一种基于电学的微流控芯片测试设备的制作方法

本实用新型涉及一种基于电学的微流控芯片测试设备，属微流控芯片测试设备技术领域。

背景技术：

微流控芯片技术涉及微机电、物理、化学、材料、生物、医学等多领域学科，其主要特点是在微纳米尺度空间对流体进行操控，优势是多种单元技术在整体可控的微小平台上灵活组合、规模集成。目前该技术已经在众多邻域得到了应用，市场前景巨大，发展前景广阔。

目前市场上已经有很多基于微流控芯片技术的产品已经投入到了实际应用中，例如，安捷伦科技公司研发的生物分析仪（Agilent 2100 Boianalyzer） 是分子生物研究与微流控芯片技术相结合的一个分析设备，该设备在一片芯片中，结合了电泳分析的各种实验步骤，包含样本处理、分离、染色及检测等，可用于分析RNA检体的RIN值、 大小以及测量DNA或者蛋白质的浓度等，有效提高了分析的准确性及方便性。另外，美国雅培公司旗下i-STAT公司的i-STAT系列便携式临床血液分析仪获FDA批准上市，开创了床边快速检测的先例，该血液分析仪的功能集成多、体积小、重量轻、装机量大，是现代微电子和生物芯片技术相结合的另一高科技产品。国内市场处于起步阶段，应用局限于医疗诊断行业，有待于向现场即时检测、环境监测、食品安全检测等多领域发展，并由大型设备向便携式、手持式设备推进。

一般情况下，微流控芯片设备的研发主要分为两个部分，第一个部分就是功能化芯片的设计，另一部分是围绕芯片工作的外部辅助设备研发，两者的有效结合即形成完整的市场化的产品。基于此，针对电学信号检测微流控芯片，设计一种通用型多流体输入输出、电学信号检测的微流控芯片检测设备成为必需。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对背景技术提出的问题，设计一种基于电学的微流控芯片测试设备。该设备采用模块化的设计，配合不同的信号检测、采集、分析以及显示电路，以适应对不同种类微流控芯片进行实时检测及显示，且适应不同种类流体的输入输出端口。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种基于电学的微流控芯片测试设备，专用于微流控芯片测试分析，是一种模块式组装设备，包括：机柜和组装在机柜中的测试平台、注液观察口、废液收集池、显示及控制面板；所述测试平台和废液收集池是抽屉式结构；所述待测试微流控芯片放置于测试平台上；所述显示及控制面板用于操作测试过程、显示及存储测试数据；所述注液观察口位于测试平台上方，所述废液收集池位于测试平台下方，废液收集池用于收集进行测试时流经微流控芯片的液体；其特征在于：

所述注液观察口包括高透光材质面板，所述面板上开有至少二个用于流体输入的端口，所述端口下部连接透明螺旋状流体导管，所述流体导管下端连接至所述微流控芯片的流体输入口；

所述测试平台包括：承载待测微流控芯片的平板、所述平板上部有至少二根可旋转的绝缘压杆，所述绝缘压杆前端有弹簧压针，所述弹簧压针用于与待测微流控芯片上的电极连接；还有连接弹簧压针的导线沿绝缘压杆及旋转轴走向，连接至显示及控制面板上；

所述承载微流控芯片的平板上开有至少一个穿过流体输出的导管孔，还有导管连接在待测微流控芯片流体输出口与废液收集池之间。

如上所述一种基于电学的微流控芯片测试设备，其特征在于：所述承载微流控芯片的平板，是透明石英玻璃板。其有益效果是：石英玻璃与微流控芯片之间有一定的粘附力，可对芯片起到一定的固定作用。

本实用新型有益效果是：利用该设备，可方便的对基于电学的微流控芯片进行全功能数控测试，并可根据待测微流控芯片所需的探测电极数量，将探测电极增减至相应的数量，同时可根据微流控芯片输出端口的数量，增减微流控芯片放置平板上的输出导管孔数量。所述注液观察口上的流体输入端口数量也可根据需求调整或整体更换该注液观察口。

附图说明

图1是待测微流控芯片结构示意图；

图2本实用新型实施例一种基于电学的微流控芯片测试设备外观示意图；

图3本实用新型实施例一种基于电学的微流控芯片测试设备各功能模块分布示意图；

图4是机柜结构示意图；

图5是测试平台结构爆炸示意图；

图6是注液观察口结构爆炸示意图；

图7是废液收集池结构示意图；

图8是显示及控制面板结构爆炸示意图。

附图中标记说明：

图1：R1、R2—流体输入口，R3—流体输出口；L1、L2—探测电极连接口，T—微流控芯片中的纳米纤维膜；

图3：①—机柜，②—测试平台，③—注液观察口，④—显示及控制面板，⑤—废液收集池；

图4：5—抽屉式结构中的滑道；

图5：21—弹簧压针，23—绝缘压杆，26—旋转轴，29—安装孔，32—导管孔，33—抽屉板，34—平板，35—压框；

图6：40—流体接头，42—固定孔，44—面板，45—流体导管，55—固定框架；

图7：63—滑条。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型实施例作进一步说明：

如附图1～8所示，本实用新型一种基于电学的微流控芯片测试设备，专用于微流控芯片的测试分析，是一种模块式组装设备，包括：机柜①和组装在机柜①中的测试平台②、注液观察口③、废液收集池⑤、显示及控制面板④；所述测试平台②和废液收集池⑤是抽屉式结构；所述待测试微流控芯片放置于测试平台②上；所述显示及控制面板④用于操作测试过程、显示及存储测试数据；所述注液观察口③位于测试平台②上方，所述废液收集池位于测试平台②下方，废液收集池用于收集进行测试时流经微流控芯片的液体。

如图6，所述注液观察口③包括高透光材质面板44，所述面板44上开有二个用于流体输入的端口，图6中所述端口包括：固定孔42和安装在固定孔42中的流体接头40，流体接头40的下部连接透明螺旋状流体导管45，所述流体导管45下端连接至所述待测试的微流控芯片的流体输入口（图1中R1、R2）。

参见图5，所述测试平台包括：承载待测微流控芯片的平板34，本实用新型实施例中，所述平板采用透明石英玻璃板，因为石英玻璃与微流控芯片之间有一定的粘附力，可对芯片起到一定的固定作用。所述平板34上部有二根可旋转的绝缘压杆23，所述绝缘压杆23前端有弹簧压针21，所述弹簧压针21用于与待测微流控芯片上的探测电极连接口（图1中的L1、L2）连接；还有连接弹簧压针21的导线沿绝缘压杆23及旋转轴26走向，连接至显示及控制面板上。

由图5可看出，所述承载微流控芯片的平板34上开有一个穿过流体输出的导管孔32，还有导管连接在待测微流控芯片流体输出口与废液收集池之间。

优选的，本实用新型的另一实施方式是：当微流控芯片有：1～10个流体输入端、1个流体输出端、2个电信号输出端时，配合具体的信号采集、处理、分析、显示电路后，对应的微流控芯片测试设备的流体输入插头固定以及注液观察窗口上有1～10个输入插头固定孔，微流控芯片测试平台上有2个导出电极以及1个液体输出导管孔。

优选的，本实用新型的另一实施方式是：当微流控芯片有：2个流体输入端、2～5个流体输出端、2个电信号输出端时，配合具体的信号采集、处理、分析、显示电路后，对应的微流控芯片测试设备的流体输入插头固定以及注液观察窗口上有2个输入插头固定孔，微流控芯片测试平台上有2个导出电极以及2～5个液体输出导管孔。

优选的，本实用新型的另一实施方式是：当微流控芯片有：2个流体输入端、1个流体输出端、10或10以内偶数个电信号输出端时，配合具体的信号采集、处理、分析、显示电路后，对应的微流控芯片测试设备的流体输入插头固定以及注液观察窗口上有2个输入插头固定孔，微流控芯片测试平台上有10或10以内偶数个导出电极以及1个液体输出导管孔。

本实用新型一种基于电学的微流控芯片测试设备可方便的对基于电学的微流控芯片进行全功能数控测试，并可根据待测微流控芯片所需的探测电极数量，将探测电极增减至相应的数量，同时可根据微流控芯片输出端口的数量，增减微流控芯片放置平板上的输出导管孔数量。所述注液观察口上的流体输入端口数量也可根据需求调整或整体更换该注液观察口。

以上仅为本实用新型的实施例，但并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本实用新型的权利要求范围之内。