System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种微流控芯片制造技术_技高网

一种微流控芯片制造技术

技术编号:40402959 阅读:7 留言:0更新日期:2024-02-20 22:27
本发明专利技术涉及微流控技术领域,具体涉及一种微流控芯片,包括芯片主体,所述芯片主体包括两主流道和一个或多个反应区域,所述反应区域包括分流道和若干反应单元;所述分流道包括输入端和输出端,两主流道,其中一者用于与输入端连通以向分流道内通入试剂,另一者用于与输出端连通以供分流道内的试剂流出;所述分流道的输入端和输出端均设有控制节点,所述控制节点用于控制分流道和主流道连通与否;所述控制节点包括连通主流道和分流道的通道,以及设于通道中的弹性膜;所述弹性膜能够通过受力变形改变形态以间歇地开启所述通道;本发明专利技术可以以脉冲形式加液,如此可以增大反应单元内试剂的交换反应机会,有利于试剂的反应。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及微流控,具体涉及一种微流控芯片


技术介绍

1、微流控芯片(microfluidic chip)通常又称生物芯片(biochip)。微流控技术可以把常规生化分析中的采样、稀释、加试剂、反应、分离、检测等整个实验过程与功能集成在一块小小的硅基、玻璃、塑料或金属等固相材质上,形成一种包括多种微纳米管道和多个微纳升体积的反应腔体的微型芯片,以可控流体贯穿整个系统,用以实现常规化学或生物实验室的各种功能。为即时诊断(poct)、基因测序、环境保护、食品安全和科学研究等应用领域服务。

2、现有的高通量微流控芯片,其上的个反应单元都是通过分流道相互连通的,相当于个反应单元构成一个整体,如此当某一个反应单元出现损坏时,会导致芯片分流道的实际压力参数与分流道的初始设计参数有很大的不同,如此整个微流控芯片便无法进行正常使用。

3、而且对于这种高通量的微流控芯片而言,其加液是一个连续的加液过程,即从加液开始到加液完成,整个过程中持续的平稳的加液,如此会使得各反应单元和分流道内的试剂难以充分的交换反应,从而不利于试剂的反应效率。


技术实现思路

1、为了解决
技术介绍
中提到的至少一个技术问题,本专利技术的目的在于提供一种微流控芯片。

2、为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:

3、一种微流控芯片,包括芯片主体,所述芯片主体包括两主流道和一个或多个反应区域,所述反应区域包括分流道和若干通过所述分流道相互连通的反应单元;所述分流道包括输入端和输出端,两主流道,其中一者用于与输入端连通以向分流道内通入试剂,另一者用于与输出端连通以供分流道内的试剂流出;所述分流道的输入端和输出端均设有控制节点,所述控制节点用于控制分流道和主流道连通与否;所述控制节点包括连通主流道和分流道的通道,以及设于通道中的弹性膜;所述弹性膜能够通过受力变形改变形态以间歇地开启所述通道。

4、作为本专利技术一种可选的实施方式,所述通道包括均开设于芯片主体的两通孔;两通孔中,其中一者的第一端与分流道连通,另一者的第一端与主流道连通;所述弹性膜能够在第一形态和第二形态间切换;第二形态下,所述弹性膜同时开启两第二通孔的第二端以使通道开启;第一形态下,两通孔至少一者的第二端被弹性膜封闭以使通道关闭。

5、作为本专利技术一种可选的实施方式,所述弹性膜由气压驱动在第一形态和第二形态间切换。

6、作为本专利技术一种可选的实施方式,所述控制节点还包括开设在芯片主体中的具有进气口的气腔;所述气腔具有开口侧,所述弹性膜遮盖在气腔的开口侧;所述通孔的第二端和气腔分别位于弹性膜的相对两侧。

7、作为本专利技术一种可选的实施方式,所述进气口设有三通阀,所述三通阀包括两输入端,其中一个输入端连通正压气源,另一者输入端连接负压气源。

8、作为本专利技术一种可选的实施方式,与主流道连通的通孔构成第一通孔,所述第一通孔与主流道之间通过分支流道相连通。

9、作为本专利技术一种可选的实施方式,所述芯片主体的正面为透光面,所述主流道和反应区域至少一者能够通过芯片主体的正面显示。

10、作为本专利技术一种可选的实施方式,所述芯片主体包括芯片基体和盖板;所述盖板为透明结构;所述盖板盖合在芯片基体上以与芯片基体合围形成所述反应区域和主流道。

11、作为本专利技术一种可选的实施方式,两所述主流道均连接有液管。

12、作为本专利技术一种可选的实施方式,所述弹性膜为高分子膜。

13、较之现有技术,采用本方案的优点在于:

14、首先,本方案中,通过在分流道的输入端和输出端均设置控制节点,并将控制节点设计为由弹性膜控制通道间歇开启,如此设置,在加液时,本方案可以通过输入端和输出端的两个弹性膜交替的发生形变,如此两个弹性膜在交替形变鼓动时,其作用类似于隔膜泵,会以脉冲的形式交替地推动试剂在分流道和反应单元中进行流动,这样的脉冲形式的加液相较之平稳的加液而言,可以增大反应单元内试剂的交换反应机会,有利于试剂的反应。

15、而且,在芯片完成加液后,还可以使芯片进入震荡模式,具体而言,在加液完成后,整个反应单元和分流道内基本都充满了试剂,此时,只要驱动至少1个弹性膜进行间歇地鼓动形变,便可间歇地振荡分流道和反应单元内的试剂,如此试剂处于振荡状态,可以增大试剂的交换反应机会,特别适合清洗芯片。

16、此外,当将反应区域设计为2个或以上时,相当于是将整个芯片换成形成多个区域,由于每个区域的输入端和输出端均设是有控制节点控制通断的,如此每个区域都相当于是一个独立的部分,如此即使某一个反应区域内的反应单元出现损坏,其影响的也仅是包含该损坏反应单元的反应区域,而对其他反应区域不会造成影响,从而不至于报废整张芯片。

17、也正由于各反应区域是可以单独受控制节点控制的,是一个独立的部分,如此便可实现分区选择,比如仅期望将某一试剂a通入设定的反应区域中,且不想该试剂参与其他反应区域,如此在加液时,仅开启所设定的反应区域的控制节点即可,如此试剂a便不会通入其他反应区域。

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【技术保护点】

1.一种微流控芯片,包括芯片主体,所述芯片主体包括两主流道和一个或多个反应区域,所述反应区域包括分流道和若干通过所述分流道相互连通的反应单元;其特征在于,所述分流道包括输入端和输出端,两主流道,其中一者用于与输入端连通以向分流道内通入试剂,另一者用于与输出端连通以供分流道内的试剂流出;所述分流道的输入端和输出端均设有控制节点,所述控制节点用于控制分流道和主流道连通与否;所述控制节点包括连通主流道和分流道的通道,以及设于通道中的弹性膜;所述弹性膜能够通过受力变形改变形态以间歇地开启所述通道。

2.根据权利要求1所述的一种微流控芯片,其特征在于,所述通道包括均开设于芯片主体的两通孔;两通孔中,其中一者的第一端与分流道连通,另一者的第一端与主流道连通;所述弹性膜能够在第一形态和第二形态间切换;第二形态下,所述弹性膜同时开启两第二通孔的第二端以使通道开启;第一形态下,两通孔至少一者的第二端被弹性膜封闭以使通道关闭。

3.根据权利要求2所述的一种微流控芯片,其特征在于,所述弹性膜由气压驱动在第一形态和第二形态间切换。

4.根据权利要求3所述的一种微流控芯片,其特征在于,所述控制节点还包括开设在芯片主体中的具有进气口的气腔;所述气腔具有开口侧,所述弹性膜遮盖在气腔的开口侧;所述通孔的第二端和气腔分别位于弹性膜的相对两侧。

5.根据权利要求4所述的一种微流控芯片,其特征在于,所述进气口设有三通阀,所述三通阀包括两输入端,其中一个输入端连通正压气源,另一者输入端连接负压气源。

6.根据权利要求2所述的一种微流控芯片,其特征在于,与主流道连通的通孔构成第一通孔,所述第一通孔与主流道之间通过分支流道相连通。

7.根据权利要求1所述的一种微流控芯片,其特征在于,所述芯片主体的正面为透光面,所述主流道和反应区域至少一者能够通过芯片主体的正面显示。

8.根据权利要求7所述的一种微流控芯片,其特征在于,所述芯片主体包括芯片基体和盖板;所述盖板为透明结构;所述盖板盖合在芯片基体上以与芯片基体合围形成所述反应区域、主流道。

9.根据权利要求1所述的一种微流控芯片,其特征在于,两所述主流道均连接有液管。

10.根据权利要求1所述的一种微流控芯片,其特征在于,所述弹性膜为高分子膜。

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【技术特征摘要】

1.一种微流控芯片,包括芯片主体,所述芯片主体包括两主流道和一个或多个反应区域,所述反应区域包括分流道和若干通过所述分流道相互连通的反应单元;其特征在于,所述分流道包括输入端和输出端,两主流道,其中一者用于与输入端连通以向分流道内通入试剂,另一者用于与输出端连通以供分流道内的试剂流出;所述分流道的输入端和输出端均设有控制节点,所述控制节点用于控制分流道和主流道连通与否;所述控制节点包括连通主流道和分流道的通道,以及设于通道中的弹性膜;所述弹性膜能够通过受力变形改变形态以间歇地开启所述通道。

2.根据权利要求1所述的一种微流控芯片,其特征在于,所述通道包括均开设于芯片主体的两通孔;两通孔中,其中一者的第一端与分流道连通,另一者的第一端与主流道连通;所述弹性膜能够在第一形态和第二形态间切换;第二形态下,所述弹性膜同时开启两第二通孔的第二端以使通道开启;第一形态下,两通孔至少一者的第二端被弹性膜封闭以使通道关闭。

3.根据权利要求2所述的一种微流控芯片,其特征在于,所述弹性膜由气压驱动在第一形态和第二形态间切换。

4.根据权利要求3所述的一种微流控芯...

【专利技术属性】
技术研发人员:张会刚李璐璐郎秋蕾方超
申请(专利权)人:杭州联川生物技术股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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