[發明專利]基于主動控制液體流動的多通量微流控芯片

有效

• 申請號: 201710531302.5
• 申請日: 2017-07-03
• 公開（公告）號: CN107225006B
• 公開（公告）日: 2018-04-03
• 發明（設計）人: 許行尚;杰弗瑞·陳;王龍;孫威嚴;萬其露;楊申
• 申請（專利權）人: 南京嵐煜生物科技有限公司
• 主分類號: B01L3/00
• 分類號: B01L3/00
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司32200
• 代理人: 彭英

技術領域

本發明涉及一種基于主動控制液體流動的微流控芯片，尤其是一種多通量微流控芯片。

背景技術

免疫側向層析診斷技術作為一種穩定和實用的技術適合在多樣的即時檢驗（POCT）或者現場使用。

在免疫層系反應系統中，由于系統原因導致CV大，無法達到精確定量。而基于微流控技術的免疫診斷方法，可以有效的避免上述問題。

微流控又分被動式和主動式兩種。被動式微流控還是需要毛細血管力來達到液體向前的側向層析。但是由于不同樣本特別是全血樣本的粘稠度不同，導致液體流速無法統一。

主動式微流控可以有效避免上述問題，可以給向前的推力，使液體均勻的向前流動，避免因為不同流速導致的測試值差異。

主動式微流控的動力有離心力驅動、電潤濕驅動、壓力驅動（電解泵、壓縮氣體泵、化學分解泵、直接氣壓差驅動）

但是如果要達到隨意控制液體速度的目的，不但要有推動力，還要有閥門控制，還要有防回流免得液體，因為壓力去除，回流回去。

現有相關技術，芯片的制作以及芯片的應用，請參考以下專利：

1）CN203899622U 一種微流控芯片

2）CN106353491A 微流控床旁邊快速診斷試劑盒

3）CN205941345U 用于生物檢測的微流控芯片

其中，專利1）中，未涉及混合功能，而芯片中不同液體以及液體與固體（比如預埋的凍干試劑等）的混合是微流控芯片的一個關鍵功能。

專利2）和3）中，未對加入到芯片中的樣本液體進行定量，而要實現定量檢測，必須實現對加入的樣本的定量和預先放置于芯片內的試劑的定量。

專利1），2）和3）中都未涉及液體在芯片中流動時準確位置的監測，換句話說，上述3項專利的芯片在最后的檢測結果之前沒有對流體在芯片內通道或腔體的填充行為做監測。

另外，現有的芯片產品通量不大，一般就1到3個項目每芯片。

發明內容

本發明針對現有技術的不足，提供一種基于主動控制液體流動的多通量微流控芯片；其創造性地將一道液路均勻分布到多道液路，使得多個項目的檢測同時進行成為可能，大大提高產品通量。

為實現上述的技術目的，本發明將采取如下的技術方案：

一種基于主動控制液體流動的多通量微流控芯片，包括芯片本體，該芯片本體包括進液腔、反應-定量腔、液路分流腔以及廢液腔，進液腔能夠與外接氣路連通，所述液路分流腔布置在芯片本體的中部位置處；反應-定量腔包括兩個以上，呈排狀分布在液路分流腔的兩側，分別對應為第一排狀反應-定量腔、第二排狀反應-定量腔；各反應-定量腔均通過各自的液路分流支路與液路分流腔的出液口連通，而液路分流腔的進液口則能夠分別與進液腔的出液口以及外接液路連通。

作為本發明的進一步改進，所述液路分流腔的進液口通過進流機構分別與進液腔、外接液路擇一連通；進流機構包括樣品進液流道、樣品緩流流道、分流腔進流流道、外接液流緩流流道以及外接液流進液流道；其中：樣品進液流道、外接液流進液流道均為上升流道，分流腔進流流道則為下降流道；樣品進液流道的進液口通過樣品輸送流道與進液腔連通，出液口則依次通過樣品緩流流道、分流腔進流流道與液路分流腔連通；外接液流進液流道的進液口通過外接液流輸送流道與外接液路連通，另一端則依次通過外接液流緩流流道、分流腔進流流道與液路分流腔連通。

作為本發明的進一步改進，所述分流腔進流流道通過在進液部件嵌槽中嵌裝塞體而形成，所述進液部件嵌槽包括等腰三角形嵌槽以及圓柱形外套管；所述等腰三角形嵌槽倒置，圓柱形外套管沿著等腰三角形嵌槽中線位置布置，起始于等腰三角形嵌槽的底邊，并外延出等腰三角形嵌槽的頂點部位，形成分流腔進流流道的圓形出流道；塞體具有與圓柱形外套管匹配的圓柱形堵頭，并以圓柱形堵頭的中心線對稱地設置兩個傾斜外壁面，分別與等腰三角形嵌槽的兩等腰斜邊形成傾斜進液流道，其中一條傾斜進液流道與樣品緩流流道連通，另一條傾斜進液流道則與外接液流緩流流道連通。

作為本發明的進一步改進，液路分流腔具有樣品進液口、外接液流進液口以及若干出液口，液路分流腔的樣品進液口通過樣品輸送流道與進液腔連通，液路分流腔的外接液流進液口通過外接液流輸送流道與外接液路連通；液路分流腔的出液口通過各自的液路分流支路與反應-定量腔連通；且各液路分流支路對稱地分布在液路分流腔樣品進液口、外接液流進液口連線的兩側；各液路分流支路的通道寬度和通道長度成反比。