[發(fā)明專利]一種采用強(qiáng)疏水基片的亞型豬流感檢測用微流控芯片裝置

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• 申請日: 2016-03-15
• 公開（公告）號: CN107185606A
• 公開（公告）日: 2017-09-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李榕生
• 申請（專利權(quán)）人: 李榕生
• 主分類號: B01L3/00
• 分類號: B01L3/00;G01N33/569;G01N27/416
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1.一種采用強(qiáng)疏水基片的亞型豬流感檢測用微流控芯片裝置，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(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(gè)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(jìn)樣端以及終端連接，該進(jìn)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(shí)際進(jìn)樣測試時(shí)其芯片內(nèi)試樣溶液流動(dòng)的終端，該終端與該進(jìn)樣端相互遠(yuǎn)離，該終端與該進(jìn)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(shè)有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亞型豬流感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)造的管道由三條分支管道并聯(lián)構(gòu)成，所述工作電極的數(shù)量是三個(gè)，該三個(gè)工作電極的裝設(shè)位置分別位于所述三條分支管道內(nèi)，以及，該三個(gè)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亞型豬流感抗原能特異性結(jié)合的三種亞型豬流感抗體物質(zhì)，該三種抗體物質(zhì)分別是亞型豬流感特異性抗體H₁N₁、H₃N₂及H₁N₂，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，該裝置的結(jié)構(gòu)還包括合頁式夾具，該合頁式夾具其外形輪廓形似合頁，該合頁式夾具由相互鉸接在一起的兩個(gè)頁片以及貫穿該兩個(gè)頁片的一個(gè)緊固螺絲以及一個(gè)與該緊固螺絲匹配并與該緊固螺絲套接在一起的用于手動(dòng)緊固及手動(dòng)松脫的螺帽構(gòu)成，該合頁式夾具的兩個(gè)頁片各以其末梢相互靠攏并夾持該微流控芯片，所述末梢定位在該微流控芯片的鄰近所述終端的結(jié)構(gòu)位置上，至少在其中的一個(gè)所述頁片上貼附固定裝設(shè)有微型超聲波換能器，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；該合頁式夾具提供了一個(gè)方便該裝置拆解的功能；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(shí)，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(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(huì)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(huì)驅(qū)動(dòng)試樣溶液向所述終端流動(dòng)；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(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；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(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，微泵，該微泵與該進(jìn)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(jī)械性泵送力量來與該超聲波誘導(dǎo)的所述兩端之間的界面張力差異其所帶來的驅(qū)動(dòng)力量互相支持、互相調(diào)適、互相耦合，以協(xié)同運(yùn)作的方式匯聚成一股驅(qū)動(dòng)試樣液流向所述終端方向流動(dòng)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(gè)夾持臂，每個(gè)夾持臂的內(nèi)側(cè)面與另一個(gè)夾持臂的內(nèi)側(cè)面相對，其中一個(gè)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(gè)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所述的一種采用強(qiáng)疏水基片的亞型豬流感檢測用微流控芯片裝置，其特征在于，所述管道包括所述分支管道是毛細(xì)管通道。