一种用于即时混合与检测的离心式微流控芯片的制作方法

1.本实用新型涉及微流控芯片技术领域，更具体的说是涉及一种用于即时混合与检测的离心式微流控芯片。


背景技术：

2.生物化学检测通常是利用光学、电化学、色谱等手段，通过特定生化反应以选择性方式对目标分析物产生的响应进行定性或定量检测和分析的方法。其中，光化学显色法以其成本低、方法简单、响应较快等优点，成为了最便捷有效的生化检测方法之一。
3.微流控技术是在微米尺度下对流体进行操控的技术，可将生物化学分析所涉及到的样品处理、分离、检测等多种操作单元通过微通道网络集成在一起，可以减小样品试剂的消耗量，提高检测的效率。
4.光化学传感器作为生化检测中相对简单快捷的方法，具有较为广阔的应用前景。但是其通常涉及到多次加样、混合以及检测等操作，如管式凝血检测的流程通常为：取适量血浆样品，添加试剂1，将待测样品和试剂1混匀，添加试剂2，混匀并进行检测。传统生化检测步骤较为繁琐，试剂消耗量较大，且难以实现高通量检测，这在一定程度上限制了它在即时检测领域的应用，因此需进一步改进和发展以实现更加便捷快速且成本较低的分析和检测。
5.因此，如何提供一种用于即时混合与检测的离心式微流控芯片本领域技术人员亟需解决的问题。


技术实现要素：

6.有鉴于此，本实用新型提供了一种用于即时混合与检测的离心式微流控芯片，以高效、快速地进行多种类、高通量的分析检测。
7.为了实现上述方案，本实用新型采用以下技术方案：
8.一种用于即时混合与检测的离心式微流控芯片，包括基板和盖板，所述盖板与所述基板之间密封配合形成芯片本体；所述芯片本体上设置有若干混合检测单元，若干个所述混合检测单元以所述芯片本体的圆心为原点，呈放射状分布；
9.所述混合检测单元包括设置在所述基板上的样品注入槽、第一试剂注入槽、合流槽、第二试剂注入槽、混合槽、反应槽；
10.所述样品注入槽设置在靠近所述芯片本体的圆心处，并且所述第一试剂注入槽、合流槽、混合槽、反应槽沿远离所述芯片本体圆心方向依次设置；所述第二试剂注入槽位于所述合流槽一侧；
11.所述样品注入槽通过第一通道与所述合流槽连通，所述第一试剂注入槽远离所述芯片本体圆心的一端与所述合流槽连通；所述合流槽通过第二通道与所述混合槽连通；所述第二试剂注入槽通过第三通道与所述混合槽连通；所述混合槽通过第四通道与所述反应槽连通。
12.优选的，在上述一种用于即时混合与检测的离心式微流控芯片中，所述混合检测单元还包括设置在所述盖板上的样品加样孔、第一试剂加样孔、第二试剂加样孔，所述样品加样孔与所述样品注入槽对应且连通，所述第一试剂加样孔与所述第一试剂注入槽对应且连通，所述第二试剂加样孔与所述第二试剂注入槽对应且连通。
13.优选的，在上述一种用于即时混合与检测的离心式微流控芯片中，所述样品注入槽、第一试剂注入槽、合流槽、第二试剂注入槽、混合槽、反应槽、第一通道、第二通道、第三通道、第四通道均为凹槽结构。
14.优选的，在上述一种用于即时混合与检测的离心式微流控芯片中，所述盖板中心设置有盖板固定孔，所述基板中心设置有基板固定孔；所述盖板固定孔与所述基板固定孔形状相同且重合设置，形成贯穿所述芯片本体的芯片固定孔。
15.优选的，在上述一种用于即时混合与检测的离心式微流控芯片中，所述盖板和所述基板的材质为硅片、石英、玻璃、高分子化合物中的一种。
16.优选的，在上述一种用于即时混合与检测的离心式微流控芯片中，所述高分子化合物为聚甲基丙烯酸酯或聚苯乙烯或环烯烃共聚物或聚碳酸酯。
17.经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本实用新型公开提供了一种用于即时混合与检测的离心式微流控芯片，将微流控技术与传统生化检测方法结合在一起能够更加有效便捷地实现对生化样品的检测。同时还具有以下有益效果：
18.1、采用多通道单元并行的微流控芯片，可同时对多种样品和/或多项指标进行检测，可实现高通量检测；
19.2、通过微通道单元中存在的多个扩张-收缩结构，可较好地实现样品和第一试剂间的混合反应，待第二试剂加入后，只需进行一次顺逆振荡，即可获得良好的混合效果，简化了操作步骤，降低了对离心机性能方面的要求，适用于生化即时检测。
附图说明
20.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
21.图1附图为本发明的结构示意图；
22.图2附图为混合检测单元的结构示意图。
具体实施方式
23.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
24.本实用新型实施例公开了一种用于即时混合与检测的离心式微流控芯片，包括基板和盖板，盖板与基板之间密封配合形成芯片本体1；芯片本体1上设置有若干混合检测单元2，若干个混合检测单元2以芯片本体1的圆心为原点，呈放射状分布；
25.混合检测单元2包括设置在基板上的样品注入槽3、第一试剂注入槽4、合流槽5、第二试剂注入槽6、混合槽7、反应槽8；
26.样品注入槽3设置在靠近芯片本体1的圆心处，并且第一试剂注入槽4、合流槽5、混合槽7、反应槽8沿远离芯片本体1圆心方向依次设置；第二试剂注入槽6位于合流槽5一侧；
27.样品注入槽3通过第一通道9与合流槽5连通，第一试剂注入槽4远离芯片本体1圆心的一端与合流槽5连通；合流槽5通过第二通道10与混合槽7连通；第二试剂注入槽6通过第三通道11与混合槽7连通；混合槽7通过第四通道12与反应槽8连通。
28.为了进一步优化上述技术方案，混合检测单元2还包括设置在盖板上的样品加样孔13、第一试剂加样孔14、第二试剂加样孔15，样品加样孔13与样品注入槽3对应且连通，第一试剂加样孔14与第一试剂注入槽4对应且连通，第二试剂加样孔15与第二试剂注入槽6对应且连通。
29.为了进一步优化上述技术方案，样品注入槽3、第一试剂注入槽4、合流槽5、第二试剂注入槽6、混合槽7、反应槽8、第一通道9、第二通道10、第三通道11、第四通道12均为凹槽结构。
30.为了进一步优化上述技术方案，盖板中心设置有盖板固定孔，基板中心设置有基板固定孔；盖板固定孔与基板固定孔形状相同且重合设置，形成贯穿芯片本体1的芯片固定孔16，通过芯片固定孔16，用于与离心旋转设备配合安装，使该芯片进行旋转。
31.为了进一步优化上述技术方案，盖板和基板的材质为硅片、石英、玻璃、高分子化合物中的一种。
32.为了进一步优化上述技术方案，高分子化合物为聚甲基丙烯酸酯或聚苯乙烯或环烯烃共聚物或聚碳酸酯。
33.检测方法包括以下步骤：
34.通过样品加样孔13和第一试剂加样孔14分别往样品注入槽3和第一试剂注入槽4内加入样品溶液和第一试剂，以1000rpm的转速操控芯片本体1运行40s，样品和第一试剂会经过合流槽5流入混合槽7，最终到达反应槽8，微通道单元中的数个扩张-收缩结构可使其充分混合，扩张-收缩结构指的是样品注入槽3、第一试剂注入槽4、合流槽5、第二试剂注入槽6、混合槽7、反应槽8、第一通道9、第二通道10、第三通道11、第四通道12由于容积和截面不同，所形成的扩张-收缩结构；
35.在第二试剂注入槽6内注入第二试剂，以1500rpm的转速控制芯片本体1运行20s，可将第二试剂传送至反应槽8。
36.以1000rpm的转速和0.5s的转换时间，控制芯片本体1进行正反旋转5s，可使第二试剂与其他溶液在反应槽8内混合均匀。
37.已反应的液体可在反应槽8进行目视观察或光学检测。
38.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
39.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定
义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。