[發明專利]一種基于電阻抗技術的微流控芯片微粒計數系統

有效

• 申請號: 201310217688.4
• 申請日: 2013-06-03
• 公開（公告）號: CN103323383A
• 公開（公告）日: 2013-09-25
• 發明（設計）人: 劉志文;周治國;王群;范哲意;梅哲
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: G01N15/10
• 分類號: G01N15/10;B01L3/00
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 仇蕾安;楊志兵

1.一種基于電阻抗技術的微流控芯片微粒計數系統，其特征在于，包括微流控芯片和信號檢測電路；所述微流控芯片包括：玻璃基片、聚二甲基硅氧烷PDMS基片和兩對用作電極的金屬針；所述信號檢測電路包括：兩個I/V轉換電路、差分電路、包絡檢波電路、高通濾波電路、低通濾波電路和放大電路；

所述微流控芯片中，PDMS基片鍵合在玻璃基片的上表面，在PDMS基片上表面分別加工有樣品流入口、液流出口、主流道、鞘液流入口和電極安裝孔；具體為：在PDMS基片上表面的中心位置，沿其長度方向加工條形凹槽作為主流道；在主流道的兩側對稱加工兩組電極安裝孔，在每個電極安裝孔內嵌入一根金屬針；四個電極安裝孔與主流道之間通過矩形凹槽貫通；在主流道的一端端部加工與主流道貫通的樣品流入口，另一端的端部加工與主流道貫通的液流出口；在所述樣品流入口的兩側對稱加工有鞘液流入口，兩個鞘液流入口與主流道貫通；上述樣品流入口、液流出口、鞘液流入口及電極安裝孔的深度均與PDMS基片的厚度一致；將所述微流控芯片上的主流道以及與主流道貫通的通道統稱為微通道，所述微通道的深度均一致；所述微流控芯片上的兩對金屬針中，位于主流道一側的兩個金屬針分別與外部正弦波交流激勵源相連，另一側的兩個金屬針各與一個I/V轉換電路相連；

所述信號檢測電路中，兩個I/V轉換電路的輸出端分別與差分電路的兩個輸入端相連，差分電路的輸出端與包絡檢波電路相連，包絡檢波電路通過高通濾波電路與低通濾波電路相連，低通濾波電路的輸出端接最后一級的放大電路；所述I/V轉換電路用于將采集到的電流信號轉換為電壓信號，兩路電壓信號通過差分電路產成差分信號；所述包絡檢波電路用于提取差分信號中的阻抗信號，并對提取到的阻抗信號進行第一級的放大；高通濾波電路濾除所接收到的阻抗信號中的直流成分后對阻抗信號進行第二級的放大；低通濾波電路濾除接收到的阻抗信號中的載波信號后，通過放大電路對阻抗信號進行最后一級的放大，最后依據輸出的阻抗信號的個數實現對微粒的計數。

2.根據權利要求1所述的一種基于電阻抗技術的微流控芯片微粒計數系統，其特征在于：所述主流道的深度和寬度均為待檢測微粒直徑的1.5倍至3倍；貫通電極安裝孔與主流道之間矩形凹槽的寬度為10μm至50μm；所述電極安裝孔與和主流道之間的距離為20μm；兩組金屬針之間的距離H₁為100μm至200μm。