生化指标检测集成芯片制造技术

本实用新型专利技术涉及一种生化指标检测集成芯片，包括上层，下层，上层与下层水密性地相连，所述上层设置有样品通孔，所述下层包括样品槽，储液槽，样品废液槽，样品定量槽，微反射面和气孔，所述各槽之间通过流道连接；其特征在于，所述样品废液槽包括第一废液槽和/或第二废液槽，或二个以上的废液槽，所述第一废液槽和/或第二废液槽中，或者二个以上的废液槽预装冻干反应试剂。所述芯片用于检测pH时，能够大大地降低了成本、生物样品和试剂的消耗，同时弥补了微流控体外快速诊断无法检测pH的缺陷。陷。陷。

【技术实现步骤摘要】
生化指标检测集成芯片


[0001]本技术用于分析检测领域，具体涉及一种集样品前处理，定量稀释，反应和检测于一体的生化指标检测集成芯片。

技术介绍

[0002]面临着21世纪在生物医学分析，疾病诊断，环境监测，食品与药品安全等领域的挑战，现场采样分析，快速检测以及患者自测等需求的提出，对检验检疫分析手段和设备提出了更高的要求。要满足这些不断提出的新的需求，就必须要发展微型化，集成化和便携的检验检疫仪器设备。
[0003]目前检验检疫所采用的自动化分析设备经过发展已实现了集成化和自动化。如自动生化分析仪式将生化分析中的取样，加试剂，混合，保温，比色，结果计算与报告等这些步骤的部分或全部由模仿手工操作的机械手来完成。但是现有的自动生化分析仪体积庞大，价格昂贵，操作复杂，还需要配备专业的专业设备进行样品的前处理，所以需要安装在大型医院的中心实验室，由经过培训的专业人员进行操作。另外为了提高检测效率和降低检测成本，往往需要收集起数量较多的一批样品来进行统一分析检测，所以检测周期较长。目前，医院里使用的大型自动生化分析仪的特点难以满足现场采样分析，快速检测以及患者自测等需求。
[0004]pH测量与医学、医药、海洋、环境保护、化工等各个研究领域密切相关，测定溶液pH的方法主要有pH指示剂、pH试纸、pH电极。在人医和动医临床检验中酸碱度(pH值)是一个重要的检验指标，是最常用检测方法为pH 电极。无论对于动物还是人类，在正常生理状态下，血液的酸碱度(pH值) 通常维持在一个范围内，即动脉血pH值稳定在7.35～7.45(平均7.40)之间的稳定状态。体内酸、碱产生过多或不足，都引起血液pH值改变。体内精细的酸碱平衡或内环境稳定是维持基本的生命活动的前提，即使是微小的失衡，也可能在很大程度上影响机体的代谢和重要器官的功能。因此，血液样本pH值的测定，对于酸碱平衡紊乱等疾病的辅助判断和预防有着至关重要的作用。
[0005]目前血液pH值临床上多采用血气分析系统来进行测定，血气分析系统一般由电子控制系统、管路系统、电极和测量系统、恒温装置等组成，待测血液样本吸入测量毛细管后，电极进行感测并将其转化为电信号，经放大模数转换后计算机处理并得到测定结果。虽然血气分析仪在临床使用广泛，但是目前各大医院所使用的血气分析体积大、只能在固定检测场所检测、可移动性差，大大降低诊断和治疗的范围与效率，此外，其存在需要专业检验人员操作，操作繁琐，耗时较长和成本昂贵并严格进行日常保养的局限性，同时血气分析仪的pH参比电极和测量电极使用期限较短，易老化，需定期更换新电极。

技术实现思路

[0006]现有技术中存在的技术问题是：目前，现有技术中使用的大多采用的血气分析系统主要有以下缺点：临床上所用的血气分析体积大、只能在固定检测场所检测、可移动性
差，大大降低诊断和治疗的范围与效率；需专业检验人员操作并严格进行日常的保养工作；结果容易受到血样中的蛋白质的影响，需去蛋白质和换膜；电极易老化，且参比电极易出故障，需定期更换，成本较高；血气分析系统为独立于生化分析仪的设备系统，不能与其他大部分生化项目同时检测，在临床检验时增加了血液样本的使用量。
[0007]本技术为了解决上述技术问题，具体来说，提出了如下技术方案：
[0008]本技术提供了一种生化指标检测集成芯片，包括上层(1)，下层(2)，上层与下层水密性地相连，所述上层(1)设置有样品通孔(11)，所述下层 (2)包括样品槽(21)，储液槽(23)，样品废液槽(25)，样品定量槽(28)，微反射面(217)和气孔(210)，所述各槽之间通过流道连接；
[0009]其中，所述样品废液槽(25)包括第一废液槽(251)和/或第二废液槽 (252)，或二个以上的废液槽，所述第一废液槽(251)和/或第二废液槽(252) 中，或者二个以上的废液槽预装冻干反应试剂。
[0010]优选的，其中，所述上层(1)设置有稀释液通孔(12)，所述下层(2) 还包括稀释液槽(22)，反应检测槽(24)，溢流槽(26)，稀释液定量槽 (27)，混合槽(29)和过渡槽(31)。
[0011]优选的，其中，所述样品槽(21)中设置有加样量指示结构(219)，加入样品后，若样品液面齐平或高于加样量指示结构则指示加样量充足。
[0012]优选的，其中，所述样品废液槽(25)上设置有直流道(30)，所述直流道(30)与样品废液槽(25)的体积比为1:1-4:1。
[0013]优选的，其中，所述芯片还设置有环形流道(212)，其为环形渐变流道，与所述混合槽(29)通过微流道(213)连接。
[0014]优选的，其中，所述样品废液槽(25)的直径为0.5-5mm，深度为 0.1-10mm，所述直流道(30)的长度为0.5-5mm，深度为0.1-5mm。
[0015]优选的，所述样品废液槽也可以称为样品剩余液槽。
[0016]优选的，其中，所述环形流道(212)上设置有缓冲槽(32)。
[0017]优选的，其中，所述稀释液槽(22)包括第一稀释液槽(221)和第二稀释液槽(222)，所述第二稀释液槽(222)预装有稀释液。
[0018]优选的，其中，所述微反射面(217)位于反应检测槽(24)，第一废液槽(251)和第二废液槽(252)的圆周上，并且与反应检测槽(24)，第一废液槽(251)和第二废液槽(252)一一对应，用于反应检测槽(24)，第一废液槽(251)和第二废液槽(252)的光学精确定位。
[0019]优选的，所述反应检测槽(24)中预装冻干反应试剂。
[0020]本技术的有益效果包括：
[0021]本技术的检测集成芯片与传统检测pH的血气分析仪相比(1)体积小、不需要固定检测场所、可移动性强，大大提高诊断和治疗的效率；(2) 操作简单，无需专业人员操作且保养简单；(3)无需进行去蛋白和换膜相关操作，全血、血浆和血清均可进行pH检测；(4)所用的为基于微流控芯片 ph冻干微球试剂用量低，成本较低，即用即测，极大地减少了检测过程中对各种稀释液、校准液和质控液等液体试剂使用量和不必要的浪费；(5)该微流控芯片可配套多个生化检测项目，试剂组合空间大，血液样本用量低为医院和患者提供了充总的检测选择空间，降低了医院检测样本使用量和患者就医成本，同时也避免了重复性检测，减小医生的工作量。
附图说明
[0022]图1a是芯片上层的示意图；
[0023]图1b是芯片下层的示意图；
[0024]图2是检测不需要稀释的样品的芯片的示意图；
[0025]图3是样本与稀释液加入芯片后的状态示意图；
[0026]图4是样品与稀释液加入后芯片开始转动的瞬间示意图；
[0027]图5是样品进行固液分离和定量、稀释液定量后的示意图；
[0028]图6是定量的样品和定量的稀释液在混合槽中混合的示意图；
[0029]图7是混合后的溶液通过微流本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种生化指标检测集成芯片，包括上层(1)，下层(2)，上层与下层水密性地相连，所述上层(1)设置有样品通孔(11)，所述下层(2)包括样品槽(21)，储液槽(23)，样品废液槽(25)，样品定量槽(28)，微反射面(217)和气孔(210)，所述样品槽(21)，储液槽(23)，样品废液槽(25)和样品定量槽(28)之间通过流道连接；其特征在于，所述样品废液槽(25)包括第一废液槽(251)和/或第二废液槽(252)，或二个以上的废液槽，所述第一废液槽(251)和/或第二废液槽(252)中，或者二个以上的废液槽预装冻干反应试剂。2.根据权利要求1所述的芯片，其中，所述上层(1)设置有稀释液通孔(12)，所述下层(2)还包括稀释液槽(22)，反应检测槽(24)，溢流槽(26)，稀释液定量槽(27)，混合槽(29)和过渡槽(31)。3.根据权利要求1所述的芯片，其中，所述样品槽(21)中设置有加样量指示结构(219)。4.根据权利要求1所述的芯片，其中，所述样品废液槽(25)上设置有直流道(30)，所述直流道(30)与样品废液槽(25)...

【专利技术属性】
技术研发人员：王战会，王树相，张天乐，侯旭彤，
申请(专利权)人：微纳芯苏州科技有限公司，
类型：新型
国别省市：