[發明專利]一種多級分子生物化學反應的方法及采用的裝置

在審

• 申請號: 201710984141.5
• 申請日: 2017-10-20
• 公開（公告）號: CN107570093A
• 公開（公告）日: 2018-01-12
• 發明（設計）人: 劉樹謨
• 申請（專利權）人: 皮卡（上海）生物科技有限公司
• 主分類號: B01J19/00
• 分類號: B01J19/00;B01L3/00
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司32224
• 代理人: 董建林

技術領域

本發明涉及一種多級分子生物化學反應的方法和裝置，尤其涉及一種采用加速度實現多級分子生物化學反應的方法及裝置。

背景技術

“微流芯片”通常是將多種反應集于一個片基上，每個反應腔體置于片基的某個幾何位置，由細的管道將反應腔體于另一腔體連接。各反應腔體中可以預置有特定的反應物和試劑和樣本。反應物通常為水性流體溶液。本申請書中反應物泛指參與各個反應步驟的各種試劑，各種驗本，含有各種試劑和樣本的溶液，也包括水等溶劑。腔體可以設置其它反應條件，比如特定溫度，時間，濃度調節，特異吸附，光照，光檢測等等。在整體反應過程中，也即是一系列的個別反應，通過特定的局部的動力方式將反應物從一個反應腔體經由管道移入下一個反應腔體。特定的動力方式有很多種可能。例如，腔體的一側通過氣嘴與外部氣壓或液壓原連通，由外部加壓推動反應物移動。又例如，管道內壁有親水性涂層，樣品或反應物加入一個域后就會沿著管道移動。（這和液體在毛細管中移動相同。）再例如，在反應腔體一側連接一個氣囊空腔，氣囊空腔的一表面為柔性材料。對氣囊施加機械壓力，增加氣囊內氣壓，推動反應腔體內的反應物向另一個反應腔體移動。如果對氣囊空腔加熱，也能起到機械加壓相似效果。特定的局部的動力往往復雜，復雜結構增加制作難度和成本，降低芯片可靠性。

技術內容

本發明采用慣性和相對運動的原理提供實現反應物在芯片各反應腔體內的移動的方法。本發明所采取的技術方案包括以下步驟：

S1，對微流芯片施加外力，在外力作用下微流芯片加速運動；

S2，反應物在慣性作用下與微流芯片產生相對運動，通過連接兩反應腔體的管道進入下一個反應腔體；

所述微流芯片上設有至少兩個反應腔體，所述反應腔體通過管道連通形成通路。

進一步，更詳細的，所述的反應腔體通過管道連通形成循環通路。

進一步，更詳細的，所述的反應腔體連通形成的通路兩端部與外界大氣相通。

進一步，更詳細的，所述微流芯片包括位置于a點的第一反應腔體和位置于b點的第二反應腔體，對微流芯片施加外力使微流芯片做方向為b點到a點的加速運動，第一反應腔內的反應物慣性作用下相對微流芯片反向運動至第二反應腔體。

進一步，更詳細的，所述微流芯片包括位置于a點的第一反應腔體和位置于b點的第二反應腔，對微流芯片施加外力使其做方向為a點到b點的直線運動，當微流芯片運動速度至V時，使微流芯片急劇減速運動至靜止，第一反應腔體內的反應物在慣性作用下相對芯片運動至第二反應腔體。

進一步，更詳細的，所述微流芯片中的循環通路為環狀，芯片在y方向上加速運動且繞循環通路中心軸旋轉，所述y方向與芯片中循環通路所在平面平行。

進一步，更詳細的，所述微流芯片中的循環通路為環狀，所述循環通路所在平面垂直于水平面，反應物在重力作用下置于所述微流芯片最低端的反應腔體內，旋轉微流芯片實現反應物在各反應腔體內的流動。

進一步，更詳細的，所述的外力來源于電機作動。

本發明還提供了一種用加速度實現多級分子化學反應的裝置，該裝置結構簡單，反應物流向易控制，包括加速平臺和微流芯片，所述微流芯片置于所述加速平臺上，所述加速平臺帶動微流芯片產生加速運動，所述微流芯片上設有至少兩個反應腔體，所述反應腔體通過管道連通形成循環通路。

進一步的，所述的加速平臺可采用各類電機驅動或電磁鐵或液壓或氣動驅動。

進一步的，所述的微流芯片水平放置于所述加速平臺上。

進一步的，所述加速平臺上設有用于使微流芯片大幅度減速的限位塊。