[实用新型]多指标检测的微流控芯片

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种多指标检测的微流控芯片，属于微流控芯片领域以及生物检测领域。

背景技术

微流控芯片是当前微全分析系统(Micro Total Analysis Systems，μ-TAS)发展的热点领域，它是以芯片为操作平台，并通过与生物、化学、药物筛选等技术的结合，完成包括试剂加载、分离、反应、检测等在内的整个过程。近年来，随着生物芯片技术的快速发展，微流控芯片在生命科学领域，分析化学和生物医学领域发挥着愈来愈重要的作用。

为了高效、快速、高通量的检测样品，要求芯片具有多组反应孔及向各反应孔输送样品的有效输送方式。一般微流控芯片会借助电磁场力、离心力等外力作用下将待测样品输送至芯片内部。

专利文献1(CN 101609088A)公开了在外部电场的作用下，对带电液滴施加电场力，控制微粒子在微流体管道中向各个分支区域移动的送流装置。但是，在该方法中，需要向芯片引入生成电场的复杂机构和设备；又因为输送液体在电场区域需要先转换成液滴，并以液滴的方式向指定区域送流，大大降低了样品的处理速度。

专利文献2(CN 103055973A)公开了利用驱动样品的电渗泵，将带电不同的待测物质分离的装置。但该方法仅适用于必须带有电荷被测样品，对一般生物样品及不带电荷的样品不起作用。

专利文献3(CN 102369443A)披露了一种离心式输液芯片，即液体从芯片中央的存储部向周围的各个加样孔进行离心配送。该主流路的设计，即山部与谷部同宽的主流路的设计仍未能解决各加样孔配液均匀性的问题；另外谷部比山部过宽的设计，造成加样过程中主流路有气泡产生的问题。此外，通过添加废液室承载过量的溶液，虽在一定程度上实现了各加样孔分配液体体积的一致性，但并不能保证反应过程中液体始终充满加样孔，并且需要在微流体管道内部进行局部表面改性处理，即与加样孔连接的分支流路内表面的亲水处理，与收集剩余溶液的废液室相连的分支流路内表面的疏水处理，增加了芯片制造的复杂性，加工成本及加工难度。

因此，目前面临的技术性难点在于研发一款在结构与制造上简便的芯片，不仅实现向各加样孔精确配液，而且避免邻近反应池间的交叉污染的问题，从而达到高通量，高灵敏度和高精度的要求。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种多指标检测的微流控芯片，本实用新型采用离心进样的方式均匀分配待检测样品。本实用新型可以通过限定主通道截面积的比例实现样品更加均匀的分配；本实用新型还可以通过缓冲池的设计保障离心分配后反应池内液体全满，同时还可以保障反应池内液体在整个反应期间保持充满，且阻止各反应池内的反应产物向主通道及相邻反应池内扩散。

本实用新型所提供的一种多指标检测的微流控芯片，包括一底片和与所述底片密封配合的盖片；所述微流控芯片的中心设有一通孔；

所述底片上设有一条或多条波浪形的主通道，每条所述主通道的一端均与设于所述底片上的进样孔相连通，另一端均与设于所述底片上的排气孔相连通；

所述主通道的波谷远离所述通孔的方向设置，波峰靠近所述通孔的方向设置；所述主通道的任一波谷通过连接管道与一反应池相连通；

所述连接管道上设有缓冲池。

上述的微流控芯片中，所述缓冲池的容积为所述反应池的容积的0.2～0.8倍，所述缓冲池设于所述连接管道上，位于所述反应池与所述主通道之间。

上述的微流控芯片中，所述连接管道与所述反应池的连接点位于所述微流控芯片的中心与所述反应池的中心的连线上。

上述的微流控芯片中，在所述底片上，所述主通道呈圆形分布。

上述的微流控芯片中，在所述底片上，所述一条或多条所述主通道可以形成一个或多个圆形。

上述的微流控芯片中，所述反应池的容积为0.1～5μL；且在特定所述反应池内预先装载有可与待测样品中某些成分发生特异性反应的物质或材料或是一段核酸序列；

所述主通道的任一V形部分的容积为与其相连通的所述反应池的容积的1.2～1.8倍。

上述的微流控芯片中，所述主通道的最窄处的横截面积与最宽处的横截面积的比值为0.2～1；

且当所述比值小于1时，所述主通道的波峰处的横截面积比波谷处的横截面积小。

上述的微流控芯片中，所述微流控芯片包括5～100个所述反应池，所述反应池可以分为一组(通过一条所述主通道相连通)或多组(包括多条所述主通道，且不同组的反应池之间不连通)。