[发明专利]一种微流控芯片分析仪、微流控芯片及检测方法

说明书

本申请涉及检测设备技术领域，提供一种微流控芯片分析仪、微流控芯片及检测方法，包括：驱动装置，以及过程检测装置；驱动装置包括至少一个驱动模块，驱动模块包括：至少两个堆叠设置的泵体，压电变形部；泵体的第一面设置有容置内腔，与第一面相对立的第二面设置有通气管道，通气管道用于连通到外部的微流控芯片；压电变形部设置在相邻的泵体之间，且位于其中一个泵体的容置内腔中，而与其中另一个泵体的第二面之间形成挤压腔，通气管道连通挤压腔；过程检测装置用于检测微流控芯片中流体的位置。解决现有技术中的微流控芯片上直接设置弹性体易受制程不良的影响，导致弹性恢复并不可靠、挤压过程中对样品液体的流动控制不准确的问题。

技术领域

本申请涉及样品检测技术领域，尤其涉及的是一种微流控芯片分析仪、微 流控芯片及检测方法。

背景技术

微流控芯片检测技术常用于体外诊断的POCT产品中，其具有所需样本量 少、功能集成度高、微流控芯片可即用即抛、阅读器装置便携小巧等特点，尤 其适合现场快速检测应用。检测原理是在微流控芯片中放置样品，然后将微流 控芯片中的样品流体按照预期的速度和方向流动，以实现样本的定量分配、样 本与不同试剂组分的接触和混合、从反应区去除多余的样本等功能。在实现微 流控芯片中的样品流动的方式中，借助毛细力使样品液体流动是最常用的方法， 从基于硝酸纤维膜的侧向层析，到经过亲水化处理后的塑料基板，由于其芯片 结构简单、无需外置仪器驱动等优势，毛细微流控技术得到了广泛的使用，应 用于目前POCT领域最普遍的产品，如胶体金免疫层析试纸、血糖检测试纸等。 由于毛细力驱动仅能在批量生产芯片时，一定程度地调整芯片材料的亲水性， 也即调整毛细力的大小，然而，液体的流速还与粘度密切相关，因而在缺乏别 的外部控制方式的情况下，毛细微流控芯片并不能精确控制流体的运动速度， 流速的不可控也将直接导致最终产品检测性能的不稳定，系统的变异系数(CV) 无法进一步降低。因此，开始探索通过外接施加主动控制力于微流控芯片上， 以达到精确控制流体运动的目的。常见的主动驱动方式有离心力驱动、电润湿 驱动、气体压力驱动等。无论采用何种主动驱动方式，均要求芯片和配套的分析仪具有接口，该接口可以是机械的、电气的或流体的。例如，离心力驱动微 流控，其芯片为圆盘形状或多个对称的扇形结构，盘片的中心有固定孔，运行 时该固定孔安装在分析仪的电机旋转轴上，工作时可随着电机轴一起高速旋转， 在旋转离心力的作用下，流体在盘片的内圈向外圈流动。通过控制旋转的速度 和方向，可以实现流体的运动/停止或振荡混匀。然而，此种流体控制方式，盘 片的工艺比较复杂，仪器体积大、成本高。还有一种电润湿驱动的方式，需要 微流控芯片上印刷复杂的电极图案，导致了芯片的高成本。为解决这些问题， 现有的微流控芯片通过气压驱动仍是主流的驱动方式之一。

现有的气压驱动方式中，在微流控芯片覆有一层弹性胶带，形成一个密封 的空气腔，通过外部按压和松开弹性胶带，提供正、负压气流，驱动样本向前 或向后流动；通过挤压内置于微流控芯片上的弹性腔体，形成内部的正压气流； 而靠撤除外部挤压力后，微流控芯片上弹性体自身的弹性恢复能力，形成内部 的负压；从而实现对微流控芯片内的液体的流向控制。但该结构仍有不足之处， 弹性体作为微流控芯片上的耗材，易受制程不良的影响，其弹性恢复并不可靠， 挤压过程中对样品液体的流动控制不准确，稳定性差。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本申请的目的在于提供一种微流控芯片分析仪、 微流控芯片及检测方法，解决现有技术中的微流控芯片上直接设置弹性体易受 制程不良的影响，导致弹性恢复并不可靠、挤压过程中对样品液体的流动控制 不准确的问题。

本申请的技术方案如下：

一方面，本申请提供一种微流控芯片分析仪，包括：驱动装置，以及过程 检测装置；

驱动装置包括至少一个驱动模块，驱动模块包括：

至少两个堆叠设置的泵体，泵体的第一面设置有容置内腔，与第一面相对 立的第二面设置有通气管道，通气管道用于连通到外部的微流控芯片；