[發(fā)明專利]多通道并且雙驅(qū)動耦合運作的霍亂診斷用微流控芯片裝置

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• 申請日: 2016-02-25
• 公開（公告）號: CN107115898A
• 公開（公告）日: 2017-09-01
• 發(fā)明（設計）人: 李榕生;葛宇杰
• 申請（專利權(quán)）人: 葛宇杰
• 主分類號: B01L3/00
• 分類號: B01L3/00;G01N27/48
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.多通道并且雙驅(qū)動耦合運作的霍亂診斷用微流控芯片裝置，該裝置的結(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)，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)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交界區(qū)域，該管道的兩端分別與該微流控芯片的進樣端以及終端連接，該進樣端是該微流控芯片試樣溶液的注入端，該終端是該微流控芯片實際進樣測試時其芯片內(nèi)試樣溶液流動的終端，該終端與該進樣端相互遠離，該終端與該進樣端之間的距離介于3厘米與10厘米之間，在該管道內(nèi)不同位置上依序裝設有工作電極以及對電極以及參比電極，所述工作電極由導電性電極以及貼附在該導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)中的特異性抗原分別是對霍亂抗體能特異性結(jié)合的四種霍亂抗原物質(zhì)，該四種抗原物質(zhì)分別是霍亂TP0821抗原以及霍亂TP0319抗原以及霍亂TP0624抗原以及霍亂O139抗原，所述工作電極其材質(zhì)是黃金材質(zhì)或熱分解導電高分子材質(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)過任何表面化學修飾或任何表面化學改性的該材質(zhì)的原生形態(tài)的表面，該裝置的結(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際進樣測試時，利用其所發(fā)射的超聲波來降低試樣溶液與該微流控芯片其內(nèi)部通道的內(nèi)壁之間的界面張力，使其能夠相容，并且，利用所述進樣端以及所述終端與該微型超聲波換能器裝設位置之間的距離差異以及其所感受到的超聲波強度上的差異，誘導形成所述進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該微流控芯片其內(nèi)部通道內(nèi)表面上的吸附，進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；柔軟并具彈性的該聚二甲基硅氧烷材質(zhì)的基片其功能包括以其對超聲波強烈吸收的性質(zhì)，對超聲波進行強烈吸收，并藉此在該微流控芯片該終端到該進樣端之間的有限的短距離之內(nèi)實現(xiàn)超聲波強度的快速遞減；以及，微泵，該微泵與該進樣端連接；該微泵的功能是，在該試樣溶液與該微流控芯片其內(nèi)部通道的內(nèi)壁之間的界面張力受該超聲波作用而降低、相間相容性增加的前提條件下，以該微泵的機械性泵送力量來與該超聲波誘導的所述兩端之間的界面張力差異其所帶來的驅(qū)動力量互相支持、互相調(diào)適、互相耦合，以協(xié)同運作的方式匯聚成一股驅(qū)動試樣液流向所述終端方向流動的力量；所述蓋片及基 片其厚度均介于1.0毫米與5.0毫米之間；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)所帶來的對超聲波的強烈消減作用，進一步支持在該微流控芯片該終端到該進樣端之間的有限的短距離之內(nèi)實現(xiàn)超聲波強度的快速遞減，并藉此進一步擴大所述進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所述的多通道并且雙驅(qū)動耦合運作的霍亂診斷用微流控芯片裝置，其特征在于，所述管道包括所述分支管道是毛細管通道。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多通道并且雙驅(qū)動耦合運作的霍亂診斷用微流控芯片裝置，其特征在于，所述熱分解導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電性材料。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多通道并且雙驅(qū)動耦合運作的霍亂診斷用微流控芯片裝置，其特征在于，所述工作電極的寬度或直徑介于0.1微米至2000微米之間，以及，所述工作電極的長度在1微米至15000微米個之間。