[發明專利]一種可多步時序反應的微流控芯片、微流控方法及其應用

有效

• 申請號: 202111058453.6
• 申請日: 2021-09-10
• 公開（公告）號: CN113528295B
• 公開（公告）日: 2022-03-15
• 發明（設計）人: 楊啟文;潘良斌;邵昊英;殷雙
• 申請（專利權）人: 中國醫學科學院北京協和醫院;北京博奧晶典生物技術有限公司
• 主分類號: C12M1/00
• 分類號: C12M1/00;C12M1/34;C12M1/36;C12M3/00
• 代理公司: 北京海虹嘉誠知識產權代理有限公司 11129
• 代理人: 向群

1.一種芯片結構在實現微流控芯片內液體轉移的精確定量并保持微流控芯片檢測的高靈敏度方面的非治療目的的用途，其特征在于，所述微流控芯片為一種可多步時序反應的微流控芯片，其包括：反應腔、緩沖分流單元、以及可連通反應腔和緩沖分流單元的管路；所述反應腔沿流體流動方向從上游、中游至下游依次設置若干個；

上游反應腔的出口可通過管路與中游反應腔的入口相連通；中游反應腔可通過管路與下游反應腔相連通；

緩沖分流單元可暫時儲存或緩沖流體并分流流體；緩沖分流單元的出口可經管路與中游反應腔相連通；

中游反應腔上、緩沖分流單元內均設有定量分流機構；緩沖分流單元內的定量分流機構為上游緩沖腔的腔壁上的高度可調的開口；

所述芯片結構包括上游緩沖腔、下游緩沖腔在內的分流緩沖單元，做為上游反應腔的樣品存儲腔的出口通過虹吸管與做為中游反應腔的第一預混腔的入口相連通，上游緩沖腔的出口通過虹吸管與做為中游反應腔的第一預混腔的入口相連通、下游緩沖腔的出口通過虹吸管與做為中游反應腔的第二預混腔的入口相連通，上游緩沖腔的腔壁上的高度可調的開口通過虹吸管與下游緩沖腔相連通；

所述緩沖分流 單元的分流是指上游緩沖腔將部分反應液分流至第一預混腔進行第一步擴增反應，另一部分反應液分流至下游緩沖腔暫時保存留待進入第二預混腔中進行第二步擴增反應。

2.根據權利要求1所述的用途，其特征在于，所述反應腔內設有防接觸機構；

所述防接觸機構選自：設置在反應腔出口處的反應腔底部內壁上的凸起、或與反應腔出口外接的凸起空間、或設置在反應腔的腔壁上遠離下游端延伸出的突出空間、或毛細管向遠離下游端方向伸出的折彎結構。

3.根據權利要求2所述的用途，其特征在于，所述凸起為正面投影呈三角形的臺階，三角形的斜面朝向流體流入反應腔的方向，三角形的臺階與反應腔出口所在的側壁之間存在空隙，該空隙與反應腔出口相通。

4.根據權利要求1所述的用途，其特征在于，中游反應腔與下游反應腔之間的管路上設有界面閥，所述界面閥直徑大于所述管路直徑。

5.根據權利要求1-4任一所述的用途，其特征在于，所述微流控芯片還包括流體儲存單元；流體儲存單元位于反應腔的上游；所述流體儲存單元可通過管路與緩沖分流單元相連通。

6.根據權利要求1所述的用途，其特征在于，所述緩沖分流單元按流體流動方向包括至少2個緩沖腔；相鄰的緩沖腔之間可通過管路相連通。

7.根據權利要求5所述的用途，其特征在于，所述緩沖分流單元按流體流動方向包括至少2個緩沖腔；相鄰的緩沖腔之間可通過管路相連通。

8.根據權利要求1或4所述的用途，其特征在于，按流體進入的先后順序設置至少2個中游反應腔；相鄰的中游反應腔之間可通過管路相連通。

9.根據權利要求1所述的用途，其特征在于，所述中游反應腔上的定量分流機構為設置在反應腔的腔壁上的高度可調的開口。

10.根據權利要求1-4、6、7、9任一所述的用途，其特征在于，還包括：通氣單元；所述通氣單元包括設置在微流控芯片內部的通氣管道、和/或設置在微流控芯片上的通氣孔。

11.根據權利要求5所述的用途，其特征在于，流體儲存單元包括：至少1個流體儲存腔；流體儲存腔可通過管路與緩沖分流單元的位于上游的緩沖腔相連通。

12.根據權利要求11所述的用途，其特征在于，流體儲存腔與緩沖腔之間的管路上設有閥。

13.根據權利要求12所述的用途，其特征在于，所述閥為石蠟閥。