[發(fā)明專利]平行型光路設(shè)計(jì)的手持核酸檢測(cè)微流控裝置及其工作方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111384148.6
• 申請(qǐng)日: 2021-11-19
• 公開（公告）號(hào): CN114107032A
• 公開（公告）日: 2022-03-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫浩;余勇健;東輝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 福州大學(xué)
• 主分類號(hào): C12M1/38
• 分類號(hào): C12M1/38;C12M1/36;C12M1/34;C12M1/00;C12Q1/6844
• 代理公司: 福州元?jiǎng)?chuàng)專利商標(biāo)代理有限公司 35100
• 代理人: 張燈燦;蔡學(xué)俊

1.一種平行型光路設(shè)計(jì)的手持核酸檢測(cè)微流控裝置，其特征在于，包括裝置殼體、LED燈、帶通濾光片、陶瓷加熱片、檢測(cè)樣本微流控芯片、長(zhǎng)通濾光片和攝像裝置，所述裝置采用平行型光路設(shè)計(jì)，將LED燈、帶通濾光片、陶瓷加熱片、檢測(cè)樣本微流控芯片、長(zhǎng)通濾光片、攝像裝置沿豎直方向依次設(shè)置在裝置殼體內(nèi)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平行型光路設(shè)計(jì)的手持核酸檢測(cè)微流控裝置，其特征在于，所述陶瓷加熱片為具有中心通孔的中空結(jié)構(gòu)，以在對(duì)檢測(cè)樣本微流控芯片加熱的同時(shí)，讓LED燈發(fā)出的光線可以通過(guò)陶瓷加熱片。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平行型光路設(shè)計(jì)的手持核酸檢測(cè)微流控裝置，其特征在于，所述裝置殼體包括主殼體、頂部封蓋和濾光片安裝架，所述主殼體中部沿豎向開設(shè)有具有階梯臺(tái)面的階梯通孔，所述階梯通孔內(nèi)的第一階梯面上設(shè)置所述濾光片安裝架，以安裝所述長(zhǎng)通濾光片，所述第一階梯面下側(cè)的第二階梯面上安裝所述陶瓷加熱片，所述第二階梯面下側(cè)的第三階梯面上安裝所述帶通濾光片，所述第三階梯面下側(cè)的通孔安裝所述LED燈；所述頂部封蓋上端開設(shè)有第一凹槽，所述攝像裝置安裝于所述第一凹槽內(nèi)，所述頂部封蓋中部沿豎向開設(shè)有第一透光通孔，所述頂部封蓋下端設(shè)置有與主殼體的階梯通孔上端相配合的對(duì)接結(jié)構(gòu)，并通過(guò)所述對(duì)接結(jié)構(gòu)與所述主殼體的階梯通孔緊密對(duì)接配合。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的平行型光路設(shè)計(jì)的手持核酸檢測(cè)微流控裝置，其特征在于，所述主殼體內(nèi)還開設(shè)有第一通道，所述第一通道一端與第二階梯面連通，另一端與主殼體的底部或旁側(cè)部連通，以將陶瓷加熱片的接線引出，進(jìn)而對(duì)陶瓷加熱片進(jìn)行通電加熱控制；所述主殼體內(nèi)還開設(shè)有第二通道，所述第二通道一端與第三階梯面下側(cè)的通孔連通，另一端與主殼體的底部或旁側(cè)部連通，以將LED燈的接線引出，進(jìn)而對(duì)LED燈進(jìn)行通電控制。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的平行型光路設(shè)計(jì)的手持核酸檢測(cè)微流控裝置，其特征在于，所述濾光片安裝架上端開設(shè)有第二凹槽，所述長(zhǎng)通濾光片安裝于所述第二凹槽內(nèi)，所述濾光片安裝架中部沿豎向開設(shè)有第二透光通孔。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的平行型光路設(shè)計(jì)的手持核酸檢測(cè)微流控裝置，其特征在于，所述裝置殼體采用熱擠出3d打印機(jī)制造，所用材料為PLA，打印方式采用網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)逐層堆積材料，以使裝置殼體內(nèi)部具有一定的空隙。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平行型光路設(shè)計(jì)的手持核酸檢測(cè)微流控裝置，其特征在于，所述裝置上設(shè)有控制模塊、電源模塊和交互顯示模塊，所述控制模塊分別與LED燈、陶瓷加熱片、攝像裝置和交互顯示模塊電性連接，以控制LED燈、陶瓷加熱片、攝像裝置工作，并通過(guò)交互顯示模塊進(jìn)行人機(jī)交互和相關(guān)信息顯示。

8.一種如權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述平行型光路設(shè)計(jì)的手持核酸檢測(cè)微流控裝置的工作方法，其特征在于，首先，將檢測(cè)樣本微流控芯片放置于陶瓷加熱片正上方，并使陶瓷加熱片的中心通孔對(duì)準(zhǔn)檢測(cè)區(qū)域；然后，打開LED燈，通過(guò)控制輸入電壓調(diào)整LED燈到合適的亮度；而后，對(duì)陶瓷加熱片通電，使其加熱至設(shè)定溫度；最后，通過(guò)攝像裝置實(shí)時(shí)采集檢測(cè)樣本微流控芯片的圖像并傳輸至計(jì)算機(jī)或控制裝置，實(shí)時(shí)計(jì)算出檢測(cè)區(qū)域像素點(diǎn)的平均灰度值，繪制出灰度值曲線，進(jìn)而判斷檢測(cè)結(jié)果。