生物芯片的基片制造技术

本发明专利技术涉及一种生物芯片的基片，该生物芯片的基片包括管路层、热熔线和密封膜；在管路层上设置有管道通路；所述管道通路内设置有热熔线；所述管路层底的第一面设置有密封膜，所述密封膜覆在所述管道通路上，与所述热熔线接触；对所述热熔线加热，使所述热熔线加热融化，使其与所述密封膜粘结，形成基片。本发明专利技术实施例提供的生物芯片的基片，制作简单，容易实现，且利用密封膜和热熔线在热量的作用下粘结，不但密封了管路层上除去管路通道的结构，而且不会影响管路通道的可流动性，大大提高了芯片制作的可操作性及降低了芯片的制作难度。

【技术实现步骤摘要】
生物芯片的基片
本专利技术涉及芯片制作领域，尤其涉及一种生物芯片的基片。
技术介绍
生物芯片技术是近年来生命科学领域发展起来的一项新技术，生物芯片的出现引起了国际上的广泛关注。常见的生物芯片包括基因芯片、蛋白质芯片、芯片实验室、细胞芯片、组织芯片、糖芯片及其他类型生物芯片等。生物芯片技术是将微加工技术、微电子技术和分子生物学相结合，在固相介质表面构建微型阵列结构的生物化学分析系统，通过将待测未知目标与芯片上已知探针“杂交”，通过空间分辨确定未知分子。生物芯片已经成为目前生物技术中蓬勃发展的领域。在生物学研究、疾病诊断、环境监测等方面，生物芯片具有巨大的潜在应用前景。生物芯片的制作已经有多种方法。目前，使用最广泛，也是最简单的方法是机械点样法，把生物样品用加样器点加到基片上，并以矩阵的形式排列在基片上。点样法又可以分为两类，接触式和非接触式点样。与传统的分析技术相比，生物芯片技术具有明显的优势。生物芯片上集成了成千上万密集排列的分子探针阵列，可以一次性对样品中多种不同物质进行检测和分析，具有高效率、高通量、高速度和并行检测优势，检测效率是传统检测手段的成千上万倍。生物芯片技术被认为是继20世纪大规模集成电路之后的又一次具有深远意义的科学技术革命。在实际应用方面，生物芯片技术广泛应用于基因测序、疾病诊断和治疗、药物筛选、法鉴定、检验检疫、环境检测等许多领域。但是现有的生物芯片技术也存在一些亟待解决的问题，包括技术复杂成本高，重复性差，检测灵敏度低等缺点。
技术实现思路
为此，本专利技术提供一种生物芯片的基片，可以简单易于制作，降低制作难度，节约成本。为实现上述目的，本专利技术提供一种生物芯片的基片，包括：管路层、热熔线和密封膜；在管路层上设置有管道通路；所述管道通路内设置有热熔线；所述管路层的第一面设置有密封膜，所述密封膜覆在所述管道通路上，与所述热熔线接触；对所述热熔线加热，使所述热熔线加热融化，使其与所述密封膜粘结，形成基片；所述管路层包括第一方形板、第二方形板和弧形板，所述第二方形板设置在所述第一方形板和所述弧形板之间，所述第一方形板上设置有进液口、缓冲仓、纯化仓，以及连接进液口、纯化仓以及缓冲仓的管路，所述弧形板上设置有扩增仓；所述第一方形板和第二方形板的角为圆弧过渡角；所述第一缓冲仓的容积小于第二缓冲仓，所述第一缓冲仓和所述第二缓冲仓均为方形，所述第一缓冲仓与所述第二缓冲仓内均设置有吸水海绵，所述纯化仓为扁圆形，所述纯化仓内设置有磁珠；所述扩增仓为弯月形，所述扩增仓内设置有冻干球；在所述管路层侧部设置有限位架，在所述限位架的内侧设置有第一卡槽和第二卡槽，以实现管路层与设置在其上的加样层相对位置切换和固定；在所述管路层上还设置有第二应变片，所述第二应变片分别设置在所述第一卡槽和所述第二卡槽内；在所述第一卡槽内横向取M个位置，所述第二应变片检测所述M个位置处的应力，记为第一应力函数F(f1，f2……fm),所述第二卡槽内选取的位置和所述第一卡槽内的位置一一对应，所述第二卡槽的第二应力函数为F’(f1’,f2’,……fm’),根据所述第一应力函数和所述第二应力函数判断所述加样层的位置。进一步地，在所述加样层与所述第一卡槽连接时，首先比较f1和fm，得到第一正差值，若所述第一正差值高于第一预设差值f0，则重新调整所述加样层；若所述第一正差值低于第一预设差值f0，则进行后续操作；在所述加样层与所述第二卡槽连接时，比较f1’和fm’，得到第二正差值，若所述第二正差值高于第二预设差值f0’，则重新调整所述加样层；若所述第二正差值低于第二预设差值f0’，则进行后续操作。进一步地，在所述加样层与所述第二卡槽连接时，比较第一应力函数F(f1，f2……fm)与第二应力函数为F’(f1’,f2’,……fm’)中一一对应的位置处的各个应力差值的绝对值，所述第一应力函数F(f1，f2……fm)为所述加样层和所述第一卡槽连接时产生的函数，判定每一个应力差值的绝对值是否小于预设的标准误差F0，若小于，则继续操作，若不小于，则确定对应的某组应力差值的绝对值的对应位置，以确定加样层或管路层的损坏。进一步地，在所述加样层下侧还设置有垫片，所述管路层设置在所述垫片的下侧；其中，所述加样层上侧设置有加样孔，用以向芯片内添加样品，注入芯片内的样品依次经过核酸提取、纯化、扩增反应；在运输或存储时，所述加样层与所述第一卡槽连接；在使用时，将所述垫片抽出，向下按压所述加样层，使得所述加样层与所述第二卡槽连接，同时，刺针设置在管路层上的立柱上，用以刺破设置在所述加样层内的试剂，以使试剂和样品进行混合反应；当所述加样层与所述管路层压合后，设置在所述加样层底部的第一应变片检测所述加样层和所述管路层之间的挤压力，用以确定所述加样层和所述管路层在压合过程中受力的均匀性。进一步地，在所述加样层和所述管路层还设置卡扣结构，在加样层的一侧设置有第一卡扣，第一卡扣的下侧伸出端伸出所述加样层的底端，在将加样层和管路层配合安装在一起后，通过第一卡扣卡接在管路层的侧面上，以防止加样层和管路层分离。进一步地，在所述管路层的第二面上设置有滑槽，滑槽通过滑轨配合连接，以实现管路层与其上层设置的垫片的滑动连接，所述滑槽设置在所述限位架的内侧。进一步地，对所述热熔线加热的方式为超声波键合、热压键合或激光键合。进一步地，所述热熔线为焊线，所述管路层上设置有两个第一单阀，用以控制所述管路层上管路内试剂的流动；在所述管路层上还设置有一个双阀，用以控制管路的同时连通或同时封闭，所述双阀通过管路与扩增仓连通。进一步地，所述加样孔的下方为多个间隔设置的加样仓，在加样仓的端部设置有试剂出口，在试剂出口与加样仓之间设置有密封结构，用以进行密封；在所述加样仓的一侧还设置有加压结构，其包括管壁，在管壁内部设置有活塞，所述活塞沿着所述管壁往复移动，推动其内的试剂向试剂出口流出或抽回；在所述活塞的活塞杆端部设置有密封圈，用以进行密封。进一步地，所述活塞杆上还设置有螺帽，通过与螺帽螺纹连接，在螺帽的外侧套设有一导向套，管壁内侧设置有相应的轴肩，用以对导向套进行定位及固定，在导向套的两端外侧还设置有卡环，用以卡住相应的导向套；在所述导向套的外侧还设置有护套，用以对活塞杆、螺帽、以及导向套进行保护。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于，本专利技术实施例提供的生物芯片的基片，制作简单，容易实现，且利用密封膜和热熔线在热量的作用下粘结，不但密封了管路层上除去管路通道的结构，而且不会影响管路通道的可流动性，大大提高了芯片制作的可操作性及降低了芯片的制作难度。进一步地，在本专利技术实施例中，所述扩增仓设置在管路层的边缘，并且，扩增仓为半椭圆形结构，既能够使反应试剂反应，又能够在使用时，能够通过凸出的半椭圆形结构实现方便定位及安装，且分区合理，管路路线设计合理。进一步地，第一缓冲仓和第二缓冲仓内的吸水海绵可以吸收注入的多本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种生物芯片的基片，其特征在于，包括：管路层、热熔线和密封膜；/n在管路层上设置有管道通路；/n所述管道通路内设置有热熔线；/n所述管路层的第一面设置有密封膜，所述密封膜覆在所述管道通路上，与所述热熔线接触；/n对所述热熔线加热，使所述热熔线加热融化，使其与所述密封膜粘结，形成基片；/n所述管路层包括第一方形板、第二方形板和弧形板，所述第二方形板设置在所述第一方形板和所述弧形板之间，所述第一方形板上设置有进液口、缓冲仓、纯化仓，以及连接进液口、纯化仓以及缓冲仓的管路，所述弧形板上设置有扩增仓；/n所述第一方形板和第二方形板的角为圆弧过渡角；所述第一缓冲仓的容积小于第二缓冲仓，所述第一缓冲仓和所述第二缓冲仓均为方形，所述第一缓冲仓与所述第二缓冲仓内均设置有吸水海绵，所述纯化仓为扁圆形，所述纯化仓内设置有磁珠；所述扩增仓为弯月形，所述扩增仓内设置有冻干球；/n在所述管路层侧部设置有限位架，在所述限位架的内侧设置有第一卡槽和第二卡槽，以实现管路层与设置在其上的加样层相对位置切换和固定；/n在所述管路层上还设置有第二应变片，所述第二应变片分别设置在所述第一卡槽和所述第二卡槽内；在所述第一卡槽内横向取M个位置，所述第二应变片检测所述M个位置处的应力，记为第一应力函数F(f1，f2……fm),所述第二卡槽内选取的位置和所述第一卡槽内的位置一一对应，所述第二卡槽的第二应力函数为F’(f1’,f2’,……fm’),根据所述第一应力函数和所述第二应力函数判断所述加样层的位置。/n...

【技术特征摘要】
1.一种生物芯片的基片，其特征在于，包括：管路层、热熔线和密封膜；
在管路层上设置有管道通路；
所述管道通路内设置有热熔线；
所述管路层的第一面设置有密封膜，所述密封膜覆在所述管道通路上，与所述热熔线接触；
对所述热熔线加热，使所述热熔线加热融化，使其与所述密封膜粘结，形成基片；
所述管路层包括第一方形板、第二方形板和弧形板，所述第二方形板设置在所述第一方形板和所述弧形板之间，所述第一方形板上设置有进液口、缓冲仓、纯化仓，以及连接进液口、纯化仓以及缓冲仓的管路，所述弧形板上设置有扩增仓；
所述第一方形板和第二方形板的角为圆弧过渡角；所述第一缓冲仓的容积小于第二缓冲仓，所述第一缓冲仓和所述第二缓冲仓均为方形，所述第一缓冲仓与所述第二缓冲仓内均设置有吸水海绵，所述纯化仓为扁圆形，所述纯化仓内设置有磁珠；所述扩增仓为弯月形，所述扩增仓内设置有冻干球；
在所述管路层侧部设置有限位架，在所述限位架的内侧设置有第一卡槽和第二卡槽，以实现管路层与设置在其上的加样层相对位置切换和固定；
在所述管路层上还设置有第二应变片，所述第二应变片分别设置在所述第一卡槽和所述第二卡槽内；在所述第一卡槽内横向取M个位置，所述第二应变片检测所述M个位置处的应力，记为第一应力函数F(f1，f2……fm),所述第二卡槽内选取的位置和所述第一卡槽内的位置一一对应，所述第二卡槽的第二应力函数为F’(f1’,f2’,……fm’),根据所述第一应力函数和所述第二应力函数判断所述加样层的位置。


2.根据权利要求1所述的生物芯片的基片，其特征在于，
在所述加样层与所述第一卡槽连接时，首先比较f1和fm，得到第一正差值，若所述第一正差值高于第一预设差值f0，则重新调整所述加样层；若所述第一正差值低于第一预设差值f0，则进行后续操作；
在所述加样层与所述第二卡槽连接时，比较f1’和fm’，得到第二正差值，若所述第二正差值高于第二预设差值f0’，则重新调整所述加样层；若所述第二正差值低于第二预设差值f0’，则进行后续操作。


3.根据权利要求2所述的生物芯片的基片，其特征在于，
在所述加样层与所述第二卡槽连接时，比较第一应力函数F(f1，f2……fm)与第二应力函数为F’(f1’,f2’,……fm’)中一一对应的位置处的各个应力差值的绝对值，所述第一应力函数F(f1，f2……fm)为所述加样层和所述第一卡槽连接时产生的函数，判定每一个应力差值的绝对值是否小于预设的标准误差F0，若小于，则继续操作，若不小于，则确定对应的某组应力差值的绝对值的对应位置，以确定加样层或管路层的损坏。
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【专利技术属性】
技术研发人员：蔡亦梅，李洁昆，任鲁风，张瑜，高静，范东雨，贾欣月，金鑫浩，
申请(专利权)人：北京中科生仪科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11