一种新型的离心式芯片的制作方法

本发明属于生命科学和医学检测领域，具体来说涉及的是一种新型的离心式芯片。

背景技术：

poct技术，所谓的芯片实验室是集成了多个大型的生化仪器为一体的芯片设计。该技术可以将从患者身上采集的血液直接通过微流体的方法进行化验分析并报告化验结果，其中包括高速离心，上清液提取，混合反应，洗涤和检测，而高速离心是整个反应必须具备的步骤。在蛋白的检测中，高速离心可以将蛋白和细胞分离，在核酸的检测中核酸可以通过离心和蛋白分离。但是高速离心却和芯片不能完全兼容，这个是因为在离心式芯片上液体的控制是通过流道中的阻力以及局部疏水的被动式阀门，统称疏水阀门，这种被动式阀门是需要通过一个较高的转速产生的离心力突破才能让液体进入到下一个反应环节。在绝大多数实验中，高速离心式芯片将是整个实验的第一个环节，如果在第一个环节进行高速离心液体将突破任何的疏水阀门，上清液无法独立提取。

基于此，需要设计一种新型的离心式芯片，该芯片可以兼并高速离心和多个主动式阀门的设计，可以将高速离心放在反应的第一步然后通过物理阀门挡住高速离心产生的离心力，最后通过打开物理阀门让液体流到下一个腔体在进行低速的旋转和分布液体，该设计可以在一张芯片上做过个阀门这样可以反应更加复杂的实验。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决现有技术中的缺陷，提供一种新型的离心式芯片来解决上述问题，该芯片可以兼并高速离心和多个主动式阀门的设计，可以将高速离心放在反应的第一步然后通过物理阀门挡住高速离心产生的离心力，最后通过打开物理阀门让液体流到下一个腔体在进行低速的旋转和分布液体，该设计可以在一张芯片上做过个阀门这样可以反应更加复杂的实验。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种新型的离心式芯片，其特征在于：所述的离心式芯片包括上盘和中盘，或者所述的离心式芯片包括上盘、下盘以及一个或多个中盘，所述的上盘与中盘之间，以及上盘与中盘、下盘之间是通过热压健合、溶液建合、激光建合、声波建合、双面胶、uv胶中的一种或是多种组合建合，所述的上盘与中盘之间还设有主动式阀门，所述的主动式阀门包括铝膜层，所述的铝膜层与上盘贴合设置，所述的中盘的上表面中心处嵌设有离心槽，所述的铝膜层嵌设于于中盘内，所述的中盘上表面圆周上均匀设有多个检测位点，所述的上盘上还设有样品进入口，所述的样品进入口与铝膜层之间竖直设有流道。

作为优选，所述的离心槽的侧壁是采用锯齿状结构。

作为优选，所述的离心槽的侧壁包括但不限于三角形、锥形、菱形或是半椭圆形离心槽中的一种或是多种组合。

作为优选，所述的上盘、中盘和下盘均可以采用塑料材质制备而成的。

作为优选，所述的主动式阀门可以采用铝膜封装或是软胶封装。

作为优选，所述的离心式芯片还包括刺破针，所述的刺破针是用于刺破铝膜层。

本发明的一种新型的离心式芯片，与现有技术相比，此发明是兼容了离心式芯片和主动式阀门，将一个主动式阀门和离心式芯片进行了结合，可以在离心式芯片高速离心过后产生的上清液和沉淀物分离交接处安置一个物理阀门，此物理阀门在高速离心的时候处于关闭的状态，直到高速离心结束，上清液以及沉淀物分离再将阀门打开，然后通过一个低速的离心旋转将液体通过已经开通的物理阀门排入到下一个反应环节。

附图说明

图1为本发明的一种新型的离心式芯片的组装示意图；

图2为本发明的一种新型的离心式芯片锯齿状离心槽部分的示例示意图图。

其中，1-上盘、2-中盘、3-下盘、4-铝膜层、5-离心槽、6-刺破针、7-样品进入口、8-检测位点。

具体实施方式

为使对本发明的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识，用以较佳的实施例及附图配合详细的说明，说明如下：

实施例1：种新型的离心式芯片，离心式芯片包括上盘和中盘，上盘与中盘之间是通过热压健合的，上盘与中盘之间还设有主动式阀门，主动式阀门包括铝膜层，铝膜层与上盘贴合设置，中盘的上表面中心处嵌设有离心槽，铝膜层嵌设于于中盘内，中盘上表面圆周上均匀设有多个检测位点，上盘上还设有样品进入口，样品进入口与铝膜层之间竖直设有流道。

实施例2：一种新型的离心式芯片，离心式芯片包括上盘、下盘以及一个或多个中盘，所述的上盘与中盘、下盘之间是通过热压健合，上盘与中盘之间还设有主动式阀门，主动式阀门包括铝膜层，铝膜层与上盘贴合设置，中盘的上表面中心处嵌设有离心槽，铝膜层嵌设于于中盘内，中盘上表面圆周上均匀设有多个检测位点，上盘上还设有样品进入口，样品进入口与铝膜层之间竖直设有流道。

工作原理：参照附图1-2所示，首先检测的样品包括全血，抗凝全血，尿液，呕吐液，唾液，粪便以及食品液体，待检测的样品可以通过样品进入口进入到芯片，同时采用刺破针在样品进入口刺破铝膜层以便于样品进入芯片，在核酸检测时，样品和裂解液需要先混和在高速离心，样品可以先加入已经封存好裂解液的试管里面也可以是放置于通用的抗凝管里面，如果样品加入在已经封存好裂解液的试管里面就可以直接的将混合液体通过样品进入口进入芯片；由于芯片上无法不封装裂解液，如果样品收藏在普通的凝血采集管，裂解液将会被封装在锯齿形状的腔体里，此腔体通过封装铝膜和铝膜构成。封装铝膜和铝膜通过包括但是不限制于热压，热建合，激光键合胶粘等方法将液体长期不风干保存。封装铝膜可以覆盖整个腔体区域，也可以只覆盖样品进入的小孔区域。

样品和裂解液的反应可以在25-99度的下发生化学反应，通过包括但是不限制于手持摇晃，振动台震动和在离心仪器里面低速的和左右摇摆的离心方式将血液和裂解液体在高温下混匀5-20分钟。然后将液体进行高速离心2000-10000rpm。通过高速离心的方式将核酸保留在上清液，蛋白和细胞杂质将沉淀在锯齿形状的离心槽。离心槽的侧壁包括但不限于三角形、锥形、菱形或是半椭圆形离心槽中的一种或是多种组合。

当上清液和细胞杂质分离之后便可以通过在上清液的部位通过打开阀门将上清液通过包括但是不限制与离心的方式分布到下一个反应区域，阀门的开启可以通过仪器或是人为压动刺破针，让刺破针再刺破铝膜层，这样液体就可以抵挡住高压力的高速离心，铝膜层刺破后就可以通过低速的旋转将液体输送到各个独立的反应池中，在独立的反应池里面有已经预分装好的反应试剂，其中包括但是不限制与pcr反应液，pcr反应液包括湿试剂以及冻干试剂，每一个位点所对应一个或是多个检测项目。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

技术特征：

技术总结
本发明公开一种新型的离心式芯片，离心式芯片包括上盘和中盘，或者离心式芯片包括上盘、下盘以及一个或多个中盘，上盘与中盘之间，以及上盘与中盘、下盘之间是通过热压健合，上盘与中盘之间还设有主动式阀门，主动式阀门包括铝膜层，中盘的上表面中心处嵌设有离心槽，铝膜层嵌设于于中盘内，中盘上表面圆周上均匀设有多个检测位点。与现有技术相比，将一个主动式阀门和离心式芯片进行了结合，在离心式芯片高速离心过后产生的上清液和沉淀物分离交接处安置一个物理阀门，此物理阀门在高速离心的时候处于关闭的状态，直到高速离心结束，上清液以及沉淀物分离再将阀门打开，然后通过一个低速的离心旋转将液体通过物理阀门排入到下一个反应环节。

技术研发人员：陈思
受保护的技术使用者：陈思
技术研发日：2018.09.20
技术公布日：2018.12.21