[发明专利]离心微流控装置

说明书

一种离心微流控装置，离心微流控装置包括：离心驱动机构，若干个连接件及若干个检测卡盒；离心驱动机构具有离心转轴；各连接件的第一端连接离心转轴；检测卡盒包括盒体、盒盖、光电传感器及温度控制模块，盒体具有一端开口的腔体结构，光电传感器及温度控制模块均设置于腔体结构的侧壁上，微流控芯片位于盒体的腔体结构内，光电传感器对齐微流控芯片的检测腔。上述离心微流控装置，盒体的腔体结构容量更小，温度控制模块对温度的控制更为精确，尤其适和于对温度反应敏感的生化反应，从而使得检测结果更为准确。由于光电传感器与微流控芯片的位置相对静止，从而使得光电传感器能够检测到微流控芯片的检测腔的光电信号。

技术领域

本发明涉及微流控技术领域，特别是涉及一种离心微流控装置。

背景技术

微流控(Microfluidics)是指在亚毫米尺度上，一般在几微米到几百微米的尺度范围内，操控液体。微流控将生物和化学领域所涉及的基本操作单位，甚至于把整个化验操作，包括采样、稀释、反应、分离、检测等集成在一个小型芯片上，故又称芯片实验室(Lab-on-a-Chip)。这种芯片一般是由各种储液池和相互连接的微通道网络组成，能很大程度缩短样本处理时间，并通过精密控制液体流动，实现试剂耗材的最大利用效率。微流控为生物医学研究、药物合成筛选、环境监测与保护、卫生检疫、司法鉴定、生物试剂的检测等众多领域的应用提供了极为广阔的前景。微流控能很好地满足即时诊断(point-of-caretesting，POCT)小型化仪器的需求，所以被广泛的应用在POCT中。在产业化中，微流控一般分为以下几大类型：压力(气压或者液压)驱动式微流控，离心微流控，液滴微流控，数字化微流控，纸质微流控等。

其中，离心微流控隶属于微流控的一个分支，离心微流控指通过离心力来驱动液体的流动，它将生物和化学领域所涉及的基本操作单位集成在一个小型碟式的(disc-shaped)芯片上。除了微流控所特有的优点外，由于离心微流控只需要一个电机来提供液体操控所需要的力，所以整个设备更为简洁紧凑。而碟片式芯片上的离心场既能使得液体驱动更为有效，确保管道内没有残留液体，又能有效的实现基于密度差异的样本分离，因而能让并行处理更为简单。因此，离心微流控也被越来越多的应用在即时诊断中，其中最典型的产品代表就是Abaxis公司的Piccolo Xpress^TM。

离心微流控有着上述的诸多优点，但是由于在液体操控过程中，碟式芯片处在高速旋转中，这样终端的检测，比如光学检测就比较困难。每次测量前，碟式芯片均需要首先要停止高速离心状态，然后碟式芯片的位置才能被精确校准以对准芯片上方或者下方的光学检测部件。

现有的离心微流控，对于提供离心力的电机提出了很高的要求：一方面，电机要能高速旋转提供足够的离心力，另一方面，电机要能精准定位，保证每次检测前检测腔，比如化学发光中的发光反应腔，要能精确的对准光学检测部件。此外，目前的离心微流控对于处在高速离心状态中的碟式芯片中的检测腔的信号的实时读取几乎不能胜任。

在传统的离心微流控中，为了避免不同样本在后续液体操控中的串行污染，所以单个碟式芯片往往只能处理单个样本。这也大大降低了离心微流控自身所具有的能多样本并行处理的优势。

发明内容

基于此，有必要提供一种能够在芯片旋转中进行光学检测、对电机要求较小、能够对处在高速离心状态中的芯片中的检测腔的信号进行实时检测以及能够并行处理多个样本的离心微流控装置。