[發明專利]一種集成液路切換閥的微流控芯片及核酸檢測方法

有效

• 申請號: 202010629977.5
• 申請日: 2020-07-03
• 公開（公告）號: CN111760601B
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發明（設計）人: 朱靈;楊柯;朱燦燦;趙俊;汪磊;王貽坤;鄧國慶;劉勇
• 申請（專利權）人: 中國科學院合肥物質科學研究院;合肥中科易康達生物醫學有限公司
• 主分類號: B01L3/00
• 分類號: B01L3/00;C12M1/34;C12M1/00;C12Q1/686
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司 11251
• 代理人: 張乾楨

1.一種集成液路切換閥的微流控芯片，其特征在于：包括微流控芯片主體、微流控芯片基板、樣本存儲腔、樣本進樣通道、第一清洗液存儲腔、第一清洗液進樣通道、第二清洗液存儲腔、第二清洗液進樣通道、擴增液存儲腔、擴增液進樣通道、廢液存儲腔、廢液排出通道、核酸提取和擴增檢測腔、檢測腔進樣通道、檢測腔出樣通道、多個潤滑墊、多個進樣通孔、多個出樣通孔、第一壓帽、第二壓帽、第一液路切換閥、第二液路切換閥、第一旋轉機構、第二旋轉機構、八個螺釘，整體形成一個封閉空間；

所述微流控芯片主體位于微流控芯片基板上，所述樣本存儲腔通過樣本進樣通道連接到第一液路切換閥；所述第一清洗液存儲腔通過第一清洗液進樣通道連接到第一液路切換閥；所述第二清洗液存儲腔通過第二清洗液進樣通道連接到第一液路切換閥；所述擴增液存儲腔通過擴增液進樣通道連接到第一液路切換閥；所述第一液路切換閥通過檢測腔進樣通道連接到核酸提取和擴增檢測腔，核酸提取和擴增檢測腔通過檢測腔出樣通道連接到第二液路切換閥，第二液路切換閥再通過廢液排出通道連接到廢液存儲腔；所述第一液路切換閥、第二液路切換閥上分別設置有第一旋轉機構、第二旋轉機構；

所述第一液路切換閥設計有四條U型通道，分別為第一U型通道、第二U型通道、第三U型通道、第四U型通道；U型通道結構保障液路切換閥旋轉時，試劑不發生滲漏現象；

所述第一液路切換閥旋轉到第一位置時，第一U型通道與第一密封墊的第一進樣通孔和第一出樣通孔處在連通，從而實現樣本進樣通道自由切換或者通閉，而不發生任何泄漏；

所述第一液路切換閥旋轉到第二位置時，第二U型通道與第一密封墊的第二進樣通孔和第一出樣通孔處在連通狀態，從而實現第一清洗液進樣通道自由切換或者通閉，而不發生任何泄漏；

所述第一液路切換閥旋轉到第三位置時，第三U型通道與第一密封墊的第三進樣通孔和第一出樣通孔處在連通狀態，從而實現第二清洗液進樣通道自由切換或者通閉，而不發生任何泄漏；

所述第一液路切換閥旋轉到第四位置時，第四U型通道與第一密封墊的第四進樣通孔和第一出樣通孔處在連通狀態，從而實現擴增液進樣通道自由切換或者通閉，而不發生任何泄漏；

第一液路切換閥旋轉到第五位置時，關閉核酸提取和擴增檢測腔前端的檢測腔進樣通道，從而關閉核酸提取和擴增檢測腔前端；

所述第二液路切換閥設計有一條U型通道，為第五U型通道；U型通道結構保障液路切換閥旋轉時，試劑不發生滲漏現象；

所述第二液路切換閥旋轉到第一位置時，第五U型通道與第二密封墊的第五進樣通孔和第二出樣通孔處在連通或者封閉的狀態，從而實現廢液排出流路自由切換或者通閉，而不發生任何泄漏；

所述第二液路切換閥旋轉到第二位置時，關閉核酸提取和擴增檢測腔前端的檢測腔出樣通道，從而關閉核酸提取和擴增檢測腔后端。

2.根據權利要求1所述的一種集成液路切換閥的微流控芯片，其特征在于：

所述微流控芯片基板為一種壓敏薄膜，其能夠通過熱壓鍵合工藝與微流控芯片主體相互鍵合，而不產生液體滲漏。

3.根據權利要求1所述的一種集成液路切換閥的微流控芯片，其特征在于：

所述樣本存儲腔用于存放樣本和裂解液的混合液體；

所述樣本存儲腔頂部分別設計有第一密封蓋；

所述第一密封蓋上安裝有第一透氣不透液膜，用于樣本存儲腔內的氣壓平衡和防止氣溶膠污染；

所述第一密封蓋可與動力源連接，以提供微流控芯片內部試劑流動所需的動力。

4.根據權利要求1所述的一種集成液路切換閥的微流控芯片，其特征在于：

所述第一清洗液存儲腔和第二清洗液存儲腔分別預埋有第一清洗液和第二清洗液；

所述第一清洗液存儲腔頂部分別設計有第二密封蓋；

所述第二密封蓋上安裝有第二透氣不透液膜，用于第一清洗液存儲腔內的氣壓平衡和防止氣溶膠污染；

所述第二密封蓋能夠與動力源連接，以提供微流控芯片內部試劑流動所需的動力；

所述第二清洗液存儲腔頂部分別設計有第三密封蓋；

所述第三密封蓋上安裝有第三透氣不透液膜，用于第二清洗液存儲腔內的氣壓平衡和防止氣溶膠污染；

所述第三密封蓋能與動力源連接，以提供微流控芯片內部試劑流動所需的動力。