微流控芯片和核酸检测仪制造技术

本申请提供了一种微流控芯片，应用于对待测样本进行核酸检测。该微流控芯片包括：芯片基底；设置在芯片基底上的至少一个检测单元。检测单元包括：自芯片基底的近心端到远心端依次设置的加液结构、富集结构、自动定量洗脱结构、分流结构以及检测结构。本申请实施例提供的微流控芯片，与现有技术中忽略纯化或者单独进行额外的纯化步骤不同，在运转过程中，通过上述各个结构的配合，能够在富集后对样本直接进行纯化，实现集核酸纯化过程一体化的目的，从而提高富集与洗脱效率。同时，由于芯片基底具有至少一个检测单元，且每个检测单元能够同时进行多指标的检测，从而实现同时进行多样本多指标检测的目的，继而提高检测效率。继而提高检测效率。继而提高检测效率。

【技术实现步骤摘要】
微流控芯片和核酸检测仪


[0001]本申请涉及微流控检测
，具体涉及一种微流控芯片和核酸检测仪。

技术介绍

[0002]微流控(Microfluidics)芯片由于具有微型化和集成化等特点，被广泛应用在生物医学研究中，尤其是被广泛应用在核酸检测(Nucleic Acid Testing，NAT)过程中。
[0003]然而，在现有技术中，利用微流控芯片进行核酸检测时，一般为单样本多指标或者多样本单指标的检测模式，无法实现多样本多指标的检测模式，导致检测效率低。此外，核酸检测之前的核酸纯化过程直接忽略或者需要人工手动额外进行，微流控芯片不具有集核酸纯化过程一体化的功能。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本申请实施例提供了一种微流控芯片和核酸检测仪，能够实现同时进行多样本多指标的检测，并且集核酸纯化过程一体化的目的。
[0005]根据本申请的一个方面，本申请实施例提供的微流控芯片，包括：芯片基底；设置在芯片基底上的至少一个检测单元；检测单元包括：自芯片基底的近心端到远心端依次设置的加液结构、富集结构、自动定量洗脱结构、分流结构以及检测结构；其中，加液结构包括样本加液槽和洗脱液加液槽；富集结构分别与样本加液槽和分流结构连通，用于对样本加液槽输出的样本裂解液中的样本进行富集，以获得富集后样本，并将裂解废液输出至分流结构；自动定量洗脱结构分别与洗脱液加液槽和富集结构连通，用于在富集结构进行富集过程的同时定量存储从洗脱液加液槽输出的洗脱液，并在富集过程结束后自动对富集后样本进行自动定量洗脱，以获得洗脱后样本溶液；分流结构与富集结构连通，用于排出裂解废液和将洗脱后样本溶液传输至检测结构；检测结构与分流结构连通，用于对洗脱后样本溶液进行多指标定量检测。
[0006]在一个实施例中，自动定量洗脱结构包括：与洗脱液加液槽连通的洗脱液通道，用于在微流控芯片按照第一方向旋转时，将洗脱液传输至第一定量槽；与洗脱液通道连通的第一定量槽，用于在微流控芯片按照第一方向旋转时存储洗脱液，并将超过第一定量槽的预设容量的洗脱液废液传输至第一废液槽；与第一定量槽连通的第一废液槽，用于接收洗脱液废液；两端分别与第一定量槽和富集结构连通的第一毛细管通道，用于在微流控芯片按照第一方向旋转时阻止洗脱液从第一定量槽进入富集结构，在微流控芯片停止按照第一方向旋转时，从第一定量槽接收洗脱液，并在微流控芯片继续按照第一方向旋转时，将洗脱液从第一定量槽传输至富集结构。
[0007]在一个实施例中，第一毛细管通道的形状为U型，U型的开口方向面对远心端，U型的弯折点到芯片基底的几何中心的距离小于第一定量槽的靠近近心端的侧边到几何中心的距离。
[0008]在一个实施例中，富集结构贯穿芯片基底；其中，富集结构包括：与样本加液槽连
通的样本裂解液通道，用于在微流控芯片按照第一方向旋转时，将样本裂解液传输至过滤槽；过滤槽，过滤槽贯穿芯片基底，且与分流结构连通，用于过滤样本裂解液，获得富集后样本，并将裂解废液传输至分流结构。
[0009]在一个实施例中，过滤槽包括承托部，用于承托过滤膜，承托部靠近近心端的第一侧的高度低于承托部靠近远心端的第二侧的高度。
[0010]在一个实施例中，第一毛细管通道与过滤槽的第一连接口，以及样本裂解液通道与过滤槽的第二连接口位于过滤槽靠近近心端的侧壁，分流结构与过滤槽的第三连接口位于过滤槽靠近远心端的侧壁，第一连接口与第二连接口的高度高于第三连接口的高度。
[0011]在一个实施例中，分流结构包括：与富集结构出口连通的混匀槽、第一环形流道、在混匀槽和第一环形流道的分叉处的挡板、以及设置在第一环形流道的末端的第二废液槽；其中，混匀槽与第一环形流道位于富集结构出口的两侧；第一环形流道用于在微流控芯片按照第一方向旋转时，将裂解废液传输至第二废液槽；混匀槽用于在微流控芯片按照与第一方向相反的第二方向旋转时，接收洗脱后样本溶液，在微流控芯片停止按照第二向旋转时，使停留的洗脱后样本溶液均匀，并在微流控芯片继续按照第二方向旋转时，将洗脱后样本溶液传输至检测结构；挡板垂直于微流控芯片所在的平面，用于在微流控芯片旋转时防止裂解废液或洗脱后样本溶液外溢；其中，从第一环形流道的起始端到终止端，第一环形流道与芯片基底的几何中心的距离逐渐增大。
[0012]在一个实施例中，检测结构包括依次设置的第二毛细管通道、第二环形流道、第三废液槽、多个第二定量槽以及多个检测槽；其中，第二毛细管通道与混匀槽连通，用于在微流控芯片按照第二方向旋转时阻止洗脱后样本溶液进入第二环形流道，在微流控芯片停止按照第二方向旋转时，从混匀槽接收洗脱后样本溶液，并在微流控芯片继续按照第二方向旋转时，将洗脱后样本溶液传输至第二环形流道；第二环形流道的一端与第二毛细管通道连通，另一端与第三废液槽连通，环形流道的环形区域分别与多个第二定量槽连通；第二环形流道用于在微流控芯片按照第二方向的第一预设速度旋转时，将洗脱液样本传输至第二定量槽，并将超过第二定量槽的预设容量的洗脱后样本溶液废液传输至第三废液槽；多个检测槽分别与多个第二定量槽连通，多个第二定量槽中的洗脱液样本在微流控芯片按照第二方向的第二预设速度旋转时，分别传输至各自对应的检测槽，多个检测槽中的每个检测槽用于检测洗脱后样本溶液的一个指标，以对洗脱后样本溶液进行多指标检测；其中，第二预设速度大于第一预设速度，从第二环形流道的起始端到终止端，第二环形流道与芯片基底的几何中心的距离逐渐增大。
[0013]在一个实施例中，第二毛细管通道的形状为U型，U型的开口方向面对远心端，U型的弯折点到芯片基底的几何中心的距离小于混匀槽到几何中心的距离。
[0014]在一个实施例中，检测结构还包括：位于多个第二定量槽和多个检测槽之间的多个缓冲槽，用于在微流控芯片按照第二方向的第一预设速度旋转时，为洗脱后样本溶液从第二定量槽中溢出提供缓冲空间。
[0015]本申请实施例提供的微流控芯片，在运转过程中，通过其各个结构的配合，直接在富集后对样本进行纯化，实现集核酸纯化过程一体化的目的，从而提高富集与洗脱效率。同时，由于芯片基底具有至少一个检测单元，能够对多个待测样本同时进行多指标的检测，从而实现同时进行多样本多指标的检测的目的，继而提高检测效率。
附图说明
[0016]图1所示为本申请一实施例提供的微流控芯片的结构示意图。
[0017]图2所示为本申请一实施例提供的富集结构与微流控芯片中其他结构连接的结构示意图。
[0018]图3所示为图2提供的富集结构中的过滤槽沿着AA方向的剖视图。
具体实施方式
[0019]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0020]微流控(Microfluidics)指的是使用微管道(尺寸为数十到本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微流控芯片，其特征在于，包括：芯片基底；设置在所述芯片基底上的至少一个检测单元；所述检测单元包括：自所述芯片基底的近心端到远心端依次设置的加液结构、富集结构、自动定量洗脱结构、分流结构以及检测结构；其中，所述加液结构包括样本加液槽和洗脱液加液槽；所述富集结构分别与所述样本加液槽和所述分流结构连通，用于对所述样本加液槽输出的样本裂解液中的样本进行富集，以获得富集后样本，并将裂解废液输出至所述分流结构；所述自动定量洗脱结构分别与所述洗脱液加液槽和所述富集结构连通，用于在所述富集结构进行富集过程的同时定量存储从所述洗脱液加液槽输出的洗脱液，并在所述富集过程结束后自动对所述富集后样本进行自动定量洗脱，以获得洗脱后样本溶液；所述分流结构与所述富集结构连通，用于排出所述裂解废液和将所述洗脱后样本溶液传输至所述检测结构；所述检测结构与所述分流结构连通，用于对所述洗脱后样本溶液进行多指标定量检测。2.根据权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于，所述自动定量洗脱结构包括：与所述洗脱液加液槽连通的洗脱液通道，用于在所述微流控芯片按照第一方向旋转时，将所述洗脱液传输至第一定量槽；与所述洗脱液通道连通的所述第一定量槽，用于在所述微流控芯片按照所述第一方向旋转时存储所述洗脱液，并将超过所述第一定量槽的预设容量的洗脱液废液传输至第一废液槽；与所述第一定量槽连通的所述第一废液槽，用于接收所述洗脱液废液；两端分别与所述第一定量槽和所述富集结构连通的第一毛细管通道，用于在所述微流控芯片按照所述第一方向旋转时阻止所述洗脱液从所述第一定量槽进入所述富集结构，在所述微流控芯片停止按照所述第一方向旋转时，从所述第一定量槽接收所述洗脱液，并在所述微流控芯片继续按照所述第一方向旋转时，将所述洗脱液传输至所述富集结构。3.根据权利要求2所述的微流控芯片，其特征在于，所述第一毛细管通道的形状为U型，所述U型的开口方向面对所述远心端，所述U型的弯折点到所述芯片基底的几何中心的距离小于所述第一定量槽的靠近所述近心端的侧边到所述几何中心的距离。4.根据权利要求1至3任一项所述的微流控芯片，其特征在于，所述富集结构贯穿所述芯片基底；其中，所述富集结构包括：与所述样本加液槽连通的样本裂解液通道，用于在所述微流控芯片按照所述第一方向旋转时，将所述样本裂解液传输至过滤槽；所述过滤槽，所述过滤槽贯穿所述芯片基底，且与所述分流结构连通，用于过滤所述样本裂解液，获得所述富集后样本，并将所述裂解废液输出至所述分流结构。5.根据权利要求4所述的微流控芯片，其特征在于，所述过滤槽包括承托部，用于承托过滤膜，所述承托部靠近所述近心端的第一侧的高度低于所述承托部靠近所述远心端的第
二侧的高度。6.根据权利要求5所述的微流控芯片，其特征在于，所述第一毛细管通道与所述过滤槽的第一连接口，以及所述样本裂解液通道与所述过滤槽的第二连接口位于所述过滤槽靠近所述近心端的侧壁，所述分流结构与所述过滤槽的第三连接口位于所述过滤槽靠近所述远心端的侧壁，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王战会，
申请(专利权)人：微纳芯苏州科技有限公司天津纳百芯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：