一種微流控芯片控制系統(tǒng)及其微流控芯片、檢測儀的制作方法
【專利摘要】本申請公開了一種微流控芯片控制系統(tǒng)及其微流控芯片、檢測儀。該微流控芯片控制系統(tǒng)的檢測儀，包括：流體控制模塊，流體控制模塊包括多個一一對應(yīng)的進(jìn)液通道和出液通道，每個出液通道上均設(shè)置有出液閥，每個進(jìn)液通道與出液通道分別和微流控芯片的一個檢測通道的兩個端口連通，形成獨立反應(yīng)通道，每個獨立反應(yīng)通道的出口均與動力泵和排空閥連通；多個相互獨立的試劑存放模塊，每個試劑存放模塊均與全部進(jìn)液通道單獨連通，且每個試劑存放模塊與進(jìn)液通道之間設(shè)置有進(jìn)液閥；控制模塊，與進(jìn)液閥、出液閥、排空閥和動力泵均連接。該檢測儀通過各閥和動力泵的配合工作可以在現(xiàn)場快速、準(zhǔn)確、多指標(biāo)地完成酶聯(lián)免疫分析。本申請還公開了一種微流控芯片控制系統(tǒng)及其微流控芯片。
【專利說明】
一種微流控芯片控制系統(tǒng)及其微流控芯片、檢測儀
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型屬于微流控芯片分析技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種微流控芯片控制系統(tǒng)的檢測儀。還涉及一種微流控芯片以及包含該檢測儀和該微流控芯片的微流控芯片控制系統(tǒng)?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]酶聯(lián)免疫分析(ELISA)作為常規(guī)的分析技術(shù)廣泛應(yīng)用于臨床診斷、食品安全檢測、 環(huán)境檢測等領(lǐng)域。常規(guī)的ELISA操作過程繁瑣，且需要數(shù)小時的檢測時間，通常在實驗室完成。
[0003]而目前很多情況下，酶聯(lián)免疫分析檢測需要在現(xiàn)場進(jìn)行，傳統(tǒng)的酶聯(lián)免疫分析檢測受到設(shè)備的限制無法進(jìn)行現(xiàn)場操作。為了能夠在現(xiàn)場進(jìn)行酶聯(lián)免疫分析，現(xiàn)有的一種方法是采用免疫試紙條。免疫試紙條技術(shù)檢測快速，操作簡便，價格便宜。然而免疫試紙條存在批間差異、靈敏度低及假陽性等問題，且大多只能用于單個指標(biāo)的檢測，少有免疫試紙條能夠用于2-3個指標(biāo)的檢測。
[0004]綜上所述，如何快速、準(zhǔn)確、方便、多指標(biāo)地在現(xiàn)場進(jìn)行酶聯(lián)免疫分析檢測，成為了本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題?！緦嵱眯滦蛢?nèi)容】
[0005]有鑒于此，本實用新型的目的在于提供一種微流控芯片控制系統(tǒng)的檢測儀，以快速、準(zhǔn)確、方便、多指標(biāo)地在現(xiàn)場進(jìn)行酶聯(lián)免疫分析檢測。
[0006]本實用新型的另一目的在于提供一種與該檢測儀配合使用的微流控芯片，以快速、準(zhǔn)確、方便、多指標(biāo)地在現(xiàn)場進(jìn)行酶聯(lián)免疫分析檢測。
[0007]本實用新型的第三個目的在于提供一種包含該檢測儀和該微流控芯片的微流控芯片控制系統(tǒng)，以快速、準(zhǔn)確、方便、多指標(biāo)地在現(xiàn)場進(jìn)行酶聯(lián)免疫分析檢測。
[0008]為達(dá)到上述目的，本實用新型提供以下技術(shù)方案:
[0009]—種微流控芯片控制系統(tǒng)的檢測儀，包括:
[0010]流體控制模塊，所述流體控制模塊包括多個進(jìn)液通道以及與所述進(jìn)液通道一一對應(yīng)的出液通道，每個所述出液通道上均設(shè)置有出液閥，每個所述進(jìn)液通道與對應(yīng)的所述出液通道分別用于和微流控芯片的其中一個檢測通道的兩個端口連通，形成獨立反應(yīng)通道， 每個所述獨立反應(yīng)通道的出口均與動力栗和排空閥連通，所述動力栗連通于所述出液閥和所述排空閥之間；
[0011]多個相互獨立的試劑存放模塊，每個所述試劑存放模塊均與全部所述進(jìn)液通道單獨連通，且每個所述試劑存放模塊與所述進(jìn)液通道之間設(shè)置有進(jìn)液閥；
[0012]控制模塊，所述進(jìn)液閥、所述出液閥、所述排空閥和所述動力栗均與所述控制模塊連接，用于控制所述進(jìn)液閥、所述出液閥和所述排空閥的通斷以及所述動力栗的啟停。
[0013]優(yōu)選的，在上述的檢測儀中，還包括與所述控制模塊連接的檢測模塊，所述檢測模塊包括:
[0014]用于向所述微流控芯片內(nèi)的溶液照射檢測光的光源；
[0015]用于檢測所述微流控芯片內(nèi)的溶液的吸光度或發(fā)光信號的光電傳感器。
[0016]優(yōu)選的，在上述的檢測儀中，還包括與所述控制模塊連接的結(jié)果輸出模塊，所述結(jié)果輸出模塊包括:
[0017]用于顯示檢測結(jié)果的顯示屏；
[0018]和/或用于打印檢測結(jié)果的打印機。
[0019]優(yōu)選的，在上述的檢測儀中，還包括與所述控制模塊連接的溫控模塊，所述溫控模塊包括:
[0020]用于加熱所述微流控芯片內(nèi)的溶液的加熱裝置；[0021 ]用于檢測加熱溫度的溫度傳感器。
[0022]優(yōu)選的，在上述的檢測儀中，所述進(jìn)液閥、所述出液閥和所述排空閥為旋轉(zhuǎn)閥、單向閥、電磁閥、夾管閥、膜片閥或氣動閥;所述排空閥的出口與廢液池連通。
[0023]優(yōu)選的，在上述的檢測儀中，所述動力栗為柱塞栗、注射栗或蠕動栗。
[0024]本實用新型還提供了一種微流控芯片，包括芯片主體，所述芯片主體內(nèi)設(shè)置有多個檢測通道，每個所述檢測通道內(nèi)均設(shè)置有至少一個反應(yīng)池，每個所述反應(yīng)池內(nèi)包被有用于檢測待定指標(biāo)的生化試劑，每個所述檢測通道的兩個端口分別用于和以上任一項所述的檢測儀的流體控制模塊的進(jìn)液通道和出液通道連通。
[0025]優(yōu)選的，在上述的微流控芯片中，所述芯片主體由聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、 聚丙烯或聚乙烯醇注塑或激光雕刻而成。
[0026]優(yōu)選的，在上述的微流控芯片中，所述生化試劑物理吸附或化學(xué)修飾于所述反應(yīng)池內(nèi)。
[0027]本實用新型還提供了一種微流控芯片控制系統(tǒng)，包括微流控芯片和如以上任一項所述的檢測儀，所述微流控芯片包括芯片主體，所述芯片主體內(nèi)設(shè)置有多個檢測通道，每個所述檢測通道內(nèi)均設(shè)置有至少一個反應(yīng)池，每個所述反應(yīng)池內(nèi)包被有用于檢測待定指標(biāo)的生化試劑，每個所述檢測通道的兩個端口分別用于和所述檢測儀的流體控制模塊的進(jìn)液通道和出液通道連通。
[0028]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是:
[0029]本實用新型提供的微流控芯片控制系統(tǒng)的檢測儀包括流體控制模塊、多個試劑存放模塊和控制模塊，流體控制模塊包括多個進(jìn)液通道以及與進(jìn)液通道一一對應(yīng)的出液通道，每個出液通道上均設(shè)置有出液閥，每個進(jìn)液通道與對應(yīng)的出液通道分別用于和微流控芯片的其中一個檢測通道的兩個端口連通，形成獨立反應(yīng)通道，每個獨立反應(yīng)通道的出口均與動力栗和排空閥連通，動力栗連接于出液閥與排空閥之間；多個試劑存放模塊之間相互獨立，且每個試劑存放模塊均與全部的進(jìn)液通道單獨連通，每個試劑存放模塊與進(jìn)液通道之間均設(shè)置有進(jìn)液閥；控制模塊與進(jìn)液閥、出液閥、排空閥、動力栗均連接。工作時，通過控制模塊控制連通不同試劑存放模塊的進(jìn)液閥、每個出液通道上的出液閥和排空閥的通斷以及動力栗的啟停，單獨控制液體從特定的試劑存放模塊進(jìn)入每個獨立反應(yīng)通道和從獨立反應(yīng)通道中排出，進(jìn)而控制獨立反應(yīng)通道內(nèi)的反應(yīng)。通過控制模塊控制進(jìn)液閥、出液閥、排空閥和動力栗的配合工作完成酶聯(lián)免疫分析的反應(yīng)、清洗等基本操作過程，能夠方便攜帶至現(xiàn)場進(jìn)行酶聯(lián)免疫分析檢測，檢測快速、準(zhǔn)確，通過多個獨立反應(yīng)通道內(nèi)的反應(yīng)實現(xiàn)多指標(biāo)的檢測，且反應(yīng)液體不會在兩個獨立反應(yīng)通道內(nèi)混合，避免了干擾，檢測準(zhǔn)確。
[0030]本實用新型提供的微流控芯片的芯片主體內(nèi)設(shè)置有多個檢測通道，每個檢測通道內(nèi)均設(shè)置有至少一個反應(yīng)池，每個反應(yīng)池內(nèi)包被有用于檢測待定指標(biāo)的生化試劑，每個檢測通道的兩個端口分別用于和檢測儀的其中一對進(jìn)液通道和出液通道連通。使用時，直接將微流控芯片放置于檢測儀上，將檢測通道與檢測儀的流體控制模塊對應(yīng)連通，通過檢測儀自動進(jìn)行酶聯(lián)免疫分析。由于微流控芯片內(nèi)設(shè)置有多個檢測通道，因此，可以進(jìn)行多指標(biāo)檢測，且檢測方便、快速、準(zhǔn)確。
[0031]本實用新型提供的微流控芯片控制系統(tǒng)包括本申請中的檢測儀和微流控芯片，能夠方便在現(xiàn)場快速、準(zhǔn)確和多指標(biāo)地進(jìn)行酶聯(lián)免疫分析檢測。【附圖說明】
[0032]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)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)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。[〇〇33]圖1為本實用新型實施例提供的一種微流控芯片控制系統(tǒng)的原理示意圖；
[0034]圖2為本實用新型實施例提供的一種檢測儀的流體控制模塊的連接示意圖；
[0035]圖3為本實用新型實施例提供的一種微流控芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]圖4為本實用新型實施例提供的另一種微流控芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0037]圖5為牛奶中抗生素殘留檢測結(jié)果圖。[〇〇38]在圖1 -圖4中，1為控制模塊、2為流體控制模塊、201為進(jìn)液通道、202為出液通道、 203為出液閥、204為進(jìn)液閥、205為動力栗、206為廢液池、207為排空閥、3為結(jié)果輸出模塊、4 為檢測模塊、5為微流控芯片、201為芯片主體、502為檢測通道、503為反應(yīng)池、6試劑存放模塊、7為溫控模塊?！揪唧w實施方式】
[0039]本實用新型的核心是提供了一種微流控芯片控制系統(tǒng)的檢測儀，能夠快速、準(zhǔn)確、 方便、多指標(biāo)地在現(xiàn)場進(jìn)行酶聯(lián)免疫分析檢測。
[0040]本實用新型還提供一種與該檢測儀配合使用的微流控芯片，能夠快速、準(zhǔn)確、方便、多指標(biāo)地在現(xiàn)場進(jìn)行酶聯(lián)免疫分析檢測。
[0041]本實用新型還提供一種包含該檢測儀和該微流控芯片的微流控芯片控制系統(tǒng)，能夠快速、準(zhǔn)確、方便、多指標(biāo)地在現(xiàn)場進(jìn)行酶聯(lián)免疫分析檢測。
[0042]下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。[〇〇43]請參考圖1-圖4,本實用新型實施例提供了一種微流控芯片控制系統(tǒng)的檢測儀，以下簡稱檢測儀，包括流體控制模塊2、多個試劑存放模塊6和控制模塊1。其中，流體控制模塊2包括多個進(jìn)液通道201以及與進(jìn)液通道201—一對應(yīng)的出液通道202,每個出液通道202上均設(shè)置有出液閥203,每個進(jìn)液通道201與對應(yīng)的出液通道202分別用于和微流控芯片5的其中一個檢測通道502的兩個端口連通，形成獨立反應(yīng)通道，每個獨立反應(yīng)通道的出口均與動力栗205和排空閥207連通，動力栗205連通于出液閥203和排空閥207之間；多個試劑存放模塊6之間相互獨立，每個試劑存放模塊6均與全部進(jìn)液通道201單獨連通，且每個試劑存放模塊6與進(jìn)液通道201之間設(shè)置有進(jìn)液閥204;控制模塊1與進(jìn)液閥204、出液閥203、排空閥207 和動力栗205均連接，用于控制進(jìn)液閥204、出液閥203和排空閥207的通斷以及動力栗205的啟停。
[0044]上述的檢測儀的工作原理為:通過控制模塊1控制不同的試劑存放模塊6與進(jìn)液通道201之間的進(jìn)液閥204的開啟和關(guān)閉，以控制不同的試劑存放模塊6與全部的進(jìn)液通道201 連通，通過控制模塊1控制每個出液通道202上的出液閥203的啟閉，以控制每個獨立反應(yīng)通道與動力栗205連通，通過控制動力栗205的啟停，實現(xiàn)不同試劑存放模塊6中的物質(zhì)進(jìn)出獨立反應(yīng)通道內(nèi)，通過控制排空閥207的啟閉，控制獨立反應(yīng)通道與外部連通。以某個試劑存放模塊6工作為例說明工作過程:控制模塊1先控制與該試劑存放模塊6連通的進(jìn)液閥204開啟，該試劑存放模塊6與全部的進(jìn)液通道201連通，控制模塊1再控制其中一個出液通道202 上的出液閥203開啟，啟動動力栗205，該試劑存放模塊6中的物質(zhì)進(jìn)入該出液通道202所在的獨立反應(yīng)通道內(nèi)后，關(guān)閉該出液通道202的出液閥203。以此類推，再順序控制其它出液通道202上出液閥203的啟閉和動力栗操作，順序完成其它獨立反應(yīng)通道內(nèi)的進(jìn)液。為了避免流路的歧視效應(yīng)，多個獨立反應(yīng)通道單獨控制進(jìn)出液。完成該試劑進(jìn)液操作后，關(guān)閉該試劑存放模塊6所連接的進(jìn)液閥204,打開另一個與空氣連通的試劑存放模塊6的進(jìn)液閥204進(jìn)行出液操作，動力栗205啟動，順序控制每個出液通道202上的出液閥203開啟，獨立反應(yīng)通道內(nèi)的物質(zhì)順序被抽出，最后關(guān)閉出液閥203,打開排空閥207,啟動動力栗205將物質(zhì)排向外部。進(jìn)液或出液過程中，該排空過程需要根據(jù)動力栗205的量程大小安排單次或多次排空。 完成了一個試劑存放模塊6內(nèi)的物質(zhì)的反應(yīng)過程，通過切換存放不同試劑的試劑存放模塊6 上的進(jìn)液閥204的開啟，實現(xiàn)不同試劑存放模塊6的物質(zhì)進(jìn)入獨立反應(yīng)通道內(nèi)。從而可通過控制模塊1控制進(jìn)液閥204、出液閥203、排空閥207和動力栗205的配合工作完成酶聯(lián)免疫分析的反應(yīng)、清洗等基本操作過程，能夠方便攜帶至現(xiàn)場進(jìn)行酶聯(lián)免疫分析檢測，檢測快速、 準(zhǔn)確，通過多個獨立反應(yīng)通道內(nèi)的反應(yīng)實現(xiàn)多指標(biāo)的檢測，且反應(yīng)液體不會在兩個獨立反應(yīng)通道內(nèi)混合，避免了干擾，檢測準(zhǔn)確。
[0045]如圖1所示，在本實施例中，檢測儀還包括與控制模塊1連接的檢測模塊4，檢測模塊4包括光源和光電傳感器，其中，通過控制模塊1控制光源向微流控芯片5內(nèi)的溶液照射檢測光，光電傳感器用于接收透過微流控芯片5內(nèi)的溶液后的檢測光，從而檢測微流控芯片5 內(nèi)的溶液的吸光度或發(fā)光信號，光電傳感器與控制模塊1連接，光電傳感器檢測到的信息發(fā)送給控制模塊1。優(yōu)選地，光源采用LED光源或低功率激光等，節(jié)能。
[0046]進(jìn)一步地，在本實施例中，檢測儀還包括與控制模塊1連接的結(jié)果輸出模塊3,結(jié)果輸出模塊3包括顯示屏和/或打印機，即顯示屏和打印機可以兩者都有，也可以只有顯示屏或打印機。顯示屏和打印機與控制模塊1連接，分別用于顯示和打印控制模塊1從檢測模塊4 中獲得并處理后的檢測結(jié)果。
[0047]更進(jìn)一步地，在本實施例中，檢測儀還包括與控制模塊1連接的溫控模塊7，溫控模塊7包括溫度傳感器和加熱裝置，溫度傳感器與控制模塊1連接，用于檢測加熱平臺的反應(yīng)溫度，并將溫度信號傳輸給控制模塊1，加熱裝置與控制模塊1連接，控制模塊1根據(jù)反應(yīng)需求控制加熱裝置對微流控芯片5內(nèi)的溶液進(jìn)行加熱。作為優(yōu)化，加熱裝置為加熱膜、帕爾貼等。[〇〇48]在本實施例中，控制模塊1為單片機或PLC，控制模塊1通過藍(lán)牙、無線通訊器件與各模塊連接，或者通過導(dǎo)線連接。實現(xiàn)控制模塊1與各模塊之間的控制連接、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理和結(jié)果輸出。檢測儀可以自身設(shè)置電池或者采用外部電源，如車載電源，方便攜帶，進(jìn)行現(xiàn)場工作。
[0049]在本實施例中，試劑存放模塊6為試劑槽或試劑瓶，試劑槽或試劑瓶能夠與流體控制模塊2的流路的試劑入口連通。
[0050]作為優(yōu)化，在本實施例中，排空閥207的出口與廢液池206連通，方便對獨立反應(yīng)通道內(nèi)反應(yīng)后的廢液進(jìn)行存儲。進(jìn)液閥204、出液閥203和排空閥207為旋轉(zhuǎn)閥、單向閥、電磁閥、夾管閥、膜片閥或氣動閥，只要能夠?qū)崿F(xiàn)試劑存放模塊6、進(jìn)液通道201、出液通道202、廢液池206單向?qū)纯?，只允許物質(zhì)從試劑存放模塊6—側(cè)向廢液池206—側(cè)移動。[0051 ]在本實施例中，動力栗205為柱塞栗、注射栗或!ll需動栗，當(dāng)結(jié)束反應(yīng)后，用于將獨立反應(yīng)通道內(nèi)的物質(zhì)先收入動力栗205內(nèi)，再將動力栗205中的物質(zhì)通過排空閥207排出。 [〇〇52]如圖3和圖4所示，本實用新型實施例還提供了一種與上述檢測儀配合使用的微流控芯片5,包括芯片主體501，芯片主體501內(nèi)設(shè)置有多個檢測通道502,每個檢測通道502內(nèi)均設(shè)置有至少一個反應(yīng)池503,每個反應(yīng)池503內(nèi)包被有用于檢測待定指標(biāo)的生化試劑，每個檢測通道502的兩個端口分別用于和以上全部實施例所描述的檢測儀的流體控制模塊2 的進(jìn)液通道201和出液通道202連通。即微流控芯片5內(nèi)的檢測通道502可以為并聯(lián)形式(如圖3)或串聯(lián)形式(如圖4)，每個反應(yīng)池503內(nèi)根據(jù)不同的檢測指標(biāo)選擇包被不同的生化試劑。如果采用反應(yīng)池并聯(lián)形式，可以適用于不同反應(yīng)池間有交叉反應(yīng)的檢測樣本，如果采用反應(yīng)池串聯(lián)形式，適用于多個反應(yīng)池間無交叉反應(yīng)的樣本。不管是并聯(lián)形式或串聯(lián)形式，本實用新型中的微流控芯片5均能夠進(jìn)行多指標(biāo)的檢測，且不會出現(xiàn)交叉反應(yīng)，檢測準(zhǔn)確。 [〇〇53]在本實施例中，微流控芯片5的芯片主體501由聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯或聚乙烯醇注塑或激光雕刻而成。優(yōu)選地，芯片主體501包括兩部分，即注塑等方式成型的主體結(jié)構(gòu)層和結(jié)合到主體結(jié)構(gòu)層上的覆蓋層，主體結(jié)構(gòu)層上設(shè)置有用于形成檢測通道 502的凹槽，覆蓋層通過激光焊接、熱壓、雙面膠粘貼等方式封裝于主體結(jié)構(gòu)層上，形成內(nèi)部的檢測通道502,在封裝前，可以通過物理吸附、化學(xué)修飾等方式將檢測特定指標(biāo)的生化試劑包被于反應(yīng)池503內(nèi)，生化試劑可以為抗原、抗體等。使用時，可以直接將微流控芯片5置于檢測儀上，進(jìn)行檢測，不需要現(xiàn)場注射生化試劑，使用方便。[〇〇54]本實用新型實施例還提供了一種微流控芯片控制系統(tǒng)，包括以上全部實施例所描述的微流控芯片5和檢測儀，微流控芯片5的每個檢測通道502的兩個端口分別用于和檢測儀的流體控制模塊2的進(jìn)液通道201和出液通道202連通。使用時，將微流控芯片5放置于檢測儀內(nèi)，即可完成微流控芯片5與檢測儀的流體控制模塊2的連通，能夠模擬酶聯(lián)免疫分析檢測的反應(yīng)過程，進(jìn)行快速檢測。
[0055]上述微流控芯片控制系統(tǒng)在使用過程中，用戶將裝有配置好樣本或試劑的試劑槽或試劑瓶放入流體控制模塊3的流路試劑入口處，同時將微流控芯片5放入檢測儀的芯片裝載平臺上，按檢測儀的氣動按鈕，檢測儀自動進(jìn)行生化反應(yīng)、清洗、檢測、結(jié)果輸出等步驟。
[0056]下面以獸藥殘留現(xiàn)場快速檢測為例進(jìn)行說明:[〇〇57]在本實施例中微流控芯片5上設(shè)有八個并聯(lián)的檢測通道502,每個檢測通道502的反應(yīng)池503內(nèi)固定有用于檢測特定抗生素指標(biāo)的半抗原，有三個試劑存放模塊6,分別是檢測液試劑槽、顯色液試劑槽和清洗瓶。檢測原理為競爭性的酶聯(lián)免疫反應(yīng)，反應(yīng)過程包括免疫反應(yīng)、清洗、顯色、檢測、打印結(jié)果。[〇〇58] 具體檢測過程為:
[0059]—、準(zhǔn)備試劑:檢測液試劑槽中加入定量的待測樣本溶液，本實施例為牛奶、一定量的抗體工作液和酶標(biāo)二抗;清洗瓶中加入洗液;顯色液試劑槽中加入顯色液;將檢測液試劑槽、洗液瓶、顯色液試劑槽放入檢測儀的流體控制模塊的試劑入口處。
[0060]二、放置微流控芯片5:將微流控芯片5放置在檢測儀的芯片裝載臺上，使微流控芯片5與流體控制模塊2的進(jìn)液通道201和出液通道202連接。[0061 ]三、啟動開始按鈕。
[0062]四、免疫反應(yīng):打開連接檢測液試劑槽的進(jìn)液閥204,同時依次打開連接與微流體芯片5的八個檢測通道502分別連通的八個出液閥203;動力栗205抽吸將檢測液試劑槽中的八份檢測液順序加入到微流控芯片5的八個檢測通道502的反應(yīng)池503內(nèi)，并通過排空閥207 和出液閥203的切換將廢液排至廢液池206;通過溫控模塊7將溫度控制在室溫或37°C恒溫下，孵育5分鐘。
[0063]五、清洗反應(yīng):關(guān)閉連接檢測液試劑槽的進(jìn)液閥204,打開連接清洗瓶的進(jìn)液閥 204,同時依次打開八個出液閥203,動力栗205抽吸將清洗液依次加入八個檢測通道502內(nèi)的反應(yīng)池503，并通過排空閥207和出液閥203的切換將廢液排至廢液池206;同上，切換進(jìn)液閥204，使連接空氣的進(jìn)液閥204打開，反應(yīng)池503內(nèi)依次用空氣排出清洗液。重復(fù)以上反應(yīng)池503內(nèi)清洗液和空氣的交換兩次。[〇〇64] 六、顯色反應(yīng):打開連接顯色液試劑槽的進(jìn)液閥204,原理同上，使微流控芯片5的反應(yīng)池503內(nèi)依次加入顯色液，室溫或37°C恒溫下孵育5分鐘。[〇〇65] 七、信號檢測:依次打開八個檢測通道502的反應(yīng)池503正下方的光源，光源經(jīng)過反應(yīng)池503內(nèi)的顯色液到達(dá)反應(yīng)池503正上方的光電傳感器，光電傳感器接受被顯色液吸收后的光信號。
[0066]八、結(jié)果打印:控制模塊1處理光信號后，控制結(jié)果輸出模塊3打印檢測結(jié)果。
[0067]九、清洗液路:將試劑存放模塊6進(jìn)行清洗，將用過的一次性微流控芯片5從檢測儀中取出。
[0068]圖5為牛奶中氯霉素、四環(huán)素、金霉素、土霉素中四種抗生素指標(biāo)的檢測結(jié)果圖。檢測樣本的四種指標(biāo)的吸光度值均大于對照樣本。由于采用競爭性酶連免疫反應(yīng)，檢測結(jié)果判讀為陰性。
[0069]上述為本實用新型中的微流控芯片控制系統(tǒng)的一個具體應(yīng)用，當(dāng)然，還可以應(yīng)用到其它酶聯(lián)免疫分析檢測，例如用于食品中獸藥殘留、環(huán)境檢測等方面的多指標(biāo)現(xiàn)場快速、 自動、準(zhǔn)確檢測。
[0070]本說明書中各個實施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。
[0071]對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本實用新型將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【主權(quán)項】
1.一種微流控芯片控制系統(tǒng)的檢測儀，其特征在于，包括:流體控制模塊(2)，所述流體控制模塊(2)包括多個進(jìn)液通道(201)以及與所述進(jìn)液通 道(201)—一對應(yīng)的出液通道(202)，每個所述出液通道(202)上均設(shè)置有出液閥(203)，每 個所述進(jìn)液通道(201)與對應(yīng)的所述出液通道(202)分別用于和微流控芯片(5)的其中一個 檢測通道(502)的兩個端口連通，形成獨立反應(yīng)通道，每個所述獨立反應(yīng)通道的出口均與動 力栗(205)和排空閥(207)連通，所述動力栗(205)連通于所述出液閥(203)和所述排空閥 (207)之間；多個相互獨立的試劑存放模塊(6)，每個所述試劑存放模塊(6)均與全部所述進(jìn)液通道 (201)單獨連通，且每個所述試劑存放模塊(6)與所述進(jìn)液通道(201)之間設(shè)置有進(jìn)液閥(204);控制模塊(1)，所述進(jìn)液閥(204)、所述出液閥(203)、所述排空閥(207)和所述動力栗(205)均與所述控制模塊(1)連接，用于控制所述進(jìn)液閥(204)、所述出液閥(203)和所述排 空閥(207)的通斷以及所述動力栗(205)的啟停。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測儀，其特征在于，還包括與所述控制模塊(1)連接的檢測 模塊(4)，所述檢測模塊(4)包括:用于向所述微流控芯片(5)內(nèi)的溶液照射檢測光的光源；用于檢測所述微流控芯片(5)內(nèi)的溶液的吸光度或發(fā)光信號的光電傳感器。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的檢測儀，其特征在于，還包括與所述控制模塊(1)連接的結(jié)果 輸出模塊(3)，所述結(jié)果輸出模塊(3)包括:用于顯示檢測結(jié)果的顯示屏；和/或用于打印檢測結(jié)果的打印機。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測儀，其特征在于，還包括與所述控制模塊(1)連接的溫控 模塊(7)，所述溫控模塊(7)包括:用于加熱所述微流控芯片(5)內(nèi)的溶液的加熱裝置；用于檢測加熱溫度的溫度傳感器。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測儀，其特征在于，所述進(jìn)液閥(204)、所述出液閥(203)和 所述排空閥(207)為旋轉(zhuǎn)閥、單向閥、電磁閥、夾管閥、膜片閥或氣動閥；所述排空閥(207)的 出口與廢液池(206)連通。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測儀，其特征在于，所述動力栗(205)為柱塞栗、注射栗或蠕動栗。7.—種微流控芯片，其特征在于，包括芯片主體(501)，所述芯片主體(501)內(nèi)設(shè)置有多 個檢測通道(502)，每個所述檢測通道(502)內(nèi)均設(shè)置有至少一個反應(yīng)池(503)，每個所述反 應(yīng)池(503)內(nèi)包被有用于檢測待定指標(biāo)的生化試劑，每個所述檢測通道(502)的兩個端口分 別用于和權(quán)利要求1-6任一項所述的檢測儀的流體控制模塊(2)的進(jìn)液通道(201)和出液通 道(202)連通。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的微流控芯片，其特征在于，所述芯片主體(501)由聚碳酸酯、聚 甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯或聚乙烯醇注塑或激光雕刻而成。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的微流控芯片，其特征在于，所述生化試劑物理吸附或化學(xué)修飾 于所述反應(yīng)池(503)內(nèi)。10.—種微流控芯片控制系統(tǒng)，其特征在于，包括微流控芯片(5)和如權(quán)利要求1 -6任一 項所述的檢測儀，所述微流控芯片(5)包括芯片主體(501)，所述芯片主體(501)內(nèi)設(shè)置有多 個檢測通道(502)，每個所述檢測通道(502)內(nèi)均設(shè)置有至少一個反應(yīng)池(503)，每個所述反 應(yīng)池(503)內(nèi)包被有用于檢測待定指標(biāo)的生化試劑，每個所述檢測通道(502)的兩個端口分 別用于和所述檢測儀的流體控制模塊(2)的進(jìn)液通道(201)和出液通道(202)連通。
【文檔編號】G05B19/042GK205608011SQ201620252326
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年3月29日
【發(fā)明人】劉燕, 王東, 李寶連, 綦庶, 鄭昊, 郭洪菊, 高川, 王磊, 邢婉麗
【申請人】博奧生物集團(tuán)有限公司