用于微流控芯片的智能实验装置及其工作方法_2

文档序号:9522785阅读:来源:国知局
池111中的试剂快速排入至反应池133中。
[0027]由于所述密封膜100采用弹性薄膜,所以在石蜡121融化后能够通过挤压储液池111,使池内的试剂快速排出,提高了反应速度和实验效率。
[0028]本发明的智能实验装置在实验时,减免了传统加样步骤,通过微流控芯片1中的储液池111预存试剂,并且根据储液池111的数量可以预存不同种类的试剂。通过风幕400和呈平面蜗卷弹簧形的加热丝122配合,可以快速的选择需要的药剂加入到反应池133中进行实验。也可以调整试剂加入顺序,即通过分别控制加热丝122通电及喷气孔401来实现。
[0029]所述处理器模块例如但不限于采用51系列单片机。
[0030]实施例2
在实施例1基础上,本发明还提供了一种所述的智能实验装置的工作方法,包括如下步骤:
步骤S1,对微流控芯片1加热;以及
步骤S2,控制挤压装置4横向挤压微流控芯片1。
[0031]进一步,所述智能实验装置包括:适于微流控芯片1垂直插入的卡槽2,用于微流控芯片1加热的直流供电模块3,以及位于所述卡槽2 —侧的挤压装置4 ;所述直流供电模块3、挤压装置4均由处理器模块控制,以及所述处理器模块还与一用于检测所述加热装置温度的温度传感器相连;所述步骤S1中对微流控芯片1加热的方法包括:通过处理器模块控制直流供电模块3对微流控芯片1加热。
[0032]所述微流控芯片1采用多层垂直设置,且包括依次设置的试剂储液层110、中间连接层120、混合反应层130 ;所述试剂储液层110中分布若干储液池111,且各储液池111通过覆盖于剂储液层110表面的密封膜100及中间连接层120密封;所述中间连接层120上设有储液池111排液的通孔123,且通孔123通过石蜡121密封,当石蜡121融化时,储液池111通过通孔123与混合反应层130中的各微通道支路131相连,各微通道支路131向下倾斜分别连接混合反应层130中的微通道主路132,该微通道主路132垂直向下连通位于混合反应层130底部的反应池133 ;以及各储液池111的高度均高于反应池133。
[0033]所述中间连接层120内镶嵌有呈平面蜗卷弹簧形的加热丝122(即所述加热装置),且各加热丝122分别绕设相应石蜡121密封处;
所述直流供电模块3的多路输出端分别与各加热丝122的供电输入端相连,且该直流供电模块3由处理器模块控制多路输出;通过处理器模块控制直流供电模块3对微流控芯片1加热,即通过所述处理器模块控制加热丝122通电加热,以融化石蜡121,使储液池111与反应池133连通。
[0034]所述挤压装置4采用风幕400,且风幕400中设有若干喷气孔401,且各喷气孔401分别对准储液池111位置;各喷气孔401的供气管道上分别设有气阀,且各气阀的控制端均与处理器模块相连;以及步骤S2,控制挤压装置4横向挤压微流控芯片1的方法包括:通过所述处理器模块控制相应气阀打开,喷气孔401对准储液池111位置喷出气体,以压迫储液池111,使在该储液池111对应的石蜡121融化后,储液池111中的试剂快速排入至反应池133 中。
[0035]并且,进一步,通过所述处理器模块可以使喷气孔401与储液池111相对于,实现各储液池111分别或同时控制,特别适用于存储由不同试剂的储液池111在完成某些实验时,需要调控各试剂投放速度。具体的,可以对电热丝逐一加热,并且喷气孔401也按照相应的顺序逐一喷气挤压,完成试剂的逐步投放,满足实验需要。
[0036]以上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
【主权项】
1.一种用于微流控芯片的智能实验装置,其特征在于,包括: 适于微流控芯片垂直插入的卡槽,用于为微流控芯片加热的加热装置,用于为该加热装置提供电源的直流供电模块,以及位于所述卡槽一侧的挤压装置; 所述直流供电模块、挤压装置均由处理器模块控制,所述处理器模块还与一用于检测所述加热装置温度的温度传感器相连,以当加热到预设温度后,控制挤压装置横向挤压微流控芯片。2.根据权利要求1所述的智能实验装置,其特征在于, 所述微流控芯片包括依次设置的试剂储液层、中间连接层、混合反应层; 所述试剂储液层中分布若干储液池,各储液池通过覆盖于剂储液层表面的密封膜及中间连接层密封; 所述中间连接层上设有储液池排液的多个通孔,且各通孔通过石蜡密封,当石蜡融化时,储液池通过至少一通孔与混合反应层中的相应微通道支路相连,各微通道支路向下倾斜分别连接混合反应层中的微通道主路,该微通道主路垂直向下连通位于混合反应层底部的反应池;以及 各储液池的高度均高于反应池。3.根据权利要求2所述的智能实验装置,其特征在于, 所述中间连接层内镶嵌有呈平面蜗卷弹簧形的加热丝,加热丝即为所述加热装置,且各加热丝分别设在相应石蜡密封处; 所述直流供电模块的多路输出端分别与各加热丝的供电输入端相连,且该直流供电模块由处理器模块控制多路输出; 通过所述处理器模块控制加热丝通电加热,以融化石蜡。4.根据权利要求3所述的智能实验装置,其特征在于,所述挤压装置采用风幕,且风幕中设有若干喷气孔,且各喷气孔分别对准储液池位置; 各喷气孔的供气管道上分别设有气阀,且各气阀的控制端均与处理器模块相连,通过所述处理器模块控制相应气阀打开,喷气孔对准储液池位置喷出气体,以压迫储液池,使在该储液池对应的石蜡融化后,储液池中的试剂快速排入至反应池中。5.一种根据权利要求1所述的智能实验装置的工作方法,其特征在于,包括如下步骤: 步骤S1,对微流控芯片加热; 步骤S2,控制挤压装置横向挤压微流控芯片。6.根据权利要求5所述的智能实验装置的工作方法,其特征在于, 所述智能实验装置包括:适于微流控芯片垂直插入的卡槽,用于微流控芯片加热的直流供电模块,以及位于所述卡槽一侧的挤压装置; 所述直流供电模块、挤压装置均由处理器模块控制,以及所述处理器模块还与一用于检测所述加热装置温度的温度传感器相连; 所述步骤S1中对微流控芯片加热的方法包括: 通过处理器模块控制直流供电模块对微流控芯片加热。7.根据权利要求6所述的智能实验装置的工作方法,其特征在于, 所述微流控芯片包括依次设置的试剂储液层、中间连接层、混合反应层; 所述试剂储液层中分布若干储液池,且各储液池通过覆盖于剂储液层表面的密封膜及中间连接层密封; 所述中间连接层上设有储液池排液的通孔,且通孔通过石蜡密封,当石蜡融化时,储液池通过通孔与混合反应层中的各微通道支路相连,各微通道支路向下倾斜分别连接混合反应层中的微通道主路,该微通道主路垂直向下连通位于混合反应层底部的反应池;以及各储液池的高度均高于反应池。8.根据权利要求7所述的智能实验装置的工作方法,其特征在于, 所述中间连接层内镶嵌有呈平面蜗卷弹簧形的加热丝,加热丝即为所述加热装置,且各加热丝分别设于相应石蜡密封处; 所述直流供电模块的多路输出端分别与各加热丝的供电输入端相连,且该直流供电模块由处理器模块控制多路输出; 通过处理器模块控制直流供电模块对微流控芯片中的所述石蜡加热,即通过所述处理器模块控制加热丝通电加热,以融化石蜡,使储液池与反应池连通。9.根据权利要求8所述的智能实验装置的工作方法,其特征在于, 所述挤压装置采用风幕,且风幕中设有若干喷气孔,且各喷气孔分别对准储液池位置; 各喷气孔的供气管道上分别设有气阀,且各气阀的控制端均与处理器模块相连; 步骤S2,控制挤压装置横向挤压微流控芯片的方法包括: 通过所述处理器模块控制相应气阀打开,喷气孔对准储液池位置喷出气体,以压迫储液池,使在该储液池对应的石蜡融化后,储液池中的试剂快速排入至反应池中。
【专利摘要】本发明涉及一种用于微流控芯片的智能实验装置及其工作方法,本智能实验装置包括:适于微流控芯片垂直插入的卡槽,用于微流控芯片加热的直流供电模块,以及位于所述卡槽一侧的挤压装置;所述直流供电模块、挤压装置均由处理器模块控制,所述处理器模块还与一用于检测所述加热装置温度的温度传感器相连,以当微流控芯片加热到预设温度后,控制挤压装置横向挤压微流控芯片。本发明将反应试剂预封装在微流控芯片中,减少了操作者加样步骤;通过本智能实验装置实现试剂自动化移动到混合反应层的反应池中;通过风幕,能够十分柔和的对储液池进行压迫,促使其快速排液,提高了实验效率;所述风幕中各喷气孔与电热丝相配合能实现试剂的逐一添加,满足特殊实验需要。
【IPC分类】G01N35/00
【公开号】CN105277729
【申请号】CN201510665834
【发明人】王硕, 王雅祯
【申请人】朱海燕
【公开日】2016年1月27日
【申请日】2015年10月15日
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