[實用新型]一種控制閥及離心微流控芯片

有效

• 申請號: 201821259900.8
• 申請日: 2018-08-06
• 公開（公告）號: CN208878612U
• 公開（公告）日: 2019-05-21
• 發明（設計）人: 張意如;陳躍東;庾瓊;陳立勇;劉仁源
• 申請（專利權）人: 東莞東陽光科研發有限公司
• 主分類號: B01L3/00
• 分類號: B01L3/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型屬于微流控芯片技術領域，公開一種控制閥，設置在微流控芯片的微流通道(2)上，所述微流控芯片包括芯片本體(1)，所述控制閥包括閥腔體(3)、可逆吸水機構(4)，所述可逆吸水機構(4)設置在所述閥腔體(3)內。還公開了一種離心微流控芯片，包括芯片本體(1)、進液口(7)、反應腔(8)、微流通道(2)，還包括設置在所述進液口(7)與所述反應腔(8)之間的控制閥，所述控制閥為上述的控制閥。本實用新型提供一種控制閥及離心微流控芯片，加工簡單，無需復雜處理，可通過改變離心轉速實現溶液的逐級釋放，使用方便。

技術領域

本實用新型涉及微流控芯片技術領域，尤其涉及一種控制閥及離心微流控芯片。

背景技術

微流控芯片技術(Microfluidics)是把生物、化學、醫學分析過程的樣品制備、反應、分離、檢測等基本操作單元集成到一塊微米尺度的芯片上，自動完成分析全過程。由于它在生物、化學、醫學等領域的巨大潛力，已經發展成為一個生物、化學、醫學、流體、電子、材料、機械等學科交叉的嶄新研究領域。由于微流控芯片樣本用量少，反應時間快，檢測通量高和集成性能好等優勢，越來越多的被應用于便攜檢測等領域。

離心式微流控芯片，即通過離心力作為動力，實現芯片上的流體流動和單元操作，從而完成各種生化反應和檢測過程，是目前比較受歡迎的產品形式。其優勢在于通過離心機控制芯片轉動，避免了平面式芯片需要注射泵等大型驅動裝置，設備簡單便攜，滿足目前檢測設備小型化的趨勢。

常規的生化反應通常涉及到多種流體以及多個反應步驟，流體的加入和反應都需要有嚴格的順序和時間，因此需要在離心芯片上搭建控制閥，從而完成上述功能。

目前離心芯片上的控制閥主要分為主動式和被動式，其中主動式需要在離心力以外增加控制裝置，被動式則無需增加額外的控制裝置，僅僅依靠離心力。由于主動式控制閥需要增加控制裝置，例如加熱、制冷、光照等，增加了設備的復雜程度和成本。多數商業化產品和學術研究選擇被動式控制閥，目前被動式控制閥主要包括毛細閥、親疏水閥、結構突破閥和部分氣壓閥，上述各種控制閥需要較高的加工精度(毛細閥、氣壓突破閥)或者額外的處理手段(親疏水閥、結構突破閥)。針對復雜的生化反應，涉及到多種流體或者多個反應步驟，上述控制閥難以實現多個控制閥在同一芯片上集成，例如毛細閥，隨著毛細閥遠離芯片中心，如果需要使用毛細閥，需要毛細結構尺寸大幅降低，已經超過了常規的加工極限。親疏水閥加工過程難以精確控制，因此需要轉速控制留有較大的余量，例如兩個疏水閥之間要保證1500rpm的差別，才能保證順序反應順利實現，極大地提高了對離心機的要求，此外親疏水試劑的引入可能會生化反應的試劑體系產生影響。總之，現有離心芯片上的控制閥不能夠快捷和簡單的實現多個控制閥的集成，不能夠滿足復雜的生化反應過程，需要開發新的控制閥進行補充。

基于上述情況，我們有必要設計一種能夠解決上述問題的離心式微流控芯片的控制閥。

實用新型內容

本實用新型的目的在于：提供一種控制閥，加工簡單，無需復雜處理，可通過改變離心轉速實現溶液的逐級釋放，使用方便。

本實用新型的另一個目的在于：提供一種離心微流控芯片，加工簡單，無需復雜處理，可通過改變離心轉速實現溶液的逐級釋放，使用方便。

為達此目的，本實用新型采用以下技術方案：

一方面，提供一種控制閥，設置在微流控芯片的微流通道上，所述微流控芯片包括芯片本體，所述控制閥包括閥腔體、可逆吸水機構，所述可逆吸水機構設置在所述閥腔體內。

具體地，所述可逆吸水機構為具有吸水和放水功能的多孔材料制成，所述可逆吸水機構填充在所述閥腔體內，可逆吸水機構在吸水后，通過離心力的作用，溶液可以再次釋放，而且通過改變離心轉速，可以實現溶液的逐級釋放，起到控制閥的作用。

作為一種優選的技術方案，所述可逆吸水機構封裝于防變形包裝薄膜內。