带电粒子分离富集检测芯片制造技术

本发明专利技术提供一种带电粒子分离富集检测芯片，包括：微流道层(1)，其上设有样品储液槽(11)和缓冲溶液储液槽(12)，样品储液槽(11)之间通过富集通道(13)连通，缓冲溶液储液槽(12)之间通过缓冲通道(14)连通，富集通道(13)与缓冲通道(14)上设有卡槽(15)，卡槽(15)与富集通道(13)和缓冲通道(14)连通，卡槽(15)底部高于富集通道(13)和缓冲通道(14)的底部；离子交换膜(2)，插入卡槽(15)中，用于在对富集通道(13)与缓冲通道(14)之间进行物理隔绝的情况下，实现富集通道(13)与缓冲通道(14)之间带电粒子的导通；密封层(3)，覆盖于微流道层(1)上。覆盖于微流道层(1)上。覆盖于微流道层(1)上。

【技术实现步骤摘要】
带电粒子分离富集检测芯片


[0001]本专利技术涉及微流控
，特别涉及一种带电粒子分离富集检测芯片。

技术介绍

[0002]离子浓度或分子浓度的检测在众多领域广泛应用。例如。重金属污染物对人体危害极大，为了更好地衡量重金属污染的程度，重金属离子浓度的检测显得尤为重要，然而，由于水环境中的痕量重金属离子浓度可能远低于传感器的检测限，增加了重金属离子浓度的检测难度。又例如，在免疫分析中，蛋白质分子的检测对免疫分析具有重要意义，然而，低丰度蛋白质分子的含量检测具有挑战性。
[0003]预富集是实现水环境中痕量重金属离子和生物环境中蛋白质分子快速、高灵敏检测的一个重要途径。萃取、结晶、沉积等线下富集方法是实现预富集的重要手段。然而，线下富集存在费时、费力、缓冲液复杂、操作复杂等问题。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术提供一种带电粒子分离富集检测芯片，包括：微流道层，所述微流道层上设有样品储液槽和缓冲溶液储液槽，所述样品储液槽之间通过富集通道连通，所述缓冲溶液储液槽之间通过缓冲通道连通，所述富集通道和所述缓冲通道上设有卡槽，所述卡槽与所述富集通道和所述缓冲通道连通，所述卡槽底部高于所述富集通道和所述缓冲通道的底部；离子交换膜，插入所述卡槽中，用于在对所述富集通道与所述缓冲通道之间进行物理隔绝的情况下，实现所述富集通道与所述缓冲通道之间带电粒子的导通；密封层，覆盖于所述微流道层上。
[0005]根据本专利技术的实施例，其中，所述缓冲通道围绕在所述富集通道两侧，所述富集通道上设有一个所述卡槽，所述富集通道两侧的所述缓冲通道上与所述卡槽相对应的位置分别设有一个所述卡槽；所述离子交换膜一端设有三个分叉，所述三个分叉分别插入所述富集通道上的一个卡槽和所述缓冲通道上的两个卡槽。
[0006]根据本专利技术的实施例，其中，所述缓冲通道为U型结构或类U型结构，所述富集通道位于U型结构或类U型结构的中间位置。
[0007]根据本专利技术的实施例，其中，所述离子交换膜与所述微流道层和所述密封层垂直。
[0008]根据本专利技术的实施例，其中，所述密封层与所述样品储液槽、所述缓冲溶液储液槽和所述离子交换膜对应的位置设有通孔。
[0009]根据本专利技术的实施例，其中，所述密封层与所述微流道层通过键合的方式连接。
[0010]根据本专利技术的实施例，其中，所述卡槽的宽度大于所述富集通道和所述缓冲通道的宽度。
[0011]根据本专利技术的实施例，其中，所述微流道层的材料包括全透明光敏树脂，所述密封层的材料包括聚二甲基硅氧烷。
[0012]根据本专利技术的实施例，其中，所述微流道层与所述密封层由微加工技术或3D打印
技术加工而成。
[0013]本专利技术实施例提供的带电粒子分离富集检测芯片，由于离子交换膜采用非阻断式横跨型结构，从而避免富集通道通过离子交换膜卡槽与缓冲通道相连通而导致漏液，并且，离子交换膜卡槽与其垂直横跨的富集通道、缓冲通道间呈非阻断式的阶梯型结构，便于样品溶液的流通，进而使得在低成本、操作简单及缓冲液简单的前提下，实现高精度、高效率的分离富集检测。
附图说明
[0014]通过以下参照附图对本专利技术实施例的描述，本专利技术的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：
[0015]图1示意性示出了根据本专利技术实施例的带电粒子分离富集检测芯片的三维结构图。
[0016]图2示意性示出了根据本专利技术实施例的带电粒子分离富集检测芯片的正视图。
[0017]图3示意性示出了根据本专利技术实施例的带电粒子分离富集检测芯片的剖面图。
[0018]图4示意性示出了根据本专利技术实施例的带电粒子分离富集检测芯片制备方法的流程图。
[0019]图5示意性示出了根据本专利技术实施例的带电粒子分离富集检测芯片操作方法的流程图。
具体实施方式
[0020]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本专利技术进一步详细说明。显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。
[0021]在此使用的术语仅仅是为了描述具体实施例，而并非意在限制本专利技术。在此使用的术语“包括”、“包含”等表明了所述特征、步骤、操作和/或部件的存在，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、步骤、操作或部件。
[0022]在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，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，也可以是电连接或可以互相通讯；可以是直接连接，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。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专利技术中的具体含义。
[0023]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“长度”、“周向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的子系统或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0024]贯穿附图，相同的元素由相同或相近的附图标记来表示。可能导致本专利技术的理解造成混淆时，将省略常规结构或构造。并且图中各部件的形状、尺寸、位置关系不反映真实大小、比例和实际位置关系。另外，在本专利技术中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造
成对本专利技术的限制。
[0025]类似地，为了精简本专利技术并帮助理解各个公开方面中的一个或多个，在上面对本专利技术示例性实施例的描述中，本专利技术的各个特征有时被一起分到单个实施例、图或者对其描述中。参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本专利技术的至少一个实施例或示例中。本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或者多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0026]此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。因此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个、三个等，除非另有明确具体的限定。
[0027]为了克服现有技术线下富集存在的费时、费力、缓冲液复杂、操作复杂等问题。本专利技术提出一种非阻断式横跨型结构离子交换膜的带电粒子分离富集检测芯片，该分离富集检测芯片由微流道层、离子交换膜和密封层构成，离子交换膜采用非阻断式横跨型结构，与微流道层和密封层相垂直集成，以避免富集通道通过离子交换膜卡槽与缓冲本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带电粒子分离富集检测芯片，包括：微流道层(1)，所述微流道层(1)上设有样品储液槽(11)和缓冲溶液储液槽(12)，所述样品储液槽(11)之间通过富集通道(13)连通，所述缓冲溶液储液槽(12)之间通过缓冲通道(14)连通，所述富集通道(13)和所述缓冲通道(14)上设有卡槽(15)，所述卡槽(15)与所述富集通道(13)和所述缓冲通道(14)分别连通，所述卡槽(15)底部高于所述富集通道(13)和所述缓冲通道(14)的底部；离子交换膜(2)，插入所述卡槽(15)中，用于在对所述富集通道(13)与所述缓冲通道(14)之间进行物理隔绝的情况下，实现所述富集通道(13)与所述缓冲通道(14)之间带电粒子的导通；密封层(3)，覆盖于所述微流道层(1)上。2.根据权利要求1所述的带电粒子分离富集检测芯片，其中，所述缓冲通道(14)围绕在所述富集通道(13)两侧，所述富集通道(13)上设有一个所述卡槽(15)，所述富集通道(13)两侧的所述缓冲通道(14)上与所述卡槽(15)相对应的位置分别设有一个所述卡槽(15)；所述离子交换膜(2)一端设有三个分叉，所述三个分叉分别插入所述富集通道(13)上的一个卡槽(15)和所述缓冲...

【专利技术属性】
技术研发人员：佟建华，姜金华，边超，李洋，
申请(专利权)人：中国科学院空天信息创新研究院，
类型：发明
国别省市：