[發(fā)明專利]艾滋病診斷用基于雙驅(qū)動(dòng)耦合運(yùn)作模式的微流控芯片裝置

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610789983.0
• 申請(qǐng)日: 2016-08-23
• 公開（公告）號(hào): CN107764998A
• 公開（公告）日: 2018-03-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李榕生
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 李榕生
• 主分類號(hào): G01N33/569
• 分類號(hào): G01N33/569
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.艾滋病診斷用基于雙驅(qū)動(dòng)耦合運(yùn)作模式的微流控芯片裝置，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(cè)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，該終端與終端液池聯(lián)系在一起，該終端液池其結(jié)構(gòu)的輪廓呈池狀、凹坑狀或杯狀，該終端液池用于接納經(jīng)由該管道流動(dòng)到終端的試樣溶液，在該管道內(nèi)不同位置上依序裝設(shè)有工作電極以及對(duì)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艾滋病特異性抗原的金膠敏感膜構(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(gè)，該四個(gè)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(gè)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(duì)艾滋病抗體能特異性結(jié)合的四種艾滋病抗原物質(zhì)，該四種抗原物質(zhì)分別是艾滋病特異性抗原p24、gp41、gp120及gp36，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)還包括微型超聲波換能器，以及，高頻振蕩電訊號(hào)傳輸電纜，該高頻振蕩電訊號(hào)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(cè)試時(shí)，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)；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(duì)超聲波強(qiáng)烈吸收的性質(zhì)，對(duì)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，該微泵是內(nèi)置的微泵或外置的微泵；該微泵的功能是，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，許多的二氧化硅顆粒，該許多的二氧化硅顆粒填充在所述管道內(nèi)，所述管道其管腔被該許多的二氧化硅顆粒所填滿，該二氧化硅顆粒其粒徑范圍介于10微米與200微米之間，該二氧化硅顆粒是二氧化硅晶態(tài)顆粒、二氧化硅玻璃顆粒或二氧化硅成分其所占重量百分比在80％以上的無機(jī)玻璃顆粒，該終端液池內(nèi)填充有一些高吸水樹脂顆粒，該終端液池其敞口端被透氣微孔膜所遮蓋。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的艾滋病診斷用基于雙驅(qū)動(dòng)耦合運(yùn)作模式的微流控芯片裝置，其特征在于，所述管道包括所述分支管道是毛細(xì)管通道。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的艾滋病診斷用基于雙驅(qū)動(dòng)耦合運(yùn)作模式的微流控芯片裝置，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。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的艾滋病診斷用基于雙驅(qū)動(dòng)耦合運(yùn)作模式的微流控芯片裝置，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(zhǎng)度在1微米至15000微米個(gè)之間。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的艾滋病診斷用基于雙驅(qū)動(dòng)耦合運(yùn)作模式的微流控芯片裝置，其特征在于，所述金膠敏感膜的厚度介于10納米與200納米之間。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的艾滋病診斷用基于雙驅(qū)動(dòng)耦合運(yùn)作模式的微流控芯片裝置，其特征在于，結(jié)構(gòu)中的所述蓋片其材質(zhì)為聚二甲基硅氧烷材質(zhì)。