[实用新型]一种具有可形变膜防回流的微流控芯片

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种具有可形变膜防回流的微流控芯片，属于微流控芯片技术领域。

背景技术

随着科学技术的不断发展，科学家们正不断努力将常规的实验装置﹑实验技术以及实验过程微型化。微流控芯片具有低消耗﹑高通量﹑易集成，作为能够提高化学和生物分析的速度﹑效率且使分析装置在尺寸上减小的技术而备受关注，广泛的运用于生物﹑医学﹑化学等领域。微流控芯片通过在玻璃﹑石英﹑硅﹑塑料等芯片上设置微通道或微小的反应单元，以及检测器，对样本进行微量﹑快速的分析。但是，所有的微流控芯片内的样本和试剂，都需要一定的驱动力，使其在芯片中的微通道内能够进行移动才能完成检测。因此在微流控芯片中如何使样本方便有效的达到预定地点为微流控芯片的一个技术屏障。传统的微流控进样方式主要分为机器自动进样和手动进样。机器自动进样需要特殊仪器的协助才能完成进样，比如通过特殊的供电设备驱动芯片内液体的流动，这种微流控芯片的可操作性有着非常大的局限性，需要提供特殊结构的仪器辅助完成：芯片进样无法脱离供电设备，芯片体积虽小但是驱动芯片内流体流动的设备体积大而笨重﹑结构复杂，制造成本高，能耗高，非常不适合非实验室的现场实时的检测，因而大大的减小了微流控芯片的使用范围和便捷性；手动进样则需要持续给予作用力以维持进样要求和液体滞留性，才能保证液体进入反应池后不会回流，因而大大增加了操作的复杂性和进样难度。有的芯片通过两个可形变的球来挤压储液池中的液体，这种芯片不但结构复杂，成本高，需要特殊的仪器加以控制，而且可形变球在进样的时候容易出现漏液的情况，当可形变球进入到储液池底端时，储液池上部暴露出来，容易造成污染和危险。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种具有可形变膜防回流的微流控芯片，使用本实用新型时，无需持续作用力即可防止液体回流。

本实用新型所提供的具有可形变膜防回流的微流控芯片，它包括一个半封闭微流控芯片；所述半封闭微流控芯片上设有储液池、反应池和气孔，且所述储液池与所述反应池之间以及所述反应池与所述气孔之间均通过流体通道相连通；

所述微流控芯片还包括一可形变盖膜，所述可形变盖膜设于所述储液池的上方，当所述可形变盖膜发生形变时，可驱动所述储液池内的液体向所述反应池内流动。

上述的微流控芯片中，所述可形变盖膜的上方设有盖片，所述盖片上设有挤压所述可形变盖膜的结构，当所述结构被挤压时，所述可形变盖膜受到所述结构的挤压而发生形变，即驱动所述储液池内的液体向所述反应池内流动。

上述的微流控芯片中，挤压所述可形变盖膜的结构为凸起或螺纹结构。

上述的微流控芯片中，所述储液池的上方和下方均设有磁体，当所述磁体相互吸引时，所述可形变盖膜受到挤压而发生形变，即驱动所述储液池内的液体向所述反应池内流动。

上述的微流控芯片中，所述可形变盖膜上设有盖片，所述盖片上与所述储液池相应的位置处设有螺纹结构，当螺栓结构与所述螺纹结构进行配合时，所述可形变盖膜受到挤压而发生形变，即驱动所述储液池内的液体向所述反应池内流动；

所述螺栓结构的高度大于所述螺纹结构的高度。

上述的微流控芯片中，所述反应池与一个或多个所述气孔相连通。

本实用新型中，可形变盖膜的材质可为封口膜、PVC膜、合金等任何具有伸缩性和可形变但不可恢复或部分恢复的材质。

本实用新型中，所述储液池可以是任意形状并且可以独立存在，各个储液池通过流体通道连接，每个储液池分别连接着反应池；或者储液池是一个整体单元，连接不同的反应池。

本实用新型的微流控芯片的材质可为玻璃、PDMS、PMMA、PET或PC。

利用本实用新型微流控芯片进行手动进样检测时，可按照如下步骤进行：

使设置于储液池上的可形变盖膜受到作用力后产生形变，迫使储液池内液体通过流体通道进入反应池内并保持在反应池中，作用力停止后，可形变盖膜形变部分恢复或不恢复，反应池中液体不会回流到储液池中。上述从储液池被挤压出的液体通过连接反应池和储液池的流体通道流向预定目标反应池。

具体可通过借助与储液池形状相匹配的特殊结构工具或仅用手指摁压使盖膜发生形变，迫使储液池液体进入反应池。

本实用新型微流控芯片具有如下优点：