[實用新型]一種基于電滲流實現多樣檢測的微流控裝置

有效

• 申請號: 201822151158.5
• 申請日: 2018-12-21
• 公開（公告）號: CN209451869U
• 公開（公告）日: 2019-10-01
• 發明（設計）人: 龍威;趙娜;吳蜜蜜;王繼堯;陳婭君;劉云;魏先杰;吳張永;張曉龍;魏鏡弢;王庭有;蔡曉明;莫子勇
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 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

本實用新型涉及一種基于電滲流實現多樣檢測的微流控裝置，屬于微流控技術領域。本實用新型包括包括玻璃基片和固定在其上的PDMS芯片，其中PDMS材料構成整個芯片，通過微細加工技術制作微通道結構，通過液體通道將兩端的儲液池連接，液體通道之間設置可以產生電場的電極片。使用電滲液原理驅動儲液池中流體產生定向流量，通過多條通道對試劑的快速抽取，可以實現極少樣品量的高靈敏度實時檢測。本實用新型實現了將流體采樣、驅動、操控、運輸及檢測分析集成于微流控芯片上，實現液體流動可控、微量及痕量物質的輸運以及高效檢測，制造成本低、便于攜帶、消耗試劑極少、分析速度快、檢測效率高。

技術領域

本實用新型涉及一種基于電滲流實現多樣檢測的微流控裝置，屬于微流控技術領域。

背景技術

微流控芯片以及廣泛應用于疾病診斷、藥物篩選、環境檢測、食品安全等領域。微反應器將反應空間受限在尺寸范圍為數十到數百微米的通道內部。該尺度下反應體系具有高的比表面積和高的傳質性能，不僅可以通過精確的過程控制大幅度地縮短反應時間和降低樣品消耗，更重要的是以微反應器為基本單元直接進行數量的增加便可實現模塊的集成，進而實現高通量的產品可控制備，從而避免了傳統反應器直接幾何放大導致的難于預期的非理想行為。

微流控芯片的基本要點之一就是對微尺度下的流體進行操作和控制,而作為操作和控制的對象的流體量又極其微小，物質的很多表現形式和常量物質有所不同，因此要求有相應的微流體驅動與控制技術。電滲流已經成為微流控芯片液體輸運的最重要方式之一，它不需要活動的機械單元，設計制造簡單，操作方便，運行可靠。只要在微通道兩端口的電極施加一定電壓，即可驅動電解質溶液流動。

實用新型內容

本實用新型提供一種基于電滲流實現多樣檢測的微流控裝置，能夠實現微量及痕量物質的輸運以及高效檢測。

為了達到實驗目的，采用以下技術方案：一種基于電滲流實現多樣檢測的微流控裝置，包括玻璃基片1和固定在其上的PDMS芯片2，所述PDMS芯片2的上表面中心設置有儲液池Ⅰ5，儲液池Ⅰ5通過若干液體通道7分別連通至對應的儲液池Ⅱ6，相鄰的液體通道7之間設置有電極片，電極片鑲嵌于PDMS芯片2內，一端伸出PDMS芯片2連接電源兩端，另一端緊貼液體通道7的外壁，所述電極片包括電極片Ⅰ3和電極片Ⅱ4，兩者尺寸不同且交替分布。

進一步的，所述PDMS芯片2為圓柱形，儲液池Ⅰ5和儲液池Ⅱ6均為圓形，儲液池Ⅱ6均勻分布在儲液池Ⅰ5的周圍，所述電極片Ⅰ3和電極片Ⅱ4的結構相同，包括一圓弧片和固定在圓弧片上的長條，圓弧片的兩端分別緊貼兩條液體通道7的外壁，長條的末端伸出PDMS芯片2。

進一步的，所述PDMS芯片2直徑為120mm，高為30mm，儲液池Ⅰ5直徑為20mm，儲液池Ⅱ6直徑為10mm；液體通道7長為40mm，高為0.3mm，寬為0.6mm；所述電極片Ⅰ3中圓弧片的兩端的距離大于電極片Ⅱ4中圓弧片的兩端的距離。

本實用新型的工作原理：本實用新型使用電極片形成電滲流驅動儲液池中流體產生定向流量，通過多條通道對試劑的快速抽取，可以實現極少樣品量的高靈敏度實時檢測。本實用新型分析時間短、樣品消耗量少、高靈敏度且成本較低，可應用于化學和生物分析、藥物分析、環境以及食物分析等領域。

本實用新型的有益效果：

1、本裝置中由電極片組成的電滲驅動系統構架簡單、操作方便、流型扁平、無脈動。

2、本裝置無需外加機械泵以及導管等其他裝置引入流體，只需將樣品滴入儲液池中，應用電極片組成的電滲驅動系統驅動儲液池中流體產生定向流量，表面力代替體積壓力促使流體在微通道中流動。