一种微流控快速检测芯片

本技术属于微流控芯片领域，更具体地，涉及一种微流控快速检测芯片。

背景技术：

1、细菌耐药问题不仅会导致药物失效、二次感染等严重后果，对个人的身体健康带来一系列问题，更会造成巨大的医疗资源浪费和财产损失。目前微生物药敏检测的方法主要有纸片扩散法，稀释法(包括琼脂和肉汤稀释法)，抗生素浓度梯度法(e-test法)，和自动化仪器等。前者步骤繁琐(手动配置梯度试剂)，耗时长(通常需要1-2天才能输出结果)，试剂消耗大；而自动化仪器体积大，造价昂贵，成本高，不利于资源匮乏地区推广。细菌耐药检测前的细菌鉴定也存在类似问题。

2、微流控技术作为一种新兴的科学技术，已经应用于化学、生物学、工程学和物理学等诸多领域，学科交叉性强，在时间、空间和分析对象的精密操控上进行了突破，能够解决生命分析的许多关键问题。微流控技术能够将原本只能在实验室才能完成的检测实验集成到一小块芯片上，不仅节约了耗材成本和时间成本，更重要的是能够集成多种检测技术于一体，提高检测效率。随着微流控技术的不断发展，其在细菌药敏检测领域的优势越来越明显，不仅可以缩小试剂的损耗，同时微尺度下的微反应器更加有利于各种生化反应的进行。

3、cn217499262u等专利文件中均提出了用于药敏检测的微流控芯片，但是，这些微流控芯片在检测速度上仍有待进一步提高，且芯片结构复杂，加工难度大，不易于量产。此外，这些芯片往往只能实现单一的药敏检测，不能兼顾细菌鉴定的应用。

技术实现思路

1、针对现有技术的缺陷和改进需求，本实用新型提供了一种微流控快速检测芯片，其目的在于，提供一种加工简单、易于量产的微流控高通量微生物快速检测芯片。

2、为实现上述目的，本实用新型提供了一种微流控快速检测芯片，芯片为圆盘式芯片，从下至上依次包括：透明底层、微流控层以及顶层；

3、微流控层包括：位于中心的加样池，以圆形阵列方式围绕加样池均匀排列的n个检测单元，以及位于n个检测单元外围的废液池；

4、检测单元包括：两端分别与加样池和废液池相连通的通道，m个沿通道同侧排布且一端与通道相连通的分配室，m个大小相同的定量室，以及m条微通道；m个定量室分别通过m条微通道与m个分配室相连通；

5、其中，m和n均为大于1的整数。

6、进一步地，加样池与各检测单元的通道相连接处为向外围凸起的结构。

7、在一些优选的实施例，加样池包括m个沿圆周均匀分布的加样室，每个加样室与一个检测单元的通道相连通。

8、在一些优选的实施例中，微流控层包括靠近顶层的分配层和靠近透明底层的检测层，并且，加样池、废液池以及各检测单元中的通道和分配室位于分配层，各检测单元中的定量室位于检测层。

9、在一些优选的实施例中，微通道具有疏水涂层。

10、进一步地，微流控层还包括：位于加样池中心处的定位孔。

11、总体而言，通过本实用新型所构思的以上技术方案，能够取得以下有益效果：

12、(1)本实用新型所提供的微流控快速检测芯片，包括多个检测单元，每个检测单元又包含多个定量室，可针对多种不同类型的抗生素实现药敏检测，并且对于同一种类型抗生素，通过对其浓度进行精准细分，可以快速检测出mic(minimum inhibitoryconcentration，最低抑菌浓度)值，快速、准确实现药敏检测；并且，芯片整体结构简单，易于加工和量产。

13、(2)本实用新型所提供的微流控快速检测芯片，在其优选方案中，加样池具体被划分为与检测单元一一对应的多个加样室，既可针对特定的某种细菌进行检测，也可一次针对多种细菌进行检测；此外，还可根据细菌对不同抗生素的耐药性，完成细菌鉴定。

技术特征：

1.一种微流控快速检测芯片，所述芯片为圆盘式芯片，其特征在于，从下至上依次包括：透明底层、微流控层以及顶层；

2.如权利要求1所述的微流控快速检测芯片，其特征在于，所述加样池与各检测单元的通道相连接处为向外围凸起的结构。

3.如权利要求1所述的微流控快速检测芯片，其特征在于，所述加样池包括m个沿圆周均匀分布的加样室，每个加样室与一个检测单元的通道相连通。

4.如权利要求1～3任一项所述的微流控快速检测芯片，其特征在于，所述微流控层包括靠近所述顶层的分配层和靠近所述透明底层的检测层，并且，所述加样池、所述废液池以及各检测单元中的通道和分配室位于所述分配层，各检测单元中的定量室位于所述检测层。

5.如权利要求1～3任一项所述的微流控快速检测芯片，其特征在于，所述微通道具有疏水涂层。

6.如权利要求1～3任一项所述的微流控快速检测芯片，其特征在于，所述微流控层还包括：位于所述加样池中心处的定位孔。

技术总结
本技术公开了一种微流控快速检测芯片，芯片为圆盘式芯片，从下至上依次包括：透明底层、微流控层以及顶层；微流控层包括：位于中心的加样池，以圆形阵列方式围绕加样池均匀排列的N个检测单元，以及位于N个检测单元外围的废液池；检测单元包括：两端分别与加样池和废液池相连通的通道，M个沿通道同侧排布且一端与通道相连通的分配室，M个大小相同的定量室，以及M条微通道；M个定量室分别通过M条微通道与M个分配室相连通；优选地，加样池被划分为与N个检测单元一一对应的N个加样室；其中，M和N均为大于1的整数。本技术提供的微流控快速检测芯片，加工简单、易于量产，并且可实现快速的药敏检测。

技术研发人员：刘笔锋,汪洁清,苗泽宇,张云浩,曾爱晋,刘景轩,庞征
受保护的技术使用者：华中科技大学
技术研发日：20230508
技术公布日：2024/1/15