[發(fā)明專利]一種基于電滲誘導(dǎo)壓力流的微流控富集裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910888123.6
• 申請日: 2019-09-19
• 公開（公告）號: CN110596223B
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 翁璇;姜海;龔艷麗
• 申請（專利權(quán)）人: 電子科技大學(xué)
• 主分類號: G01N27/447
• 分類號: G01N27/447;B01L3/00
• 代理公司: 成都正華專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51229
• 代理人: 陳選中

本發(fā)明公開了一種基于電滲誘導(dǎo)壓力流的微流控富集裝置及方法，該裝置包括實現(xiàn)樣本驅(qū)動功能的電滲誘導(dǎo)壓力流T型主通道，其中包含一個進樣主通道與兩個流出主通道；實現(xiàn)改變流場分布的過渡腔；實現(xiàn)帶電物質(zhì)富集功能的富集腔；實現(xiàn)進樣控制與富集功能的直流電源及通道接觸電極。該裝置通過T型通道的電滲誘導(dǎo)壓力流實現(xiàn)樣本溶液的連續(xù)驅(qū)動，通過以電場吸附力為主導(dǎo)力來實現(xiàn)帶電粒子的富集，通過過渡腔與富集腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化富集效率，同時可以結(jié)合常用檢測手段，實現(xiàn)痕量物質(zhì)的定性或定量檢測。本發(fā)明提供的富集方法非常利于實現(xiàn)痕量物質(zhì)檢測的可手持式檢測設(shè)備的制造，從而推動生化檢測的普及性與時效性發(fā)展。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于微流控富集方法技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于電滲誘導(dǎo)壓力流的微流控富集裝置及方法。

背景技術(shù)

微流控芯片系統(tǒng)自二十世紀以來越來越多地應(yīng)用于各檢測領(lǐng)域，例如疾病診斷、藥物分析、食品安全、環(huán)境監(jiān)測等。其操作簡單、成本低廉、體積小、試劑耗量小，相較于傳統(tǒng)的檢測分析儀器優(yōu)勢明顯。然后，在痕量物質(zhì)檢測中，如何提高微流控芯片的檢測性能成為廣大研究者的追逐熱點之一。樣本富集是該類問題的基本解決方法，目前常用于微流控芯片的富集方法包括基于靜態(tài)富集的表面結(jié)合技術(shù)、多孔膜或納米縫隙技術(shù)、溶劑萃取技術(shù)，和基于動態(tài)富集的表面結(jié)合技術(shù)、多孔膜或納米縫隙技術(shù)、溶劑萃取技術(shù)，和基于動態(tài)富集的速度差異分離技術(shù)(如基于增強的樣品堆疊技術(shù)FASS、等速電泳技術(shù)ITP等)與聚焦技術(shù)(如等電位聚焦技術(shù)IEF、電場梯度聚焦技術(shù)EFGF等)。其中，由于電場易于加載到微流控芯片中，且對電場的研究相對成熟，基于電場效應(yīng)的微流控富集技術(shù)呈現(xiàn)出多樣化趨勢，尤其以電動富集技術(shù)EKT發(fā)展最為迅速。利用離子濃度差計劃ICP的電動富集方法是目前效率較高的富集方法之一，現(xiàn)有的一種基于ITP技術(shù)的富集器件的制備方法，該方法中對于離子交換納米通道的制備工藝要求十分嚴格，以目前的工業(yè)水平很難實現(xiàn)批量生產(chǎn)，且由于納米通道的存在，富集效率降低。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中的上述不足，本發(fā)明提供的基于電滲誘導(dǎo)壓力流的微流控富集裝置及方法解決了現(xiàn)有的富集裝置中通道生產(chǎn)工藝嚴格，難以實現(xiàn)批量生產(chǎn)，且富集效率低的問題。

為了達到上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種基于電滲誘導(dǎo)壓力流的微流控富集裝置，包括進口儲液池、第一出口儲液池、第二出口儲液池、過渡與富集結(jié)構(gòu)、第一電源和第二電源；

所述進口儲液池的出口通過T型主通道分別與所述第一出口儲液池的入口和第二出口儲液池的入口連接；

所述T型主通道還與過渡與富集結(jié)構(gòu)連接，所述過渡與富集結(jié)構(gòu)通過導(dǎo)線與第一電源和第二電源連接；

所述第一出口儲液池和第二出口儲液池上分別設(shè)置有第一接觸電極和第二接觸電極，所述第一接觸電極通過導(dǎo)線與第一電源連接，所述第二接觸電極通過導(dǎo)線與第二電源連接。

進一步地，所述T型主通道包括一體成型的進樣主通道、第一流出主通道和第二流出主通道；

所述進樣主通道的一端與進口儲液池的出口連接，所述第一流出主通道的一端和第二流出主通道的一端均與所述進樣主通道的另一端連接，所述第一流出主通道的另一端與所述第一出口儲液池的入口連接，所述第二流出主通道的另一端與所述第二出口儲液池的入口連接；

所述進樣主通道的另一端還與所述過渡與富集結(jié)構(gòu)的入口連接。

進一步地，所述過渡與富集結(jié)構(gòu)包括過渡腔和富集腔；

所述過渡腔的一端與進樣主通道的另一端連接，所述過渡腔的另一端與富集腔連接，所述富集腔上設(shè)置有第三接觸電極，所述第三接觸電極通過導(dǎo)線分別與第一電源和第二電源連接。

進一步地，所述過渡與富集結(jié)構(gòu)包括過渡腔和富集腔；