[发明专利]一种磁性数字微流体的移动结构及其自动化设备

说明书

本发明公开了一种磁性数字微流体的移动结构，其包括磁性数字微流体芯片、至少一块磁铁、控制系统和光学检测系统；所述磁性数字微流体芯片包括芯片底板，所述芯片底板的上端面设置有若干个液滴室；所述芯片底板还包括至少一个将两个液滴室连通起来的磁流道；位于所述液滴室内的磁粒子或样本液体在磁铁的吸引力、液滴表面张力和磁性数字微流体芯片的物理结构的共同作用下可在若干个液滴室之间转移；在控制系统的控制下，所述磁铁和磁性数字微流体芯片自动作相对的XYZ三轴空间运动；本发明还公开了一种磁性数字微流体的自动化设备；本发明解决现有磁粒子和液滴没有可靠实现自动化移动、分离或混合的操作，无法满足一般用户的检测需求。

技术领域

本发明涉及磁性数字微流体的技术领域，特别是涉及一种磁性数字微流体的移动结构及其自动化设备。

背景技术

传统的中心化诊断检测方法需要先从病人处采集样本，并需保证样本在一定条件下妥善保存，再将样本通过专门的物流渠道转移到特定的中心化检测实验室，待专门的人员通过专业化的检测设备检测后得出检测报告，再将检测报告反馈给相应的人员进行后续的处理。在这个过程中，物流会消耗较长时间，且样本的保存也面临挑战，所以从获取样本到获取检测结果间的周转时间通常比较长，不利于患者的及时诊治，严重者可能会延误病情。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的上述缺陷，提供了一种磁性数字微流体的移动结构及其自动化设备，其主要解决现有磁粒子和液滴没有可靠地实现自动化移动、分离或混合的操作，且现有检测结构对于一般用户而言存在易用性较差的技术问题，导致所需检测的样本花费较长的检测时间，无法满足当今社会对某些样品进行高效检测的需求。

为实现上述目的，本发明提供了一种磁性数字微流体的移动结构，其包括磁性数字微流体芯片、至少一块磁铁、控制系统和光学检测系统；所述磁性数字微流体芯片包括芯片底板，所述芯片底板的上端面设置有若干个上方开口的且用于放置磁粒子或样本液体的液滴室；所述芯片底板还包括至少一个将两个液滴室连通起来的磁流道；位于所述液滴室内的磁粒子或样本液体在磁铁的吸引力、液滴表面张力和磁性数字微流体芯片的物理结构的共同作用下可在若干个液滴室之间进行转移；在控制系统的控制下，所述磁铁和磁性数字微流体芯片自动作相对的XYZ三轴空间运动；以改变磁铁作用在所述液滴室内的磁粒子或样本液体的磁力大小；所述光学检测系统用于对磁性数字微流体芯片进行图像采集和图像分析。

优选的，所述磁铁包括设置在磁性数字微流体芯片下方的下磁铁。

优选的，所述磁性数字微流体芯片的上方设置有至少一块上磁铁；所述磁性数字微流体芯片还包括芯片盖板，所述芯片盖板对所述液滴室进行遮盖处理。

优选的，所述磁性数字微流体芯片的上方设置有至少一块上磁铁，所述磁性数字微流体芯片的下方设置有至少一块下磁铁；所述上磁铁和下磁铁通过连接件固定为一体的磁铁组件，在控制系统的控制下，所述磁铁组件和磁性数字微流体芯片自动作相对的XYZ三轴空间运动，以使磁性数字微流体芯片处于上磁铁和下磁铁之间不同的高度位置。

优选的，所述上磁铁的数量与所述液滴室的数量相同，若干个所述上磁铁呈磁铁阵列布置；每个所述磁流道的底面与相邻液滴室的底面均处于同一水平面。

优选的，其包括固定座和固定在固定座上的驱动装置；所述上磁铁和下磁铁均固定在固定座上，在控制系统的控制下，所述驱动装置带动磁性数字微流体芯片相对于固定座自动作三维的XYZ三轴的空间运动。

优选的，其包括固定座和分别固定在固定座上的XY轴移动平台和Z轴移动平台；所述上磁铁和下磁铁均安装在XY轴移动平台上，在控制系统的控制下，所述XY轴移动平台带动上磁铁和下磁铁在一水平面X轴或Y轴的方向上作同步移动；所述磁性数字微流体芯片安装在Z轴移动平台上，在控制系统的控制下，所述Z轴移动平台带动磁性数字微流体芯片在竖直方向上移动。