用于NanoSPR检测的微流控生物芯片卡制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于NanoSPR检测的微流控生物芯片卡，属于NanoSPR等离子共振技术领域；其结构包括底板，所述底板上设有流道，所述流道的两端分别设有加样池和废液池，所述加样池的深度大于所述流道的深度；所述流道的中部设有芯片槽，所述芯片槽内放置有生物芯片；所述底板上还设有通孔，所述通孔的位置与所述芯片槽对应；所述流道和废液池的表面密封贴合有亲水膜，所述废液池设有吸水材料。本实用新型专利技术提供了一种微流控生物芯片卡，结构简单，加样方便，不需要额外使用注射器、流量泵加样；能用于研究生物分子之间的相互作用，特异性抗体检测或质控，疾病机制，药物筛选，药物动力学监测、配体垂钓、免疫调节、结构

【技术实现步骤摘要】
用于NanoSPR检测的微流控生物芯片卡


[0001]本技术属于NanoSPR等离子共振
，特别是一种用于NanoSPR检测的微流控生物芯片卡。

技术介绍

[0002]微流表面等离子体共振技术(Surface Plasmon Resonance，SPR)被普遍应用于各种生物化学检测方法中。SPR技术对样品无需外源性的标记，还能用于测量生物化学反应动力学，从而得知亲和力和热动力学参数。目前使用的大多数基于微流控流动池的SPR系统的工作检测原理是：使用自动采样器，通过注入或拉动方法将样本输送至流动池，与流动池中的微流控芯片(Microfluidic Chip)反应，然后放入酶标仪等仪器中进行检测。
[0003]例如中国授权专利CN213875425U提供了一种生物传感分析盒及生物分析设备，将一个或以上的流动池和传感器芯片及采样器集成在一起，构成独立的可以方便拆卸更换的生物传感分析盒，试验后可更换，克服了现有基于表面等离子共振的生物传感分析仪器结构复杂等问题，提高了工作效率，降低了使用成本。然而，这种分析盒及相关装置还需要与注射器、流量泵等其他装置、仪器配合，才能实现样品在流道和流动池中流动，不便于携带和使用；且样品液体与传感器芯片的结合接触面积有限，不利于获得检测准确度和灵敏度有限。

技术实现思路

[0004]为了解决上述现有技术的问题，本技术提供一种用于NanoSPR检测的微流控生物芯片卡，通过以下技术方案实现。
[0005]用于NanoSPR检测的微流控生物芯片卡，包括底板，所述底板上设有流道，所述流道的两端分别设有加样池和废液池，所述加样池的深度大于所述流道的深度；所述流道的中部设有芯片槽，所述芯片槽内放置有生物芯片；所述底板上还设有通孔，所述通孔的位置与所述芯片槽对应；所述流道和废液池的表面密封贴合有亲水膜，所述废液池设有吸水材料。
[0006]上述微流控生物芯片卡的使用方法是：取样品或试剂液体滴加到加样池中，然后液体通过亲水膜的引导作用以及流道的毛细作用，流入流道中并顺着流道流入芯片槽，与生物芯片接触并浸润生物芯片的表面开始反应；液体继续随着流道朝废液池流动，并被废液池中的吸水材料吸收。
[0007]上述微流控生物芯片卡中液体得以流动，主要依靠的就是亲水膜的亲水作用和流道的毛细作用的“主动驱动”作用。亲水膜可以选用常见的材料，例如可以直接购买成品(德莎/TESA等公司的产品)，一般用防水的双面胶(例如3M的防水双面胶)将亲水膜粘贴在底板上，使流道、芯片槽与外界密封隔离；当然可以涂覆流动性不高的防水胶水粘贴，但前提要保证粘贴后亲水膜表面平整。吸水材料可以选用常见的吸水纸或海绵等材料。为了减缓液体的流速，将加样池的深度设置成大于流道的深度，保证只有在加样池中加入一定量液体
后，才能溢出加样池并慢慢流入流道中。
[0008]优选地，所述加样池的底面是朝所述流道倾斜的斜面。作为加样池的第一种设置方式，利用斜面能够满足减缓液体的流速的目的。
[0009]优选地，所述加样池包括溢流区和加样区，所述溢流区与所述流道连通，所述溢流区的深度与所述流道相同，所述加样区的深度大于所述流道的深度。作为加样池的第二种设置方式，采用设置台阶形状的溢流区的方式，将液体加在加样区中，液体溢出后进入溢流区，再流入流道中。
[0010]优选地，所述加样池与所述流道之间通过连接道连通，所述连接道的底面是朝所述流道倾斜的斜面。设置连接道的作用同样是为了延长加样液体的流动距离，减缓流速。
[0011]更优选地，所述连接道为平滑曲线的结构。
[0012]优选地，所述废液池上设有通气孔。通气孔的目的是保证液体在流道里正常流动，便于流道和芯片槽中的空气排出。
[0013]优选地，所述流道呈U形分布在所述底板上。将流道设置成U形，目的是延长流道的长度，增加液体在流道中的流动时间和流速，同时也是为了容纳更多的液体。
[0014]优选地，所述流道包括主流道和2条副流道，2条所述副流道设在所述主流道的两侧，所述芯片槽位于所述主流道上；所述加样池位于所述主流道的一端，2条所述副流道分别连接在所述主流道的另一端，所述副流道的末端设有废液池。主流道和2条副流道组成M形结构，主流道在中间，2条副流道在主流道两侧。液体流入主流道上并与生物芯片反应后，废液顺着2条副流道分成两路流入相应的废液池中。
[0015]优选地，所述芯片槽与所述流道连接的入流口和出流口均为喇叭形结构。芯片槽与流道连接的部位为入流口和出流口。将入流口设置成喇叭形状，能够使流入的液体摊铺开，以便浸润生物芯片的所有区域，避免液体仅仅浸润生物芯片中部区域就流出芯片槽，影响检测效果。将出流口设置成喇叭形状，能够减少死角，保证流道和芯片槽中的空气气泡能够全部被挤出，杜绝空气气泡影响探头发出的光的折射或反射效果。
[0016]优选地，所述底板为夹层结构，且所述夹层结构内设有吸水材料，所述废液池与吸水材料连通。将吸水材料(例如吸水纸)设置在底板的夹层里，并且将废液池与吸水材料连通，能够吸收更多的废液。
[0017]与现有技术相比，本技术的有益效果是：提供了一种微流控生物芯片卡，结构简单，加样方便，不需要额外使用注射器、流量泵加样；能够用于研究各种生物分子(如多肽、蛋白质、寡核苷酸，以及病毒、细菌、小分子化合物)之间的相互作用过程；特异性抗体检测或质控、疾病机制、药物筛选；相关药物动力学实时监测、配体垂钓、免疫调节、结构
‑
功能关系，表位鉴定等

附图说明
[0018]图1为微流控生物芯片卡的主视图；
[0019]图2为第一种优选结构的微流控生物芯片卡的剖视图；
[0020]图3为第二种优选结构的微流控生物芯片卡的剖视图；
[0021]图4为第三种优选结构的微流控生物芯片卡的主视图；
[0022]图5为第四种优选结构的微流控生物芯片卡的主视图；
[0023]图6为第五种优选结构的微流控生物芯片卡的主视图；
[0024]图7为第六种优选结构的微流控生物芯片卡的流道与芯片槽部位的局部结构主视图；
[0025]图8为第七种优选结构的微流控生物芯片卡的剖视图；
[0026]图中：1、底板；2、流道；201、主流道；202、副流道；3、加样池；301、溢流区；302、加样区；4、废液池；5、芯片槽；6、生物芯片；7、通孔；8、亲水膜；9、连接道；10、通气孔；11、吸水纸。
具体实施方式
[0027]以下将结合附图对本专利中各实施例的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本专利所保护的范围。
[0028]在本专利的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“顶”等指示的方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于NanoSPR检测的微流控生物芯片卡，其特征在于，包括底板，所述底板上设有流道，所述流道的两端分别设有加样池和废液池，所述加样池的深度大于所述流道的深度；所述流道的中部设有芯片槽，所述芯片槽内放置有生物芯片；所述底板上还设有通孔，所述通孔的位置与所述芯片槽对应；所述流道和废液池的表面密封贴合有亲水膜，所述废液池设有吸水材料。2.根据权利要求1所述的用于NanoSPR检测的微流控生物芯片卡，其特征在于，所述加样池的底面是朝所述流道倾斜的斜面。3.根据权利要求1所述的用于NanoSPR检测的微流控生物芯片卡，其特征在于，所述加样池包括溢流区和加样区，所述溢流区与所述流道连通，所述溢流区的深度与所述流道相同，所述加样区的深度大于所述流道的深度。4.根据权利要求1所述的用于NanoSPR检测的微流控生物芯片卡，其特征在于，所述加样池与所述流道之间通过连接道连通，所述连接道的底面是朝所述流道倾斜的斜面。5.根据权利要求4所述的用于NanoSPR检测的微流控生物芯片...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄丽萍，刘钢，王易，
申请(专利权)人：量准上海医疗器械有限公司，
类型：新型
国别省市：