[發明專利]一種離心式微流控芯片電化學檢測裝置及方法

在審

• 申請號: 202010700869.2
• 申請日: 2020-07-20
• 公開（公告）號: CN111982985A
• 公開（公告）日: 2020-11-24
• 發明（設計）人: 周小麗;韓建林;朱事康;邵秋榮
• 申請（專利權）人: 周小麗
• 主分類號: G01N27/26
• 分類號: G01N27/26;B01L3/00;G06K9/62
• 代理公司: 北京國坤專利代理事務所(普通合伙) 11491
• 代理人: 趙紅霞

本發明屬于電化學檢測技術領域，公開了一種離心式微流控芯片電化學檢測裝置及方法，外殼左側為控制區，控制區上方設置有顯示屏，顯示屏的下方設置有控制按鈕；外殼右側為檢測區，檢測區頂部通過轉軸連接有檢測區外蓋，檢測區中間位置設置有電化學檢測區，電化學檢測區的前后兩端分別設置有第一旋轉臺和第二旋轉臺；微流控芯片上方在圓周方向依次排布有預處理池，預處理池通過微通道連接檢測池。本發明結構簡單，采用了單片機控制系統實現對整個檢測過程的進行、數據導出、清洗的自動化控制，自動化程度高，減少了人為干預，使得檢測結果更為準確，提高了檢測效率。

技術領域

本發明屬于電化學檢測技術領域，尤其涉及一種離心式微流控芯片電化學檢測裝置及方法。

背景技術

目前，微流控芯片是當前微全分析系統發展的熱點領域。微流控芯片分析以芯片為操作平臺，同時以分析化學為基礎，以微機電加工技術為依托，以微管道網絡為結構特征，以生命科學為目前主要應用對象，是當前微全分析系統領域發展的重點。它的目標是把整個化驗室的功能，包括采樣、稀釋、加試劑、反應、分離、檢測等集成在微芯片上，且可以多次使用。

目前微流控芯片已廣泛使用于電化學檢測領域，但現有的電化學檢測裝置在檢測時以此僅能檢測少量樣本，操作繁瑣，并且不能進行自動化檢測，且檢測完成后需要人工清洗，操作復雜，工作效率低。

通過上述分析，現有技術存在的問題及缺陷為：現有的電化學檢測裝置在檢測時以此僅能檢測少量樣本，操作繁瑣，并且不能進行自動化檢測，且檢測完成后需要人工清洗，操作復雜，工作效率低。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明提供了一種離心式微流控芯片電化學檢測裝置及方法。

本發明是這樣實現的，一種離心式微流控芯片電化學檢測方法，所述離心式微流控芯片電化學檢測方法，包括：

步驟一，離心力檢測模塊通過在微流控芯片上固定有離心力檢測傳感器，用以檢測在微流控芯片轉動過程中，產生的離心力；電機轉速采集模塊通過在電機上固定有電機轉速傳感器，用以檢測電機的轉速；

步驟二，電流電壓采集模塊通過在電極電路中連接有電流電壓傳感器，在電化學檢測過程中，用以檢測電極電路中的電壓和電流數據；圖像采集模塊通過在檢測池和預處理池中固定有攝像頭，用以獲取檢測樣品的提取、過濾圖像情況；

步驟三，根據步驟一和步驟二中離心力檢測模塊、電機轉速采集模塊、電流電壓采集模塊和圖像采集模塊采集的數據，中央處理模塊分別控制離心力檢測模塊、電機轉速采集模塊、電流電壓采集模塊、圖像采集模塊、顯示模塊、USB數據傳輸接口模塊、其他終端模塊、電機控制模塊、檢測電極控制模塊、電化學數據分析模塊和清洗模塊各個模塊的運行；

步驟四，電機控制模塊通過調整電機上的變速器，用以對電機的轉速進行調整；檢測電極控制模塊通過控制檢測電極電路中的變壓器和可調電阻，調整檢測電極的電壓和電流大小；電化學數據分析模塊根據檢測電極采集的數據，對電化學數據進行分析判斷，得出相應的結果；

步驟五，檢測分析完成后，顯示模塊通過安裝的顯示屏，用以展示相應的數據；清洗模塊中輸送泵分別使用無水乙醇和去離子水進行清洗，清洗完成后旋轉第二旋轉臺，通過微型空氣壓縮機對微流控芯片進行干燥；

步驟六，USB數據傳輸接口模塊通過USB接口與電腦連接，將結果傳輸到電腦上進行存檔；

所述步驟三中，中央處理模塊在協調各個模塊的過程中，對整體裝置中的數據進行分類的過程為：

將離心力檢測模塊、電機轉速采集模塊、電流電壓采集模塊、圖像采集模塊、顯示模塊、中央處理模塊、USB數據傳輸接口模塊、其他終端模塊、電機控制模塊、檢測電極控制模塊、電化學數據分析模塊和清洗模塊所相應的數據，建立數據集合；

根據數據集合，確定分類標準數據，并提取數據集合中的數據特征；