(专利权)人：北京京东方健康科技有限公司，
类型：发明
国别省市：