一种高集成度的微流控实验平台制造技术

本发明专利技术公开了一种高集成度的微流控实验平台，涉及微流控技术领域，包括主板箱，以及活动连接在主板箱一侧边沿的盖体，上位机模块集成固定在盖体的内表面；流体控制模块包括集成安装在主板箱顶面的多种泵体、阀体、检测元器件和调控元器件；温度控制模块和光电检测模块均集成安装在主板箱顶面。本发明专利技术的上位机模块将流体驱动模块、温度控制模块以及光电检测模块的各部分子部件进行通讯和控制；流体控制模块用于流体驱动、流体切换、流量检测功能；温度控制模块用于调节芯片内部升温和降温；光电检测模块用于芯片成像和荧光检测；本发明专利技术具有集成度高、微流控实验功能全面、操作简单高效、成本低、可满足多种微流控实验需求等优点。可满足多种微流控实验需求等优点。可满足多种微流控实验需求等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种高集成度的微流控实验平台


[0001]本专利技术涉及微流控
，更具体的说是涉及一种高集成度的微流控实验平台。

技术介绍

[0002]微流控技术以其高集成度、微型化、高通量、低试剂/样本消耗和无交叉污染的优势，吸引了各类高校、科研院所及研发机构的关注。然而在实际使用中，微流控芯片技术涉及的流体控制系统、检测系统、温度控制系统都是独立的且并不共享。
[0003]如申请号为201310462255.5的专利技术专利申请，其中公开了一种用于多场助滤膜损的实验方法与微流控实验装置，微流控芯片中设有反应室、注液微通道和滤液微通道，在反应室和注液微通道的连接处固定设有超滤膜组件，PC机分别连接电场信号发生器、正压泵、光电检测装置、超声信号发生器及两个反压泵。现有技术中多是此种根据实验需求临时搭建的实验系统，将独立的系统结构进行整合，形成一个整体的新的结构，但是此种方式不能满足多种微流控实验的需求。
[0004]可以看出，大部分微流控应用设备都是针对单一应用设计的，并不能满足同一实验室各类微流控芯片的使用场景。导致不同的实验前都需适配各类设备，复杂且效率低下，并且各个零件的摆放凌乱，占用空间。
[0005]因此，如何提供一种能够满足同一实验室各类微流控芯片使用场景的高集成度的微流控实验平台，是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本专利技术提供了一种高集成度的微流控实验平台，旨在解决上述技术问题。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0008]一种高集成度的微流控实验平台，包括主板箱，以及活动连接在所述主板箱一侧边沿的盖体；还包括：
[0009]上位机模块，所述上位机模块集成固定在所述盖体的内表面；
[0010]流体控制模块，所述流体控制模块包括集成安装在所述主板箱顶面的多种泵体、阀体、检测元器件和调控元器件；
[0011]温度控制模块，所述温度控制模块集成安装在所述主板箱顶面，且用于实现对芯片的温度控制；
[0012]光电检测模块，所述光电检测模块集成安装在所述主板箱顶面，且位于所述温度控制模块下方，所述光电检测模块用于芯片成像和荧光检测。
[0013]通过上述技术方案，本专利技术提供的高集成度的微流控实验平台包括主板箱、上位机模块、流体控制模块、温度控制模块和光电检测模块五大模块，上位机模块将流体驱动模块、温度控制模块以及光电检测模块的各部分子部件进行通讯和控制；流体控制模块用于
流体驱动、流体切换、流量检测功能；温度控制模块用于调节芯片内部升温和降温；光电检测模块用于芯片成像和荧光检测；本专利技术具有集成度高、微流控实验功能全面、操作简单高效、成本低、可满足多种微流控实验需求等优点。
[0014]优选的，在上述一种高集成度的微流控实验平台中，所述主板箱顶面具有所述流体控制模块、所述温度控制模块、所述光电检测模块的安装口，且主板箱内部集成有与各模块电性连接的电源和电路系统。将电源和电路系统集成在主板箱内部，并在主板箱顶面开设安装口，可以使得流体控制模块、温度控制模块和光电检测模块实现快速的电路连接。
[0015]优选的，在上述一种高集成度的微流控实验平台中，所述流体控制模块包括注射泵、气压控制器、蠕动泵、柱塞泵、电磁阀、切换阀、流量检测计和储液架。通过以上结构的设置，可以满足不同的实验需求。
[0016]优选的，在上述一种高集成度的微流控实验平台中，所述注射泵、所述气压控制器、所述蠕动泵、所述柱塞泵的流体接口均位于其露出所述主板箱部分的表面，供电及通讯控制接口均位于其底面，并与所述主板箱底部或内部的电路系统连接。通过以上设置可以使得个泵体的流体接头实现与微流控芯片的快速连接，并能够实现各元器件与主板箱内部电路的快速、方便连接。
[0017]优选的，在上述一种高集成度的微流控实验平台中，所述温度控制模块包括安装架、控温板、散热器和温度传感器；所述安装架安装在所述主板箱的顶面，所述控温板固定在所述安装架上，所述控温板通过温控电路系统控制温度，且在所述安装架上安装有调温旋钮；所述散热器安装在所述安装架上，所述温度传感器安装在所述安装架上，且用于检测所述控温板的温度。温度控制模块能够实现温度的升降控制，且通过调温旋钮实现快速调节，同时利用散热器散热，防止温度过高对其他元器件的影响。
[0018]为了满足调温需求，温度控制模块还设置有与温度传感器连接的显示屏，以便于对温度的显示。
[0019]优选的，在上述一种高集成度的微流控实验平台中，所述控温板为ITO导热玻璃、金属板、金属网或帕尔帖。以上的控温板均为传热介质材料，能够满足对微流控芯片的快速温度传递。
[0020]优选的，在上述一种高集成度的微流控实验平台中，所述光电检测模块位于所述安装架底部，所述光电检测模块包括三轴驱动系统，以及安装在所述三轴驱动系统上的检测光源、光路系统和光电探测器。检测光源、光路系统和光电探测器能满足实验的光照和成像采集需求。
[0021]优选的，在上述一种高集成度的微流控实验平台中，所述检测光源为卤素光源、LED光源或荧光光源；所述光路系统为倒置成像系统、倒置荧光检测系统、正置成像系统或正置荧光检测系统；所述光电探测器为CCD、CMOS、PMT或高速CCD。通过以上的设备的适应性选择和搭配，能够满足不同的实验操作。
[0022]优选的，在上述一种高集成度的微流控实验平台中，所述主板箱和所述盖体通过铰接结构连接，并通过软质材料连接在所述主板箱和所述盖体之间，所述软质材料用于封装线路。能够使得主板箱和盖体实现活动连接和扣合，且不会影响线路的连接。
[0023]优选的，在上述一种高集成度的微流控实验平台中，所述盖体内表面周围或者四角嵌设有软垫或者橡胶圈。一方面可以提高密封效果，同时也可以防止磕碰损伤。
[0024]经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术公开提供了一种高集成度的微流控实验平台，具有以下有益效果：
[0025]1、本专利技术提供的一种高集成度的微流控实验平台设备，将微流控实验中常用的各类流体控制、流体检测、温度控制和光电设备集成在一起，功能齐全，一体化与自动化程度高，可实现绝大部分类型的微流控实验和研究。
[0026]2、本专利技术提供的一种高集成度的微流控实验平台设备，通过合理的空间布局，在使用过程中保证流体管道从空间顺序上按储液瓶、流体控制设备、流体检测设备、光电检测设备的顺序接管和操作，避免管线缠绕的同时尽可能的提高空间利用率。
[0027]3、本专利技术提供的一种高集成度的微流控实验平台设备，通过上位机开合设计的方案，在使用过程中不影响横向空间的同时，在停止使用时直接闭合放置，无需拆卸管路影响下次使用。
附图说明
[0028]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实施例，对于本领域普通技术人员来讲，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高集成度的微流控实验平台，包括主板箱（1），以及活动连接在所述主板箱（1）一侧边沿的盖体（2）；其特征在于，还包括：上位机模块（3），所述上位机模块（3）集成固定在所述盖体（2）的内表面；流体控制模块（4），所述流体控制模块（4）包括集成安装在所述主板箱（1）顶面的多种泵体、阀体、检测元器件和调控元器件；温度控制模块（5），所述温度控制模块（5）集成安装在所述主板箱（1）顶面，且用于实现对芯片的温度控制；光电检测模块（6），所述光电检测模块（6）集成安装在所述主板箱（1）顶面，且位于所述温度控制模块（5）下方，所述光电检测模块（6）用于芯片成像和荧光检测。2.根据权利要求1所述的一种高集成度的微流控实验平台，其特征在于，所述主板箱（1）顶面具有所述流体控制模块（4）、所述温度控制模块（5）、所述光电检测模块（6）的安装口，且主板箱（1）内部集成有与各模块电性连接的电源和电路系统。3.根据权利要求2所述的一种高集成度的微流控实验平台，其特征在于，所述流体控制模块（4）包括注射泵（41）、气压控制器（42）、蠕动泵（43）、柱塞泵（44）、电磁阀（45）、切换阀（46）、流量检测计（47）和储液架（48）。4.根据权利要求3所述的一种高集成度的微流控实验平台，其特征在于，所述注射泵（41）、所述气压控制器（42）、所述蠕动泵（43）、所述柱塞泵（44）的流体接口均位于其露出所述主板箱（1）部分的表面，供电及通讯控制接口均位于其底面，并与所述主板箱（1）底部或内部的电路系统连接。5.根据权利要求1所述的一种高集成度的微流控...

【专利技术属性】
技术研发人员：湛位，胡佳雯，童德兵，王俞兵，张丽丽，叶嘉明，
申请(专利权)人：浙江扬清芯片技术有限公司，
类型：发明
国别省市：