一种微流控芯片及物质检测方法技术

本发明专利技术提供一种微流控芯片及物质检测方法，该微流控芯片包括本体与盖板，其中，本体包括相对设置的加样面与流道面，盖板位于本体的流道面上。本发明专利技术构建了一种稳定的方便量产的具有液路切换功能的微流控芯片，其中，微流控芯片带有多个阀门孔，可实现液路切换，微流控芯片的本体与盖板可分别采用硬质塑料和柔性材质，二者通过化学方法键合可有效防止微流控芯片在工作过程中漏液的发生，阀门孔的关闭与开放可通过电控方式实现。本发明专利技术的微流控芯片可用于物质检测，例如检测液体样本中待测物的含量，具有广泛的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种微流控芯片及物质检测方法
本专利技术属于微流控和医疗诊断领域，涉及一种微流控芯片及物质检测方法。
技术介绍
微流控技术是一种对微量液体进行操控的技术。一般的微流控芯片可以有多种选择的稳定实现液体引流、液滴发生、细胞捕获、毛细动力、离心动力等液体控制。然而对于多液路切换及阀门的需求，选择却相对单一也难以整合。目前在科研上使用最广泛的是基于PDMS(聚二甲基硅氧烷)和玻璃键合后制作形成的薄膜阀门。然而PDMS-玻璃芯片虽然在手工制作上较为方便，但是类似AB胶的PDMS并非批量加工的理想材料。此外，软性PDMS材料极易受温度影响发生伸缩，脱模后流道的尺寸无法保证。也有通过将橡胶片与硬质塑料压紧后形成的阀门结构。橡胶片与硬质塑料之间没有任何键合，密封是靠压紧橡胶片实现的，因此不但容易漏液，而且流道的尺寸会由于橡胶片压紧的力不同而发生变化。因此，如何提供一种方便量产的具有液路切换功能的微流控芯片，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，本专利技术的目的在于提供一种微流控芯片及物质检测方法，用于解决现有技术中缺少方便量产的具有液路切换功能的可靠微流控芯片的问题。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种微流控芯片，包括：本体，包括相对设置的加样面与流道面；至少两个加样腔室，位于所述本体中，所述加样腔室自所述加样面开口，并往所述流道面方向延伸，但未贯穿所述流道面；至少两个加样孔，位于所述本体中，所述加样孔自所述加样面开口，并往所述流道面方向延伸，但未贯穿所述流道面，所述加样孔与所述加样腔室连通；至少两个阀门孔，位于所述本体中，所述阀门孔自所述流道面开口，并往所述加样面方向延伸，但未贯穿所述加样面；至少两个导液孔，位于所述本体中，所述导液孔贯穿所述阀门孔的底面，并与所述加样腔室连通，所述导液孔在所述阀门孔的底面的开口面积小于所述阀门孔在所述流道面的开口面积；检测腔室，位于所述本体中，所述检测腔室自所述流道面开口，并往所述加样面方向延伸，但未贯穿所述加样面；流道，位于所述本体中，所述流道自所述流道面开口，并往所述加样面方向延伸，但未贯穿所述加样面，所述流道的输入端分别与各个所述阀门孔连通，所述流道的输出端与所述检测腔室连通；盖板，位于所述本体的所述流道面上，所述盖板覆盖所述阀门孔、所述流道及所述检测腔室，所述盖板面向所述阀门孔的部位采用柔性材质。可选的，所述盖板整体采用所述柔性材质。可选的，所述柔性材质包括聚二甲基硅氧烷。可选的，所述本体的材质包括硬质塑料。可选的，所述硬质塑料包括聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、环烯烃共聚物、环烯烃聚合物及聚苯乙烯中的任意一种。可选的，所述盖板与所述本体的所述流道面通过键合方式连接。可选的，在键合之前，所述盖板与所述本体的键合面均经过等离子体处理，且所述本体的流道面进一步经过3-氨基丙基三乙氧基硅烷溶液修饰。可选的，所述微流控芯片还包括：废液收集腔室，位于所述本体中，并与所述检测腔室连通，所述废液收集腔室自所述流道面开口，并往所述加样面方向延伸，但未贯穿所述加样面；废液出口，位于所述本体中，并与所述废液收集腔室连通，所述废液出口自所述加样面开口，并往所述流道面方向延伸，但未贯穿所述流道面。可选的，所述微流控芯片还包括废液缓冲腔室，所述废液缓冲腔室位于所述本体中，并位于所述检测腔室与所述废液收集腔室之间，所述废液缓冲腔室自所述流道面开口，并往所述加样面方向延伸，但未贯穿所述加样面，所述检测腔室、所述废液缓冲腔室及所述废液收集腔室依次连通。可选的，所述检测腔室与所述废液缓冲腔室之间通过次级流道连通，所述次级流道自所述流道面开口，并往所述加样面方向延伸，但未贯穿所述加样面。可选的，所述废液缓冲腔室与所述废液收集腔室之间通过外接泵连通，所述外接泵包括泵入口与泵出口，所述微流控芯片还包括用于与所述泵入口连接的第一接口及用于与所述泵出口连接的第二接口，所述第一接口与所述第二接口均位于所述本体中，自所述加样面开口，并往所述流道面方向延伸，但未贯穿所述流道面，所述第一接口与所述废液缓冲腔室连通，所述第二接口与所述废液收集腔室连通。可选地，所述微流控芯片还包括外接泵放置槽，所述外接泵放置槽位于所述本体中，自所述加样面开口，并往所述流道面方向延伸，但未贯穿所述流道面，所述第一接口与所述第二接口位于所述外接泵放置槽内。本专利技术还提供一种物质检测方法，其采用如上任意一项所述的微流控芯片进行物质检测。可选的，所述物质检测方法包括以下步骤：将不同液体通过不同的所述加样孔加入相应的所述加样腔室；按照预设顺序开放其中一个所述阀门孔，并关闭其余的所述阀门孔，完成多种液体按顺序自所述加样腔室向所述检测腔室的输送。可选的，通过施加按压力于所述盖板正对所述阀门孔的部位，使所述盖板密封住所述导液孔，实现所述阀门孔的关闭；通过释放所述盖板正对所述阀门孔的部位的按压力，实现所述阀门孔的开放。可选的，通过人工方式或电控方式操作按压工具来施加所述按压力或释放所述按压力。如上所述，本专利技术构建了一种稳定的方便量产的具有液路切换功能的微流控芯片，其中，微流控芯片带有多个阀门孔，可实现液路切换，微流控芯片的本体与盖板可分别采用硬质塑料和柔性材质，二者通过化学方法键合可有效防止微流控芯片在工作过程中漏液的发生，所述阀门孔的关闭与开放可通过电控方式实现。本专利技术的微流控芯片可用于物质检测，例如检测液体样本中待测物的含量，具有广泛的应用前景。附图说明图1显示为本专利技术的微流控芯片的正视图。图2显示为本专利技术的微流控芯片中本体的加样面示意图。图3显示为本专利技术的微流控芯片中本体的流道面示意图。图4-图5显示为本专利技术的微流控芯片中本体的立体结构示意图。图6-图7显示为本专利技术的微流控芯片的立体分解结构示意图。图8-图9显示为本专利技术的微流控芯片的立体分解结构透视图。元件标号说明1本体2盖板3加样孔4加样腔室5导液孔6第一接口7第二接口8外接泵放置槽9废液出口10阀门孔11流道12检测腔室13次级流道14废液缓冲腔室15废液收集腔室具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，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专利技术的其他优点与功效。本专利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，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。请参阅图1至图9。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专利技术的基本构想，遂图式中仅显示与本专利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，包括：/n本体，包括相对设置的加样面与流道面；/n至少两个加样腔室，位于所述本体中，所述加样腔室自所述加样面开口，并往所述流道面方向延伸，但未贯穿所述流道面；/n至少两个加样孔，位于所述本体中，所述加样孔自所述加样面开口，并往所述流道面方向延伸，但未贯穿所述流道面，所述加样孔与所述加样腔室连通；/n至少两个阀门孔，位于所述本体中，所述阀门孔自所述流道面开口，并往所述加样面方向延伸，但未贯穿所述加样面；/n至少两个导液孔，位于所述本体中，所述导液孔贯穿所述阀门孔的底面，并与所述加样腔室连通，所述导液孔在所述阀门孔的底面的开口面积小于所述阀门孔在所述流道面的开口面积；/n检测腔室，位于所述本体中，所述检测腔室自所述流道面开口，并往所述加样面方向延伸，但未贯穿所述加样面；/n流道，位于所述本体中，所述流道自所述流道面开口，并往所述加样面方向延伸，但未贯穿所述加样面，所述流道的输入端分别与各个所述阀门孔连通，所述流道的输出端与所述检测腔室连通；/n盖板，位于所述本体的所述流道面上，所述盖板覆盖所述阀门孔、所述流道及所述检测腔室，所述盖板面向所述阀门孔的部位采用柔性材质。/n...

【技术特征摘要】
1.一种微流控芯片，其特征在于，包括：
本体，包括相对设置的加样面与流道面；
至少两个加样腔室，位于所述本体中，所述加样腔室自所述加样面开口，并往所述流道面方向延伸，但未贯穿所述流道面；
至少两个加样孔，位于所述本体中，所述加样孔自所述加样面开口，并往所述流道面方向延伸，但未贯穿所述流道面，所述加样孔与所述加样腔室连通；
至少两个阀门孔，位于所述本体中，所述阀门孔自所述流道面开口，并往所述加样面方向延伸，但未贯穿所述加样面；
至少两个导液孔，位于所述本体中，所述导液孔贯穿所述阀门孔的底面，并与所述加样腔室连通，所述导液孔在所述阀门孔的底面的开口面积小于所述阀门孔在所述流道面的开口面积；
检测腔室，位于所述本体中，所述检测腔室自所述流道面开口，并往所述加样面方向延伸，但未贯穿所述加样面；
流道，位于所述本体中，所述流道自所述流道面开口，并往所述加样面方向延伸，但未贯穿所述加样面，所述流道的输入端分别与各个所述阀门孔连通，所述流道的输出端与所述检测腔室连通；
盖板，位于所述本体的所述流道面上，所述盖板覆盖所述阀门孔、所述流道及所述检测腔室，所述盖板面向所述阀门孔的部位采用柔性材质。


2.根据权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于：所述盖板整体采用所述柔性材质。


3.根据权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于：所述柔性材质包括聚二甲基硅氧烷。


4.根据权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于：所述本体的材质包括硬质塑料。


5.根据权利要求4所述的微流控芯片，其特征在于：所述硬质塑料包括聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、环烯烃共聚物、环烯烃聚合物及聚苯乙烯中的任意一种。


6.根据权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于：所述盖板与所述本体的所述流道面通过键合方式连接。


7.根据权利要求6所述的微流控芯片，其特征在于：在键合之前，所述盖板与所述本体的键合面均经过等离子体处理，且所述本体的流道面进一步经过3-氨基丙基三乙氧基硅烷溶液修饰。


8.根据权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于，所述微流控芯片还包括：
废液收集腔室，位于所述本体中，并与所述检测腔室连通，所述废液收集腔室自所述流道面开口，并往所述加样面方向延伸，但未贯穿所述加样面；
废液出口，位于所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：盛况，付伟欣，吴炫烨，关一民，
申请(专利权)人：上海新微技术研发中心有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31