一种可控制流速的自驱动微流体检测卡

1.本实用新型属于分析检测技术领域，具体涉及一种可控制流速的自驱动微流体检测卡。


背景技术：

2.微流体技术是指在微观尺寸下控制、操作和检测复杂流体的技术，是在微电子、微机械、生物工程和纳米技术基础上发展起来的一门全新交叉学科 ,其优点在于通过微通道中微流控操作，大大降低了样品及其试剂的消耗，并且有效提高了检测的速度；微流体技术还具有体积小、便于携带等特点，从而有利于开发成床旁实时监测技术，使用微流体检测技术进行多靶标的检测能够进一步的降低检测成本，而且多靶标的同检能够提高检测的准确度和特异性。
3.中国专利cn 201610023958 .1公开了一种检测多靶标的自驱动微流体检测卡，该检测卡包括底板、上盖和位于上盖和底板之间的双面胶层，其中双面胶层具有微通道，该检测卡所用样本体积小、检测灵敏度高、检测范围宽，但无法实现对血清的检测，不能实现对全血的检测，且该检测卡废液区容积小，限制了检测卡的适用范围。中国专利cn 211206533 u公开了一种多用途微流体检测卡，通过增加滤血膜和标记物固定垫，能够实现对全血的检测，通过将吸水纸集成到检测卡废液区位置的方式进行了扩容，从而扩大了检测卡的使用范围。但这两个专利都无法实现对流道内液体流速的控制，当微流技术应用于小样品的计数、分离或者检测时，控制微流液体在微道内的流速控制是决定检测结果灵敏度和精密度的重要因素。
4.综上所述，研发一种流速可控，使用方便，检测结果精度高的微流体检测卡具有重要意义。


技术实现要素：

5.针对现有技术中存在的微流体检测卡流速不可控，检测灵敏度和精密度低的问题，本实用新型公开了一种可控制流速的自驱动微流体检测卡，该检测卡流速可控，可固定抗体等特异性识别分子，从而可以实现小分子、蛋白等标志物的特异性定量或定性检测。
6.本实用新型通过以下技术方案实现：
7.一种可控制流速的自驱动微流体检测卡，其特征在于，包括上盖、微通道层、pdms薄膜、底板、凹槽、进样孔和进气口；
8.所述的微通道层位于上盖和底板之间，微通道层和上盖上有连通的进样孔；
9.所述的凹槽位于底板上，通过连通上盖和微通道层的进气口控制凹槽内的气压；
10.所述的pdms薄膜位于进样孔后，微通道层通道前端，并置于凹槽结构的上方，通过凹槽内的气压的改变控制pdms薄膜的开合程度。
11.进一步地，所述的微通道层包括检测区和废液区。
12.进一步地，所述的可控制流速的自驱动检测卡为经过亲水性处理的检测卡。
13.进一步地，所述的上盖上还包括透气孔。
14.进一步地，所述的上盖为透明材料。
15.有益效果
16.本实用新型的可控制流速的自驱动微流体检测卡经过亲水性处理，可依赖于通道内表面张力自主流动，增加气压控制pdms薄膜及凹槽结构，通过外部气体压力控制通道的开合程度，从而控制流速，可固定抗体等特异性识别分子，提高检测的灵敏度和精密度，实现小分子、蛋白等标志物的特异性定量或定性检测。
附图说明
17.图1为可控制流速的自驱动微流体检测卡结构分解图；
18.图2为可控制流速的自驱动微流体检测卡整体结构图；其中1. 上盖，2. 微通道层，3. pdms薄膜，4. 底板，5. 凹槽进样孔，6. 进样孔，7. 进气口，8. 检测区，9. 废液区，10. 透气孔；
19.图3为微流体检测卡pdms薄膜切面工作原理示意图；
20.图4为微流体检测卡肌钙蛋白i浓度对检测信号值的影响。
具体实施方式
21.为了更好的解释本实用新型，下面结合附图和具体实施例对本实用新型做详细描述，注意实施例仅对本实用新型进行说明，而并非对其保护范围进行限制。
22.图1给出了可控制流速的自驱动微流体检测卡结构分解图，图2给出了可控制流速的自驱动微流体检测卡整体结构图。
23.由图1和图2可知，本实用新型中的可控制流速的自驱动微流体检测卡包括包括上盖1、微通道层2、pdms薄膜3、底板4、进样孔6、进气口7和凹槽5，微通道层2位于上盖1和底板4之间，微通道层2和上盖3上有连通的进样孔6；
24.所述的凹槽5位于底板4上，通过连通上盖1和微通道层2的进气口7控制凹槽5内的气压，pdms薄膜3位于进样孔6后，微通道层2通道前端，并置于凹槽5的上方，通过凹槽5内的气压的改变控制pdms薄膜3的开合程度。
25.所述的微通道层4包括检测区8和废液区9，上盖1上还包括两个透气孔10，上盖1为透明材料；
26.所述的可控制流速的自驱动检测卡为经过亲水性处理的检测卡，经过亲水性处理，如表面等离子体处理、亲水性表面涂膜修饰，可依赖于微流体通道内因表面张力自主流动。
27.本实用新型所述的可控制流速的自驱动检测卡增加一气压控制pdms薄膜及凹槽结构，通过控制外部气压的大小，pdms薄膜切面工作原理示意图如图3所示，由图3可知，通过外部气体压力控制通道的开合程度，从而控制流速，提高检测的灵敏度和精密度，实现小分子、蛋白等标志物的特异性定量或定性检测。
28.下面结合附图和具体实施例进行说明：
29.实施例1：肌钙蛋白i的检测
30.在可控制流速的自驱动检测卡检测区8预先固定好肌钙蛋白i捕获抗体，组装好测
试卡后，将50微升样本与荧光标记的抗体预混合后，从进样孔6加入，通过进气口7通入气体，控制凹槽5内的气压，进而控制pdms薄膜3的开合程度，使样本能够匀速缓慢流过微通道层2的通道，进而在检测区8测试反应区荧光，以肌钙蛋白i样本浓度为横坐标，荧光强度为纵坐标，得到的检测曲线如图4所示，由图4可知，在一定范围内，荧光强度值与样本中肌钙蛋白i含量成正比，从而进行肌钙蛋白i的定量检测。


技术特征：
1.一种可控制流速的自驱动微流体检测卡，其特征在于，包括上盖、微通道层、pdms薄膜、底板、凹槽、进样孔和进气口；所述的微通道层位于上盖和底板之间，微通道层和上盖上有连通的进样孔；所述的凹槽位于底板上，通过连通上盖和微通道层的进气口控制凹槽内的气压；所述的pdms薄膜位于进样孔后，微通道层通道前端，并置于凹槽结构的上方，通过凹槽内的气压的改变控制pdms薄膜的开合程度。2.根据权利要求1所述的可控制流速的自驱动微流体检测卡，其特征在于，所述的微通道层包括检测区和废液区。3.根据权利要求1所述的可控制流速的自驱动微流体检测卡，其特征在于，所述的可控制流速的自驱动检测卡为经过亲水性处理的检测卡。4.根据权利要求1所述的可控制流速的自驱动微流体检测卡，其特征在于，所述的上盖上还包括透气孔。5.根据权利要求1所述的可控制流速的自驱动微流体检测卡，其特征在于，所述的上盖为透明材料。

技术总结
本实用新型公开了一种可控制流速的自驱动微流体检测卡，该微流体检测卡包括上盖、微通道层、PDMS薄膜、底板、凹槽、进样孔和进气口，微通道层位于上盖和底板之间，微通道层和上盖上有连通的进样孔凹槽位于底板上，通过连通上盖和微通道层的进气口控制凹槽内的气压；PDMS薄膜位于进样孔后，微通道层通道前端，并置于凹槽结构的上方，通过凹槽内的气压的改变控制PDMS薄膜的开合程度。本实用新型增加气压控制PDMS薄膜及凹槽结构，通过外部气体压力控制通道的开合程度，从而控制流速，可固定抗体等特异性识别分子，提高检测的灵敏度和精密度，实现小分子、蛋白等标志物的特异性定量或定性检测。测。测。


技术研发人员：孟凡达 孙晓萌 王轶鹏 孙雪梅
受保护的技术使用者：山东第一医科大学（山东省医学科学院）
技术研发日：2021.09.30
技术公布日：2022/2/11