[發明專利]一種用于暗場并行檢測的微流控芯片

有效

• 申請號: 202011249724.1
• 申請日: 2020-11-11
• 公開（公告）號: CN114471753B
• 公開（公告）日: 2023-08-01
• 發明（設計）人: 劉國華;寧書朋;張文嘉;杜謙;張全
• 申請（專利權）人: 南開大學
• 主分類號: B01L3/00
• 分類號: B01L3/00;G01N21/552
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及微流控領域，具體涉及一種可用于暗場并行檢測的微流控芯片。本發明公開了一種用于暗場并行檢測的微流控芯片，其包括在玻璃基底上固定或鍵合微流道結構，待測樣液和特異性探針經由四路獨立檢測通路分別流入四個觀察腔室，其中導流微陣列結構可將微流均勻分布于觀察腔室中。流出觀察腔室的樣液經廢液出口與導管流出微流控芯片，并進行收集或處理。為方便通入樣液、探針與收集廢液，在微流控結構入口和廢液出口處設有墊片，導管從墊片插入與微流控芯片連接。本發明可實現在同一視場下對溶液環境中多種目標的并行檢測，通過并行檢測的設計最大程度利用暗場視野，匹配暗場顯微鏡的觀測極限，進而提高檢測效率。

技術領域

本發明涉及微流控領域，具體涉及一種可用于并行檢測的微流控芯片。

背景技術

微流控技術是指使用至少在一個維度上為微米量級的微流道結構對微量流體進行操作的技術。而微流控系統，也稱為片上實驗室，能在單一器件或芯片上將微電子科學、材料科學和生物工程等科學進行交叉，從而實現取樣、處理、分離、數據分析等操作或功能。微流控系統因具有試劑消耗低、反應時間短、成本低、設計通用性強、可與其他小型化設備并行操作和集成等優點，在近20年受到廣泛研究。此外，貴金屬納米粒子具有局域表面等離子共振(LSPR)效應，其在特定波長位置可產生強烈能量吸收與散射。在暗場環境下，可利用LSPR效應，通過修飾特有異性功能基團的探針實現對靶粒子的高靈敏度檢測。

本發明為一種用于暗場生物傳感系統的微流控芯片，實現在同一視場下對溶液環境中多種目標的并行檢測，即在同一個暗場視野中進行觀察與分析。通過并行檢測的設計最大程度利用暗場視野，匹配暗場顯微鏡的觀測極限，進而提高檢測效率。

發明內容

本發明的目的在于提高暗場傳感系統的檢測效率，提供一種支持多路并行檢測的微流控芯片。

本發明采用的技術方案如下：

一種用于暗場并行檢測的微流控芯片，其包括在玻璃基底上固定或鍵合微流道結構，待測樣液和特異性探針經由四路獨立檢測通路分別流入四個觀察腔室，其中導流微陣列結構可將微流均勻分布于觀察腔室中。流出觀察腔室的樣液經廢液出口與導管流出微流控芯片，并進行收集或處理。為方便通入樣液、探針與收集廢液，在微流控結構入口和廢液出口處設有墊片，導管從墊片插入與微流控芯片連接。

其中，所述微流道結構通過玻璃基底與微流道蓋片構成，微流道蓋片與襯底接觸一面按照暗場并行檢測需求設有凹槽，與玻璃基底緊密貼附形成微流道結構。

其中，所述微流道結構主要由入口、流阻平衡段、觀察腔室、導流微陣列結構、廢液出口無部分組成。

其中，所述入口由一個上游入口和四個下游入口構成，從上游入口流入的樣液經兩個二叉口平均分為四路，匯入并行檢測通路，下游入口直接與四路并行檢測通道相連。

其中，內側兩路通道設有流阻平衡段，其寬度略小于其他微通道部分寬度，以平衡內外側在流道轉角處通路長度不同帶來流阻差異。

其中，所述四個正方形觀察腔室按照田字型緊密排列，腔室靠近田字中心的角落作為暗場檢測的觀察區域。

其中，所述導流微陣列由等距分布于觀察腔室中的5-10個底面為矩形的微柱組成。

其中，所述廢液出口有兩個，對稱分布于觀察腔室兩側，每一個出口分別與四個觀察腔室一側的兩個腔室連接。

其中，微流道蓋片與墊片的材質為塑料、玻璃或聚二甲基硅氧烷PDMS。

其中，所述微流道結構中微通道的寬度均為100-500μm、高度均為20-50μm，所述蓋片厚度均在500-2000μm，所述墊片厚度均在0.5-1cm。

綜上所述，由于采用了上述技術方案，本發明的有益效果是：