[实用新型]一种基于MHD流体开关的混合及分离型微流控芯片结构

说明书

本实用新型揭示了一种基于MHD流体开关的混合及分离型微流控芯片结构，该微流控芯片结构的横截面为三层结构：依次为第一层、第二层和第三层，第一层为盖片层12，第二层为微流道层13，第三层为石英玻璃基底14。本实用新型可以实现多样本的加速混合、同时检验和两种成分的分离检验。样品液从Ⅰ区各样品室注入，经Ⅰ、Ⅱ区流体开关控制进入混合室和反应室，再经Ⅱ、Ⅲ区流体开关控制进入待定检测室进行特定的直接检测，或通过Ⅱ、Ⅳ区的流体开关控制与缓冲溶液混合，并通过介电泳分离器，进入分离检验室，实现特定成分的单独检验。

技术领域

本实用新型涉及一种基于MHD流体开关的混合及分离型微流控芯片结构，可用于样品检测技术领域。

背景技术

微流控芯片即在较为微小的尺寸空间内构建用于特定用途的生物化学实验室或单纯的流道开关控制系统，对注入样品进行处理、混合反应、筛选分离以及后续检验等。其所需样品量较以往大为减少，且反应速度较快、检测效率较高，推动了设备的集成化与便携性。由于目前使用的微流控芯片大多结构单一，部分采用机械驱动，不易集成和密封，动态密闭性不好，不利于灵敏度的提高。对于多溶液混合，混合时间较长，且大多需要较长的时间或需要构建较长的流道和复杂的混合流道结构设计，不利于空间和时间的节约。

发明内容

本实用新型的目的就是为了解决现有技术中存在的上述问题，提出一种基于MHD流体开关的混合及分离型微流控芯片结构。

本实用新型的目的将通过以下技术方案得以实现：一种基于MHD流体开关的混合及分离型微流控芯片结构，该微流控芯片结构的横截面为三层结构：依次为第一层、第二层和第三层，第一层为盖片层，第二层为微流道层，第三层为石英玻璃基底。

优选地，所述微流道层分为四个区，第Ⅰ区、第Ⅱ区、第Ⅲ区和第Ⅳ区，第Ⅰ区包括第一样品室、第二样品室、第三样品室；第Ⅱ区包括混合室、反应室；第Ⅲ区包括第一检测室、第二检测室二、第三检测室三，第Ⅳ区包括缓冲液室、第一分离检验室、第二分离检验室。

优选地，所述微流道层上设有微流道通道，微流道通道的宽度和深度为0.6mm。

优选地，第一样品室、第二样品室、第三样品室、第一检测室、第二检测室二、第三检测室三和第一分离检验室、第二分离检验室的半径为0.9-1.3mm，高度为0.9-1.3mm。

优选地，所述混合室的外半径为1-1.4mm，内半径为0.4-0.5mm。

优选地，所述反应室的半径为1-1.4mm，高度为0.9-1.3mm。

优选地，在第Ⅰ区、Ⅱ区、Ⅲ区、Ⅳ区上均设有微流道通道，所述微流道在流体开关处的通道侧壁上镀上耐腐蚀的电极并在流道正下方镶有强磁铁；另外在第Ⅳ区分离器流道的下方镀上与微流道夹角为45°的指差电极；在第Ⅱ区的混合室周围镀上四个电极并引出电极接线柱。

本实用新型采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：本实用新型可以实现多样本的加速混合、同时检验和两种成分的分离检验。样品液从Ⅰ区各样品室注入，经Ⅰ、Ⅱ区流体开关控制进入混合室和反应室，再经Ⅱ、Ⅲ区流体开关控制进入待定检测室进行特定的直接检测，或通过Ⅱ、Ⅳ区的流体开关控制与缓冲溶液混合，并通过介电泳分离器，进入分离检验室，实现特定成分的单独检验。

由于Ⅱ区的混合室的存在，极大地缩短了混合反应时间，尤其对相容性不太良好的样品液的反应提供了更充分高效的反应，节省了空间。由于第Ⅳ区介电泳分离器的结构，可以实现特定成分的分离检验。

附图说明

图1是本实用新型的一种基于MHD流体开关的混合及分离型微流控芯片结构示意图。

图2是本实用新型的一种基于MHD流体开关的混合及分离型微流控芯片俯视图。

图3是本实用新型的交流MHD流体开关截面结构示意图。