[實用新型]一種離心式防污染芯片

有效

• 申請號: 201921087935.2
• 申請日: 2019-07-12
• 公開（公告）號: CN210906211U
• 公開（公告）日: 2020-07-03
• 發明（設計）人: 葉嘉明;金迪瓊;虞峰;李路
• 申請（專利權）人: 浙江揚清芯片技術有限公司
• 主分類號: B01L3/00
• 分類號: B01L3/00;C12M1/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型涉及微流控檢測領域，特別涉及一種離心式防污染芯片。包括流路層，所述的流路層上包括若干個加液池、緩流結構、反應池、廢液池及廢液排氣孔；水相樣品加液池中溶液在離心作用下均勻填充多個反應腔室，油相加液池中的油相通過緩流結構與反應腔室相連接，油相將在水相樣品完全進入反應腔室后填充反應腔室間的連接通道，用于隔絕各反應腔室之間的反應，防止交叉污染。本實用新型提出了一種利用離心力實現油相對各個具有水相反應液的反應腔的封閉功能的微流控芯片，可有效避免核酸反應過程中的氣溶膠污染，對核酸快速檢測的臨床應用具有積極意義。

技術領域

本實用新型涉及微流控檢測領域，特別涉及一種離心式防污染芯片。

背景技術

在核酸檢測領域，微流控芯片技術以其體積小、用量少、自動化程度高以及易于體系封閉等優勢得到越來越廣泛的應用。

在基于等溫擴增技術的核酸檢測過程中，由于擴增過程中易產生氣溶膠污染，為避免不同樣本間的交叉污染，需要對不同的反應腔室進行間隔。但由于技術實現的難度，現有的微流控芯片大多僅在反應腔室之間設置有空氣隔離空間，具有較大的氣溶膠污染風險；或在反應腔室之間設置有蠟封結構，利用蠟在不同溫度下的狀態改變來對反應腔進行密封，但該方法顯著增大了設備或操作的復雜程度，限制了其應用。

由此，本發明提出利用油相來對不同的反應腔室進行間隔，水相樣品和油相溶液同時加入芯片，利用緩流通道結構的變化或離心力的差異達到先水相樣品均勻分布反應腔，后油相密封反應腔間空間的目的，有效降低不同腔室之間核酸擴增過程中發生交叉污染的可能。僅需一次加樣，一臺離心設備，大大降低了芯片的制造難度和成本，并簡化了設備，對于核酸檢測的臨床應用具有積極意義。

發明內容

一種離心式防污染芯片，其特征在于，所述芯片包括芯片基體和芯片蓋板；所述芯片基體上設置有中心固定孔、水相樣品加液池、油相加液池、第一緩流通道、第二緩流通道、主通道、反應腔、水相樣品廢液池、油相廢液池及廢液排氣孔；所述水相樣品加液池通過第一緩流通道與主通道相連；所述油相加液池通過第二緩流通道與主通道相連；所述反應腔與主通道相連；所述廢液池位于主通道尾端，油相廢液池位于主通道和水相樣品廢液池之間；所述廢液排氣孔與水相樣品廢液池相連；所述芯片蓋板上設置有中心固定孔、水相樣品加液孔、油相加液孔和廢液排氣孔；所述中心固定孔位于芯片基體和蓋板的幾何中心且重疊貫穿芯片基體和蓋板；所述的蓋板對除所述的進樣口和通氣孔外的結構密封。

所述的水相樣品加液池體積大于所有反應腔體積總和，并小于所有反應腔體積與水相樣品廢液池體積的總和。

所述的油相加液池體積大于所有主通道和油相廢液池體積的總和。

所述的第一緩流通道與第二緩流通道在主通道首端呈“Y型”交匯，通道間交匯角度α為1°~89°。

所述第一緩流通道寬度為0.15毫米~2.00毫米，長度為5.0毫米~50.0毫米，深度為0.1毫米~2.0毫米；第二緩流通道寬度為0.10毫米~1.50毫米，長度為10.0毫米~200.0毫米，深度為0.1毫米~2.0毫米；第二緩流通道相比第一緩流通道，長度更長，或通道寬度更短，或具有更多彎道結構，即保證第二緩流通道對液體的阻力比第一緩流通道對液體的阻力更大。

所述第二緩流通道結構可以是螺旋形、弧形、多邊形及彎道型中的一種或多種結構的組合。

所述主通道為圓弧形，主通道首端與第一緩流通道和第二緩流通道的尾端交匯；主通道外側等距分布多個反應腔，所述的主通道外側是遠離芯片中心的方向。

所述反應腔數目為3~40個，均分布在芯片的同心圓上，反應腔中預先固定有不同的反應成分所述反應成分包括特異性的酶、引物、抗原和抗體；所述反應腔的額定體積為10微升~50微升。

所述主通道尾端設有廢液池，所述廢液池包含油相廢液池和水相樣品廢液池，兩者之間通過漏斗形或通道形或圓弧形結構相連接。