[發(fā)明專利]微流控芯片和微流控裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711058624.9
• 申請日: 2017-11-01
• 公開（公告）號: CN107583698B
• 公開（公告）日: 2023-04-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐友春
• 申請（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類號: B01L3/00
• 分類號: B01L3/00;B01J19/00
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 胡素莉;李海建

本發(fā)明公開了一種微流控芯片和微流控裝置，該微流控芯片包括基體，基體具有注入孔、反應(yīng)單元、以及連通注入孔和反應(yīng)單元的流路，基體包括能夠經(jīng)熱壓變形的變形部，變形后的變形部熱封流路且任意兩個反應(yīng)單元均由變形后的變形部隔離。本發(fā)明公開的微流控芯片，有效提高了隔離可靠性和便利性。本發(fā)明公開的微流控裝置包括上述微流控芯片和用于熱壓基體以使變形部變形的熱壓件。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及微流控技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種微流控芯片和微流控裝置。

背景技術(shù)

微流控技術(shù)是一種使用微管道處理或操縱微小流體的技術(shù)，廣泛應(yīng)用于細(xì)胞培養(yǎng)、細(xì)胞刺激、細(xì)胞分析、核酸提取、核酸擴(kuò)增、生化檢測、免疫檢測、環(huán)境監(jiān)測等各種試驗相關(guān)領(lǐng)域中。該微流控技術(shù)主要通過微流控芯片實現(xiàn)，通常需要微流控芯片的多個反應(yīng)單元實現(xiàn)多個樣本的反應(yīng)或多個檢測指標(biāo)的檢測，具體地，當(dāng)需要多指標(biāo)并行檢測時，需要實現(xiàn)對液體的分配，即將同一種液體分配到用于檢測不同指標(biāo)的反應(yīng)單元中。通常使用離心力來分配液體。

為了保證試驗結(jié)果的準(zhǔn)確度，應(yīng)當(dāng)避免各個反應(yīng)單元之間交叉污染。目前，采用空氣或礦物油來隔離各個反應(yīng)單元。

具體地，通過旋轉(zhuǎn)芯片產(chǎn)生離心力，液體在離心力的驅(qū)動下分配至各個反應(yīng)單元，不同反應(yīng)單元之間的液體由管道或腔體中的空氣隔離。但是，氣液相之間的隔離并不穩(wěn)定，不同反應(yīng)單元內(nèi)的液體可能會沿著管道壁的浸潤而接觸從而引起相互擴(kuò)散，或因液體的揮發(fā)和冷凝造成不同反應(yīng)單元中的液體接觸，引起不同反應(yīng)單元之間的交叉污染。此外，因為空氣的可壓縮性比較強，若反應(yīng)單元內(nèi)因受熱或反應(yīng)產(chǎn)生氣泡，膨脹的氣泡將會把反應(yīng)單元中的液體擠壓到原本被空氣占據(jù)的連接管道或腔體中，使得不同反應(yīng)單元中的液體接觸，造成交叉污染。

在樣品分配完成后使用礦物油來隔離不同反應(yīng)單元，但是該方法需要使用水相和油相，且需要分步加入裝置內(nèi)，操作較為復(fù)雜。

綜上所述，如何隔離各個反應(yīng)單元，以提高隔離可靠性和便利性，是目前本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種微流控芯片，實現(xiàn)隔離各個反應(yīng)單元，以提高隔離可靠性和便利性。本發(fā)明的另一目的是提供一種具有上述微流控芯片的微流控裝置。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種微流控芯片，包括基體，所述基體具有注入孔、反應(yīng)單元、以及連通所述注入孔和所述反應(yīng)單元的流路，所述基體包括能夠經(jīng)熱壓變形的變形部，變形后的所述變形部熱封所述流路且任意兩個所述反應(yīng)單元均由變形后的所述變形部隔離。

優(yōu)選地，所述流路包括：與所述注入孔連通的分配流路，連通所述分配流路和所述反應(yīng)單元的注入流路；其中，所述注入流路與所述反應(yīng)單元一一對應(yīng)。

優(yōu)選地，所述基體轉(zhuǎn)動時，所述注入流路處的離心力方向與所述注入流路的軸向平行，或者所述注入流路處的離心力方向與所述注入流路的軸向之間的夾角為不大于80度。

優(yōu)選地，所述分配流路包括：與所述注入孔連通的第一分配段，與所述注入流路連通的第二分配段，連通相鄰的兩個所述第二分配段的第三分配段；其中，所述第二分配段與所述反應(yīng)單元一一對應(yīng)。

優(yōu)選地，所述第二分配段向所述注入流路凸出，所述第三分配段遠(yuǎn)離所述注入流路的方向凸出；所述第二分配段呈弧形或V型，所述第三分配段呈弧形或V型。

優(yōu)選地，所述第二分配段和所述第三分配段形成主分配段；

所述主分配段沿弧線或圓圈分布，所述注入流路沿其所在的所述主分配段的徑向延伸，所述反應(yīng)單元位于其所在的所述主分配段的外圍；

或者，所述主分配段沿直線分布，所述直線垂直于所述注入流路軸向，所述反應(yīng)單元位于其所在的所述主分配段的一側(cè)。