一种用于多指标生化检测的微流控芯片的制作方法

本实用新型涉及微流控芯片分析领域，具体涉及是一种用于多指标生化检测的微流控芯片。

背景技术：

微流控芯片技术是把生物、化学、医学分析过程的样品制备、反应、分离、检测等基本操作单元集成到一块微米尺度的芯片上，自动完成分析全系统。由于它在生物、化学、医学等领域的巨大潜力，以及发展成为一个生物、化学、医学、流体、电子、材料、机械学科交叉的崭新研究领域。这种微流控芯片技术具有效率高(高分析、低成本)、易普及的特点。

对同一样品进行多指标检测时，同一样品需要进行多个检测反应，耗时较久，且检测过程较繁琐。现有技术中，有人将微流控芯片应用于多指标生化检测，通过在芯片上设置多个供检测反应发生的反应池对同一样品进行检测，从而实现一次进样即可实现多个指标检测反应。

授权公告号为CN 205127986U的中国专利公开了一种定量分流的多指标检测微流控芯片，该芯片包括下层基片和上层盖片，键合形成片状芯片，盖片上设有进样口，基片上设有多级分流支路和反应池，大小相同的反应池的一端连通对应的各分流支路，另一端通过液体缓冲通道与多个缓冲池连通，缓冲池之间串连，缓冲池的大小随液体流动方向依次减小，液体缓冲通道末端与盖片上的出气口相连通。该芯片虽然通过定量分流可以实现各平行反应池内的的样品量相同，但是该芯片是一次进样后，样品同时进入所有的平行反应池内并同时发生反应，并不能控制样品进入各平行反应池内的先后顺序，也不能控制样品只选择性地进入某个或某几个反应池单独发生反应。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是，克服以上现有技术的缺点：提供一种用于多指标生化检测的微流控芯片，不仅可以定量控制进入反应池参加反应的样品量，而且可以根据反应池内反应的不同从而控制样品进入反应池内先后顺序，也可以根据需要控制样品选择性地只进入某个或某几个反应池单独发生反应，实现 简便、高效的多指标检测。

本实用新型的技术解决方案如下：

一种用于多指标生化检测的微流控芯片，包括底座和上盖，所述的底座包括样品接收池、若干个反应池以及废液池，所述反应池通过检测槽与废液池连通，所述检测槽与反应池之间设有时间阀，所述的样品接收池内设置有能沿着底座宽度方向移动的移位分流器，所述的移位分流器设有一与样品接收池连通的通孔，所述的通孔可通过移动移位分流器与所述反应池对接连通。

本实用新型通过在样品接收池中设置移位分流器，通过移动移位分流器，实现对样品的定量分流，不仅可以定量控制进入反应池参加反应的样品量，而且能控制样品进入反应池的先后顺序，从而可以根据反应池内反应的不同控制不同的反应时间，以得到最佳的反应结果；并且也可以根据需要控制样品选择性地只进入某个或某几个反应池进行反应，即选择性地只检测某些指标，而不用局限于所有指标同时检测，这样在样品量较少的时候，可以节约样品。

进一步，所述底座的底部设置有用于对反应池进行加热且可以根据反应需要调节加热温度的电加热片，所述的电加热片的数量与反应池数量相等，分别位于反应池的正下方。

作为优选，所述的电加热片的大小与反应池相同。

本实用新型通过在反应池的正下方设置了可以调节温度的电加热片，即可以根据反应池内反应的不同控制在不同的加热温度，不仅有利于反应池内反应的进行，提高反应速度和检测的效率，而且可以通过控制反应池保持最佳的反应温度从而达到最佳的反应结果，提高反应的精确度，有利于多指标检测结果的准确分析。

所述样品接收池为方形，样品接收池内设有固定的过滤垫，所述的过滤垫为半透膜材料制备，其形状和样品接收池相适应。

所述的反应池为大小相同的椭圆形，反应池中预先固定多种指标检测试剂，例如酶和底物、抗原或抗体以及PCR引物等，可以通过物理吸附、化学交联、溶胶-凝胶包埋、微珠固定或膜固定等方式进行固定。

作为优选，所述反应池为3～6个。

所述的时间阀为若干个微米级别圆柱形的凸起，以一定的间距规则分布，可 以延缓阻碍样品流体的流动，从而实现对流体动向和速度的控制。

所述的检测槽为大小相同的狭长通道，检测槽中预先固定有多种抗体。

所述的上盖包括设置在与样品接收池相对应位置的一个加样窗口以及设置在与废液池和样品接收池相对应位置的排气孔。

本实用新型提供的多指标检测用微流控芯片的底座和上盖可以选用聚二甲基硅氧烷(PDMS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)中的一种。底座和上盖可以通过热压键合、激光键合、超声辅助键合中任一一种方式键合在一起，从而实现芯片的密闭封接。

附图说明

图1为用于三种指标生化检测的微流控芯片底座示意图。

图2为用于三种指标生化检测的微流控芯片上盖示意图。

图3为沿图1和图2中AA方向的剖视图。

图4为用于三种指标生化检测的微流控芯片底座示意图。

图5为用于三种指标生化检测的微流控芯片底座示意图。

1为样品接收池，2为移位分流器，21为通孔，3为反应池，4为时间阀，5为检测槽，6为废液池，7为电加热片，8为进样口，9为排气孔。

具体实施方式

下面用具体实施例对本实用新型做进一步详细说明，但本实用新型不仅局限于以下具体实施例。

实施例一

如图1、2、3、4、5所示，一种用于三种指标生化检测的微流控芯片，该装置包括底座30和上盖20，底座30包括样品接收池1、3个反应池3以及废液池6，样品接收池内1设置有能沿着底座宽度方向移动的移位分流器2，移位分流器2设有一与样品接收池1连通的通孔21，通孔21可通过移动移位分流器与选择性与反应池3对接连通，3个反应池3并联，反应池3的一端与样品接收池1连接，另一端分别连通一个检测槽4，并通过检测槽与废液池连通，反应池3与检测槽4之间分别设有时间阀5。底座30底部还设置有电加热片7。上盖20包括设置在与样品接收池1相对应位置的一个加样窗口8、设置在与废液池6和样品接收池1相对应位置的排气孔9。

本实用新型通过在分流池中设置移位分流器2，通过移动移位分流器2，实现了对样品的定量分流，不仅可以定量控制进入反应池参加反应的样品量，而且能控制样品进入反应池的先后顺序，从而可以根据反应池内反应的不同控制不同的反应时间，以得到最佳的反应结果；并且也可以根据需要控制样品选择性地只进入某个或某几个反应池进行反应，即选择性地只检测某些指标，而不需要检测所有指标，这样在样品量较少的时候，可以节约样品。

本实施例中，移位分流器2还设有位于两端的限位器，限位器位于底座30的外侧并能与底座30的外壁贴合，限位器起到定位和固定移位分流器2的作用。

本实施例中，样品接收池1为方形，样品接收池1内设有固定的过滤垫，过滤垫为半透膜材料制备，其形状和样品接收池相适应。

本实施例中，反应池3为大小相同的椭圆形，反应池3中预先固定多种指标检测试剂，例如酶和底物、抗原或抗体以及PCR引物等，可以通过物理吸附、化学交联、溶胶-凝胶包埋、微珠固定或膜固定等方式进行固定。

本实用新型的反应池3为3个，可以根据实际需求设置3～6个反应池，不局限于本实施例中的3个。

本实施例中，时间阀4为若干个微米级别圆柱形的凸起，以一定的间距规则分布，可以延缓阻碍样品流体的流动，从而实现对流体动向和速度的控制。

本实施例中，检测槽5为大小相同的狭长通道，检测槽5中预先固定有多种抗体。

本实施例中，电加热片7设置在底座30的底部，位于反应池3的正下方，用于对反应池3进行加热，且可以根据反应需要调节加热温度的，电加热片7的大小和数量分别与反应池3相同。

本实用新型通过在反应池3的正下方设置了可以调节温度的电加热片7，即可以根据反应池3内反应的不同控制在不同的加热温度，不仅有利于反应池3内反应的进行，提高反应速度和检测的效率，而且可以通过控制反应池3保持最佳的反应温度从而达到最佳的反应结果，提高反应的精确度，有利于多指标检测结果的准确分析。

本实施例中，可通过导线将电加热片7与可调自流电源相连，通过调节施加在电加热片7上的电压来调节其加热功率，从而达到调节加热温度的目的。即通 过控制电加热片7通电产生焦耳热量，并通过热传导对上方的微通道内溶液样品进行加热。由于该电加热片设置在底座的底部，即其不会与微通道内液体样品直接接触，从而避免了污染和干扰。并且电加热片的大小与反应池的相同，因此可以均匀地对反应池进行加热，从而有利于反应池内反应的进行，提高反应速度和反应的精确度，有利于多指标检测结果的准确分析。

本实用新型提供的一种用于多指标生化检测的微流控芯片的底座30和上盖20可以选用聚二甲基硅氧烷(PDMS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)中的一种。底座30和上盖20可以通过热压键合、激光键合、超声辅助键合中任一一种方式键合在一起，从而实现芯片的密闭封接。

本实用新型的原理是当上盖和底座平行键合时，上盖和底座的各组成结构形成3个微通道，样品流体在毛细管力的作用下，可以沿着微通道流动，因此流体样品加入到样品接收池1经过滤垫过滤后到达分流池2，经过分流后进入反应池3，样品流体中所含的待测抗原成分和反应池3中的抗体标记物发生免疫反应结合在一起，随后随样品流体到达检测槽4，样品流体中含带的抗原-抗体-标记物结合物和检测槽4的抗体发生免疫反应留在检测槽4，其余样品流体流过检测元件区最后到达废液池5，留在检测槽4的免疫反应结合物的量，可以通过光学检测手段检测得到，从而实现对待测抗原的定量分析。

以上仅是本实用新型的特征实施范例，对本实用新型保护范围不构成任何限制。凡采用同等交换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本实用新型权利保护范围之内。