辊压式微流控芯片及控制方法技术

本申请涉及微生物检测技术领域，提供一种辊压式微流控芯片及控制方法。辊压式微流控芯片，包括芯片本体，芯片本体构造有依次连通的第一腔体、混合腔体、检测腔体和废液腔体；辊轴，辊轴位于芯片本体的上方，辊轴设有第一挤压块、混合挤压块和检测挤压块，辊轴可相对于芯片本体转动，使得辊轴在第一挤压位置、第二挤压位置和第三挤压位置之间切换；在第一挤压位置，第一挤压块适于将第一腔体内的溶液挤压到混合腔体内，在第二挤压位置，混合挤压块适于将混合腔体内的溶液挤压到检测腔体内，在第三挤压位置，检测挤压块适于将检测腔体内的溶液挤压到废液腔体内。根据本申请实施例的辊压式微流控芯片，实现了无需复杂的泵送系统也可以完成检测。以完成检测。以完成检测。

【技术实现步骤摘要】
辊压式微流控芯片及控制方法


[0001]本申请涉及微生物检测
，尤其涉及辊压式微流控芯片及控制方法。

技术介绍

[0002]食品样本中背景复杂，并且食源性致病菌的浓度通常很低，常规检测方法很难对食品样本直接进行检测。而双抗体夹心技术是基于抗原抗体免疫结合的生物检测技术，利用结合特异性抗体的捕获探针捕获目标细菌，然后用结合另一种抗体的信号探针标记目标细菌，形成“免疫捕获探针
‑
目标细菌
‑
免疫信号探针”双抗夹心结构，用信号探针将对应的细菌浓度信号转化成光、热、磁、力、声、电等可检测的物理信号，间接检测目标细菌浓度。但是现有的双抗体夹心技术在应用于微生物检测时，大多依靠各种仪器和专业的操作人员，自动化程度不高，不适用于基层等条件有限的检测场景。
[0003]近几年，以微流控芯片为基础的生物传感器，以其操作简便、成本低廉、样本量少、灵敏度高、响应速度快、可现场检测等优点，获得了很大发展。然而现有的微流控生物传感器在使用时仍然需要复杂的泵送系统，难以适用于基层环境。因此，如何更加便捷、快速的检测微生物是目前业界亟待解决的重要课题。

技术实现思路

[0004]本申请旨在至少解决相关技术中存在的技术问题之一。为此，本申请提出一种辊压式微流控芯片，通过辊轴挤压对应的腔体，使得腔体内的溶液发生流动，实现了无需复杂的泵送系统也可以完成检测，使得检测过程更加的便捷、快速，降低了操作人员技能要求，便于在基层现场检测，节约了检测成本。
[0005]本申请还提出一种辊压式微流控芯片控制方法。
[0006]根据本申请实施例的辊压式微流控芯片，包括：芯片本体，所述芯片本体构造有依次连通的第一腔体、混合腔体、检测腔体和废液腔体；辊轴，所述辊轴位于所述芯片本体的上方，所述辊轴设有第一挤压块、混合挤压块和检测挤压块，所述辊轴可相对于所述芯片本体转动，使得所述辊轴在第一挤压位置、第二挤压位置和第三挤压位置之间切换；其中，在所述第一挤压位置，所述第一挤压块位于所述第一腔体内，所述第一挤压块适于将所述第一腔体内的溶液挤压到所述混合腔体内，在所述第二挤压位置，所述混合挤压块位于所述混合腔体内，所述混合挤压块适于将所述混合腔体内的溶液挤压到所述检测腔体内，在所述第三挤压位置，所述检测挤压块位于所述检测腔体内，所述检测挤压块适于将所述检测腔体内的溶液挤压到所述废液腔体内。
[0007]根据本申请实施例的辊压式微流控芯片，将检测所需的溶液分别放置到第一腔体、混合腔体和检测腔体中的一个或多个，然后控制辊轴沿着芯片本体转动，使得辊轴在第一挤压位置、第二挤压位置和第三挤压位置之间切换。当辊轴处于第一挤压位置时，第一挤
压块可以对第一腔体内的溶液进行挤压，由于第一腔体和混合腔体连通，则第一腔体内的溶液在第一挤压块的挤压作用下流动到混合腔体内，实现了将第一腔体内的溶液输送到混合腔体内。当辊轴处于第二挤压位置时，混合挤压块可以对混合腔体内的溶液进行挤压，由于混合腔体和检测腔体连通，混合腔体内的溶液在混合挤压块的作用下流动到检测腔体内，实现了将混合腔体内的溶液输送到检测腔体内。当辊轴处于第三挤压位置时，检测挤压块可以对检测腔体内的溶液进行挤压，由于检测腔体和废液腔体连通，检测腔体内的溶液在检测挤压块的作用下流动到废液腔体内，实现了将检测腔体内的溶液输送到废液腔体内。也就是说，通过控制辊轴在不同的挤压位置之间切换，即可实现芯片本体的不同腔体之间的溶液输送，实现了无需复杂的泵送系统也可以完成检测，使得检测过程更加的便捷、快速，降低了操作人员技能要求，便于在基层现场检测，节约了检测成本。
[0008]根据本申请的一个实施例，所述第一腔体、所述混合腔体、所述检测腔体和所述废液腔体沿着所述芯片本体的长度方向依次顺序分布，所述第一挤压块、所述混合挤压块和所述检测挤压块沿着所述辊轴的周向顺次分布。
[0009]根据本申请的一个实施例，所述检测腔体和所述废液腔体通过第一通道连通，所述辊轴设有第一阀门，在所述第三挤压位置，所述第一阀门位于所述第一通道，所述第一阀门适于控制所述第一通道的通断。
[0010]根据本申请的一个实施例，所述检测腔体和所述废液腔体通过第二通道连通，所述辊轴设有第一单向阀，在所述第三挤压位置，所述第一单向阀位于所述第二通道，使得所述第二通道沿着所述检测腔体到所述废液腔体的方向单向导通。
[0011]根据本申请的一个实施例，所述芯片本体构造有至少两个所述第一腔体，两个所述第一腔体分别与所述混合腔体连通，两个所述第一腔体并排或并列设置。
[0012]根据本申请的一个实施例，所述辊轴设有至少两个所述第一挤压块，所述第一挤压块与所述第一腔体一一对应，在所述第一挤压位置，其中一个所述第一挤压块位于其中一个所述第一腔体内，另一个所述第一挤压块位于另一个所述第一腔体内。
[0013]根据本申请的一个实施例，所述芯片本体构造有第二腔体，所述第二腔体与所述检测腔体连通，所述辊轴设有第二挤压块，所述辊轴可在所述第一挤压位置、所述第二挤压位置、所述第三挤压位置和第四挤压位置之间切换，在所述第四挤压位置，所述第二挤压块位于所述第二腔体内，所述第二挤压块适于将所述第二腔体内的溶液挤压到所述检测腔体内。
[0014]根据本申请的一个实施例，所述第一腔体、所述混合腔体、所述第二腔体、所述检测腔体和所述废液腔体沿着所述芯片本体的长度方向顺次分布，所述第一挤压块、所述混合挤压块、所述第二挤压块和所述检测挤压块沿着所述辊轴的周向顺次分布。
[0015]根据本申请的一个实施例，所述芯片本体构造有至少三个所述第二腔体，其中一个所述第二腔体位于所述混合腔体和所述检测腔体之间，另外两个所述第二腔体位于所述检测腔体和所述废液腔体之间。
[0016]根据本申请第二方面实施例的辊压式微流控芯片控制方法，包括：控制辊轴转动至第一挤压位置，使得第一挤压块位于第一腔体内，所述第一挤压块将所述第一腔体内的样本溶液挤压到混合腔体；控制所述辊轴转动至第二挤压位置，使得混合挤压块位于所述混合腔体内，所述
混合挤压块将所述混合腔体内的溶液挤压到检测腔体内进行检测；确定检测完成，控制所述辊轴转动至第三挤压位置，使得检测挤压块位于所述检测腔体，所述检测挤压块将所述检测腔体内的溶液挤压到废液腔体内。
[0017]本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本申请实施例或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关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申请的一些实施例，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。
[0019]图1是本申请实施例提供的辊压式微流控芯片的芯片本体的结构示意图之一；图2是本申请实施例提供的辊压式微流控芯片的辊轴的结构示意图之一；图3是本申请实施例提供的辊压式微流控芯片本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种辊压式微流控芯片，其特征在于，包括：芯片本体，所述芯片本体构造有依次连通的第一腔体、混合腔体、检测腔体和废液腔体；辊轴，所述辊轴位于所述芯片本体的上方，所述辊轴设有第一挤压块、混合挤压块和检测挤压块，所述辊轴可相对于所述芯片本体转动，使得所述辊轴在第一挤压位置、第二挤压位置和第三挤压位置之间切换；其中，在所述第一挤压位置，所述第一挤压块位于所述第一腔体内，所述第一挤压块适于将所述第一腔体内的溶液挤压到所述混合腔体内，在所述第二挤压位置，所述混合挤压块位于所述混合腔体内，所述混合挤压块适于将所述混合腔体内的溶液挤压到所述检测腔体内，在所述第三挤压位置，所述检测挤压块位于所述检测腔体内，所述检测挤压块适于将所述检测腔体内的溶液挤压到所述废液腔体内。2.根据权利要求1所述的辊压式微流控芯片，其特征在于，所述第一腔体、所述混合腔体、所述检测腔体和所述废液腔体沿着所述芯片本体的长度方向依次顺序分布，所述第一挤压块、所述混合挤压块和所述检测挤压块沿着所述辊轴的周向顺次分布。3.根据权利要求1所述的辊压式微流控芯片，其特征在于，所述检测腔体和所述废液腔体通过第一通道连通，所述辊轴设有第一阀门，在所述第三挤压位置，所述第一阀门位于所述第一通道，所述第一阀门适于控制所述第一通道的通断。4.根据权利要求1所述的辊压式微流控芯片，其特征在于，所述检测腔体和所述废液腔体通过第二通道连通，所述辊轴设有第一单向阀，在所述第三挤压位置，所述第一单向阀位于所述第二通道，使得所述第二通道沿着所述检测腔体到所述废液腔体的方向单向导通。5.根据权利要求1至4任意一项所述的辊压式微流控芯片，其特征在于，所述芯片本体构造有至少两个所述第一腔体，两个所述第一腔体分别与所述混合腔体连通，两个所述第一腔体并排或并列设置。6.根据权利要求5所述的辊...

【专利技术属性】
技术研发人员：戚武振，吴志生，刘洋，李楠，
申请(专利权)人：北京中医药大学，
类型：发明
国别省市：