本實用新型涉及生物反應(yīng)的檢測或分析等中使用的試樣分析流體芯片和試樣分析方法、以及試樣分析流體芯片的制造方法。特別是，涉及能夠用于蛋白或DNA分析的生物芯片(disposable biochip)及其制造方法。

背景技術(shù)：

以往，例如在DNA反應(yīng)、蛋白質(zhì)反應(yīng)等的生化反應(yīng)領(lǐng)域中，作為處理微量試樣溶液的反應(yīng)裝置，公知的有被稱為微全分析系統(tǒng)(μ-TAS；TotalAnalysis System)或片上實驗室(Lab-on-Chip)的技術(shù)。該技術(shù)是向一個芯片或反應(yīng)盒提供多個反應(yīng)室(以下也稱為“反應(yīng)池”)或流路的技術(shù)，能夠?qū)Χ鄠€檢測隊形進(jìn)行分析，或能夠進(jìn)行多個反應(yīng)。這些技術(shù)通過使芯片和反應(yīng)盒小型化，由此可以減少藥品的使用量，一直被認(rèn)為具有各種優(yōu)點(diǎn)。

專利文獻(xiàn)1(CN 101609088A)公開了在外部電場的作用下，對帶電液滴施加電場力，控制微粒子在微流體管道中向各個分支區(qū)域移動的送流裝置。但是，在該方法中，需要向芯片引入生成電場的復(fù)雜機(jī)構(gòu)和設(shè)備；又因為輸送液體在電場區(qū)域需要先轉(zhuǎn)換成液滴，并以液滴的方式向指定區(qū)域送流，大大降低了樣品的處理速度。

專利文獻(xiàn)2(CN 103055973A)公開了利用驅(qū)動樣品的電滲泵，將帶電不同的待測物質(zhì)分離的裝置。但該方法僅適用于必須帶有電荷被測樣品，對一般生物樣品及不帶電荷的樣品不起作用。

專利文獻(xiàn)3(CN 102369443A)披露了一種離心式輸液芯片，即液體從芯片中央的存儲部向周圍的各個加樣孔進(jìn)行離心配送。該主流路的設(shè)計，即山部與谷部同寬的主流路的設(shè)計仍未能解決各加樣孔配液均勻性的問題；另外谷部比山部過寬的設(shè)計，造成加樣過程中主流路有氣泡產(chǎn)生的問題。此外，通過添加廢液室承載過量的溶液，雖在一定程度上實現(xiàn)了各加樣孔分配液體體積的一致性，但并不能保證反應(yīng)過程中液體始終充滿加樣孔，并且需要在微流體管道內(nèi)部進(jìn)行局部表面改性處理，即與加樣孔連接的分支流路內(nèi)表面的親水處理，與收集剩余溶液的廢液室相連的分支流路內(nèi)表面的疏水處理，增加了芯片制造的復(fù)雜性，加工成本及加工難度。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本部分的目的在于概述本實用新型的實施例的一些方面以及簡要介紹一些較佳實施例。在本部分以及本申請的說明書摘要和實用新型名稱中可能會做些簡化或省略以避免使本部分、說明書摘要和實用新型名稱的目的模糊，而這種簡化或省略不能用于限制本實用新型的范圍。

鑒于上述和/或現(xiàn)有離心式多通道微流體芯片及其方法中存在的問題，提出了本實用新型。

因此，本實用新型其中一個目的是，提供一種在向加樣孔送液的試樣分析流體芯片中，送液方法簡單、各加樣孔的液量之間不存在偏差、且成本低的離心式多通道微流體芯片。

為解決上述技術(shù)問題，根據(jù)本實用新型的一個方面，本實用新型提供了如下技術(shù)方案：一種離心式多通道微流體芯片，在芯片第一層面設(shè)置有第一流體套件，所述第一流體套件由上下兩個基材配合組成；第一流體套件包含多個流體器件：第一反應(yīng)池、與第一反應(yīng)池連接的流路和向流路注入溶液的溶液注入口，并通過旋轉(zhuǎn)該芯片，將溶液分配給第一反應(yīng)池，所述流路具有用于向上述第一反應(yīng)池輸送液體的第一溶液暫存區(qū)，該第一溶液暫存區(qū)具有相對于旋轉(zhuǎn)中心方向的一個谷部；所述流路包括第一流路和支路，第一流路自所述谷部延伸至所述第一反應(yīng)池形成第一連通點(diǎn)，所述支路與所述第一反應(yīng)池形成第二連通點(diǎn)并自此第二連通點(diǎn)朝向旋轉(zhuǎn)中心的方向延伸至一個出口端，該出口端可獨(dú)立，也可以與其他流路器件合并。

作為本實用新型所述離心式多通道微流體芯片的一種優(yōu)選方案，其中：所述支路與所述第一反應(yīng)池形成第二連通點(diǎn)并自此第二連通點(diǎn)延伸至所述第一溶液暫存區(qū)或第一流路后通向出口端。

作為本實用新型所述離心式多通道微流體芯片的一種優(yōu)選方案，其中：所述第一流體套件中從第一溶液暫存區(qū)及其向后的流體器件的任何一個點(diǎn)，可從所述芯片的第一層面向上表面或下表面的一定深度延伸，形成上下互通流路，將第一流體套件從芯片的第一層面設(shè)置或延伸到第二層面，讓第一流體套件中的氣體和溶液從第一層面流動到第二層面的流體器件。

作為本實用新型所述離心式多通道微流體芯片的一種優(yōu)選方案，其中：所述第一流體套件上還包括有第二反應(yīng)池，所述第二反應(yīng)池設(shè)置于所述支路上。

作為本實用新型所述離心式多通道微流體芯片的一種優(yōu)選方案，其中：所述第一流體套件上還包括有第一反應(yīng)倉，所述第一反應(yīng)倉與所述第一反應(yīng)池、或第二反應(yīng)池、或支路相連通，且所述第一反應(yīng)倉與氣體排氣孔相連通。

作為本實用新型所述離心式多通道微流體芯片的一種優(yōu)選方案，其中：所述第一反應(yīng)倉與氣體排氣孔之間還設(shè)置有第二反應(yīng)倉。

作為本實用新型所述離心式多通道微流體芯片的一種優(yōu)選方案，其中：所述第一溶液暫存區(qū)為多個且能夠彼此相互連通，溶液從溶液注入口進(jìn)入到最近第一溶液暫存區(qū)將其充滿后，依次流入其他第一溶液暫存區(qū)，最后通向溶液注入回流口。溶液暫存區(qū)與所述溶液注入回流口之間可通過存儲池相連通。

作為本實用新型所述離心式多通道微流體芯片的一種優(yōu)選方案，其中：所述第一溶液暫存區(qū)為多個且能夠彼此連通，第一溶液暫存區(qū)通過側(cè)流路與加氣通道相連通，相連的加氣通道形成一體式連通結(jié)構(gòu)，且具有至少一個加氣孔。

作為本實用新型所述離心式多通道微流體芯片的一種優(yōu)選方案，其中：所述溶液暫存區(qū)為多個且能夠彼此連通，其出口端通過排氣通道形成一體式連通結(jié)構(gòu)，最終具有共同的氣體排氣孔。

根據(jù)本實用新型的另一個方面，提供了如下技術(shù)方案：一種離心式多通道微流體芯片，所述芯片的第一層或第二層設(shè)置有第二流體套件，包含有第二溶液暫存區(qū)、連通第二溶液暫存區(qū)且與第一流體套件中相同的全部或部分的流體器件；第二流體套件與第一流體套件相連通。

作為本實用新型所述離心式多通道微流體芯片的一種優(yōu)選方案，其中：所述反應(yīng)池及反應(yīng)倉中至少一個反應(yīng)池或反應(yīng)倉中設(shè)置有顯示生物化學(xué)反應(yīng)結(jié)果的試紙，所述試紙包括干式化學(xué)試紙、干式生化試紙或免疫層析試紙。

作為本實用新型所述離心式多通道微流體芯片的一種優(yōu)選方案，其中：配套設(shè)置有檢測儀器，其能對芯片的任何反應(yīng)池中的溶液產(chǎn)生的特定光譜信號進(jìn)行檢測，得到被檢測樣品的分析結(jié)果。

作為本實用新型所述離心式多通道微流體芯片的一種優(yōu)選方案，其中：所述第一互通流路上有能夠設(shè)置水化膜的沉孔，所述水化膜能夠?qū)⑺隽鞯纼?nèi)的空氣隔離使得空氣不能通過，而當(dāng)有溶液流過來，溶液能夠溶解所述水化膜。所述水化膜的主要成分是聚乙二醇、乙烯-醋酸乙烯聚合物、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺殼聚糖、透明質(zhì)酸、聚乙烯醇、蔗糖產(chǎn)品中的一個或若干個的混合物。

作為本實用新型所述離心式多通道微流體芯片的一種優(yōu)選方案，其中：當(dāng)溶液從第一溶液暫存區(qū)(102)被離心驅(qū)動流入第一反應(yīng)池(101)及第二反應(yīng)池(106)時，至少一個反應(yīng)池能被充滿。

使用本實用新型提供的離心式多通道微流體芯片，只要在芯片生產(chǎn)時在不同反應(yīng)池內(nèi)預(yù)先裝載不同的物質(zhì)就可以在同一設(shè)計的芯片上進(jìn)行核酸擴(kuò)增反應(yīng)、生化反應(yīng)、免疫反應(yīng)等多種形式的檢測，或者利用同一種反應(yīng)形式檢測不同的物質(zhì)，從而在一種芯片平臺上實現(xiàn)多種應(yīng)用。舉例來說，若要在芯片上通過核酸擴(kuò)增反應(yīng)檢測樣品中的特定核酸片段(比如某個突變型基因或病原微生物的基因)，可以在不同反應(yīng)池中預(yù)先裝載可與待檢樣品中不同核酸片段發(fā)生特異性反應(yīng)的引物及輔助成分；若要在芯片上通過生化反應(yīng)檢測樣品中的特定物質(zhì)或成分(比如血糖或甘油三酯)，可以在不同反應(yīng)池中預(yù)先裝載可與待檢樣品中不同物質(zhì)或成分發(fā)生特異性生化反應(yīng)的物質(zhì)及輔助成分；若要在芯片上通過免疫反應(yīng)檢測樣品中的特定成分(比如某種抗原或抗體)，可以在不同反應(yīng)池中預(yù)先裝載可與待檢樣品中不同物質(zhì)或成分發(fā)生特異性免疫反應(yīng)的物質(zhì)及輔助成分。

本實用新型的創(chuàng)新點(diǎn)在于在反應(yīng)池和反應(yīng)倉上設(shè)置了至少兩個連通點(diǎn)分別作為溶液氣體進(jìn)入與流出的通道，使其溶液容易充滿，保證反應(yīng)充分進(jìn)行。溶液進(jìn)入時，其氣體的流出通道可連通一個獨(dú)立的出氣口，避免了溶液與氣體在同一個流路上逆向流動。當(dāng)溶液暫存區(qū)的溶液被離心分配到流體器件時，它能從測流道及時得到氣體補(bǔ)充平衡壓力，更能使其內(nèi)的溶液均勻分配到各個流體器件。上下互聯(lián)通道能使反應(yīng)器件處于不同高度的不同層面，可防止溶液不必要的測流；它能對在不同高度連通的反應(yīng)器件內(nèi)的溶液進(jìn)行適當(dāng)補(bǔ)充，保證部分進(jìn)行生化反應(yīng)的流體器件的溶液充滿；它也能通過在上下互聯(lián)通道的沉孔設(shè)置水化膜對反應(yīng)氣體或反應(yīng)成分進(jìn)行隔離封閉，卻能被水溶液溶解后開放通道，成為一個巧妙的開關(guān)裝置。由于設(shè)置了額外的排氣孔并能選擇性打開，第一溶液暫存區(qū)能在首次離心分配溶液進(jìn)入部分流體器件后，可再次添加溶液，離心驅(qū)動新加的溶液進(jìn)行混合反應(yīng)，并進(jìn)入更多的流體器件。第二流體套件的第二溶液暫存區(qū)能額外提供一個溶液添加通道及其連通的反應(yīng)池或反應(yīng)倉，讓從第一溶液暫存區(qū)與第二溶液暫存區(qū)分別注入的溶液在某個反應(yīng)器件匯合混合，提供更多的反應(yīng)條件。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。其中：

圖1為本實用新型一個實施例所述離心式多通道微流體芯片的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型圖1所示實施例所述離心式多通道微流體芯片離心時液體擠壓空氣排出流向示意圖，此時所述支路連接至所述第一流路；

圖3為本實用新型圖1所示實施例所述離心式多通道微流體芯片離心時液體擠壓空氣排出流向示意圖，此時所述支路連接至所述溶液暫存區(qū)；

圖4為本實用新型圖1所示實施例所述離心式多通道微流體芯片離心時液體擠壓空氣排出流向示意圖，此時所述出口端作為獨(dú)立的氣體出口；

圖5為本實用新型另一個實施例所述離心式多通道微流體芯片的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本實用新型再一個實施例所述離心式多通道微流體芯片的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本實用新型還一個實施例所述離心式多通道微流體芯片的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為本實用新型第五個實施例所述離心式多通道微流體芯片的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9為本實用新型第六個實施例所述離心式多通道微流體芯片的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10為本實用新型第七個實施例所述離心式多通道微流體芯片的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖11為本實用新型第八個實施例所述離心式多通道微流體芯片俯視圖部分局部放大視圖、反應(yīng)池部分剖視圖和水化膜結(jié)構(gòu)剖視示意圖；

圖12為本實用新型圖11所示實施例所述離心式多通道微流體芯片透視圖部分局部放大示意圖；

圖13為本實用新型第九個實施例所述離心式多通道微流體芯片的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖14為本實用新型第十個實施例所述離心式多通道微流體芯片的部分透視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖15為本實用新型第十一個實施例所述離心式多通道微流體芯片的部分透視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖16為本實用新型第十一個實施例所述離心式多通道微流體芯片的部分透視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖17為本實用新型與上述實施例所述離心式多通道微流體芯片中上部基材為導(dǎo)熱材料的部分剖視示意圖；

圖18為本實用新型與上述實施例所述離心式多通道微流體芯片中下部基材覆蓋導(dǎo)熱材料的部分剖視示意圖；

圖19為本實用新型第十二個實施例所述離心式多通道微流體芯片的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖20為本實用新型第十三個實施例所述離心式多通道微流體芯片的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為使本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合說明書附圖對本實用新型的具體實施方式做詳細(xì)的說明。

在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本實用新型，但是本實用新型還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來實施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本實用新型內(nèi)涵的情況下做類似推廣，因此本實用新型不受下面公開的具體實施例的限制。

其次，此處所稱的“一個實施例”或“實施例”是指可包含于本實用新型至少一個實現(xiàn)方式中的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性。在本說明書中不同地方出現(xiàn)的“在一個實施例中”并非均指同一個實施例，也不是單獨(dú)的或選擇性的與其他實施例互相排斥的實施例。

圖1是表示本實用新型離心式多通道微流體芯片的一實施方式的俯視圖。本實用新型的芯片具有：位于芯片100上的多個第一反應(yīng)池101；以及用于向各個第一反應(yīng)池101輸送溶液的、例如輸送液體試劑(溶液)的流路。為了將液體輸送到各個第一反應(yīng)池101，流路至少包括與各個第一反應(yīng)池101連接的一個第一溶液暫存區(qū)102，當(dāng)然，第一溶液暫存區(qū)102通過第一流路103與第一反應(yīng)池101相連。流路上具有用于注入溶液的注入口。在圖1的實施方式中，具有與第一溶液暫存區(qū)102相連的溶液注入口105。

具體地，在芯片100第一層面設(shè)置有第一流體套件，第一流體套件由上下兩個基材配合組成；第一流體套件包含多個流體器件：第一反應(yīng)池101、與第一反應(yīng)池101連接的流路和向流路注入溶液的溶液注入口105，并通過旋轉(zhuǎn)該芯片100，將溶液分配給第一反應(yīng)池101，流路具有用于向上述第一反應(yīng)池101輸送液體的第一溶液暫存區(qū)102，該第一溶液暫存區(qū)102具有相對于旋轉(zhuǎn)中心方向的一個谷部G；流路包括第一流路103和支路104，第一流路103自谷部G延伸至第一反應(yīng)池101形成第一連通點(diǎn)103a，支路104與第一反應(yīng)池101形成第二連通點(diǎn)104a并自此第二連通點(diǎn)104a朝向旋轉(zhuǎn)中心的方向延伸至一個出口端115，該出口端可獨(dú)立，也可以與其他流路器件合并。在此所述的“第一層面”并非強(qiáng)調(diào)各個流體器件的深度或高度完全一致，而是能夠?qū)崿F(xiàn)離心式多通道微流體芯片所有功能的多個流體器件處在相似高度的一個層面。

本實用新型的離心式多通道微流體芯片，其是通過旋轉(zhuǎn)該芯片而產(chǎn)生的離心力將液體分配給各個第一反應(yīng)池101的微流體芯片，因此，優(yōu)選為中央部具有貫穿旋轉(zhuǎn)軸的點(diǎn)(以下，稱為中心點(diǎn))的圓盤狀，但是，只要其形成為能夠相對于貫穿芯片的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)即可，沒有特別的限制。如果芯片為圓盤狀，則能夠以其中心為旋轉(zhuǎn)軸，并可在該圓盤狀芯片上以同心圓狀配置第一反應(yīng)池101，由此有效地利用空間。為了將液體均勻分配給第一反應(yīng)池101，產(chǎn)生均勻離心力是非常重要的，可將芯片設(shè)計成除了注入口之外，以中心點(diǎn)為軸具有旋轉(zhuǎn)對稱性，由此可以容易實現(xiàn)上述目的。即，假設(shè)有N個第一反應(yīng)池101，則就形成N個對稱，由此可產(chǎn)生均勻的離心力。當(dāng)然，要想各第一反應(yīng)池101的配液量不同時，則并不限定于此。另外，通過以同心圓狀配置第一反應(yīng)池101，由此，通過旋轉(zhuǎn)芯片100，可在一處檢測區(qū)域?qū)崿F(xiàn)所有第一反應(yīng)池101的分析。

第一溶液暫存區(qū)102形成在比第一反應(yīng)池101更接近于中心點(diǎn)側(cè)的位置上。而且，本實用新型的離心式多通道微流體芯片中，該第一溶液暫存區(qū)102形成為相對于旋轉(zhuǎn)中心方向的一個谷部G。另外，具有相對于中心點(diǎn)方向的谷部G，是指具有相對于中心點(diǎn)方向的最大點(diǎn)。如此地，通過在第一溶液暫存區(qū)102之間具有相對于中心點(diǎn)方向的一個谷部G，由此，被注入到第一溶液暫存區(qū)102的液體在芯片旋轉(zhuǎn)時，自然而然地在第一溶液暫存區(qū)102谷部G被匯集，因此各個第一溶液暫存區(qū)102向流路進(jìn)行適量溶液分配取決于它自身的容積大小，為了保證各個第一反應(yīng)池101的溶液量均勻，第一溶液暫存區(qū)的容積也就設(shè)計為統(tǒng)一大小。

在這一實施例中，流路還包括第一流路103以及支路104，第一流路103自谷部G延伸至第一反應(yīng)池101形成第一連通點(diǎn)103a，而支路104與第一反應(yīng)池101形成第二連通點(diǎn)104a并自此第二連通點(diǎn)104a延伸至第一流路103，當(dāng)然，也可以延伸至第一溶液暫存區(qū)102，并且保證第一連通點(diǎn)103a與旋轉(zhuǎn)中心的距離大于第二連通點(diǎn)104a與旋轉(zhuǎn)中心的距離。由此，參見圖2，旋轉(zhuǎn)該芯片而產(chǎn)生的離心力時，能夠保證第一溶液暫存區(qū)102內(nèi)的液體試劑(溶液)經(jīng)第一流路103先進(jìn)入第一反應(yīng)池101內(nèi)并充滿第一反應(yīng)池101，此時旋轉(zhuǎn)對溶液產(chǎn)生的離心力將壓迫原第一反應(yīng)池101以及支路104內(nèi)的氣體通過第二連通點(diǎn)104a回流入第一流路103后進(jìn)入第一溶液暫存區(qū)102最終由溶液注入口105排出。在一個實施例中，支路104與第一反應(yīng)池101形成第二連通點(diǎn)104a并自此第二連通點(diǎn)104a延伸至第一溶液暫存區(qū)102或第一流路103后通向出口端115。

此時，因為原第一溶液暫存區(qū)102內(nèi)的液體試劑(溶液)量大于第一反應(yīng)池101的容量，則第一流路103以及支路104還充當(dāng)了緩沖池的作用，由此不會發(fā)生每個第一反應(yīng)池101內(nèi)分配的液體試劑量不一致從而導(dǎo)致各第一反應(yīng)池101內(nèi)的反應(yīng)結(jié)果不一致現(xiàn)象，直接影響反應(yīng)結(jié)果的準(zhǔn)確性。在這一實施例中，由于各個第一反應(yīng)池101彼此之間是獨(dú)立的，并無連通，所以，第一溶液暫存區(qū)102內(nèi)多余的液體不會導(dǎo)致第一反應(yīng)池101內(nèi)的反應(yīng)產(chǎn)物向相鄰第一反應(yīng)池內(nèi)擴(kuò)散，造成交叉污染。

支路104的特殊結(jié)構(gòu)設(shè)置使存儲在每個第一反應(yīng)池101對應(yīng)的溶液離心后填滿至第一反應(yīng)池101以及第一流路103和/或支路104，這樣可以使離心分配造成的不均勻分配僅體現(xiàn)在第一流路103和/或支路104上，而確保第一反應(yīng)池101是全滿的。

如果沒有支路104的特殊結(jié)構(gòu)設(shè)置，假設(shè)即使在離心分配時液體試劑均勻分配到每個第一反應(yīng)池101內(nèi)，但是如果第一反應(yīng)池101內(nèi)發(fā)生的反應(yīng)需要在一定溫度下進(jìn)行時，第一反應(yīng)池101內(nèi)的液體試劑受熱氣化，造成第一反應(yīng)池101內(nèi)液體試劑量減少。液體試劑量的減少使第一反應(yīng)池101內(nèi)溶液濃度發(fā)生變化，而且每個第一反應(yīng)池101內(nèi)液體試劑減少量也并不一致。反應(yīng)液濃度的變化以及第一反應(yīng)池101液體試劑量的減少都會影響反應(yīng)結(jié)果的準(zhǔn)確性。而第一反應(yīng)池101上設(shè)置支路104與第一流路103相通后，即使有液體量的損耗，第一流路103和/或支路104內(nèi)的液體試劑也會向第一反應(yīng)池補(bǔ)充，使第一反應(yīng)池101內(nèi)液體試劑持續(xù)保持全滿狀態(tài)。

同時，由于第一連通點(diǎn)103a與旋轉(zhuǎn)中心的距離大于第二連通點(diǎn)104a與旋轉(zhuǎn)中心的距離，則意味著離心時，第一連通點(diǎn)103a處產(chǎn)生的離心力將大于第二連通點(diǎn)104a處的離心力。故，液體試劑(溶液)將優(yōu)先順利通過第一連通點(diǎn)103a進(jìn)入第一反應(yīng)池101內(nèi)，排走其內(nèi)的空氣，充滿第一反應(yīng)池101，直至反應(yīng)充分完成。

在另一個實施方式中，第一流體套件中從第一溶液暫存區(qū)102向后的流體器件的任何一個點(diǎn)，可從所述芯片100的第一層向上表面或下表面一定深度延伸，形成上下互通流路114，將第一流體套件從芯片100的第一層面設(shè)置或延伸到第二層面，讓第一流體套件中的氣體和溶液從第一層面流動到第二層面的流體器件。在此所述的“第二層面”也并非強(qiáng)調(diào)各個流體器件的深度或高度完全一致，而是能夠?qū)崿F(xiàn)離心式多通道微流體芯片所有功能的流體器件處于類似高度的一個完整層面。第一流體套件上還包括有第二反應(yīng)池106，第二反應(yīng)池106設(shè)置于支路104上。第一流體套件上還包括有第一反應(yīng)倉107，第一反應(yīng)倉107與所述第一反應(yīng)池101、或第二反應(yīng)池106、或支路104相連通，且第一反應(yīng)倉107與氣體排氣孔109相連通。第一反應(yīng)倉107與氣體排氣孔109之間還設(shè)置有第二反應(yīng)倉108。第一溶液暫存區(qū)102為多個且能夠彼此相互連通，溶液從溶液注入口105進(jìn)入到最近第一溶液暫存區(qū)102將其充滿后，依次流入其他第一溶液暫存區(qū)102，最后通向溶液注入回流口102a。

在此實施方式中，第一溶液暫存區(qū)102為多個且能夠彼此連通，第一溶液暫存區(qū)102通過側(cè)流路113與加氣通道110相連通，相連的加氣通道110形成一體式連通結(jié)構(gòu)，且具有至少一個加氣孔110a。所溶液暫存區(qū)102為多個且能夠彼此連通，其出口端通過排氣通道111形成一體式連通結(jié)構(gòu)，最終具有共同的氣體排氣孔109。

如圖3～圖16所示，其示出了本實用新型離心式多通道微流體芯片的另一實施方式的俯視圖。這一實施方式與圖1所示實施方式的不同在于：第一反應(yīng)池101與第二反應(yīng)池106相連通。當(dāng)然，第二反應(yīng)池106設(shè)置在支路104上，即第二反應(yīng)池106的位置介于第二連通點(diǎn)104a與支路104和第一流路103的連通點(diǎn)之間。在這一結(jié)構(gòu)中，并沒有改變第一反應(yīng)池101的第一連通點(diǎn)103a和第二連通點(diǎn)104a的位置關(guān)系，始終保證第一連通點(diǎn)103a與旋轉(zhuǎn)中心的距離大于第二連通點(diǎn)104a與旋轉(zhuǎn)中心的距離。因此，參見上一實施方式，旋轉(zhuǎn)該芯片而產(chǎn)生的離心力時，能夠保證第一溶液暫存區(qū)102內(nèi)的液體試劑(溶液)經(jīng)第一流路103先進(jìn)入第一反應(yīng)池101內(nèi)并充滿第一反應(yīng)池101，而后再進(jìn)入第二反應(yīng)池106內(nèi)并充滿第二反應(yīng)池106，此時旋轉(zhuǎn)對溶液產(chǎn)生的離心力將壓迫原第一反應(yīng)池101、第二反應(yīng)池106以及支路104內(nèi)的氣體通過第一流路103進(jìn)入第一溶液暫存區(qū)102最終由溶液注入口105排出，在這里，第一反應(yīng)池101可以被用作緩沖液池，第二反應(yīng)池102可以被生化反應(yīng)池。

本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該能夠知道，本實用新型在此列舉的兩種實施方式，其涵蓋了只有第一反應(yīng)池101以及同時具有第一反應(yīng)池101和第二反應(yīng)池106的兩種情況。但，具有第一反應(yīng)池101和第二反應(yīng)池106意味著還可能具有第三、第四等等反應(yīng)池，類似結(jié)構(gòu)及其變形，也應(yīng)該涵蓋在我方實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。

如圖4所示，本實用新型的芯片具有：位于芯片100上的多個第一反應(yīng)池101、第二反應(yīng)池106；以及用于向反應(yīng)池輸送溶液的、例如輸送液體試劑(溶液)的流路。為了將液體輸送到各個反應(yīng)池，流路至少包括與各個反應(yīng)池連接的一個具有谷部G的第一溶液暫存區(qū)102，還包括連接第一溶液暫存區(qū)102和反應(yīng)池的第一流路103以及支路104。流路上具有用于注入溶液的注入口。在圖4的實施方式中，具有位于第一溶液暫存區(qū)102端部的溶液注入口105和位于另一側(cè)端部的、兼任空氣排出的氣體排氣孔109。

在這一實施例中，位于另一側(cè)端部的、兼任空氣排出的氣體排氣孔109其實際上與設(shè)置于芯片100上的第一反應(yīng)倉107相連通，而該第一反應(yīng)倉107又與第二反應(yīng)池106相連通，用于存放試紙條。例如，在病毒細(xì)菌的核酸擴(kuò)增檢測實驗中，從第二反應(yīng)池102釋放出完成擴(kuò)增的反應(yīng)液，進(jìn)入設(shè)置了免疫層析試紙的第一反應(yīng)倉中，待擴(kuò)增的核酸反應(yīng)液層析上硝酸纖維素膜開始計時，5分鐘時觀察結(jié)果：如試紙的檢測T線有明顯紅色線條，說明該病毒細(xì)菌的的檢測結(jié)果為陽性

圖5是表示本實用新型除上述實施例外的離心式多通道微流體芯片的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。本實用新型的芯片具有：位于芯片100上的多個第一反應(yīng)池101、第二反應(yīng)池106；以及用于向反應(yīng)池輸送溶液的、例如輸送液體試劑(溶液)的流路。為了將液體輸送到各個反應(yīng)池，流路至少包括與各個反應(yīng)池連接的具有谷部G的第一溶液暫存區(qū)102，還包括連接第一溶液暫存區(qū)102和反應(yīng)池的第一流路103以及支路104。

在圖7這一實施方式中，在本實用新型芯片的芯片100上第一溶液暫存區(qū)102相連通形成一體式連通結(jié)構(gòu)，還設(shè)置有用于注入溶液或氣體液體流出的通口，如具有位于第一溶液暫存區(qū)102一端部的溶液注入口105、另一端部的溶液注入回流口102a、以及位于加氣通道110上的加氣孔110a。對應(yīng)加氣孔110a還設(shè)置了加氣通道110，在第一溶液暫存區(qū)102的谷部G和谷部G之間的部位為山部S。此處山部S是指，在第一溶液暫存區(qū)102的谷部G與谷部G之間離中心點(diǎn)距離最近的部位加氣通道110通過側(cè)流路113和第一溶液暫存區(qū)102相連通。加氣通道110通過側(cè)流路113和第一溶液暫存區(qū)102相連通，當(dāng)芯片進(jìn)行離心時，當(dāng)谷部G的溶液被離心力驅(qū)使流入第一流路103時，加氣通道110可通過側(cè)流路113可均勻給予第一溶液暫存區(qū)102進(jìn)行氣體補(bǔ)充，較佳地，加氣通道110形成為圓形結(jié)構(gòu)。當(dāng)?shù)谝蝗芤簳捍鎱^(qū)102內(nèi)部注滿溶液而不選擇離心方式進(jìn)行液體分配時，可通過從加氣孔110a向加氣通道110進(jìn)行氣體注入，從而分別對每個第一溶液暫存區(qū)102內(nèi)的溶液進(jìn)行加壓，驅(qū)動溶液進(jìn)入第一流體103。在此實施例中，第一溶液暫存區(qū)102與溶液注入回流口102a之間通過存儲池112相連通。第一溶液暫存區(qū)102形成在比第一反應(yīng)池101更接近于中心點(diǎn)側(cè)的位置上。而且，本實用新型的離心式多通道微流體芯片中，該第一溶液暫存區(qū)102形成為相對于旋轉(zhuǎn)中心方向的一個谷部G。另外，具有相對于中心點(diǎn)方向的谷部G，是指具有相對于中心點(diǎn)方向的最大點(diǎn)。如此地，通過在第一溶液暫存區(qū)102之間具有相對于中心點(diǎn)方向的一個谷部G，由此，被注入到第一溶液暫存區(qū)102的液體在芯片旋轉(zhuǎn)時，自然而然地在第一溶液暫存區(qū)102谷部G被匯集，因此可以保證各個第一溶液暫存區(qū)102的向流路進(jìn)行適量溶液分配。第一溶液暫存區(qū)102可以設(shè)置為波浪形，波浪形的第一溶液暫存區(qū)102形成一個圓形。在本實用新型中，與第一溶液暫存區(qū)102相連的反應(yīng)池內(nèi)分別預(yù)先裝載利用同一種反應(yīng)形式檢測的不同物質(zhì)，例如可以在不同反應(yīng)池中預(yù)先裝載可與待測樣品中不同核酸片段發(fā)生特異性反應(yīng)的引物及輔助成分，通過多組樣品的進(jìn)樣離心且核酸擴(kuò)增反應(yīng)，便可在一張芯片上對多組待測樣品中的特定核酸片段進(jìn)行檢測。

在這一實施例中，流路還包括第一流路103以及支路104，第一流路103自谷部G延伸至第一反應(yīng)池101形成第一連通點(diǎn)103a，而支路104與第一反應(yīng)池101形成第二連通點(diǎn)104a并自此第二連通點(diǎn)104a延伸至第一流路103，并且保證第一連通點(diǎn)103a與旋轉(zhuǎn)中心的距離大于第二連通點(diǎn)104a與旋轉(zhuǎn)中心的距離。

第一溶液暫存區(qū)102側(cè)流路113與加氣通道110相連通。在這一實施例中，第一反應(yīng)池101通過第一流路103和第一溶液暫存區(qū)102相連，而第二反應(yīng)池106設(shè)置在支路104上。為了更好的利用空間，如圖5所示，流路與第二反應(yīng)倉108在相鄰第一反應(yīng)池101之間具有朝向旋轉(zhuǎn)中心方向的一個波峰，且與排氣通道111相連。在此，波峰是指，在連接第二反應(yīng)倉108上離中心點(diǎn)距離最近的部位。排氣通道111配置成與芯片100呈同心圓狀，與氣體排氣孔109相連。加氣通道110也配置成與芯片100呈同心圓狀，其一端設(shè)置有加氣孔110a，且與第一溶液暫存區(qū)102相連。

第二反應(yīng)池106設(shè)置于所述支路104上。在這一實施例中，第二反應(yīng)池106直接與第二反應(yīng)倉108相連通并連接排氣通道111。為了更好的離心進(jìn)行液體分配，支路104與第一流路103形成的連通點(diǎn)與旋轉(zhuǎn)中心的距離與第二連通點(diǎn)104a與旋轉(zhuǎn)中心的距離要優(yōu)化設(shè)計，旋轉(zhuǎn)該芯片而產(chǎn)生的離心力時，能夠保證第一溶液暫存區(qū)102內(nèi)的液體試劑(溶液)經(jīng)第一流路103先進(jìn)入第一反應(yīng)池101內(nèi)并充滿第一反應(yīng)池101，而后進(jìn)入第二反應(yīng)池106，此時旋轉(zhuǎn)對溶液產(chǎn)生的離心力將壓迫原第一反應(yīng)池101、第二反應(yīng)池106以及支路104內(nèi)的氣體通過第一流路103回流進(jìn)入第一溶液暫存區(qū)102最終由溶液注入口105排出。

如圖6所示，其與圖5所示實施例的區(qū)別在于，在芯片100上設(shè)置有第一反應(yīng)倉107。第一反應(yīng)倉107連接在第二反應(yīng)池106與第二反應(yīng)倉108之間。

圖7和圖8所示實施方式，都可以看作為圖6所示實施例的變形，但并不局限于此。如圖，側(cè)流路113在此被省略了。也即，在進(jìn)行離心時，谷部G是必須的，由此，被注入到第一溶液暫存區(qū)102的液體在芯片旋轉(zhuǎn)時，自然而然地在第一溶液暫存區(qū)102谷部G被匯集，因此可以保證各個第一溶液暫存區(qū)102的向流路進(jìn)行適量溶液分配。

圖11～圖20提供的實施例不同于之前的離心式多通道微流體芯片之處在于，其建立了不同層面或不同高度或不同表面的流體器件之間的連接。在這一實施方式中，離心式多通道微流體芯片，芯片100的第一層面或第二層面設(shè)置有第二流體套件，包含有第二溶液暫存區(qū)、連通第二溶液暫存區(qū)且與第一流體套件中相同的全部或部分的流體器件；第二流體套件與第一流體套件相連通，且通向一個共同的氣體排氣孔109。在反應(yīng)池及反應(yīng)倉中至少一個反應(yīng)池或反應(yīng)倉中設(shè)置有顯示生物化學(xué)反應(yīng)結(jié)果的試紙，所述試紙包括干式化學(xué)試紙、干式生化試紙或免疫層析試紙。較佳地，離心式多通道微流體芯片中配套設(shè)置有檢測儀器，其能對芯片100的任何反應(yīng)池中的溶液產(chǎn)生的特定光譜信號進(jìn)行檢測，得到被檢測樣品的分析結(jié)果。

如圖15和圖16，在如圖4的實施例基礎(chǔ)上，多個支路104通過多個互通流路114與另一層上的一個排氣通道聯(lián)通，該排氣通道聯(lián)通統(tǒng)一的出口端115。

參見圖11和圖12，第一互通流路114上設(shè)置有能夠形成水化膜的沉孔120，該水化膜能夠?qū)⒘鞯纼?nèi)的空氣隔離使得空氣不能通過，而當(dāng)有溶液流過來，溶液能夠溶解水化膜。水化膜的主要成分是聚乙二醇、乙烯-醋酸乙烯聚合物、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺殼聚糖、透明質(zhì)酸、聚乙烯醇、蔗糖等產(chǎn)品中的一個或若干個的混合物。

離心式多通道微流體芯片具有：形成有反應(yīng)池、注入孔和流路的芯片100，其通過上下相配合或貼合設(shè)置的基材組成。作為基材，只要是不影響試劑的基材就沒有特別的限制，特別是，如果使用含有聚丙烯、聚碳酸酯、丙烯酸中的任一種的樹脂材料，則能夠確保良好的可見光透過性。作為聚丙烯，可以使用均聚丙烯或聚丙烯與聚乙烯的無規(guī)共聚物。另外，作為丙烯酸，可以使用聚甲基丙烯酸甲酯、或者可以使用甲基丙烯酸甲酯與其他的甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯、苯乙烯等單體的共聚體。另外，使用這些樹脂材料的情況下，也可以確保芯片的耐熱性和強(qiáng)度。作為除樹脂材料以外的材料，可舉出鋁、銅、銀、鎳、黃銅、金等的金屬材料。使用金屬材料時，還在熱傳導(dǎo)率和密封性能方面優(yōu)異。而且，通過使反應(yīng)池的至少一側(cè)基材的保持透明，由此能夠從外部進(jìn)行熒光等的檢測和分析。其中，本實用新型中的“透明”和“光透過性”是指，在檢測光的波長區(qū)域下的平均透過率為70％以上的情況。如果使用可見光區(qū)域(波長350～780nm)的光透過性材料，則易于辨認(rèn)芯片內(nèi)的試劑狀態(tài)，但并不限定于此。

作為形成加樣孔、流路和廢液部的基材的加工方法，當(dāng)為樹脂材料時，可以采用注塑成型、真空成型等的各種樹脂成型方法或機(jī)械切割等。當(dāng)為金屬材料時，可通過實施利用較厚基材的研磨加工或蝕刻、在較薄金屬片上實施壓力加工或拉伸加工而形成。另外，作為芯片100，特別是使用含有聚丙烯、聚碳酸酯、丙烯酸中的任一種的樹脂材料時，能夠確保良好的光透過性、耐熱性和強(qiáng)度。另外，當(dāng)基材的厚度為50μm～3mm范圍時，能夠確保良好的光透過性、耐熱性和強(qiáng)度，且能夠可靠地進(jìn)行凹部加工。另外，當(dāng)基材的厚度為10μm～300μm范圍時，可以同時滿足基材的熱傳導(dǎo)性和密封性。

作為貼合基材方法，可舉出在一個基材上設(shè)置作為粘接層的樹脂涂層，并使其熔融而粘接兩個基材的方法。優(yōu)選樹脂涂層設(shè)置在熱傳導(dǎo)率高的金屬材料基材上并進(jìn)行熔融粘接。作為樹脂涂層的材料，可以使用PET、聚縮醛、聚酯或聚丙烯等的樹脂材料。當(dāng)然，還可以采用膠帶固定以及石蠟黏合的方式。

在上述的貼合方法中，優(yōu)選作為基材使用容易進(jìn)行微細(xì)加工且適合熒光測量的光透過性樹脂材料，作為基材使用熱傳導(dǎo)率高、且容易設(shè)置樹脂涂層并通過熔融粘接進(jìn)行貼合的金屬材料。另外，通過在金屬基材表面形成樹脂涂層，在選定材料時可以不考慮金屬基材自身的耐藥品性。

另外，在基材表面形成樹脂涂層時，通過作為樹脂涂層的底層形成增粘(錨固，anchor)層，由此可采用激光來進(jìn)行熔融粘接。在增粘層中混合有吸收激光波長光的碳黑(光吸收性材料)，通過照射激光產(chǎn)生熱，由此能夠?qū)渲繉舆M(jìn)行熔融粘接?；蛘撸部梢酝ㄟ^在樹脂涂層中添加碳黑、或?qū)渲繉拥谋砻嫱扛矠楹谏姆绞絹泶嬖谠稣硨又刑砑犹己?。例如，在照射波長為900nm左右的紅外激光二極管的光，也可以有效地熔融樹脂涂層。與熱熔接不同，激光熔接無需加熱芯片，因此，可在幾乎不會影響到芯片或被固定在芯片上的試劑的情況下，實施基材的貼合。

實際操作時，先在第二反應(yīng)池106中分別滴加帶有核酸引物及擴(kuò)增酶等溶液，將芯片進(jìn)行干燥，得到固態(tài)的引物及擴(kuò)增酶等，第一反應(yīng)倉107內(nèi)放置核酸免疫層析試紙條，將芯片100和第二基材200貼合，并用膠帶或其他物品封住氣體排氣孔109和，由溶液注入口105注入帶有待檢測核酸模板的溶液并逐漸充滿第一溶液暫存區(qū)102，此時，如圖5～圖8所示實施例，溶液注入回流口102a在整個過程的作用為排出第一溶液暫存區(qū)102內(nèi)的氣體，若是注入溶液過多，多余的會在離心時會被分配到存儲池。將整個芯片放在離心機(jī)上離心處理，利用離心力，第一溶液暫存區(qū)102中帶有核酸模板的溶液依次流入第一反應(yīng)池101和第二反應(yīng)池106，帶有核酸模板的溶液將干燥的引物及擴(kuò)增酶溶解混合，將芯片放置在一定的溫度條件下進(jìn)行核酸擴(kuò)增反應(yīng)后，將第一溶液暫存區(qū)102注入稀釋溶液，打開氣體排氣孔109，可從加氣孔110a注入氣體，壓力將從加氣通道110傳遞到側(cè)流道113及第一溶液暫存區(qū)102，因為第一反應(yīng)池101等流體器件與氣體排氣孔109是相連接的，稀釋溶液將進(jìn)入第二反應(yīng)池106并將擴(kuò)增的核酸溶液稀釋并擠壓流進(jìn)第一反應(yīng)倉107的試紙條上，試紙條反應(yīng)顯示結(jié)果。

此外，也可以將第一溶液暫存區(qū)102注入稀釋溶液，通過離心芯片盤，將注入的溶液驅(qū)動進(jìn)入各流體器件，稀釋溶液將進(jìn)入第二反應(yīng)池106并將擴(kuò)增好的核酸溶液進(jìn)行稀釋并擠壓流進(jìn)第二反應(yīng)倉108的試紙條上，試紙條反應(yīng)顯示結(jié)果。

此外，還可以將第二溶液暫存區(qū)注入稀釋溶液，通過離心芯片盤，將注入的溶液驅(qū)動進(jìn)入各流體器件，稀釋溶液將進(jìn)入第二反應(yīng)池106并將擴(kuò)增好的核酸溶液進(jìn)行稀釋并擠壓流進(jìn)第一反應(yīng)倉107的試紙條上，試紙條反應(yīng)顯示結(jié)果。

此外，還可以將第一溶液暫存區(qū)第二溶液暫存區(qū)同時注入稀釋溶液，通過離心芯片盤，將注入的溶液驅(qū)動進(jìn)入各流體器件，稀釋溶液將進(jìn)入第二反應(yīng)池106并將擴(kuò)增好的核酸溶液進(jìn)行稀釋并擠壓流進(jìn)第一反應(yīng)倉107的試紙條上，試紙條反應(yīng)顯示結(jié)果。

在以上的三種稀釋液注入案例中，除核酸引物及擴(kuò)增酶外，如果在第一流體套件的第二反應(yīng)池內(nèi)預(yù)先加入免疫反應(yīng)的抗體，則該芯片盤可以用來進(jìn)行免疫熒光檢測等試驗。如果在第一流體套件的第二反應(yīng)池預(yù)先加入生化反應(yīng)的相關(guān)反應(yīng)成分，則該芯片盤可以用來進(jìn)行多種生化分院。

相應(yīng)地，如果第二流體套件中的第二溶液暫存區(qū)還連通有反應(yīng)池或反應(yīng)倉，也在其中一個反應(yīng)池或反應(yīng)倉中設(shè)置了以上的核酸反應(yīng)，免疫反應(yīng)，生化反應(yīng)的相關(guān)反應(yīng)成分，則當(dāng)同時在第一溶液暫存區(qū)第二溶液暫存區(qū)注入稀釋溶液后，稀釋溶液會驅(qū)使第一流體套件何第二流體套件的反應(yīng)完成的液體流出后合流，從而可以在后續(xù)的反應(yīng)池或反應(yīng)倉中進(jìn)一步反應(yīng)。

相應(yīng)地芯片盤內(nèi)的核酸反應(yīng)，免疫反應(yīng)，生化反應(yīng)的結(jié)果可以通過試紙條的方式進(jìn)行肉眼顏色判讀，或者通過光譜儀器對某個設(shè)置了透明基材的反應(yīng)池或反應(yīng)倉的溶液進(jìn)行光譜判讀。

如圖19所示，位于芯片100上的多個第一反應(yīng)池101以及用于向各個第一反應(yīng)池101輸送溶液的、例如輸送液體試劑(溶液)的流路。為了將液體輸送到各個第一反應(yīng)池101，流路至少包括與各個第一反應(yīng)池101連接的一個第一溶液暫存區(qū)102，當(dāng)然，第一溶液暫存區(qū)102通過第一流路103與第一反應(yīng)池101相連。第一反應(yīng)池101一側(cè)與氣體排氣孔109聯(lián)通，流路上具有用于注入溶液的注入口。注入的液體試劑(溶液)到第一溶液暫存區(qū)102，通過離心運(yùn)動，液體試劑(溶液)由第一流路103進(jìn)入第一反應(yīng)池101，第一流路103和第一反應(yīng)池101的空氣經(jīng)氣體排氣孔109排出，第一反應(yīng)池101中裝有試紙條，試紙條吸收液體試劑(溶液)，試紙條反應(yīng)顯示結(jié)果。

如圖20所示，為將圖19所述實施例中的各個第一溶液暫存區(qū)102首尾聯(lián)通起來有統(tǒng)一的注入溶液的注入口、將各個第一反應(yīng)池101一側(cè)聯(lián)通至一個有統(tǒng)一的氣體排氣孔109的排氣回路的實施例，排氣回路可以設(shè)置在芯片100正面，也可以在反面，只要從統(tǒng)一的注入口注入液體試劑(溶液)，通過離心運(yùn)動，液體試劑(溶液)由第一流路103進(jìn)入所有的第一反應(yīng)池101，所有的第一流路103和第一反應(yīng)池101的空氣經(jīng)統(tǒng)一的氣體排氣孔109排出，第一反應(yīng)池101中裝有試紙條，試紙條吸收液體試劑(溶液)，試紙條反應(yīng)顯示結(jié)果。

如圖11、12所示一實施方式，第二反應(yīng)池106設(shè)置在芯片相對第一反應(yīng)池101的另一層面，第二反應(yīng)池106通過互通流路114與支路104聯(lián)通，當(dāng)完成離心操作，第一反應(yīng)池101和第二反應(yīng)池106充滿液體試劑(溶液)時，第一反應(yīng)池101朝上平放時，因為聯(lián)通第二反應(yīng)池106都是豎直方向的互通流路114，故處在低位層面的第二反應(yīng)池106中的液體試劑(溶液)不會因重力或晃動，而通過支路104擴(kuò)散測流。

將芯片加熱處理時，第二反應(yīng)池106中的液體試劑(溶液)會因蒸發(fā)后的氣體擴(kuò)散至支路104及其連通的其他流體器件而變少，因為第一反應(yīng)池101處于第二反應(yīng)池106偏高的水平位置，所以第一反應(yīng)池101中的液體試劑(溶液)會因為重力等原因適當(dāng)流入第二反應(yīng)池106中進(jìn)行補(bǔ)充，從而能使第二反應(yīng)池在芯片平放且反應(yīng)過程中始終保持液體充滿，不會因第二反應(yīng)池106中的液體試劑(溶液)減少而影響顯示反應(yīng)結(jié)果。

在支路104一處有互通流路114，在互通流路114上有沉孔120，沉孔120底部通過互通流路114與支路104聯(lián)通，沉孔120上部與第一反應(yīng)倉107聯(lián)通，沉孔120中加入主要成分是聚乙二醇、乙烯-醋酸乙烯聚合物、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺殼聚糖、透明質(zhì)酸、聚乙烯醇、蔗糖等產(chǎn)品中的一個或若干個的混合物，干燥后在沉孔120底部形成水化膜120a,此狀態(tài)下水化膜120a平面是與芯片平面平行設(shè)置，此外，水化膜120a平面還可以與芯片平面垂直設(shè)置，即不經(jīng)過互通流路114對支路104起到氣體隔斷效果。

水化膜120a在無液體試劑(溶液)過來時，起到能將第一反應(yīng)倉107和第二反應(yīng)池106之間隔離封閉起來，防止反應(yīng)氣體或反應(yīng)成分流動影響實驗結(jié)果，當(dāng)液體試劑(溶液)流到水化膜120a處時，水化膜120a溶解，液體試劑(溶液)可從第二反應(yīng)池106流到第一反應(yīng)倉107中，試紙條吸收體試劑(溶液)，試紙條反應(yīng)顯示結(jié)果。

如圖13所示，為將圖11、12所述實施例中的各個第一溶液暫存區(qū)102首尾聯(lián)通起來有統(tǒng)一的注入溶液的注入口、將各個第一反應(yīng)倉107一側(cè)聯(lián)通至一個有統(tǒng)一的氣體排氣孔109的排氣回路的實施例，且在支路104(圖中未示出)通過互通流路114(圖中未示出)與第二溶液暫存區(qū)(102)聯(lián)通，第二溶液暫存區(qū)(102)(圖中未示出)既可以作為排氣功能，又可以注入第二種液體試劑(溶液)。

當(dāng)預(yù)先在第二反應(yīng)池106中放置了PCR核酸擴(kuò)增的引物及擴(kuò)增酶，溶液中也存在待擴(kuò)增的核酸模板時，第二反應(yīng)池106能發(fā)生完整的PCR核酸擴(kuò)增反應(yīng)。當(dāng)?shù)谝蝗芤簳捍鎱^(qū)稀釋液被離心力驅(qū)動進(jìn)入第二反應(yīng)池106后，PCR擴(kuò)增反應(yīng)溶液將進(jìn)入第一反應(yīng)倉107，通過試紙條顯示反應(yīng)結(jié)果。

如果配置了適當(dāng)?shù)墓庾V檢測儀器時，則可以直接對第二反應(yīng)池106進(jìn)行PCR核酸擴(kuò)增反應(yīng)的信號檢測，通過儀器進(jìn)行分析得出反應(yīng)結(jié)果。

如果第二反應(yīng)池106的下表面不設(shè)置為導(dǎo)熱材料時，可將芯片整體放置在特定的溫度環(huán)境中進(jìn)行恒溫核酸擴(kuò)增，通過是試紙條或光譜儀器進(jìn)行反應(yīng)結(jié)果判讀。

應(yīng)說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本實用新型進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本實用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。