[發(fā)明專利]依托界面特性進(jìn)行液流驅(qū)動的霍亂診斷用廉價微流控裝置

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201610065951.6
• 申請日: 2016-01-20
• 公開（公告）號: CN106990240A
• 公開（公告）日: 2017-07-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李榕生
• 申請（專利權(quán)）人: 李榕生
• 主分類號: G01N33/569
• 分類號: G01N33/569
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.依托界面特性進(jìn)行液流驅(qū)動的霍亂診斷用廉價微流控裝置，該微流控裝置的結(jié)構(gòu)包括多通道微流控芯片，該微流控芯片的結(jié)構(gòu)包括相互貼合裝設(shè)在一起的基片和蓋片，所述基片和蓋片均為板狀物或片狀物，該基片的面向該蓋片的那個面含有經(jīng)由模壓工藝或刻蝕工藝形成的槽道結(jié)構(gòu)，該基片還含有與該槽道結(jié)構(gòu)相連并且洞穿該基片的經(jīng)由模壓工藝、刻蝕工藝或簡單打孔工藝形成的窗口結(jié)構(gòu)，相互貼合安裝在一起的該基片與該蓋片共同構(gòu)建成了含有管道結(jié)構(gòu)以及與之相連的液池結(jié)構(gòu)的微流控芯片，該管道的結(jié)構(gòu)位置位于該基片與該蓋片相互貼合的界面區(qū)域，該窗口其一側(cè)被該蓋片封堵而另一側(cè)開放，該窗口的結(jié)構(gòu)位置就是所述液池的結(jié)構(gòu)位置，所述液池的數(shù)量是三個，其中的兩個液池其結(jié)構(gòu)位置位于該微流控芯片的進(jìn)樣端，余下的一個液池其結(jié)構(gòu)位置位于該微流控芯片實(shí)際進(jìn)樣測試時其芯片內(nèi)液體流動的終端，該終端與該進(jìn)樣端相互遠(yuǎn)離，該管道的一端經(jīng)由同樣位于該相互貼合的界面區(qū)域的歧管狀岔道分別與位于進(jìn)樣端的該兩個液池聯(lián)通，該管道的另一端與位于該微流控芯片的所述終端的該余下的一個液池聯(lián)通，以及，依序分別裝設(shè)在該管道內(nèi)不同位置上的工作電極以及對電極以及參比電極，所述工作電極由導(dǎo)電性電極以及貼附在該導(dǎo)電性電極上的包埋了霍亂特異性抗體的金膠敏感膜構(gòu)成，該管道的構(gòu)造呈并聯(lián)構(gòu)造，所述呈并聯(lián)構(gòu)造的管道由四條分支管道并聯(lián)構(gòu)成，所述工作電極的數(shù)量是四個，該四個工作電極的裝設(shè)位置分別位于所述四條分支管道內(nèi)，以及，該四個工作電極其表層金膠敏感膜結(jié)構(gòu)中的特異性抗體分別是對霍亂抗原能特異性結(jié)合的四種霍亂抗體物質(zhì)，該四種抗體物質(zhì)分別是霍亂TP0821抗體以及霍亂TP0319抗體以及霍亂TP0624抗體以及霍亂O139菌體蛋白抗體，所述工作電極其材質(zhì)是黃金材質(zhì)或熱分解導(dǎo)電高分子材質(zhì)，所述工作電極其形貌呈現(xiàn)片狀或絲狀，其特征在于，該基片其材質(zhì)是聚二甲基硅氧烷材質(zhì)，該基片其表面是原生形態(tài)的表面，該原生形態(tài)的表面其意思指的是沒有經(jīng)過任何表面化學(xué)修飾或任何表面化學(xué)改性的該材質(zhì)的原生形態(tài)的表面，該微流控裝置的結(jié)構(gòu)還包括微型超聲波換能器，以及，高頻振蕩電訊號傳輸電纜，該高頻振蕩電訊號傳輸電纜的一端與該微型超聲波換能器連接在一起，該微型超聲波換能器貼附地裝設(shè)在該微流控芯片的蓋片或基片的鄰近所述終端的位置；該微型超聲波換能器其主要功能是在微流控芯片實(shí)際進(jìn)樣測試時，利用其所發(fā)射的超聲波來降低試樣溶液與所述管道的內(nèi)壁之間的界面張力，使其能夠相容，并且，利用所述進(jìn)樣端以及所述終端與該微型超聲波換能器裝設(shè)位置之間的距離差異以及其所感受到的超聲波強(qiáng)度上的差異，誘導(dǎo)形成所述進(jìn)樣端其界面張力與所述終端其界面張力之間的差異，該微流控芯片該兩端之間的界面張力差異會在該微流控芯片的該兩端之間形成壓力差異，該壓力差異會驅(qū)動試樣溶液向所述終端流動；該微型超聲波換能器其功能還包括以其所發(fā)射的超聲波遏止試樣中所含有的生物大分子其在所述管道內(nèi)表面上的吸附，進(jìn)而遏止該聚二甲基硅氧烷材質(zhì)的基片其體相對該生物大分子的吞沒作用；所述聚二甲基硅氧烷材質(zhì)的基片其功能包括與蓋片及工作電極及對電極及參比電極一同構(gòu)建該微流控芯片，柔軟并具彈性的該聚二甲基硅氧烷材質(zhì)的基片其功能還包括以其對超聲波強(qiáng)烈吸收的性質(zhì)，對超聲波進(jìn)行強(qiáng)烈吸收，并藉此在該微流控芯片該終端到該進(jìn)樣端之 間的有限的短距離之內(nèi)實(shí)現(xiàn)超聲波強(qiáng)度的快速遞減；以及，超聲波消減器，該超聲波消減器其輪廓呈塊狀、板狀或棒狀；該超聲波消減器其材質(zhì)是微孔橡膠、海綿橡膠或聚氨酯微孔彈性體；以及，彈力夾，該彈力夾有兩個夾持臂，每個夾持臂的內(nèi)側(cè)面與另一個夾持臂的內(nèi)側(cè)面相對，其中一個夾持臂的內(nèi)側(cè)面緊貼著該微流控芯片的進(jìn)樣端，另一個夾持臂的內(nèi)側(cè)面緊貼著該超聲波消減器，該彈力夾以其夾持力量將該微流控芯片的進(jìn)樣端與該超聲波消減器相互貼合地夾在一起，該超聲波消減器以其材質(zhì)所帶來的對超聲波能量的強(qiáng)烈消減作用，進(jìn)一步支持在該微流控芯片該終端到該進(jìn)樣端之間的有限的短距離之內(nèi)實(shí)現(xiàn)超聲波強(qiáng)度的快速遞減，并藉此進(jìn)一步擴(kuò)大所述進(jìn)樣端其界面張力與所述終端其界面張力之間的差異。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的依托界面特性進(jìn)行液流驅(qū)動的霍亂診斷用廉價微流控裝置，其特征在于，所述管道以及所述分支管道以及所述歧管狀岔道均為毛細(xì)管通道。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的依托界面特性進(jìn)行液流驅(qū)動的霍亂診斷用廉價微流控裝置，其特征在于，所述熱分解導(dǎo)電高分子是由聚酰亞胺或聚丙烯腈經(jīng)絕氧熱處理后形成的導(dǎo)電性材料。