检测组件及检测装置的制作方法

本技术涉及将光波导结构和微流道结合在一起的检测装置，用于检测样本中的特定成分，具体地涉及一种检测组件及包括该检测组件的检测装置。

背景技术：

1、在光学领域内，通过研究发现，光线以一定入射角从光密介质向光疏介质入射，当入射角大于一定角度时，会发生全反射现象，折射光线消失，光线仅沿反射方向传播。在光线发生全反射的位置，会产生沿光疏介质方向传播的渐逝波。进一步地，光在光波导路径中传播的过程中，渐逝波灵敏地受到光波导材料的表面处的边界反应的影响。因此，可以利用上述现象，通过检测受到上述影响前后的入射光和出射光的强度变化或者相位变化，来精确定性和/或定量检测光波导材料的表面处样本的特定的成分或成分变化。

技术实现思路

1、鉴于上述现有技术的状态而做出本技术。本技术的一个目的在于提供一种检测组件，其能够利用上述渐逝波的特性实现定性和/或定量精确检测待检样本(例如生物样本)中的特定成分。本技术的另一个目的在于提供一种包括上述检测组件的检测装置，其能够在定性和/或定量精确检测待检样本中的特定成分的情况下实现小型化的结构。

2、为了实现上述目的，本技术采用如下的技术方案。

3、本技术提供了一种如下的检测组件，包括：

4、盖层，其形成有分隔开的流入孔和流出孔；

5、流道层，其形成有与所述流入孔和所述流出孔连通的微流道；以及

6、光波导结构，其形成至少两个光波导路径，在所述光波导结构的光波导材料的表面上形成与每个光波导路径对应的混合区域，所述微流道用于引导待检样本从所述流入孔朝向所述流出孔流动并流过每个混合区域，使得所述待检样本与流过或存储在所述混合区域的反应流体接触，经由所述光波导路径传播的光线在传播过程中经过对应的混合区域。

7、在一种可选的方案中，在所述检测组件的厚度方向上，所述流道层位于所述盖层和所述光波导结构之间，所述流道层与所述盖层和所述光波导结构抵接。

8、在另一种可选的方案中，所述盖层位于所述流道层的厚度方向上的一侧，所述光波导结构位于所述流道层的厚度方向上的另一侧，所述流道层的厚度方向上的一侧的表面与所述盖层的厚度方向上的另一侧的表面抵接，所述流道层的厚度方向上的另一侧的表面与所述光波导结构的厚度方向上的一侧的表面抵接。

9、在另一种可选的方案中，至少部分所述微流道形成于所述流道层的厚度方向上的一侧的表面。

10、在另一种可选的方案中，所述微流道的除了与所述流入孔和所述流出孔连通的部分以外的其它部分被所述盖层从所述厚度方向上的一侧封闭。

11、在另一种可选的方案中，所述光波导结构包括上包层、芯和下包层，所述芯由所述光波导材料制成且位于所述上包层和所述下包层之间，所述上包层与所述流道层抵接。

12、在另一种可选的方案中，所述混合区域位于所述上包层中。

13、在另一种可选的方案中，所述检测组件包括设置在所述芯上的反应流体载体，所述反应流体载体限定所述混合区域。

14、在另一种可选的方案中，所述盖层与所述反应流体载体经由所述微流道在所述检测组件的厚度方向上间隔开地彼此面对。

15、本技术还提供了一种如下的检测装置，包括以上技术方案中任意一项技术方案所述的检测组件。

16、本技术还提供了一种如下的检测组件，包括：

17、盖层，其形成有分隔开的流入孔和流出孔，所述盖层还形成有存储反应流体的存储部；

18、流道层，其形成有与所述流入孔和所述流出孔连通的微流道；以及

19、光波导结构，其形成至少两个光波导路径，在所述光波导结构的光波导材料的表面上形成与每个光波导路径对应的混合区域，所述微流道用于引导待检样本从所述流入孔朝向所述流出孔流动并流过每个混合区域，每个所述混合区域与对应的所述存储部受控地连通，使得所述反应流体能够从所述存储部受控地流到对应的混合区域，从而使得所述待检样本与所述反应流体在所述混合区域接触，经由所述光波导路径传播的光线在传播过程中经过对应的混合区域。

20、在一种可选的方案中，在所述检测组件的厚度方向上，所述流道层位于所述盖层和所述光波导结构之间，所述流道层与所述盖层和所述光波导结构抵接。

21、在另一种可选的方案中，所述存储部与对应的所述混合区域隔着所述流道层彼此相对，所述存储部能够经由所述微流道与所述混合区域受控地连通。

22、在另一种可选的方案中，所述存储部包括凹槽，所述凹槽的底部形成有与所述微流道连通且与对应的所述混合区域相对的通孔，所述通孔能够受控地封闭和打开。

23、在另一种可选的方案中，所述盖层包括组装在一起的主体部和盖部，所述存储部形成于所述主体部中，所述存储部形成有朝向所述厚度方向上的一侧开放的开口，所述盖部封闭所述开口。

24、在另一种可选的方案中，所述流入孔和所述流出孔形成于所述主体部中且沿着所述厚度方向贯通所述主体部，

25、所述主体部还形成有与所述流入孔相连的引流槽，用于将所述待检样本引流到所述流入孔中。

26、在另一种可选的方案中，所述微流道包括在所述厚度方向上贯通所述流道层的混合通孔，所述存储部能够经由所述混合通孔与所述混合区域连通。

27、在另一种可选的方案中，所述光波导结构包括上包层、芯和下包层，所述芯由所述光波导材料制成且位于所述上包层和所述下包层之间，所述上包层与所述流道层抵接，所述混合区域位于所述上包层中。

28、在另一种可选的方案中，所述反应流体包含缓冲液和修饰色素。

29、本技术还提供了一种如下的检测装置，包括以上技术方案中任意一项技术方案所述的检测组件。

30、本技术还提供了一种如下的检测组件，包括：

31、盖层，其形成有分隔开的流入孔和流出孔；

32、流道层，其形成有与所述流入孔和所述流出孔连通的微流道；

33、光波导结构，其形成至少两个光波导路径，在所述光波导结构的光波导材料的表面上形成与每个光波导路径对应的混合区域，所述微流道用于引导待检样本从所述流入孔朝向所述流出孔流动并流过每个混合区域，使得所述待检样本与流过或存储在所述混合区域的反应流体接触，经由所述光波导路径传播的光线在传播过程中经过对应的混合区域；以及

34、光学系统，其用于捕获光线以使光线入射到每一个所述光波导路径中，且用于将所述光波导路径中的光线从所述光波导路径中引导出。

35、在一种可选的方案中，所述光学系统包括与每一个所述光波导路径对应的第一光学器件和第二光学器件，所述第一光学器件用于捕获来自光源的光线以使光线入射到对应的所述光波导路径中，所述第二光学器件用于将所述光波导路径中的光线从所述光波导路径中引导出，

36、在所述光波导路径的延伸方向上，所述混合区域位于所述第一光学器件和所述第二光学器件之间。

37、在另一种可选的方案中，所述第一光学器件为光栅、反光镜、透镜、透镜组、透镜阵列、分光器中的一种或多种的组合；并且/或者

38、所述第二光学器件为光栅、反光镜、透镜、透镜组、透镜阵列、分光器中的一种或多种的组合。

39、在另一种可选的方案中，所述检测组件还包括仅一个光源，利用所述光学系统使来自所述光源的光线入射到所有的所述光波导路径中。

40、在另一种可选的方案中，所述光波导结构包括上包层、芯和下包层，所述芯由所述光波导材料制成且位于所述上包层和所述下包层之间，所述上包层与所述流道层抵接。

41、在另一种可选的方案中，所述检测组件还包括光检测部，所述光源和所述光检测部被设置成相对于所述芯偏置。

42、在另一种可选的方案中，在所述检测组件的厚度方向上，所述光源和所述光检测部设置在所述芯的同一侧；或者

43、在所述检测组件的厚度方向上，所述光源和所述光检测部设置在所述芯的不同侧。

44、在另一种可选的方案中，所述检测组件还包括光检测部，所述光源和所述光检测部被设置成对准所述芯相反的端面，并且分别设置在所述光波导结构的芯的两端侧。

45、在另一种可选的方案中，所述检测组件还包括光检测部，所述光源包括设置在所述芯的表面上的自发光膜，所述光检测部包括设置在所述的芯的表面上的光检测膜。

46、本技术还提供了一种如下的检测装置，包括以上技术方案中任意一项技术方案所述的检测组件。

47、本技术还提供了一种如下的检测组件，包括：

48、盖层，其形成有分隔开的流入孔和流出孔；

49、流道层，其形成有与所述流入孔和所述流出孔连通的微流道；以及

50、光波导结构，其形成至少两个光波导路径，在所述光波导结构的光波导材料的表面上形成与每个光波导路径对应的混合区域，所述微流道用于引导待检样本从所述流入孔朝向所述流出孔流动并流过每个混合区域，使得所述待检样本与流过或存储在所述混合区域的反应流体接触，经由所述光波导路径传播的光线在传播过程中经过对应的混合区域，

51、其中，所述光波导结构包括上包层、第一芯、第二芯和下包层，所述上包层与所述流道层抵接，所述第一芯和所述第二芯由光波导材料制成且位于所述上包层和所述下包层之间，所述第二芯设置在所述第一芯上且所述混合区域设置在所述第二芯的表面上。

52、在一种可选的方案中，所述第二芯的光折射率大于所述第一芯的光折射率，所述光线入射到所述第一芯中，之后进入所述第二芯经过所述混合区域，然后返回所述第一芯。

53、在另一种可选的方案中，所述检测组件还包括设置在所述第二芯的表面上的反应流体载体，所述反应流体载体限定所述混合区域。

54、在另一种可选的方案中，所述盖层包括用于存储所述反应流体的存储部，所述存储部的底部的通孔经由所述微流道与所述混合区域彼此相对。

55、在另一种可选的方案中，在所述待检样本的沿着所述微流道流动的方向上，所述微流道包括顺次连通的流入部、引流部、流入分支部、混合通孔、流出分支部和流出部，

56、所述流入部与所述流入孔连通，所述流出部与所述流出孔连通，所述引流部和所述流入分支部用于将所述待检样本引导到所述混合通孔，所述混合区域与所述混合通孔连通，所述流出分支部用于将所述混合通孔中的样本引导到所述流出部。

57、在另一种可选的方案中，所述引流部包括折曲段和直线段，所述折曲段位于所述流入部和所述直线段之间且与所述流入部和所述直线段均直接连通，所述折曲段在从所述流入部朝向所述直线段延伸的过程中形成往复折返的形状。

58、在另一种可选的方案中，所述微流道还包括设置于所述流出分支部的阻流结构，所述流出分支部形成为凹槽，所述阻流结构包括使所述凹槽的深度和/或宽度变化的结构。

59、在另一种可选的方案中，所述盖层在所述检测组件的厚度方向上位于所述流道层的一侧，且从所述厚度方向上的一侧封闭所述引流部、所述流入分支部、所述混合通孔和所述流出分支部。

60、在另一种可选的方案中，所述下包层包括由玻璃制成的基层和由二氧化硅制成并覆盖所述基层的覆层，所述覆层与所述上包层抵接。

61、本技术还提供了一种如下的检测装置，包括以上技术方案中任意一项技术方案所述的检测组件。

62、通过采用上述技术方案，本技术提供了一种检测组件及检测装置。在该检测组件中包括流道层和光波导结构。一方面，利用流道层形成引导待检样本的微流道(毫米级甚至微米级的流道)；另一方面，光波导结构形成至少两个光波导路径，在光波导结构的光波导材料的表面上形成与每个光波导路径对应的混合区域。这样，可以使包含能够与待检样本中的特定成分发生反应的反应成分的反应流体流过对应的混合区域或存储在对应的混合区域中，进一步地，微流道引导待检样本流过每个混合区域，使得待检样本在混合区域中与不同的反应流体接触。进一步地，经由光波导路径传播的光线在传播过程中经过对应的混合区域，光线在经过不同的混合区域时受到待检样本与反应流体之间是否发生反应的影响而导致光线的强度和/或相位发生变化，由此能够定性和/或定量检测待检样本中与反应成分对应的特定成分。而且，利用微流道配合光波导结构的组合，有利于使检测组件以及包括该检测组件的检测装置的结构获得简化，从而实现小型化的目的。