一种生化检测装置及其生化检测芯片制造方法及图纸

技术编号:35016882 阅读:21 留言:0更新日期:2022-09-21 15:22
本发明专利技术公开了一种生化检测装置及其生化检测芯片,其包括芯片本体和沿芯片本体周向布置的生化反应模块,生化反应模块包括沿离心方向设置的至少三个功能腔,相邻的所述功能腔通过爆破通道连通。所述爆破通道为通过液体旋转时产生的离心力导通的通道,且所述爆破通道按预设顺序控释。本发明专利技术仅通过简单的结构设计以及离心力的配合下,即可实现液体的顺序控释,且控释过程无需额外驱动机构,因此,配套的生化检测装置体积小巧、成本低廉、稳定可靠。此外,本方案中取消了单独的气体通道,有效地减小了气体通道单独布置占用的空间,有利于芯片小型化的设计。小型化的设计。小型化的设计。

【技术实现步骤摘要】
一种生化检测装置及其生化检测芯片


[0001]本专利技术涉及生物检测
,特别涉及一种生化检测装置及其生化检测芯片。

技术介绍

[0002]微流控芯片是将各种化学、生物和医学分析等领域所涉及的样品制备、反应、分离和检测等基本操作单元集成到几个平方厘米大小的具有微米级通道结构的芯片上,并采用可控流体,完成常规化学和生物医学实验室的各种功能的一种微技术平台技术。由于其具有小型化、集成化、高通量、低能耗以及分析快速等特性,目前已广泛应用于生物、医学、环保、食品安全和新药研究等领域。
[0003]离心式微流控芯片属于微流控领域的一个重要分支,由于其只需要一个电机提供离心力来进行液体操控,因此离心式微流控芯片的配套设备非常简单和经济,同时也能更好地满足即时诊断(POCT)对仪器小型化的需求。鉴于上述优点,离心式微流控芯片也被越来越多的应用在即时诊断领域。
[0004]其中,微流控产品在应用于体外诊断领域时,其液体在芯片上能否稳定的顺序操控和转移是关系产品能否落地转化非常重要的一环。
[0005]因此,如何保证液体的顺次释放,是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

技术实现思路

[0006]有鉴于此,本专利技术提供了一种生化检测芯片,在离心力的配合下,仅通过简单的结构设计,即可实现液体的顺序控释,另外,本专利技术取消了单独的气体通道以减小生化检测芯片的体积。此外,本专利技术还提供了一种具有上述生化检测芯片的生化检测装置。
[0007]为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种生化检测芯片,包括芯片本体和沿所述芯片本体转动中心周向布置的生化反应模块,所述生化反应模块包括沿离心方向设置的至少三个功能腔,相邻的所述功能腔通过爆破通道连通,所述爆破通道为通过液体旋转时产生的离心力导通的通道,且所述爆破通道按预设顺序释放。
[0008]优选的,上述的生化检测芯片中,所述爆破通道为实现气体和液体反向运动的气液通道。
[0009]优选的,上述的生化检测芯片中,所述爆破通道为毛细通道;当上游所述功能腔中液体在离心作用下达到预设压力时,该上游所述功能腔中的液体通过所述毛细通道流入下游所述功能腔。
[0010]优选的,上述的生化检测芯片中,所述爆破通道为弹性可变形通道;当上游所述功能腔中液体在离心作用下达到预设压力时,所述弹性可变形通道导通;当上游所述功能腔中液体全部转移至下游所述功能腔后,所述弹性可变形通道关闭。
[0011]优选的,上述的生化检测芯片中,所述爆破通道与上游所述功能腔相连的进口端到所述转动中心的距离小于该爆破通道与下游所述功能腔相邻的出口端到所述转动中心
的距离。
[0012]优选的,上述的生化检测芯片中,所述生化反应模块的所述功能腔分别为:用于容纳样本的样本池,所述样本池具有样本加样口;用于生化反应的第一反应池;所述第一反应池或所述样本池具有排气口,所述第一反应池的上游进口与所述样本池的下游出口通过第一爆破通道连通;用于对经过所述第一反应池的反应液进行后续处理的处理池组,所述处理池组的上游进口与所述第一反应池的下游出口通过第二爆破通道连通;所述第一爆破通道和所述第二爆破通道导通时对应的离心力依次增大。
[0013]优选的,上述的生化检测芯片中,所述处理池组包括:用于对经过所述第一反应池的反应液进行定量分配的分配池,所述分配池的上游进口与所述第一反应池的下游出口通过所述第二爆破通道连通;用于对经过所述分配池分配后的反应液进行生化反应的第二反应池,所述第二反应池的上游进口与所述分配池的下游出口通过第三爆破通道连通;所述第二爆破通道和所述第三爆破通道导通时对应的离心力依次增大;或,所述处理池组包括:用于对经过所述第一反应池的反应液进行废液处理的废液池,所述废液池的上游进口与所述第一反应池的下游出口通过所述第二爆破通道连通。
[0014]优选的,上述的生化检测芯片中,所述第一反应池内设置有用于防止液体返流的气液交换腔,所述排气口与所述气液交换腔连通;所述气液交换腔的一端与所述样本池的下游出口通过所述第一爆破通道连通,另一端与所述第一反应池的上游进口连通。
[0015]优选的,上述的生化检测芯片中,所述气液交换腔内设置有用于增大接触角的疏水试剂和/或疏水结构件。
[0016]优选的,上述的生化检测芯片中,所述生化反应模块还包括以下所述功能腔:用于容纳试剂的试剂池,所述试剂池具有用于添加试剂的试剂加样口,所述试剂池的下游出口与所述第一反应池的上游进口或所述样本池的上游进口通过第四爆破通道连通;所述试剂池与所述第四爆破通道一一对应,且所有的所述第四爆破通道按预设顺序导通。
[0017]优选的,上述的生化检测芯片中,所述生化反应模块还包括:用于对所述排气口、所述样本加样口和所述试剂加样口进行密封的封口膜;所述封口膜包括用于与所述芯片本体上的定位组件定位连接的定位孔、用于和芯片本体预固定的预粘接区以及用于密封所述排气口、所述样本加样口和所述试剂加样口的封口区,且所述预粘接区和所述封口区可分别与所述芯片本体粘接。
[0018]优选的,上述的生化检测芯片中,所述第二反应池为自所述第二反应池的内部中间位置向所述第二反应池的进口方向渐缩的锥形腔体。
[0019]一种生化检测装置,包括能够转动的旋转平台和安装在所述旋转平台上生化检测芯片,其中,所述生化检测芯片为上述任一项所述的生化检测芯片。
[0020]本专利技术提供了一种生化检测芯片,通过设置爆破通道,并将每个爆破通道导通时离心力设置为不同,即通过简单的结构设计以及离心力的配合下,即可实现液体的顺序控释,且控释过程无需额外驱动机构,因此,配套的生化检测装置体积小巧、成本低廉、稳定可靠。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]图1为本专利技术实施例中公开的生化检测芯片的结构示意图;图2为本专利技术实施例中公开的生化检测芯片的第一种结构的结构示意图;图3为本专利技术实施例中公开的生化检测芯片的第二种结构的结构示意图;图4为本专利技术实施例中公开的生化检测芯片的第三种结构的具体示意图;图5为本专利技术实施例中公开的生化检测芯片的封口膜粘贴前的主视图;图6为本专利技术实施例中公开的生化检测芯片的封口膜粘贴后的主视图;图7为本专利技术实施例中公开的生化检测芯片的第二反应池的第二种形状俯视图;图8为本专利技术实施例中公开的生化检测芯片的第二反应池的第三种形状俯视图;图9为本专利技术实施例中公开的生化检测芯片的第二反应池的第四种形状俯视图;其中,1为芯片本体;2为生化反应模块;21为样本池、22为第一反应池、23为分配池、24为第二反应池、25为气液交换腔、26为试剂池、27为废液池;211为样本加样口、221为排气口、261为试剂加样口;262为第一试剂池、263为第本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种生化检测芯片,其特征在于,包括芯片本体和沿所述芯片本体转动中心周向布置的生化反应模块,所述生化反应模块包括沿离心方向设置的至少三个功能腔,相邻的所述功能腔通过爆破通道连通,所述爆破通道为通过液体旋转时产生的离心力导通的通道,且所述爆破通道按预设顺序释放。2.根据权利要求1所述的生化检测芯片,其特征在于,所述爆破通道为实现气体和液体反向运动的气液通道。3.根据权利要求1所述的生化检测芯片,其特征在于,所述爆破通道为毛细通道;当上游所述功能腔中液体在离心作用下达到预设压力时,该上游所述功能腔中的液体通过所述毛细通道流入下游所述功能腔。4.根据权利要求1所述的生化检测芯片,其特征在于,所述爆破通道为弹性可变形通道;当上游所述功能腔中液体在离心作用下达到预设压力时,所述弹性可变形通道导通;当上游所述功能腔中液体全部转移至下游所述功能腔后,所述弹性可变形通道关闭。5.根据权利要求1所述的生化检测芯片,其特征在于,所述爆破通道与上游所述功能腔相连的进口端到所述转动中心的距离小于该爆破通道与下游所述功能腔相连的出口端到所述转动中心的距离。6.根据权利要求1所述的生化检测芯片,其特征在于,所述生化反应模块的所述功能腔分别为:用于容纳样本的样本池,所述样本池具有样本加样口;用于生化反应的第一反应池;所述第一反应池或所述样本池具有排气口,所述第一反应池的上游进口与所述样本池的下游出口通过第一爆破通道连通;用于对经过所述第一反应池的反应液进行后续处理的处理池组,所述处理池组的上游进口与所述第一反应池的下游出口通过第二爆破通道连通;所述第一爆破通道和所述第二爆破通道导通时对应的离心力依次增大。7.根据权利要求6所述的生化检测芯片,其特征在于,所述处理池组包括:用于对经过所述第一反应池的反应液进行定量分配的分配池,所述分配池的上游进口与所述第一反应池的下游出口通过所述第二爆破通道连通;用于对经过所述分配池分配后的反应液进行生化反应的第二反应...

【专利技术属性】
技术研发人员:白亮王磊
申请(专利权)人:北京泰豪生物科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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