微流控芯片和微流控系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种微流控芯片和微流控系统，该芯片包括裂解腔、第一阀室、清洗腔、第二阀室、洗脱腔、液路腔和扩增腔，第一阀室、第二阀室内均设置有微阀；微流控芯片包括芯片基板；芯片基板上设置有裂解区加热丝、裂解区热敏电阻、清洗区加热丝、清洗区热敏电阻、洗脱区加热丝、洗脱区热敏电阻、扩增区加热丝和扩增区热敏电阻，裂解区加热丝和裂解区热敏电阻均位于裂解腔的正下方，清洗区加热丝和清洗区热敏电阻均位于清洗腔的正下方，洗脱区加热丝和洗脱区热敏电阻均位于洗脱腔和液路腔的正下方。本实用新型专利技术的微流控芯片方便制造，大大提升了提取效率，有效的加快了检测的进度。有效的加快了检测的进度。有效的加快了检测的进度。

【技术实现步骤摘要】
微流控芯片和微流控系统


[0001]本技术涉及微流控
，尤其是涉及一种微流控芯片和微流控系统。

技术介绍

[0002]聚合酶链式反应(po l ymerase cha i n react i on,PCR)是现代分子生物学和诊断学的核心技术。这种依赖温度的技术通过加热和冷却的反复循环以指数方式扩增DNA。传统热循环仪体积庞大，典型的PCR通常需要12小时。在临床即时诊断中，尤其是对于传染病，反应时间、反应特异性以及仪器便携化对于在护理现场(po i nt of care)快速得出临床决策至关重要。利用微流控技术或毛细管反应器的小型化特征，许多快速PCR方法被开发并应用于即时诊断。
[0003]现有的微流控芯片包括盖板和芯片基板，盖板和芯片基板之间围成有裂解腔、清洗腔、洗脱腔、液路腔和扩增腔。芯片基板上设置有加热丝，加热丝位于扩增腔的正下方。且现有的微流控芯片通常采用气枪或者注射器的方式向裂解腔中加入带有磁珠的待测样品进行裂解。但是该方案的微流控芯片待测样品提取的速度较慢，且加入待测样品时带有磁珠的样品四处分散，磁性装置驱动磁珠移动过程存在遗漏的风险，导致样品检测时间较长，检测结果不准确。
[0004]此外，现有的微流控芯片的加工方法中，在加工完整个微流控芯片后，再进行预加裂解液和清洗液等，盖板和芯片基板之间的胶水凝固前不能进行预存试剂，生产效率较慢，且现有的微流控芯片的盖板大多为一体式结构，不能拆分安装，通用性较低。

技术实现思路

[0005]为了解决上述现有技术存在的问题，本技术的第一目的是提供一种加快样品提取速度的微流控芯片。
[0006]本技术的第二目的是提供包括上述微流控芯片的微流控系统。
[0007]为了实现上述第一目的，本技术提供的微流控芯片包括依次连通的裂解腔、第一阀室、清洗腔、第二阀室、洗脱腔、液路腔和扩增腔，第一阀室、第二阀室内均设置有微阀；微流控芯片还包括芯片基板，芯片基板上设置有电气连接端口、扩增区加热丝和扩增区热敏电阻，扩增区加热丝位于扩增腔的正下方并与电气连接端口电连接，扩增区加热丝相对于扩增区热敏电阻靠近扩增腔；芯片基板内还设置有裂解区加热丝、裂解区热敏电阻、清洗区加热丝、清洗区热敏电阻、洗脱区加热丝和洗脱区热敏电阻，裂解区加热丝、裂解区热敏电阻、清洗区加热丝、清洗区热敏电阻、洗脱区加热丝和洗脱区热敏电阻均与电气连接端口电连接；裂解区加热丝和裂解区热敏电阻均位于裂解腔的正下方，裂解区加热丝相对于裂解区热敏电阻靠近裂解腔；清洗区加热丝和清洗区热敏电阻均位于清洗腔的正下方，清洗区加热丝相对于清洗区热敏电阻靠近清洗腔；洗脱区加热丝和洗脱区热敏电阻均位于洗脱腔和液路腔的正下方，洗脱区加热丝相对于洗脱区热敏电阻靠近洗脱腔。
[0008]由上可见，设置的裂解区加热丝、裂解区热名电阻、清洗区加热丝、清洗区热敏电
阻、洗脱区加热丝和洗脱区热敏电阻，能够为裂解过程、洗涤过程和洗脱过程提供适宜的温度，加快提取效率，大大缩短了检测的时间。
[0009]进一步的方案是，微流控芯片包括提取盖板，提取盖板设置在芯片基板上；提取盖板邻近芯片基板的一侧设置有依次连通的底部开口的裂解槽、底部开口的第一阀槽、底部开口的清洗槽和底部开口的第二阀槽；提取盖板背离芯片基板的一侧设置有第一加样孔、第二加样孔和气孔，第一加样孔与裂解槽连通，第二加样孔与清洗腔连通，气孔位于清洗腔和第二阀室之间，并与清洗腔和第二阀室连通；微流控芯片还包括密封层，密封层设置在提取盖板与芯片基板之间，密封层覆盖裂解槽的底部开口形成裂解腔，密封层覆盖第一阀槽的底部开口形成第一阀室，密封层覆盖清洗槽的底部开口形成清洗腔，密封层覆盖第二阀槽的底部开口形成第二阀室。
[0010]由上可见，提取盖板和芯片基板之间设置的密封层，使得提取盖板和密封层可以提前结合成一体，适用于多种不同规格的微流控芯片，大大提升了其通用性，可以提前在提取盖板和密封层的结合体内预存试剂再安装至芯片基板上，大大提升了生产效率，气孔用于平衡预存试剂时，各腔室内的气压。
[0011]进一步的方案是，所述提取盖板邻近所述芯片基板的一侧还设置有至少一条溢胶槽，一条所述溢胶槽环绕设置在所述裂解槽、所述第一阀槽、所述清洗槽和所述第二阀槽的外侧，所述溢胶槽与所述裂解槽、所述第一阀槽、所述清洗槽、所述第二阀槽之间均具有间隙。
[0012]由上可见，通过设置的溢胶槽，使得提取盖板与芯片基板之间固定的更加牢固。
[0013]进一步的方案是，微流控芯片还包括导电盖板和阻隔层，导电盖板设置在芯片基板上并与提取盖板相邻，阻隔层位于导电盖板与芯片基板之间，导电盖板、阻隔层和芯片基板之间围成洗脱腔、液路腔和扩增腔；芯片基板还包括有电极阵列，电极阵列位于洗脱腔、液路腔和扩增腔的正下方，电极阵列相对于洗脱区加热丝和扩增区加热丝靠近导电盖板。
[0014]由上可见，洗脱腔下方设置的电极阵列，使得洗脱腔内的液体能够充分移动至液路腔中。
[0015]进一步的方案是，微阀包括石蜡油，芯片基板上还设置有第一石蜡阀加热丝、第一热敏电阻、第二石蜡阀加热丝和第二热敏电阻，第一石蜡阀加热丝、第一热敏电阻、第二热敏电阻和第二石蜡阀加热丝均与电气连接端口电连接；第一石蜡阀加热丝位于第一阀室的正下方，第一石蜡阀加热丝相对于第一热敏电阻靠近第一阀室，第二石蜡阀加热丝位于第二阀室的正下方，第二石蜡阀加热丝相对于第二热敏电阻靠近第二阀室；提取盖板背离芯片基板的一侧设置有第三加样孔和第四加样孔，第三加样孔与第一阀室连通，第四加样孔与第二阀室连通。
[0016]进一步的方案是，清洗腔的数量可以是两个以上，提取盖板上设置有与清洗腔数量相同且一一对应的第二加样孔。
[0017]由上可见，多个待测样品裂解后进过多个清洗腔能够充分洗涤掉杂质，减小杂质对试验结果的干扰。
[0018]为了实现上述第二目的，本技术提供的微流控系统包括第一磁性装置、第二磁性装置和上述任意的一种微流控芯片；第一磁性装置位于微流控芯片的正下方，第二磁性装置位于微流控芯片的正上方；第一磁性装置包括一个第一磁体和一个第二磁体，第一
磁体的直径大于第二磁体；第一磁性装置和第二磁性装置均能够沿微流控芯片的长度方向、宽度方向和厚度方向移动；第二磁体控制带有磁珠的待测样品从裂解腔移动至洗脱腔。
[0019]综上可见，本方案提供的微流控芯片方便制造，大大提升了提取效率，有效的加快了检测的进度。
附图说明
[0020]图1为本技术微流控芯片实施例的分解图。
[0021]图2为本技术微流控芯片实施例提取盖板邻近芯片基板一侧的平面图。
[0022]图3为本技术微流控芯片实施例包括裂解腔、清洗腔和洗脱腔的剖视图。
[0023]图4为本技术微流控芯片实施例包括液路腔和扩增腔的局部剖视图。
[0024]图5为本技术微流控芯片实施例的平面示意图。
[0025]图6为本技术微流控芯片实施例芯片基板本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.微流控芯片，包括依次连通的裂解腔、第一阀室、清洗腔、第二阀室、洗脱腔、液路腔和扩增腔，所述第一阀室、所述第二阀室内均设置有微阀；所述微流控芯片还包括芯片基板，所述芯片基板上设置有电气连接端口、扩增区加热丝和扩增区热敏电阻，所述扩增区加热丝位于所述扩增腔的正下方并与所述电气连接端口电连接，所述扩增区加热丝相对于所述扩增区热敏电阻靠近所述扩增腔；其特征在于：所述芯片基板内还设置有裂解区加热丝、裂解区热敏电阻、清洗区加热丝、清洗区热敏电阻、洗脱区加热丝和洗脱区热敏电阻，所述裂解区加热丝、所述裂解区热敏电阻、所述清洗区加热丝、所述清洗区热敏电阻、所述洗脱区加热丝和所述洗脱区热敏电阻均与所述电气连接端口电连接；所述裂解区加热丝和所述裂解区热敏电阻均位于所述裂解腔的正下方，所述裂解区加热丝相对于所述裂解区热敏电阻靠近所述裂解腔；所述清洗区加热丝和所述清洗区热敏电阻均位于所述清洗腔的正下方，所述清洗区加热丝相对于所述清洗区热敏电阻靠近所述清洗腔；所述洗脱区加热丝和所述洗脱区热敏电阻均位于所述洗脱腔和所述液路腔的正下方，所述洗脱区加热丝相对于所述洗脱区热敏电阻靠近所述洗脱腔。2.根据权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于：所述微流控芯片包括提取盖板，所述提取盖板设置在所述芯片基板上；所述提取盖板邻近所述芯片基板的一侧设置有依次连通的底部开口的裂解槽、底部开口的第一阀槽、底部开口的清洗槽和底部开口的第二阀槽；提取盖板背离所述芯片基板的一侧设置有第一加样孔、第二加样孔和气孔，所述第一加样孔与所述裂解槽连通，所述第二加样孔与所述清洗槽连通，所述气孔位于所述清洗槽和所述第二阀槽之间，并与所述清洗槽和所述第二阀槽连通；所述微流控芯片还包括密封层，所述密封层设置在所述提取盖板与所述芯片基板之间，所述密封层覆盖所述裂解槽的底部开口形成所述裂解腔，所述密封层覆盖所述第一阀槽的底部开口形成所述第一阀室，所述密封层覆盖所述清洗槽的底部开口形成所述清洗腔，所述密封层覆盖所述第二阀槽的底部开口形成所述第二阀室。3.根据权利要求2所述的微流控芯片，其特征在于：所述提取盖板邻近所述芯片基板的一侧还设置有至少一条溢胶槽，一条所述溢胶槽环绕...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈天蓝，邬祥俊，吴峥，刘成海，林健源，
申请(专利权)人：珠海市迪奇孚瑞生物科技有限公司，
类型：新型
国别省市：