[发明专利]一种微流控芯片及肿瘤DNA检测芯片

说明书

一种微流控芯片及肿瘤DNA检测芯片，包括：从上至下依次设置的储液管、弹性膜和导流板；储液管为设置在基板上呈阵列分布的通孔；弹性膜设在基板底部，并封堵通孔以形成储液池，通孔开口处的弹性膜能够根据储液池中压力向上或向下变形，用于使微流体流入或流出储液池；导流板的上表面与弹性膜下表面贴合，且导流板与弹性膜贴合的面上设有导流槽，导流槽的位置与通孔对应，导流槽用于对从通孔流出的微流体进行引流。本发明通过设置向不同方向变形的弹性膜形成进液单向阀、出液单向阀、进液出液单向阀和开关阀，进而组成了不同功能的结构单元，其结构简单，通用性强，可以满足步骤繁杂的生物、化学实验的需求。

技术领域

本发明是关于一种微流控芯片及肿瘤DNA检测芯片，属于生物芯片技术领域。

背景技术

微流控芯片技术用于对微米尺度流体的控制，能够实现生化反应的自动化与集成化。将微流控芯片应用于生物医学检测领域，可以让原本由专业人员在专业实验室进行的复杂检测反应，在芯片上自动化快速完成，在体外诊断、即时检测、液体活检等领域有着广泛的应用前景。截止目前，已有大量文献报导了应用于不同领域、实现不同功能的微流控芯片系统；但在实际应用中，微流控芯片相关产业仍处于起步阶段，相关产品发挥的作用较为有限，绝大多数的生物医学检测仍在使用传统人工方法。

究其原因，其中之一是因为目前的微流控芯片设计缺少一套通用的、标准化装置。相对于已经大规模工业化生产的电子芯片，不同的实验使用的微流控芯片在结构性能各方面都存在很大差异，不同的设计者设计出的微流控芯片没有相容性。这就使得每实现一种实验过程都需要设计一个整体的微流控芯片，造成大量重复性劳动，不仅费时费力，也无法保证比较复杂的实验能够准确有效的进行。此外，各种不同形式的微流控芯片在批量化生产装配的过程中，需要建立不同的生产线，在产业化过程中需要付出很大的成本。

另外，随着生物医学科技的发展，更加前沿、更加复杂的检测技术不断被推广至临床应用，对于一些比较复杂的生物医学检测技术，使用目前的微流控芯片还不能很好地实现，往往只能通过传统人工操作的方法在实验室中进行。例如，在液体活检领域，对循环肿瘤DNA、外泌体、循环肿瘤细胞的检测。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种微流控芯片，其通过设置向不同方向变形的弹性膜形成进液单向阀、出液单向阀、进液出液单向阀和开关阀，进而组成了各个可以实现不同功能的结构单元，此种设计结构简单，通用性强，可以满足步骤繁杂的生物、化学实验的需求。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种微流控芯片，包括：从上至下依次设置的储液管、弹性膜和导流板；所述储液管为设置在基板上的若干呈阵列分布的通孔；所述弹性膜设置于所述基板底部，并封堵所述通孔以形成储液池，设置在所述通孔开口处的所述弹性膜能够根据所述储液池中压力向上或向下变形，用于使微流体流入或流出所述储液池，其中向上变形的所述弹性膜是进液单向阀，向下变形的所述弹性膜是出液单向阀；所述导流板的上表面与所述弹性膜下表面贴合，且所述导流板与所述弹性膜贴合的面上设有导流槽，所述导流槽的位置与所述通孔对应，所述导流槽用于对从通孔流出的微流体进行引流。

进一步，设置在所述通孔开口处的所述弹性膜一部分为进液单向阀，另一部分为出液单向阀，且一部分所述弹性膜发生形变时，另一部分所述弹性膜不发生形变，所述弹性膜为进液出液单向阀。

进一步，所述储液管上部设有盖板，所述盖板与所述储液管上所述通孔对应位置设有气排装置，用于调整所述储液池中压力。

进一步，设置在所述通孔开口处的所述弹性膜在所述气排装置充气时阻断所述导流板上的所述导流槽，且当所述气排装置放气后所述导流槽连通，所述弹性膜为开关阀。

进一步，所述导流板底部还设有检测装置。

进一步，所述微流控芯片能够实现依次进样、微流体通道开闭、微流体选择通过、微流体精确进样、宏观流体混合、粉末溶解、拭子冲刷、介观流体混合、微流体混合和废液回收。