一种生化检测芯片的制作方法

1.本实用新型涉及微流控技术领域，具体而言，涉及一种生化检测芯片。


背景技术：

2.微流控芯片是一个新兴的科技产业，微流控检测芯片技术是把生物、化学、医学分析过程的样品制备、反应、分离、检测等基本操作单元集成到一块微米尺度的芯片上，自动完成分析的全过程。在生物、化学、医学等领域有着巨大的潜力。在目前医疗行业的应用中，主要集中在检测领域，微流控技术作为载体可以结合免疫层析分析、荧光免疫分析、异相化学发光免疫分析等技术，国内外都有广泛的应用。
3.生化检测也是常用的检测方法之一，其能够帮助医生了解病人的身体状况，有时也可以检查出潜伏的疾病，及时进行治疗。
4.目前市场上有基于微流控技术的生化检测芯片，该芯片利用微流控芯片技术，将生化反应的各种比色皿集成到圆形盘片周圈的试剂反应孔内，可以实现利用比色法和透射比浊法检测的生化检测项目和免疫检测项目，但是该芯片在进行检测过程中，存在稀释液过多或过少、流道阻塞、反应结果不理想的缺陷。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提供一种生化检测芯片，使得反应顺利进行，能够提高反应检测结果的准确性和效率。
6.本实用新型提供一种生化检测芯片，包括芯片主体，所述芯片主体呈圆盘状，所述芯片主体的底部设置有转动适配机构，所述芯片主体的中部设置有稀释液腔体，所述芯片主体的圆周内沿所述芯片主体的周向设置有反应腔体和质控腔体，所述反应腔体的内侧通过微流道连通设置有混合腔体，所述芯片主体上还设置有样本流道和稀释液流道，所述样本流道包括依次相互连通的样本腔体、血液定容及分离腔体和血液废液腔体，所述血液定容及分离腔体通过微流道与所述混合腔体相连通，所述稀释液流道包括依次相互连通的稀释液第一过渡腔体、稀释液定容腔体和稀释液废液腔体，所述稀释液第一过渡腔体与所述稀释液腔体相连通，所述稀释液定容腔体与所述混合腔体相连通，所述稀释液废液腔体通过微流道分别与所述血液废液腔体、所述质控腔体相连通。
7.相较于现有技术，本实用新型通过在芯片主体上设置样本流道、稀释液流道、稀释液腔体、混合腔体、反应腔体和质控腔体，其中样本流道包括依次相互连通的样本腔体、血液定容及分离腔体和血液废液腔体，血液定容及分离腔体通过微流道与混合腔体相连通，使用时，待测样本加入到样本腔体中，在转动适配机构的驱动下芯片本体作离心运动，血液在血液定容及分离腔体内分离成血清和血浆，血清通过微流道流入混合腔体中，血浆则通过微流道流入血液废液腔体中；稀释液流道包括依次相互连通的稀释液第一过渡腔体、稀释液定容腔体和稀释液废液腔体，稀释液第一过渡腔体与稀释液腔体相连通，稀释液定容腔体与混合腔体相连通，使用时，稀释液腔体内的稀释液在高速离心下被甩出至稀释液第
一过渡腔体内，又流至稀释液定容腔体，多余的稀释液流入稀释液废液腔体中，稀释液定容腔体内的稀释液流入到混合腔体中与混合腔体中的血清混合，又通过微流道流入反应腔体中与反应腔体内的反应试剂进行反应，简单便捷就能得到反应结果。由于本实用新型中均对稀释液、血液进行了定容定量，同时，多余的稀释液流入稀释液废液腔体，多余的血液流入血液废液腔体，以保证流入到反应腔体中的反应液足够，从而保证反应检测的顺利进行，另外，本实用新型设计了质控腔体，稀释液废液腔体通过微流道分别与血液废液腔体、质控腔体相连通，该质控腔体用于检测稀释液是否遭到污染，对其进行质量控制，有效提高了反应检测结果的准确性，同时，该质控腔体还可以对检测结果进行定量分析，还有，该质控腔体能够与生化检测设备中的光学机构配合进行较准及检测。
8.本实用新型中的生化检测芯片，其中，所述芯片主体上设置有与所述混合腔体相连通的透气孔，所述透气孔与所述混合腔体之间的所述芯片主体上开设有用于防止所述透气孔堵塞的凹槽和透气通道，所述透气通道的一端与所述透气孔相连通，所述透气通道的另一端与所述凹槽相连通，所述凹槽与所述混合腔体相连通。通过设置与混合腔体相连通的透气孔，使得混合腔体内的混合液通过微流道流入反应腔体时，气压稳定，混合液的流动更顺畅，同时，设置与混合腔体相连通的凹槽和与透气孔相连通的透气通道，透气通道与凹槽之间相连通，凹槽能够防止混合腔体内的混合液直接流入透气通道中堵塞透气通道，即凹槽能保证透气通道的畅通，从而保证混合腔体与透气孔之间气压均衡，最终保证混合腔体内的混合液顺利流入反应腔体中。
9.本实用新型中的生化检测芯片，其中，所述芯片主体上还设置有稀释液第二过渡腔体，所述稀释液第二过渡腔体分别与所述稀释液定容腔体、所述稀释液废液腔体相连通。通过设置稀释液第二过渡腔体，使得稀释液在稀释液定容腔体中定容定量后，多余的稀释液先流入稀释液第二过渡腔体中，再流入稀释液废液腔体中，这样一来，可保证稀释液定容腔体内的稀释液是生化反应体系的设计容量，以保证后续反应的顺利进行，避免稀释液容量出现偏差时，导致反应检测不能顺利进行。
10.本实用新型中的生化检测芯片，其中，所述芯片主体上位于所述反应腔体沿混合液流通方向的末端设置有混合液废液腔体。通过该设置，能够使得多余的稀释液沿混合液流通方向流入末端的混合液废液腔体内，保证避免稀释液的量过多而影响反应检测的顺利进行。
11.本实用新型中的生化检测芯片，其中，所述稀释液第一过渡腔体、所述稀释液定容腔体和所述混合腔体位于所述稀释液腔体的一侧且沿所述芯片本体的径向由内向外呈弧形状依次设置；所述样本腔体、所述稀释液废液腔体、所述血液定容及分离腔体和所述血液废液腔体位于所述稀释液腔体的另一侧。通过此种位置分布，能够合理利用芯片本体的位置空间，结构排布紧凑。
12.本实用新型中的生化检测芯片，其中，所述芯片主体的上端面盖合有贴膜，所述贴膜的中心开设有与所述稀释液腔体相对的避空孔，所述贴膜上还开设有与所述样本腔体相对的样本加入孔。通过设置贴膜，使得各个腔体的顶部开口盖封起来，避免芯片主体作离心运动时将液体甩出飞溅，同时，在贴膜的中心设置与稀释液腔体相对的避空孔，避空孔与生化设备相匹配，生化设备上的压盘可通过避空孔向下压入避空孔中，从而将稀释液腔体内用于储存稀释液的储液盒压破。
13.本实用新型中的生化检测芯片，其中，所述稀释液腔体内设置有用于储存稀释液的储液盒，所述储液盒的底部开口设置，且所述储液盒的底部开口设置有封膜，所述封膜与所述储液盒围合形成的腔体为稀释液储液腔，所述稀释液腔体的底部设置有用于按压所述储液盒后戳破所述封膜的顶针。通过设置储液盒和顶针，使用时，当生化设备上的压盘向下压储液盒时，储液盒向下移动被顶针戳破，储液盒中的稀释液流出至稀释液腔体中。
14.本实用新型中的生化检测芯片，其中，所述芯片主体的底部嵌设有编码盘，所述编码盘上设置有初始位。编码器可用于与生化设备相配合，起到标定芯片主体初始位置的作用。
15.本实用新型中的生化检测芯片，其中，所述转动适配机构包括设置在所述芯片主体底部中心的圆柱形的转向卡块，所述转向卡块的底部中心设置有用于与外接转动设备配合的卡圈，所述卡圈的外周壁上环设有定位卡槽，所述转向卡块的外周壁上设置有用于与外接转动设备配合的卡齿。通过转动卡块的设置，能够使得转动卡块通过卡圈及定位卡槽实现与外接转动设备的定位，能够使得转动卡块通过卡齿实现与外接转动设备的传动连接。
16.本实用新型中的生化检测芯片，其中，所述转向卡块(23.1)呈圆锥台状，所述转向卡块的外周壁直径由上至下逐渐减小。也就是说，转向卡块的外周壁为倾斜设置，使得转向卡块装配到外接转动设备时可起到导向作用，方便安装。
附图说明
17.图1为本实用新型的整体结构示意图；
18.图2为本实用新型的整体结构正视图；
19.图3为本实用新型中的转动适配机构的结构示意图；
20.图4为本实用新型中的芯片本体的结构示意图；
21.图5为本实用新型中的顶针的结构示意图。
22.附图标记说明：
23.1、芯片主体；2、稀释液腔体；3、反应腔体；4、质控腔体；5、混合腔体；6、样本腔体；7、血液定容及分离腔体；8、血液废液腔体；9、稀释液第一过渡腔体；10、稀释液定容腔体；11、稀释液废液腔体；12、稀释液第二过渡腔体；13、混合液废液腔体；14、透气孔；15、凹槽；16、透气通道；17、贴膜；18、避空孔；19、样本加入孔；20、储液盒；21、顶针；22、编码盘；22.1、初始位；23、转动适配机构；23.1、转向卡块；23.2、卡圈；23.3、定位卡槽；23.4、卡齿。
具体实施方式
24.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
25.如图1至图4所示，本实用新型示出了一种生化检测芯片，包括芯片主体1，芯片主体1呈圆盘状，芯片主体1的底部设置有转动适配机构23，芯片主体1的中部设置有稀释液腔体2，芯片主体1的圆周内沿芯片主体1的周向设置有反应腔体3和质控腔体4，反应腔体3的
内侧通过微流道连通设置有混合腔体5，芯片主体1上还设置有样本流道和稀释液流道，样本流道包括依次相互连通的样本腔体6、血液定容及分离腔体7和血液废液腔体8，血液定容及分离腔体7通过微流道与混合腔体5相连通，稀释液流道包括依次相互连通的稀释液第一过渡腔体9、稀释液定容腔体10和稀释液废液腔体11，稀释液第一过渡腔体9与稀释液腔体2相连通，稀释液定容腔体10与混合腔体5相连通，稀释液废液腔体11通过微流道分别与血液废液腔体8、质控腔体4相连通。
26.本实用新型通过在芯片主体1上设置样本流道、稀释液流道、稀释液腔体2、混合腔体5、反应腔体3和质控腔体4，其中样本流道包括依次相互连通的样本腔体6、血液定容及分离腔体7和血液废液腔体8，血液定容及分离腔体7通过微流道与混合腔体5相连通，使用时，待测样本加入到样本腔体6中，在转动适配机构23的驱动下芯片本体作离心运动，血液在血液定容及分离腔体7内分离成血清和血浆，血清通过微流道流入混合腔体5中，血浆则通过微流道流入血液废液腔体8中；稀释液流道包括依次相互连通的稀释液第一过渡腔体9、稀释液定容腔体10和稀释液废液腔体11，稀释液第一过渡腔体9与稀释液腔体2相连通，稀释液定容腔体10与混合腔体5相连通，使用时，稀释液腔体2内的稀释液在高速离心下被甩出至稀释液第一过渡腔体9内，又流至稀释液定容腔体10，多余的稀释液流入稀释液废液腔体11中，稀释液定容腔体10内的稀释液流入到混合腔体5中与混合腔体5中的血清混合，又通过微流道流入反应腔体3中与反应腔体3内的反应试剂进行反应，简单便捷就能得到反应结果。由于本实用新型中均对稀释液、血液进行了定容定量，同时，多余的稀释液流入稀释液废液腔体11，多余的血液流入血液废液腔体8，以保证流入到反应腔体3中的反应液足够，从而保证反应检测的顺利进行，另外，本实用新型设计了质控腔体4，稀释液废液腔体11通过微流道分别与血液废液腔体8、质控腔体4相连通，该质控腔体4用于检测未参与反应的稀释液和血液样本是否遭到污染，有效提高了反应检测结果的准确性。
27.本实用新型中，芯片主体1上设置有与混合腔体5相连通的透气孔14，透气孔14与混合腔体5之间的芯片主体1上开设有用于防止透气孔14堵塞的凹槽15和透气通道16，透气通道16的一端与透气孔14相连通，透气通道16的另一端与凹槽15相连通，凹槽15与混合腔体5相连通。通过设置与混合腔体5相连通的透气孔14，使得混合腔体5内的混合液通过微流道流入反应腔体3时，气压稳定，混合液的流动更顺畅，同时，设置与混合腔体5相连通的凹槽15和与透气孔14相连通的透气通道16，透气通道16与凹槽15之间相连通，凹槽15能够防止混合腔体5内的混合液直接流入透气通道16中堵塞透气通道16，即凹槽15能保证透气通道16的畅通，从而保证混合腔体5与透气孔14之间气压均衡，最终保证混合腔体5内的混合液顺利流入反应腔体3中。
28.本实用新型中，芯片主体1上还设置有稀释液第二过渡腔体12，稀释液第二过渡腔体12分别与稀释液定容腔体10、稀释液废液腔体11相连通。通过设置稀释液第二过渡腔体12，使得稀释液在稀释液定容腔体10中定容定量后，多余的稀释液先流入稀释液第二过渡腔体12中，再流入稀释液废液腔体11中，这样一来，可保证稀释液定容腔体10内的稀释液是生化反应体系的设计容量，以保证后续反应的顺利进行，避免稀释液容量出现偏差时，导致反应检测不能顺利进行。
29.本实用新型中，芯片主体1上位于反应腔体3沿混合液流通方向的末端设置有混合液废液腔体13。通过该设置，能够使得多余的稀释液沿混合液流通方向流入末端的混合液
废液腔体13内，保证避免稀释液的量过多而影响反应检测的顺利进行。
30.本实用新型中，稀释液第一过渡腔体9、稀释液定容腔体10和混合腔体5位于稀释液腔体2的一侧且沿芯片本体的径向由内向外呈弧形状依次设置；样本腔体6、稀释液废液腔体11、血液定容及分离腔体7和血液废液腔体8位于稀释液腔体2的另一侧。通过此种位置分布，能够合理利用芯片本体的位置空间，结构排布紧凑。
31.本实用新型中，芯片主体1的上端面盖合有贴膜17，贴膜17的中心开设有与稀释液腔体2相对的避空孔18，贴膜17上还开设有与样本腔体6相对的样本加入孔19。通过设置贴膜17，使得各个腔体的顶部开口盖封起来，避免芯片主体1作离心运动时将液体甩出飞溅，同时，在贴膜17的中心设置与稀释液腔体2相对的避空孔18，避空孔18与生化设备相匹配，生化设备上的压盘可通过避空孔18向下压入避空孔18中，从而将稀释液腔体2内用于储存稀释液的储液盒20压破。
32.本实用新型中，稀释液腔体2内设置有用于储存稀释液的储液盒20，储液盒20的底部开口设置，且储液盒20的底部开口设置有封膜，封膜与储液盒20围合形成的腔体为稀释液储液腔，稀释液腔体2的底部设置有用于按压储液盒20后戳破封膜的顶针21，如图5。通过设置储液盒20和顶针21，使用时，当生化设备上的压盘向下压储液盒20时，储液盒20向下移动被顶针21戳破，储液盒20中的稀释液流出至稀释液腔体2中。
33.本实用新型中，芯片主体1的底部嵌设有编码盘22，编码盘22上设置有初始位22.1。编码器可用于与生化设备相配合，起到标定芯片主体1初始位22.1置的作用。
34.本实用新型中，转动适配机构23包括设置在芯片主体1底部中心的圆柱形的转向卡块23.1，转向卡块23.1的底部中心设置有用于与外接转动设备配合的卡圈23.2，卡圈23.2的外周壁上环设有定位卡槽23.3，转向卡块23.1的外周壁上设置有用于与外接转动设备配合的卡齿23.4。通过转动卡块的设置，能够使得转动卡块通过卡圈23.2及定位卡槽23.3实现与外接转动设备的定位，能够使得转动卡块通过卡齿23.4实现与外接转动设备的传动连接。
35.本实用新型中，转向卡块23.1呈圆锥台状，转向卡块23.1的外周壁直径由上至下逐渐减小。也就是说，转向卡块23.1的外周壁为倾斜设置，使得转向卡块23.1装配到外接转动设备时可起到导向作用，方便安装。
36.另外，本实施例中，反应腔体3包括若干反应槽，若干反应槽沿芯片主体1的内圆周边缘周向排布，反应槽的数量为26个，相较于一般的反应腔体3，本实用新型的检测反应槽较多，可检测多个指标。
37.需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后、内、外
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
38.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
39.以上仅为本实用新型较佳的实施例，并非因此限制本实用新型的实施方式及保护
范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本实用新型说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本实用新型的保护范围内。