本发明专利技术公开了一种自驱动圆盘式血液分离与检测装置及方法，该装置包括加样层，分离层和检测层，各层之间通过螺丝固定依次连接。加样层设置了加样口及第一螺孔；分离层包含四个重复的血液分离单元及第二螺孔，每个分离单元包含进样口、微流控通道、过滤槽、出样口及废液收集室；检测层设置了丝网印刷电极接口及第三螺孔。血液样本从加样口滴入装置中，在装置内部负压的驱动下，进入微流控通道，利用血细胞与血浆的重力差异实现血液过滤。过滤后的血浆流入检测层，与丝网印刷电极检测单元接触，实现电化学检测。使得不需要外部供能，从而减少了样本操作，并减小了分离装置的体积，提高了血液分离的效率，便于对血液样本实施即时检测和多通路的检测。和多通路的检测。和多通路的检测。
【技术实现步骤摘要】
一种自驱动圆盘式血液分离与检测装置及方法
[0001]本专利技术属于微流控
，具体涉及一种自驱动圆盘式血液分离与检测装置及方法。
技术介绍
[0002]血液由血细胞和血浆组成，是人体功能信息的宝库，与人体各系统的组织器官联系密切。血液中生物标志物的种类与含量能够反应机体的健康状况。因此血液检测，也是我们日常生活中最为常见的检测方式之一。
[0003]通常情况下，血液检测需要通过离心、沉降等方法滤除血液中的血细胞，从而避免血细胞对后续检测的干扰。然而，这些传统的血液分离方式都需要在实验室中进行，并且依赖大型离心设备，且需要血液样本较多，容易造成浪费。而且传统离心设备体积过大，不方便搬运与携带，不能满足及时检测的需要。血浆分离与分析间的时间间隔往往比较长，大部分离心机分离所需时间为1h左右，这会一定程度影响血浆成分分析的准确性与一致性，难以满足血液成分即时精准检测的需求。并且大部分血液检测费用过高，制约了疾病血液普查检测的发展。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的在于解决上述
技术介绍
中的问题，提出一种自驱动圆盘式血液分离与检测装置及方法；
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种自驱动圆盘式血液分离与检测装置，包括：加样层、分离层和检测层，所述的加样层、分离层和检测层依次从上到下通过螺丝相互连接；
[0006]所述加样层上设置有加样口；
[0007]所述分离层设置有四个重复分离单元，每个所述分离单元包括进样口、微流控通道、过滤槽、出样口以及废液收集室，所述进样口、过滤槽、出样口以及废液收集室通过微流控通道依次相连通，所述进样口和废液收集室设置在微流控通道的两端，所述进样口的入口与加样口的出口相互重叠，且相连通，所述过滤槽和出样口设置在微流控通道的底端；
[0008]所述检测层上设置有丝网印刷电极接口，所述丝网印刷电极接口上安装有丝网印刷电极，所述丝网印刷电极位于出样口的出口处。
[0009]进一步地，所述丝网印刷电极接口与出样口的出口相连通，所述丝网印刷电极接口的大小与出样口的出口的大小相匹配，且所述丝网印刷电极接口贴合在出样口的出口上。
[0010]进一步地，所述过滤槽正上方的加样层涂有疏水图层，所述疏水图层的大小与过滤槽的槽口大小相匹配。
[0011]进一步地，所述分离层检测前处于低压状态。
[0012]进一步地，所述加样层的四个角均设置有第一螺孔，所述分离层的四个角均设置
有第二螺孔，所述检测层的四个角均设置有第三螺孔，所述第一螺孔、第二螺孔和第三螺孔的直径均为1mm，且所述第一螺孔、第二螺孔和第三螺孔的位置互相重叠。
[0013]进一步地，所述加样层和检测层均为直径为50mm，厚度为2mm的圆形载玻片。
[0014]进一步地，所述加样口的直径为5mm，且深度为2mm，所述加样口位于加样层的圆心处。
[0015]进一步地，所述分离层为直径为50mm，厚度为3mm的圆形PDMS。
[0016]进一步地，所述进样口是一个直径为5mm，深度为300μm的小孔，所述微流控通道宽为2mm，深度为300μm，所述过滤槽是一个直径为2mm，高为2mm的圆柱形微井，所述出样口为一个直径为4mm深度为3mm的小洞，所述废液收集室为一个长2mm，宽2mm，深度为300μm的长方体。
[0017]本专利技术还提供一种自驱动圆盘式血液分离与检测装置的检测方法，包括：
[0018]步骤1：首先确定待测物，并基于待测物特性修饰丝网印刷电极；
[0019]步骤2：先将分离层PDMS芯片至于真空中保存15min以上，使微流通道内部处于负压状态；
[0020]步骤3：取出PDMS芯片，利用螺丝将加样层，分离层和检测层依次固定好；
[0021]步骤4：将5ml全血样本从加样口注入；
[0022]步骤5：在装置内部的负压驱动下，血液样本沿着微流控通道开始流动；
[0023]步骤6：当血液样本流经过滤槽时，由于血细胞和血浆所受重力差异，导致较重的血细胞掉入过滤槽，而较轻的血浆则继续向前流动；
[0024]步骤7：经过分离后的血液样本，到达了出样口，出样口下连接丝网印刷电极，当血浆完全覆盖丝网印刷电极的三电极区域后，开启电化学工作站进行检测；
[0025]步骤8：要根据不同的检测类型，选择电化学工作站不同的检测方式，通过对电化学工作站给出的结果进行分析，从而达到血液检测的目的。
[0026]有益效果：
[0027]1、本专利技术能够快速高效的完成血液样本的分离与检测，而且不需要外部供能，优化了操作步骤，同时减少了样本的污染，极大地降低了血液检测的成本。
[0028]2、本专利技术具有体积小，结构简单易携带的优点，能够实现血液样本的及时检测。
[0029]3、本专利技术能够同时检测多种疾病标志物，提高了检测效率。
[0030]4、本专利技术具有可扩展性，可通过在圆盘结构中增加血液分离单元实现更多样本的检测。
[0031]5、本专利技术使用丝网印刷电极代替传统的三电极，可实现即插即用，极大地简化了检测流程，节约了成本。
附图说明
[0032]图1为本专利技术实施例采样层结构示意图；
[0033]图2为本专利技术实施例分离层俯视图；
[0034]图3为本专利技术实施例分离单元剖面图；
[0035]图4为本专利技术实施例检测层结构示意图；
[0036]图5为本专利技术实施例丝网印刷电极结构示意图。
[0037]图中：1、加样层，1.1、加样口，1.2、第一螺孔，1.3、疏水图层，2、分离层，2.1、进样口，2.2、微流控通道，2.3、过滤槽，2.4、出样口，2.5、废液收集室，2.6、第二螺孔，3、检测层，3.1、丝网印刷电极接口，3.2、第三螺孔，4、丝网印刷电极，4.1、参比电极，4.2、对电极，4.3、工作电极，4.4、工作电极引线，4.5、参比电极引线，4.6、对电极引线。
具体实施方式
[0038]下面结合附图对本专利技术做更进一步的解释。
[0039]参考图1
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4，本实施例公开了一种自驱动圆盘式血液分离与检测装置，该装置包括加样层1、分离层2和检测层3，加样层1、分离层2和检测层3依次从上到下通相互连接，其中加样层1、分离层2和检测层3之间连接方式可以采用螺丝和螺栓等方式进行相互连接。
[0040]加样层1上设置有加样口1.1和第一螺孔1.2。
[0041]分离层2设置有四个重复分离单元和第二螺孔2.6，每个分离单元包括进样口2.1、微流控通道2.2、过滤槽2.3、出样口2.4以及废液收集室2.5。进样口2.1、过滤槽2.3、出样口2.4以及废液收集室2.5通过微流控通道2.2依次相连通。进样口2.1、微流控通道2.2、过滤槽2.3、出样口2.4以及废液收集室2.5通过光刻刻在分离层2上表面上，且进样口2.1、微流控通道2.2、过滤槽2.3、出样口2本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种自驱动圆盘式血液分离与检测装置，其特征在于，包括：加样层(1)、分离层(2)和检测层(3)，所述加样层(1)、分离层(2)和检测层(3)依次从上到下相互连接；所述加样层(1)上设置有加样口(1.1)；所述分离层(2)上设置有四个重复分离单元，每个所述分离单元包括进样口(2.1)、微流控通道(2.2)、过滤槽(2.3)、出样口(2.4)以及废液收集室(2.5)，且均开设在分离层(2)上表面上，所述进样口(2.1)、过滤槽(2.3)、出样口(2.4)以及废液收集室(2.5)通过微流控通道(2.2)依次相连通，所述进样口(2.1)和废液收集室(2.5)设置在微流控通道(2.2)的两端，所述进样口(2.1)的入口与加样口(1.1)的出口相互重叠，且相连通，所述过滤槽(2.3)和出样口(2.4)设置在微流控通道(2.2)的底端；所述检测层(3)上设置有丝网印刷电极接口(3.1)，所述丝网印刷电极接口(3.1)上安装有丝网印刷电极(4)，所述丝网印刷电极(4)位于出样口(2.4)的出口处。2.根据权利要求1所述自驱动圆盘式血液分离与检测装置，其特征在于，所述丝网印刷电极接口(3.1)与出样口(2.4)的出口相连通，所述丝网印刷电极接口(3.1)的大小与出样口(2.4)的出口的大小相匹配，且所述丝网印刷电极接口(3.1)贴合在出样口(2.4)的出口上。3.根据权利要求1所述自驱动圆盘式血液分离与检测装置，其特征在于，所述过滤槽(2.3)正上方的加样层(1)涂有疏水图层(1.3)，所述疏水图层(1.3)的大小与过滤槽(2.3)的槽口大小相匹配。4.根据权利要求1所述自驱动圆盘式血液分离与检测装置，其特征在于，所述分离层(2)检测前处于低压状态。5.根据权利要求1所述自驱动圆盘式血液分离与检测装置，其特征在于，所述加样层(1)的四个角均设置有第一螺孔(1.2)，所述分离层(2)的四个角均设置有第二螺孔(2.6)，所述检测层(3)的四个角均设置有第三螺孔(3.2)，所述第一螺孔(1.2)、第二螺孔(2.6)和...
【专利技术属性】
技术研发人员：张益之，罗晨成，高凡，钱志余，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：
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