一种微流控芯片的孔注液装置、及其注液方法和用途制造方法及图纸

技术编号:32518547 阅读:17 留言:0更新日期:2022-03-02 11:17
本发明专利技术提供了一种用于微流控芯片的孔注液装置、及其注液方法和用途,所述孔注液装置包括由下至上依次层叠的微流控芯片基板、导电盖子和注液壳体,所述注液壳体包括注油腔、样本定量腔和并列设置的至少一个注液腔,每个所述注液腔内均设置有连接注液导管的注液柱,所述注液壳体上开设有至少一个排气孔,所述注油腔内设置有注油柱,所述注油柱连接进油导管,所述注油腔和注液腔表面均对应设置有尖刺部件。在本发明专利技术中,对试剂进行提前预埋,结合孔注液装置,进行自动化注液操作,实现微流控芯片的全自动化应用,从而使得操作人员无需再手动依次注入所需试剂、样本和油,解放了操作人员的双手,可靠性高,便携的同时注液效率高,适合推广。推广。推广。

【技术实现步骤摘要】
一种微流控芯片的孔注液装置、及其注液方法和用途


[0001]本专利技术属于微流控芯片
,涉及一种微流控芯片的孔注液装置、及其注液方法和用途。

技术介绍

[0002]微流控芯片是把生物、化学、医学分析过程的样品制备、反应、分离、检测等基本操作单元集成到一块具有微尺度结构的芯片上,该芯片采用电润湿技术原理,通过电势调控固、液表面能,并利用表面能的不平衡状态驱动液体产生移动,从而达到对微液体的精确操控。能够将生物、化学、医学等领域中常常需要的操作过程,如采样、稀释、加试剂、反应、分离、检测等集成于一块数字微流控芯片上,较传统操控手段而言,该技术能够实现更少的样品消耗,同时具有高灵敏度、高精确度、高通量、高集成度等优势,能够用较低的成本快速实现生化反应的全流程自动一体化,且全流程反应中全封闭无交叉污染,可一键操作,大大解放操作人员的双手。
[0003]在微流控芯片的注液过程中,通常需要操作人员使用移液枪吸取一定量的液体样本,对准进样口,将液体完全注入反应腔内,但使用移液枪注样增加了使用成本,且对操作人员的操作精准度有较高的要求。
[0004]CN209406357U公开了一种方便注液的微流控芯片,包括基板及盖板,基板上设有多个微流通道,基板及盖板键合形成整体,微流通道位于基板及盖板之间,还包括导接管,盖板上设有至少一个导接孔,导接孔与微流通道连通,导接管的一端可拆卸地连接于导接孔内。
[0005]CN107988070A公开了一种微量细胞电转微流控芯片、电转分选仪及应用,微量细胞电转分选仪包括电转单元、显示屏、外箱体、电源单元、微控制单元和主传感器,电转单元中包括所述芯片。显示屏用于向微控制单元发送指令,接收微控制单元和主传感器反馈的信息并显示;微控制单元用于接收显示屏发送的指令,并对电转单元和电源单元进行控制;电转单元用于完成细胞转染过程;主传感器用于接收电转单元反馈的信息,并发送给显示屏和微控制单元。微量细胞电转微流控芯片包括进样口、出样口、负压孔道、正压孔道和主通道,出样口后设置96孔板。该专利技术能够保证转染过程中主通道内的转染状态相同,保证了转染的效率,通过96孔板保证了细胞品质,便于后期的细胞培养。
[0006]CN108148752A公开了一种基于微流控芯片的集成化药物筛选与染色方法,所述微流控芯片构成如下:上层为液路控制层,下层为气路控制层,底面为空白玻璃底板。基于微流控芯片的集成化药物筛选与染色方法的步骤依次如下:芯片预处理;细胞的接种与培养;药物刺激;荧光染色。所有液路层入口均由一个气路层的阀单独控制,可同时进行不同种类细胞培养、不同药物刺激以及不同抗体染色。该专利技术利用微流控芯片中的微流体与微型阀技术实现了在微流控芯片上的药物筛选与荧光染色,为细胞培养、细胞原位荧光染色以及药物筛选研究提供全新的技术平台,操作简便、细胞与试剂用量少、高度集成化、应用范围广泛。
[0007]传统技术采用全手动操作的反应盘,如96孔板、384孔板;或带有注射泵的连续式微流体器件、微滴微流体等,在实际应用中局限性大,全手动式操作耗时耗力,精确度低易出错。微流体器件、微滴微流体的操作极大地依赖于注射泵且成本较高。此外,传统技术的进样方式通常都需要借助移液枪或外置机械泵,制造成本高、操作流程复杂、重复性高、使用环境局限,且液体进样过程步骤繁琐,容易造成浪费和误操作。因此,亟需设计开发一种适用于微流控芯片的孔注液装置和方法,满足实际生产生活的需求。

技术实现思路

[0008]针对现有技术存在的不足,本专利技术的目的在于提供一种用于微流控芯片的孔注液装置、及其注液方法和用途,在本专利技术中,对试剂进行提前预埋,结合孔注液装置,进行自动化注液操作,实现微流控芯片的全自动化应用,从而使得操作人员无需再手动依次注入所需试剂、样本和油,解放了操作人员的双手,可靠性高,便携的同时注液效率高,适合推广。
[0009]为达此目的,本专利技术采用以下技术方案:
[0010]第一方面,本专利技术提供了一种用于微流控芯片的孔注液装置,所述孔注液装置包括由下至上依次层叠的微流控芯片基板、导电盖子和注液壳体,所述微流控芯片基板上设置有注液导管、排气导管和进油导管,所述注液壳体包括注油腔、样本定量腔和并列设置的至少一个注液腔,所述注油腔、样本定量腔和注液腔上分别设置有油泡罩、样本定量塞和试剂泡罩,每个所述注液腔内均设置有连接注液导管的注液柱,每个所述注液导管汇总形成注液通道,所述注液壳体上开设有至少一个排气孔,所述的排气孔连接排气导管,所述注油腔内设置有注油柱,所述注油柱连接所述进油导管,所述注油腔和注液腔表面均对应设置有尖刺部件。
[0011]在本专利技术中,对试剂进行提前预埋,结合孔注液装置,进行自动化注液操作,实现微流控芯片的全自动化应用,从而使得操作人员无需再手动依次注入所需试剂、样本和油,解放了操作人员的双手,可靠性高,便携的同时注液效率高,适合推广。
[0012]本专利技术提供的孔注液装置主要用于数字微流控芯片,检测所需的试剂及其他物质(相关液体、固体、或固液混合液等)预先定量封存于试剂包内,并将试剂包提前预埋在孔注液装置中,与数字微流控芯片一体封存,在注样过程中无需用户手动操作,能够有效防止人为操作失误带来的不便与失效浪费等。
[0013]作为本专利技术一种优选的技术方案,所述微流控芯片基板和导电盖子采用间隙胶连接,所述间隙胶环向设置于微流控芯片基板和导电盖子之间,所述微流控芯片基板、导电盖子和间隙胶之间形成封闭环形空腔。
[0014]作为本专利技术一种优选的技术方案,所述导电盖子为透明导电盖子。
[0015]优选地,所述导电盖子的材质为玻璃,进一步优选为IT0玻璃。
[0016]作为本专利技术一种优选的技术方案,所述导电盖子上开设有通孔,所述通孔设置于所述封闭环形空腔内,所述通孔包括进液孔、进样孔、进油孔和排气孔,所述进液孔、进油孔和排气孔分别和所述注液导管、进油导管和排气导管对准装配。
[0017]需要说明的是,本专利技术对通孔的尺寸、形状和材质等结构特征不作具体要求和特殊限定,通孔在本专利技术中的作用是为样品、试剂、油的注入留有入口,因此可以理解的是,其他能实现此类功能的通孔均可用于本专利技术中,本领域技术人员可以根据使用场景和测试条
件对通孔的尺寸、形状和材质进行适应性调整。
[0018]作为本专利技术一种优选的技术方案,所述通孔设置于距离导电盖子边缘0.5~1mm处,需要说明的是此处距离边缘的距离作为安全距离,例如可以是0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm、1mm,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0019]作为本专利技术一种优选的技术方案,所述导电盖子通过胶水粘结注液壳体,所述注液壳体的边缘通过胶水粘结所述微流控芯片基板的边缘形成密封。
[0020]作为本专利技术一种优选的技术方案,所述微流控芯片基板包括底板,所述底板上设置有微电极阵列,所述微电极阵列上方依次层叠设置有介电层和疏水层。
[0021]作为本专利技术本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于微流控芯片的孔注液装置,其特征在于,所述孔注液装置包括由下至上依次层叠的微流控芯片基板、导电盖子和注液壳体,所述微流控芯片基板上设置有注液导管、排气导管和进油导管;所述注液壳体包括注油腔、样本定量腔和并列设置的至少一个注液腔,所述注油腔、样本定量腔和注液腔上分别设置有油泡罩、样本定量塞和试剂泡罩,每个所述注液腔内均设置有连接注液导管的注液柱,每个所述注液导管汇总形成注液通道;所述注液壳体上开设有至少一个排气孔,所述的排气孔连接排气导管,所述注油腔内设置有注油柱,所述注油柱连接所述进油导管,所述注油腔和注液腔表面均对应设置有尖刺部件。2.根据权利要求1所述的孔注液装置,其特征在于,所述微流控芯片基板和导电盖子采用间隙胶连接,所述间隙胶环向设置于微流控芯片基板和导电盖子之间,所述微流控芯片基板、导电盖子和间隙胶之间形成封闭环形空腔。3.根据权利要求1或2所述的孔注液装置,其特征在于,所述导电盖子为透明导电盖子;优选地,所述导电盖子的材质为玻璃,进一步优选为IT0玻璃。4.根据权利要求1

3任一项所述的孔注液装置,其特征在于,所述导电盖子上开设有通孔,所述通孔设置于所述封闭环形空腔内,所述通孔包括进液孔、进样孔、进油孔和排气孔,所述进液孔、进油孔和排气孔分别和所述注液导管、进油导管和排气导管对准装配。5.根据权利要求4所述的孔注液装置,其特征在于,所述通孔设置于距离导电盖子边缘0.5~1mm处。6.根据权利要求1

5任一项所述的孔注液装置,其特征在于,所述导电盖子通过胶水粘结注液壳体,所...

【专利技术属性】
技术研发人员:杜佩苏阳张研
申请(专利权)人:江苏液滴逻辑生物技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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