[发明专利]一种多指标检测的微流控芯片

权利要求书

1.一种多指标检测的微流控芯片，包括气体控制通道层（100），有机高分子聚合物薄膜（200），微流体通道层（300），各层材料集成键合封接形成芯片结构，其特征在于：气体控制通道层（100）包括进样孔（1）、出气孔（6）和储液池气动微阀（2）、反应池气动微阀（3）以及多个串联样品储液池（4）的上半部分；有机高分子聚合物薄膜（200）上设有进样孔（1）、储液池气动微阀（2）、反应池气动微阀（3）、样品储液池（4）和出气孔（6）对应位置大小的孔；微流体通道层（300）设置多个串联样品储液池（4）下半部分和多个反应池（9）、连通各样品储液池（4）间的储液池液体通道（7）、连通储液池（4）和反应池（9）的反应池液体通道（8）；所述的储液池气动微阀（2）、反应池气动微阀（3）分别包括对应的储液池微阀阀座（10）、反应池微阀阀座（12）和储液池微阀气路通道（11）、反应池微阀气路通道（13），通过控制气压，控制微阀开启关闭，进而控制微流体通道层（300）中液体流向，外界空气进入微阀后，挤压中间层薄膜使之凸起堵塞下层通道，达到控制效果；其中储液池气动微阀（2）具有储液池微阀阀座（10）和多路分支储液池微阀气路通道（11），通道相交设于各样品储液池（4）液体通道上方，控制各样品储液池（4）间的储液池液体通道（7）开关；反应池气动微阀（3）具有反应池微阀阀座（12）和与之垂直的反应池微阀气路通道（13），相交设置于样品储液池（4）和反应池（9）的反应池液体通道（8）上，控制反应池液体通道（8）的开关。

2.根据权利要求1所述的多指标检测的微流控芯片，其特征在于：所述储液池气动微阀（2）、反应池气动微阀（3）的储液池微阀阀座（10）和反应池微阀阀座（12）与气体钢瓶或注射器相连通，进而向所述储液池微阀气路通道（11）和反应池微阀气路通道（13）内提供正、负压。

3.根据权利要求1所述的多指标检测的微流控芯片，其特征在于：所述的样品储液池（4）大小相同、并行串联，储液池液体通道（7）由其最上沿接入和接出，末端连接样品缓冲池（5），储存过量样品。

4.根据权利要求1所述的多指标检测的微流控芯片，其特征在于：所述的微流控芯片材质选择玻璃、聚二甲基硅氧烷（PDMS）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）或聚碳酸酯（PC）中一种。

5.根据权利要求1所述的多指标检测的微流控芯片，其特征在于：所述的样品储液池（4）上半侧的弹性薄膜的材质为聚二甲基硅氧烷、硅橡胶、记忆合金或聚四氟乙烯。

6.根据权利要求1所述的多指标检测的微流控芯片，其特征在于：所述反应池（9）内预先固定有多指标检测所需的试剂选自酶和底物、抗原或抗体以及PCR引物中的一种，通过物理吸附、化学交联、溶胶-凝胶包埋、微珠固定或膜固定方式进行固定。

7.一种如权利要求1所述的多指标检测的微流控芯片的工作方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤一：加样时，储液池气动微阀（2）开启，反应池气动微阀（3）关闭，通过反应池微阀阀座（12）向反应池微阀气路通道（13）内通入加压气体，关闭样品储液池（4）向反应池（9）方向反应池液体通道（8），样品从进样孔（1）注入，样品流经储液池液体通道（7）流入各样品储液池（4）中，多余的样品流入样品缓冲池（5）中；

步骤二：当各样品储液池（4）均充满时，储液池气动微阀（2）关闭，反应池气动微阀（3）开启，通过储液池微阀阀座（10）向储液池微阀气路通道（11）内通入加压气体，关闭控制各样品储液池（4）间储液池液体通道（7）内液体流动的微阀，实现各样品储液池（4）间的隔离；打开控制各样品储液池（4）与对应的反应池（9）的反应池液体通道（8）的微阀，按压各样品储液池（4）上方的弹性薄膜，使样品从各样品储液池（4）中流入对应的反应池（9）中，样品流入反应池（9）后与预先固定在反应池（9）中的多指标检测用试剂进行反应。