[發明專利]一種可用于電化學檢測的免泵式微流控芯片及其制備方法

在審

• 申請號: 202110554831.3
• 申請日: 2021-05-21
• 公開（公告）號: CN113289701A
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發明（設計）人: 高榮科;王詩怡;周又強
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: B01L3/00
• 分類號: B01L3/00;G01N27/416
• 代理公司: 合肥銘輝知識產權代理事務所(普通合伙) 34212
• 代理人: 張立榮

本發明屬于生化檢測技術領域，尤其是一種可用于電化學檢測的免泵式微流控芯片及其制備方法，解決了現有技術中用于微流控芯片流體驅動的外部驅動設備復雜笨重，不能隨身攜帶，不易于實現微型化，集成化的問題，所述可用于電化學檢測的免泵式微流控芯片，包括芯片本體和固定貼附在芯片本體底部的氧化銦錫（ITO）電極；所述芯片本體上設置有依次通過連接通道連接的進樣區、預反應區、混合反應區、檢測區、毛細管區、指壓泵區；所述氧化銦錫（ITO）電極為三電極體系，包含工作電極、對電極、參比電極。本發明提供的免泵式微流控芯片，集成度高，非常適合應用于各種集成化、便攜化、小型化生化分析檢測上多參數分析。

技術領域

本發明涉及生化檢測技術領域，尤其涉及一種可用于電化學檢測的免泵式微流控芯片及其制備方法。

背景技術

近年來，微流控技術發展迅速，在生物、化學和醫藥等各種領域有著廣泛的研究與應用。微流控芯片能夠將傳統的常規實驗室操作（如試樣引入、混合、反應、萃取、分離、檢測等）集成到僅有幾平方厘米尺寸的芯片上，使分析時間從數小時降低至數十秒甚至更短?，F階段，微流控技術在實現“現場即時檢測”方面的貢獻，對全球公共健康事業的完善和健全具有重要意義。

目前用于微流控芯片的檢測主要包括光學檢測、電化學檢測以及質譜檢測等，電化學檢測技術由于具有較高的靈敏度，所用電極極易實現微型化和集成化，同時不降低其檢測靈敏度，而且具備不受光程、價格低廉等優點，因而在構建微型化、便攜化和集成化的微流控系統方面具有其他檢測技術無可比擬的優勢。

微流控芯片的快速發展對流體驅動方式也提出了更高的要求。目前用于微流控芯片流體驅動的主要有注射泵、氣動泵、電驅動、微閥或微泵等，然而，這些復雜笨重的外部驅動設備不能隨身攜帶，不易于實現微型化，集成化，因此設計實現小型化、便于集成、芯片通道內流向可控且不影響生物的原始特性和分析系統工作穩定性的免泵式微流控芯片有著重大意義。基于上述陳述，本發明提出了一種可用于電化學檢測的免泵式微流控芯片及其制備方法。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有技術中用于微流控芯片流體驅動的外部驅動設備復雜笨重，不能隨身攜帶，不易于實現微型化，集成化的問題，而提出的一種可用于電化學檢測的免泵式微流控芯片及其制備方法。

一種可用于電化學檢測的免泵式微流控芯片，包括芯片本體和固定貼附在芯片本體底部的氧化銦錫（ITO）電極；所述芯片本體上設置有依次通過連接通道連接的進樣區、預反應區、混合反應區、檢測區、毛細管區、指壓泵區；所述進樣區和預反應區呈左右方向排布且靠近芯片本體的前端，所述檢測區位于芯片本體的中部，所述毛細管區和所述指壓泵區靠近芯片本體的后端；所述氧化銦錫（ITO）電極為三電極體系，包含工作電極、對電極、參比電極。

優選的，所述進樣區包括至少兩個進樣孔，且上下貫通所述芯片本體，所述進樣孔的直徑為2-6mm。

優選的，所述預反應區包括預反應槽，進樣區的至少兩個進樣孔分別通過至少兩個第一連接通道在預反應槽處匯合，預反應槽的直徑為1-3mm。

優選的，所述混合反應區包括一條迂回彎曲的流體通道I，所述流體通道I的入口端通過第二連接通道與預反應槽的出口端相連接，所述流體通道I的出口端通過第三連接通道與檢測區的入口端相連接。

優選的，所述檢測區包括一條迂回彎曲的流體通道II，且相比于所述混合反應區的流體通道I，檢測區流體通道II更長更緊密，所述流體通道II的入口端通過第三連接通道與混合反應區的出口端相連接，所述流體通道II的出口端通過第四連接通道與毛細管區的入口端相連接。

優選的，所述毛細管區包括多個毛細管分流通道，每個毛細管通道的軸向沿前后方向延伸，多個毛細管分流通道整體呈現一個扇形形狀，多個毛細管分流通道在水平面內并排設置。

優選的，所述指壓泵區為扇形形狀，指壓泵區內沒有流體通道，在扇形形狀外設置了通道以用來劃定指壓泵區，用于芯片封接前提前放置吸水棉。