[发明专利]用于微流控芯片的试剂滴定方法及装置、微流控芯片有效

申请号：	201410339979.5	申请日：	2014-07-16
公开（公告）号：	CN105301174B	公开（公告）日：	2017-07-18
发明（设计）人：	陈朝贵;聂富强	申请（专利权）人：	中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所
主分类号：	G01N31/16	分类号：	G01N31/16;G01N21/31;G01N21/01
代理公司：	深圳市铭粤知识产权代理有限公司44304	代理人：	孙伟峰,杨林
地址：	215123 江苏省***	国省代码：	江苏;32
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摘要：
搜索关键词：	用于微流控芯片试剂滴定方法装置
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【说明书】：

技术领域

本发明涉及微流控芯片技术领域，特别涉及一种用于微流控芯片的试剂滴定方法及装置，还涉及一种包含前述试剂滴定装置的微流控芯片。

背景技术

微流控技术基于微机电加工(MEMS)技术，微流控芯片以微管道在小体积的芯片上构筑有机网络，通过流体的高效可控从而达到模拟大型化学、生物实验室功能的效果。由于其试剂用量少，低成本和高集成度、快捷等优点，受到了研究学者、专家以及国际机构组织的广泛关注，并已经在环境污染物监测、生命科学，医疗健康等领域展示了良好的应用前景，同时促进了分析仪器向便携、微型、集成化发展。

微流控芯片实现其多功能化的核心在于微流体的可控操作性，但目前微流控芯片上集成微泵阀技术尚未有商业化的成熟技术出现，致使微流控芯片的应用并无法普及，能实现的功能也比较简单。目前在芯片上实现试剂的比例混合一般采用机械式注射泵实时混合模式，需要多个微量进样泵的配合使用，此外还有采用重力、毛细管作用或电泳驱动的方式。但这些类型的进样方式同传统的混合方式相比除了在试剂用量上较小外并无明显的优势，能够实现的实验体系也受到很大的限制。现有的实验室滴定方法或半自动化仪器一般需要借助滴定管的玻璃仪器，存在试剂消耗量大，需要人工判定滴定终点，容易发生滴定过量等缺陷。

发明内容

针对上述提到的现有技术的不足，本发明提出了一种用于微流控芯片的试剂滴定方法及装置，该方法及装置适用于多种常规的滴定反应在微流控芯片上的移植实现，并具有试剂消耗量小，可自动化程度高，在线分析等优点，扩展了微流控芯片分析体系的普适性。

为了实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案：

一种用于微流控芯片的试剂滴定方法，包括步骤：由2个以上的步进电机分别驱动对应的微量注射器同时向微尺度通道内注入单一试剂，通过控制每一步进电机的初始速度和加速度，在所述微尺度通道内获得按照混合比例连续变化的分段存在的混合试剂；

应用一检测器检测微尺度通道内的混合试剂所呈现的某一唯一特性，当混合试剂呈现该唯一特性时，在所述微尺度通道内获得具有该唯一特性的混合试剂。

优选地，记录从开始进样到混合试剂呈现所述唯一特性的进样时间，由每一步进电机的初始速度、加速度以及进样时间，计算出每一单一试剂的注入体积量，从而得到混合试剂在呈现所述唯一特性时各个单一试剂的混合比例。

优选地，所述加速度为匀加速或匀减速。

优选地，所述检测器为光电检测器，所述光电检测器包括一发光二极管以及一光电二极管，通过检测所述混合试剂对光吸收的特性来确定混合试剂所呈现的唯一特性。

本发明还提供了一种用于微流控芯片的试剂滴定装置，包括：

一微尺度通道，作为混合试剂的流动载体；

2个以上进样机构，每一进样机构包括：

一微量注射器，与所述微尺度通道的一端流体连通，用于存储单一试剂；