[發明專利]一種微流控芯片控制設備

有效

• 申請號: 202011378288.8
• 申請日: 2020-11-30
• 公開（公告）號: CN112625895B
• 公開（公告）日: 2022-12-23
• 發明（設計）人: 彌勝利;蔡港培;黃嘉駿
• 申請（專利權）人: 清華大學深圳國際研究生院
• 主分類號: C12M1/38
• 分類號: C12M1/38;C12M1/36;C12M1/34;C12M1/02;C12M1/00;B01L3/00
• 代理公司: 深圳新創友知識產權代理有限公司 44223
• 代理人: 王震宇

一種微流控芯片控制設備，包括第一、二電機、第一、二連接板、微流控芯片工作平臺及視覺反饋系統，第一、二連接板平行設置，第一電機耦合到第一連接板，第二電機耦合到第二連接板，微流控芯片工作平臺的內端部通過鉸鏈與第一連接板相連，在內端部的外側處設置有向外延伸的移動槽，第二連接板上安裝有銷軸，可移動地設置在移動槽中，鉸鏈、銷軸與第一、二連接板的轉軸線平行，視覺反饋系統采集微流控芯片在工作狀態下的圖像以得到流體的位置信息，其中，控制第一、二電機的相位差和轉速來調整微流控芯片的位姿，從而流體的離心力和流動角度。本發明可極大減少人為操作，同時又能多樣本高速檢測，縮短檢測時間，滿足臨床中快速診斷的需要。

技術領域

本發明涉及一種微流控芯片控制設備。

背景技術

自Manz和Widmer于20世紀90年代首次提出微型全分析系統(Miniaturized TotalAnalyze Systems,μTAS)的概念，微流控技術在微電子、微機械、生物工程和納米技術的基礎上發展起來。在此后的數十年，該領域迅速發展成為當前世界最前沿的科技領域之一，而目前其核心技術就是以微流控技術為基礎的微流控芯片，又稱芯片實驗室(Labonchip)。微流控芯片因為具有低消耗、低成本、高通量、自動化操作等優勢，廣泛用于生物醫學領域，其中應用最廣泛的就是離心微流控芯片。

以上背景技術內容的公開僅用于輔助理解本發明的發明構思及技術方案，其并不必然屬于本專利申請的現有技術，在沒有明確的證據表明上述內容在本專利申請的申請日已經公開的情況下，上述背景技術不應當用于評價本申請的新穎性和創造性。

發明內容

本發明的主要目的在于克服上述背景技術的缺陷，提供一種微流控芯片控制設備，可實現微流控芯片順序反應和多路反應并行實時控制，快速及時地進行核酸檢測。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種微流控芯片控制設備，包括第一電機、第二電機、第一連接板、第二連接板、至少一個微流控芯片工作平臺、視覺反饋系統以及處理單元，所述第一連接板和所述第二連接板平行設置，所述第一電機耦合到第一連接板并用于驅動所述第一連接板旋轉，所述第二電機耦合到第二連接板并用于驅動所述第二連接板旋轉，所述微流控芯片工作平臺用于安置微流控芯片，所述微流控芯片工作平臺的內端部通過鉸鏈與所述第一連接板相連，所述微流控芯片工作平臺在所述內端部的外側處設置有向外延伸的移動槽，所述第二連接板上安裝有銷軸，所述銷軸可移動地設置在所述移動槽中，所述鉸鏈、所述銷軸與所述第一連接板和所述第二連接板的轉軸線平行，所述視覺反饋系統經設置以實時采集微流控芯片在工作狀態下的圖像，所述處理單元通過圖像處理得到流體的位置信息，并控制所述第一電機和所述第二電機的輸出，其中，通過所述第一電機和所述第二電機的相位差和轉速來調整微流控芯片的位姿，從而調整微流控芯片內的流體的離心力和流動角度。

進一步地：

所述第一連接板和所述第二連接板的轉軸線重合。

所述第一連接板和所述第二連接板具有相對于各自轉軸線對稱的兩個端部，兩個所述微流控芯片工作平臺分別連接在所述第一連接板和所述第二連接板的兩個端部。

在優選的實施例中，在360°的周向范圍內布置5個或更多個所述微流控芯片工作平臺。

所述微流控芯片工作平臺為上下貫通的空槽結構，優選為扇形。

所述視覺反饋系統包括設置在所述微流控芯片工作平臺上方或下方的高速攝像頭。

還包括支架，所述支架包括底座、連在所述底座兩側的立柱和具有高度差的第一橫梁和第二橫梁，所述第一橫梁和第二橫梁通過所述立柱固定，所述第一電機和所述第二電機分別安裝在所述第一橫梁和所述第二橫梁上，所述第一連接板和所述第二連接板設置在所述第一橫梁和所述第二橫梁之間。

還包括用于為微流控芯片提供恒溫環境的箱體恒溫系統。