[發明專利]一種基片材質為PDMS的霍亂診斷用微流控芯片裝置

在審

• 申請號: 201610790129.6
• 申請日: 2016-08-23
• 公開（公告）號: CN107754921A
• 公開（公告）日: 2018-03-06
• 發明（設計）人: 葛宇杰
• 申請（專利權）人: 葛宇杰
• 主分類號: B01L3/00
• 分類號: B01L3/00;G01N33/569
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基片材質為PDMS的霍亂診斷用微流控芯片裝置，該裝置的結構包括多通道微流控芯片，該微流控芯片的結構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由模壓工藝或刻蝕工藝形成的槽道結構，相互貼合安裝在一起的該基片與該蓋片共同構建成了含有管道結構的微流控芯片，該管道的結構位置位于該基片與該蓋片相互貼合的交界區域，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，該終端與終端液池聯系在一起，該終端液池其結構的輪廓呈池狀、凹坑狀或杯狀，該終端液池用于接納經由該管道流動到終端的試樣溶液，在該管道內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成，該管道的構造呈并聯構造，所述呈并聯構造的管道由四條分支管道并聯構成，所述工作電極的數量是四個，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，以及，該四個工作電極其表層金膠敏感膜結構中的特異性抗體分別是對霍亂抗原能特異性結合的四種霍亂抗體物質，該四種抗體物質分別是霍亂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是黃金材質或熱分解導電高分子材質，所述工作電極其形貌呈現片狀或絲狀，其特征在于，該基片其材質是聚二甲基硅氧烷材質，該基片其表面是原生形態的表面，該原生形態的表面其意思指的是沒有經過任何表面化學修飾或任何表面化學改性的該材質的原生形態的表面，該裝置的結構還包括合頁式夾具，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頁片以及貫穿該兩個頁片的一個緊固螺絲以及一個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緊固及手動松脫的螺帽構成，該合頁式夾具的兩個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構位置上，至少在其中的一個所述頁片上貼附固定裝設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際進樣測試時，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，該壓力差異會驅動試樣溶液向所述終端流動；柔軟并具彈性的該聚二甲基硅氧烷材質的基片其功能包括以其對超聲波強烈吸收的性質，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實現超聲波強度的快速遞減；以及，微泵，該微泵與該進樣端連接，該微泵是內置的微泵或外置的微泵；該微泵的功能是，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動力量互相支持、互相調適、互相耦合，以協同運作的方式匯聚成一股驅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，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，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％以上的無機玻璃顆粒，該終端液池內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.根據權利要求1所述的一種基片材質為PDMS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.根據權利要求1所述的一種基片材質為PDMS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絕氧熱處理后形成的導電性材料。

4.根據權利要求1所述的一種基片材質為PDMS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。