[發明專利]微流控芯片

在審

• 申請號: 201910257790.4
• 申請日: 2019-04-01
• 公開（公告）號: CN109985673A
• 公開（公告）日: 2019-07-09
• 發明（設計）人: 陳嬌;馮政德;潘國龍;李運濤;周曉光
• 申請（專利權）人: 融智生物科技（青島）有限公司
• 主分類號: B01L3/00
• 分類號: B01L3/00;C12M1/00;B01L7/00
• 代理公司: 北京正理專利代理有限公司 11257
• 代理人: 張磊

本發明公開一種微流控芯片，包括基板，所述基板設有至少一個反應腔、以及分別通過微通道與所述反應腔連通的進樣口和出氣口；蓋片，所述蓋片固定結合于所述基板表面，將所述反應腔和微通道密封；所述反應腔的側壁設置為階梯結構，且所述反應腔的底面面積小于其頂面開口的面積。通過在本發明微流控芯片的反應腔的側壁上設置階梯結構，阻擋試劑在點樣和凍干時擴散進入到微通道中，避免了凍干后微通道的堵塞，保證了后續實驗順利、準確地加樣操作。

技術領域

本發明涉及微流控技術領域。更具體地，涉及一種微流控芯片。

背景技術

微流控芯片是微流控技術實現的主要平臺。微流控芯片指的是將化學和生物等領域中所涉及的樣本制備、反應、分離、檢測等基本操作單元集成到一塊很小的芯片上，由微通道形成網絡，以可控流體貫穿整個系統，用以實現常規化學或生物實驗室的各種功能。微流控芯片能快速、準確地將樣品分成若干個獨立的單元，并進行多步平行反應，成本低、體積小、通量高。

常見的PCR微流控芯片主要有兩種：微反應腔式和連續流動式。微反應腔式PCR芯片是指在芯片上加工一個腔體用來儲存實驗試劑，通過加熱器件和降溫器件對腔體加熱和降溫來達到PCR擴增各階段所需要的溫度，經過一次溫度循環完成一次擴增過程。

熒光定量PCR擴增反應試劑在保存、運輸和使用過程中要求在低溫條件下進行，否則診斷試劑容易失效，因此試劑盒的長期保存和長途運輸將會受到很大的限制，容易因診斷試劑保存不當而使其敏感性下降甚至完全失效，最終導致疫病的檢測不及時而造成疫病流行。因此，目前通常在將試劑加入到反應腔后，將試劑降溫凍結成固體，然后在真空條件下升華，將95％以上的水分蒸發掉，而保護劑作為固劑在升華時不會崩塌，保證了凍干制品的形態，使經過凍干處理后的試劑保留在反應腔內，從而使微流控芯片可以常溫保存和運輸。但是發明人發現在將試劑加入到反應腔后，液態的試劑會沿著與反應腔連通的微通道擴散，造成留存在反應腔內凍干試劑的數量減少，更嚴重的會造成微通道堵塞，樣本液無法加入反應腔內。

發明內容

本發明的目的在于提供一種微流控芯片，該芯片的反應腔能夠使試劑不會擴散到微通道中，從而使得反應腔中經凍干處理試劑的數量精確，同時也保證了順利加樣。

根據本發明的一個方面，提供了一種微流控芯片，包括：

基板，所述基板設有至少一個反應腔、以及分別通過微通道與所述反應腔連通的進樣口和出氣口；

蓋片，所述蓋片固定結合于所述基板表面，將所述反應腔和微通道密封；

所述反應腔的側壁設置為階梯結構，且所述反應腔的底面面積小于其頂面開口的面積。

優選地，所述反應腔側壁的階梯結構包括一層臺階結構，所述臺階結構將反應腔側壁分成上層側壁和下層側壁，所述上層側壁和下層側壁分別圍合形成上腔室和下腔室，所述上腔室的截面面積大于所述下腔室的截面面積。

優選地，所述上腔室的深度小于所述下腔室的深度。

優選地，圍合形成所述上腔室的上層側壁進行疏水處理，圍合形成所述下腔室的下層側壁及底壁進行親水處理。

優選地，所述反應腔設置為跑道型，包括分別相對設置的圓弧側和直線側。

優選地，所述微通道分別與反應腔兩端的圓弧側連通。

優選地，所述一層臺階結構設置在所述反應腔圓弧側的側壁處。

優選地，所述出氣口覆蓋有隔水透氣膜。

優選地，所述基板交錯設置有多個反應腔，所述多個反應腔分別通過各自的微通道與所述進樣口和出氣口連通。

優選地，所述多個反應腔分別通過各自的微通道與緩沖腔連通，所述緩沖腔與所述進樣口連通。

本發明的有益效果如下：