一種微流控芯片及其使用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于醫(yī)療器械體外診斷技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種微流控芯片及其使用方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在體外診斷行業(yè),項(xiàng)目的檢測(cè)流程通常包括樣本獲取、樣本稀釋、添加試劑并混勻、檢測(cè)信號(hào)幾個(gè)動(dòng)作;為了達(dá)到在各個(gè)階段的效果與精度,通常的檢驗(yàn)儀器都體積龐大,價(jià)格昂貴,且常規(guī)的吸樣和加樣方法存在交叉污染,影響檢測(cè)精度。
[0003]現(xiàn)有的微流控芯片,對(duì)液體的驅(qū)動(dòng)方式有很多種,包括靜電驅(qū)動(dòng),壓電驅(qū)動(dòng),離心力驅(qū)動(dòng),負(fù)壓驅(qū)動(dòng)等。但是上述方法吸液方式需要借助外部設(shè)備,從而增大了測(cè)試儀器體積,并且試劑消耗較大。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]有鑒于此,本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種微流控芯片及其使用方法,本發(fā)明提供的微流控芯片無需借助外部設(shè)備即可吸液,并可以對(duì)液體的吸取量進(jìn)行精確控制。
[0005]本發(fā)明提供了一種微流控芯片,包括:
[0006]依次疊放的芯片基板(1)、吸樣段(2)和封膜(3);
[0007]在所述芯片基板(I)的吸樣端開設(shè)有用于放置吸樣段(2)的卡槽(1-3);
[0008]在所述芯片基板(I)上開設(shè)有依次與所述卡槽(1-3)相連通的混合室(4-3)、檢測(cè)室(4-4)和廢液倉(4-6),所述卡槽(1-3)與所述混合室(4-3)通過第一流道(4-7)相連通,所述廢液倉的末端與所述芯片基板(I)的末端的吸頭(1-2)相連通;
[0009]在所述芯片基板(I)上還開設(shè)有依次與所述第一流道(4-7)相連通的試劑倉(4-2)和試劑開關(guān)(4-5),所述試劑倉(4-2)通過第二流道(4-8)與所述第一流道(4-7)相連通;
[0010]在所述吸樣段(2)的表面開設(shè)有吸樣通道(2-1),所述吸樣通道(2-1)與所述第一流道(4-7)相連通;
[0011]所述封膜(3)覆蓋于所述吸樣段(2)和芯片基板(I)的表面;
[0012]所述吸樣通道(2-1)表面為親水性,所述第一流道(4-7)與所述第二流道(4-8)的表面為疏水性。
[0013]優(yōu)選的,所述吸樣通道(2-1)表面的接觸角為0°?60°,所述第一流道(4-7)表面的接觸角為120°?180°,所述第二流道(4-8)表面的接觸角為120°?180°。
[0014]優(yōu)選的,所述第一流道(4-7)表面的阻力系數(shù)與所述第二流道(4-8)表面的阻力系數(shù)相等。
[0015]優(yōu)選的,所述混合室(4-3)、檢測(cè)室(4-4)、廢液倉(4-6)、試劑倉(4-2)和試劑開關(guān)(4-5)的表面為疏水性。
[0016]優(yōu)選的,所述混合室(4-3)、檢測(cè)室(4-4)、廢液倉(4-6)、試劑倉(4-2)和試劑開關(guān)(4-5)的表面的接觸角為120°?180°。
[0017]優(yōu)選的,所述微流控芯片的材質(zhì)的透光率>85%。
[0018]優(yōu)選的,所述混合室(4-3)內(nèi)設(shè)置有若干個(gè)孤島結(jié)構(gòu)。
[0019]優(yōu)選的,所述第一流道(4-7)、第二流道(4-8)和吸樣通道(2-1)的橫截面的最大幾何尺寸小于1mm。
[0020]本發(fā)明還提供了一種上述微流控芯片的使用方法,包括以下步驟:
[0021]A)將液態(tài)試劑封裝在所述微流控芯片的試劑倉(4-2),將芯片基板(1)、吸樣段(2)和封膜(3)依次疊放組裝,得到微流控芯片;
[0022]B)將所述微流控芯片的吸樣段與待測(cè)樣品充分接觸;
[0023]C)將吸好待測(cè)樣品的微流控芯片插入分析儀器中;
[0024]D)所述分析儀器破壞試劑開關(guān)(4-5)位置對(duì)應(yīng)的封膜,封裝在試劑倉處的試劑可以流動(dòng);
[0025]E)所述分析儀器在所述微流控芯片的吸頭(1-2)處提供負(fù)壓,所述待測(cè)樣品與所述液態(tài)試劑同時(shí)進(jìn)入芯片的混合室(4-3);
[0026]F)分析儀器在吸頭(1-2)處交替提供正、負(fù)壓,所述待測(cè)樣品與所述液態(tài)試劑在混合室(4-3)內(nèi)混合;
[0027]G)分析儀器在吸頭(1-2)處提供負(fù)壓,混合后的樣本與試劑進(jìn)入檢測(cè)室(4-4),分析儀器檢測(cè)信號(hào)。
[0028]優(yōu)選的,所述混合室(4-3)內(nèi)封裝有固態(tài)試劑。
[0029]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明提供了一種微流控芯片,包括:依次疊放的芯片基板(1)、吸樣段(2)和封膜(3);在所述芯片基板(I)的吸樣端開設(shè)有用于放置吸樣段(2)的卡槽(1-
3);在所述芯片基板(I)上開設(shè)有依次與所述卡槽(1-3)相連通的混合室(4-3)、檢測(cè)室(4-
4)和廢液倉(4-6),所述卡槽(1-3)與所述混合室(4-3)通過第一流道(4-7)相連通,所述廢液倉的末端與所述芯片基板(I)的末端的吸頭(1-2)相連通;在所述芯片基板(I)上還開設(shè)有依次與所述第一流道(4-7)相連通的試劑倉(4-2)和試劑開關(guān)(4-5),所述試劑倉(4-2)通過第二流道(4-8)與所述第一流道(4-7)相連通;在所述吸樣段(2)的表面開設(shè)有吸樣通道(2-1),所述吸樣通道(2-1)與所述第一流道(4-7)相連通;所述封膜(3)覆蓋于所述吸樣段
(2)和芯片基板(I)的表面;所述吸樣通道(2-1)表面為吸水性,所述第一流道(4-7)與所述第二流道(4-8)的表面為疏水性。本發(fā)明提供的微流控芯片通過將所述吸樣通道(2-1)表面設(shè)置為吸水性,所述第一流道(4-7)與所述第二流道(4-8)的表面設(shè)置為疏水性,即可實(shí)現(xiàn)親水的吸樣段在毛細(xì)作用下能夠定量的吸取樣本,保證樣本吸取的精度,反應(yīng)通道設(shè)計(jì)為疏水能夠保證試劑在試劑倉內(nèi)無殘留,保證參與反應(yīng)的試劑量,由于參與反應(yīng)的樣本量與試劑量很少,能夠縮短反應(yīng)時(shí)間,節(jié)約試劑成本。
【附圖說明】
[0030]圖1為本發(fā)明提供的微流控芯片的結(jié)構(gòu)爆炸示意圖;
[0031 ]圖2為本發(fā)明提供的微流控芯片的芯片基板的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0032]圖3為本發(fā)明提供的微流控芯片的各功能區(qū)域的示意圖;
[0033]圖4為本發(fā)明提供的微流控芯片的吸樣段的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0034]圖5為本發(fā)明提供的微流控芯片的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0035]本發(fā)明提供了一種微流控芯片,包括:
[0036]依次疊放的芯片基板(1)、吸樣段(2)和封膜(3);
[0037]在所述芯片基板(I)的吸樣端開設(shè)有用于放置吸樣段(2)的卡槽(1-3);
[0038]在所述芯片基板(I)上開設(shè)有依次與所述卡槽(1-3)相連通的混合室(4-3)、檢測(cè)室(4-4)和廢液倉(4-6),所述卡槽(1-3)與所述混合室(4-3)通過第一流道(4-7)相連通,所述廢液倉的末端與所述芯片基板(I)的末端的吸頭(1-2)相連通;
[0039]在所述芯片基板(I)上還開設(shè)有依次與所述第一流道(4-7)相連通的試劑倉(4-2)和試劑開關(guān)(4-5),所述試劑倉(4-2)通過第二流道(4-8)與所述第一流道(4-7)相連通;
[0040]在所述吸樣段(2)的表面開設(shè)有吸樣通道(2-1),所述吸樣通道(2-1)與所述第一流道(4-7)相連通;
[0041]所述封膜(3)覆蓋于所述吸樣段(2)和芯片基板(I)的表面;
[0042]所述吸樣通道(2-1)表面為親水性,所述第一流道(4-7)與所述第二流道(4-8)的表面為疏水性。
[0043]如圖1所述,圖1為本發(fā)明提供的微流控芯片的結(jié)構(gòu)爆炸示意圖。圖1中,I為芯片基板,2為吸樣段,3為封膜。所述芯片基板(1)、吸樣段(2)和封膜(3)依次疊放設(shè)置,組成微流控芯片。
[0044]在本發(fā)明中,所述微流控芯片包括芯片基板(I),在本發(fā)明的一些【具體實(shí)施方式】中,所述芯片基板(I)的具體結(jié)構(gòu)如圖2和圖3所示,圖2為本發(fā)明提供的微流控芯片的芯片基板的結(jié)構(gòu)示意圖,圖3為本發(fā)明提供的微流控芯片的各功能區(qū)域的示意圖。圖2中,1-1為反應(yīng)通道,1-2為吸頭,1-3為卡槽。圖3中,4-1為吸樣區(qū)域,4-2為試劑倉,4_3為混合室,4-4為檢測(cè)室,4-5為試劑開關(guān),4-6為廢液倉。
[0045]具體的,在本發(fā)明中,本發(fā)明提供的微流控芯片的芯片基板(I)的吸樣端上開設(shè)有卡槽(1-3),所述卡槽(1-3)用于放置吸樣段(2)。
[0046]所述微流控芯片的芯片基板(I)的末端為吸頭(1-2),所述吸頭(1-2)用于與分析儀器連接,所述分析儀器可以通過吸頭為所述微流控芯片提供正、負(fù)壓力。
[0047]本發(fā)明提供的微流控芯片的芯片基板(I)上還開設(shè)有反應(yīng)通道(1-1),所述反應(yīng)通道(1-1)為用