适于直接离心式微流控芯片的液体均分检测单元制造技术

本实用新型专利技术公开了一种适于直接离心式微流控芯片的液体均分检测单元，包括设置在圆形基片上的液体均分检测单元；所述液体均分检测单元，包括储气室、连接通道、定量池、毛细通道和反应池；所述定量池和所述反应池沿径向朝着远离圆形基片圆心方向间隔设置并通过所述毛细通道相连通；所述毛细通道的任意位置设置有台阶阀或过渡孔；所述储气池为开设在定量池靠近圆形基片圆心一侧的侧壁上；所述连接通道为两条，分别位于储气池两侧并与定量池连通。本实用新型专利技术旨在解决现有离心式微流控芯片的圆形基片结构复杂、离心操作需要多段转速、配液不准确问题。不准确问题。不准确问题。

【技术实现步骤摘要】
适于直接离心式微流控芯片的液体均分检测单元


[0001]本技术涉及微全分析系统，尤其是涉及适于直接离心式微流控芯片的液体均分检测单元。

技术介绍

[0002]随着微全分析系统（Micro Total Analysis Systems, μ
‑
TAS）的发展，离心式微流控芯片以其高通量、高集成化、高自动化、便于携带和加工成本低等优点，被广泛应用于生物、化学、医学、环境和食品等检测领域，用来提供待测样品与试剂反应和检测的承载体。
[0003]目前，采用离心式微流控分析芯片进行液体均分的方案主要有两种：一种是直接进行离心均分法，另一种是先初步均分再进行离心均分法。
[0004]直接进行离心均分法，是先将待测液体加入到波浪形通道内，再进行离心操作，使液体通过毛细被动阀均分到反应池内进行反应。如中国专利授权公告号CN103831140B公开了“一种多指标检测的微流控芯片”,该微流控芯片液体均分检测单元由波浪形主通道、缓冲液池和反应池组成；工作时在波浪形主通道内加入液体，通过离心驱动迫使液体进入到反应孔内，采用缓冲液池对反应池进行液体补充。该微流控芯片虽实现了反应池内液体的均分操作，但由于反应池和缓冲池是连通着的一个整体结构，实际参与反应的液体体积是缓冲池和反应池液体体积之和，因此该结构的检测结果依然存在误差。且在离心旋转时，反应池内气体被置换到波浪形主通道内的过程中，会将波浪形主通道波峰内的一部分液体推到相邻的通道内，也造成分液池内配液不准确，无法保证缓冲池与反应池内均分液体的均一性。
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技术实现思路

[0005]本技术目的在于提供一种适于直接离心式微流控芯片的液体均分检测单元，实现提高检测液体的均分精度、降低圆形基片的材料成本和加工成本。
[0006]为实现上述目的，本技术可采取下述技术方案：
[0007]本技术所述适于直接离心式微流控芯片的液体均分检测单元，包括设置在圆形基片上的液体均分检测单元；所述液体均分检测单元，包括储气室、连接通道、定量池、毛细通道和反应池；所述定量池和所述反应池沿径向朝着远离圆形基片圆心方向间隔设置并通过所述毛细通道相连通；所述毛细通道的任意位置设置有台阶阀或过渡孔；所述储气池为开设在定量池靠近圆形基片圆心一侧的侧壁上；所述连接通道为两条，分别位于储气池两侧并与定量池连通。
[0008]本技术旨在解决现有离心式微流控芯片的圆形基片结构复杂、离心操作需要多段转速、配液不准确问题。
[0009]可选择地，所述定量池的容积是所述反应池容积的0.8～1.2倍，用来实现液体体积的初步均分和定量。
[0010]由多次试验得出，当定量池的纵向长度与横向长度之比≤1.2: 1时，液体更易充
满定量池。
[0011]可选择地，所述毛细通道的任意位置处设置有台阶阀或过渡孔；所述台阶阀或过渡孔用来提高微流控分析芯片的可靠性，减少毛细通道的长度，降低圆形基片的直径尺寸，同时起到避免液体的倒流。
[0012]可选择地，所述毛细通道的轴线与所述圆形基片的径向夹角≤70
゜
，这样可以减小微流控分析芯片的尺寸，降低成本；当然，毛细通道也可以是弧线形或其他线形。
[0013]可选择地，所述液体均分检测单元中的两条连接通道，分别朝着所述圆形基片圆心方向或远离圆形基片圆心方向延伸设置；当所述液体均分检测单元中的两条连接通道在朝着所述圆形基片圆心方向延伸设置时，在离心力的作用下，连接通道内液体会分别流向连接通道各自连接的定量池内，避免了定量池内液体向连接通道内迁移而导致配液不准；当所述液体均分检测单元中的两条连接通道朝着远离圆心方向延伸设置时，所述连接通道弯曲段内残存液体将相邻两个液体均分检测单元隔离开来，避免反应时挥发性气体进入到相邻两个液体均分检测单元，造成检测结果不准确。
[0014]本技术在定量池内设置储气室，避免了反应池内置换出的气体进入到连接通道内，致使连接通道内液体迁移到相邻反应池，造成配液不精确。同时，由于连接通道截面尺寸远小于定量池的截面尺寸，增加了旋转离心过程中液体流向连接通道的流体阻力，提高了配液的精确度。本技术不使用虹吸通道和波浪形通道，结构简单，加工难度低，且降低了配套仪器成本。
附图说明
[0015]图1是本技术所述液体均分检测单元的结构示意图。
[0016]图2是本技术所述液体均分检测单元的另一结构示意图。
[0017]图3是将图1中的台阶阀改为过渡孔的结构示意图。
[0018]图4是图1中所述毛细通道倾斜设置的结构示意图。
[0019]图5是多个液体均分检测单元布置在所述圆形基片上的俯视结构示意图。
[0020]图6是图5的仰视结构示意图。
具体实施方式
[0021]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0022]需要说明，本技术实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0023]在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以
根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0024]另外，全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“A和/或B为例”，包括A方案，或B方案，或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本技术要求的保护范围之内。
[0025]如图1所示，本技术所述的液体均分检测单元，包括储气室1、连接通道2、定量池3、毛细通道4、台阶阀5和反应池6；定量池3和反应池6沿径向朝着远离圆形基片圆心方向间隔设置，并通过毛细通道4相连通；台阶阀5位于毛细通道4任意位置，用来提高微流控分析芯片的可靠性，减少毛细通道4长度，降低圆形基片直径尺寸；储气池1为开设在定量池3靠近圆形基片圆心一侧的侧壁上，为侧开口凹腔结构；连接通道2为两条朝着圆形基片圆心方向延伸设置，分别位于储气池1两侧并与定量池3连通。
[0026]有益地或示例性地，作为一实施例，如图2所示，两条连接通道2朝着远离圆本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适于直接离心式微流控芯片的液体均分检测单元，包括设置在圆形基片上的液体均分检测单元；其特征是：所述液体均分检测单元，包括储气室、连接通道、定量池、毛细通道和反应池；所述定量池和所述反应池沿径向朝着远离圆形基片圆心方向间隔设置并通过所述毛细通道相连通；所述储气池为开设在定量池靠近圆形基片圆心一侧的侧壁上；所述连接通道为两条，分别位于储气池两侧并与定量池连通。2.根据权利要求1所述的适于直接离心式微流控芯片的液体均分检测单元，其特征是：所述定量池的纵向长度与横向长度之比≤1.2: 1。3.根据权利要求1或2所述的适于直接离心式微流控芯片的液体均分检测单元，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨柳青，徐刚，李鑫，郭冠华，王欢欢，王超，刘聪，
申请(专利权)人：安图实验仪器郑州有限公司，
类型：新型
国别省市：