[發(fā)明專利]雙機制驅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: 2016-08-23
• 公開（公告）號: CN107764999A
• 公開（公告）日: 2018-03-06
• 發(fā)明（設計）人: 李榕生
• 申請（專利權）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.雙機制驅動耦合運作的霍亂診斷用微流控芯片裝置，該微流控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(jīng)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(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，該終端與終端液池聯(lián)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(jīng)由該管道流動到終端的試樣溶液，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成，該管道的構造呈并聯(lián)構造，所述呈并聯(lián)構造的管道由四條分支管道并聯(lián)構成，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構中的特異性抗原分別是對霍亂抗體能特異性結合的四種霍亂抗原物質，該四種抗原物質分別是霍亂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(xiàn)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(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的原生形態(tài)的表面，該裝置的結構還包括鏈環(huán)式電磁夾具，該鏈環(huán)式電磁夾具其結構中共有六個環(huán)節(jié)，所述環(huán)節(jié)均呈條狀、桿狀或棒狀，各相鄰環(huán)節(jié)相互鉸接形成鏈環(huán)，該鏈環(huán)其外形輪廓呈六邊形環(huán)狀結構，該六邊形環(huán)狀結構的每個頂角其結構位置均為鉸接結構位置，該六邊形環(huán)狀結構其中的兩個處于對邊位置的環(huán)節(jié)其材質是導磁性材質，該六邊形環(huán)狀結構的余下四個環(huán)節(jié)其材質均是非磁性材質，所述非磁性材質指的是對外加磁場沒有強烈響應的材質，該導磁性材質的兩個環(huán)節(jié)之中的一個環(huán)節(jié)上纏繞有勵磁線圈，該纏繞有勵磁線圈的環(huán)節(jié)在其勵磁線圈的兩側近鄰位置上各裝設有一個導磁性材質的極靴，共有兩個所述極靴，該兩個極靴均指向另一個導磁性材質的環(huán)節(jié)，該另一個導磁性材質的環(huán)節(jié)其表面上貼附固定裝設有微型超聲波換能器，依托電磁吸合力量的該鏈環(huán)式電磁夾具套接定位在該微流控芯片其所述終端的鄰近位置，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；該鏈環(huán)式電磁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(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(diào)適、互相耦合，以協(xié)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(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)權利要求1所述的雙機制驅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)權利要求1所述的雙機制驅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。