[发明专利]微流控芯片及其微流道结构和液态微滴的检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及生化检测领域，尤其是涉及一种用于荧光检测的微流控芯片及其微流道结构和液态微滴检测方法。

背景技术

数字PCR检测装置要求的检测精度很高，需要能够精确的检测每个通过检测流道的液态微滴中所包含的荧光信号大小，因此其要求液态微滴大小一致并且微滴之间间隙均匀。现有的检测芯片一般只进行稀释液排列，在微滴大小小于芯片通道尺寸时，其排列效果较差，经常需要因微滴大小改变而去更换芯片。

申请号为201610421625.4、名称为一种微流控芯片装置及其微流道结构的专利申请中公开了一种利用迪恩流聚焦的微流控芯片。该微流控芯片使用不对称聚焦流道，并且不对称聚焦流道位于直聚焦流道之前。在使用时，先向不对称聚焦流道中注入具有颗粒的样品溶液，样品溶液经过不对称聚焦流道后进入直聚焦流道，这时，由于在不对称聚焦流道中受到惯性举力以及迪恩拖曳力的作用，样品溶液中不同粒径的颗粒各自排列成一条直线，并且由于惯性举力以及迪恩拖曳力的平衡位置靠近大弯道的外侧和小弯道的内侧，所以流出不对称聚焦弯道的颗粒队列并不在直聚焦通道中心线上，而是会偏离中心线靠近直聚焦通道的一侧；与此同时，向鞘液流道中注入鞘液，鞘液分成两股，分别从左流道以及右流道汇入直聚焦流道，在左右鞘液流的聚焦作用下，能够将不同粒径的颗粒全部聚焦在直聚焦流道的中心线上。

上述微流控芯片的迪恩流聚焦流道在直聚焦流道之前，且样品稀释液在后加入，并不适用于液态微滴，特别是当液态微滴大小与芯片结构尺寸不相符时，被稀释后非常容易产生多个液态微滴并排通过流道或稀释不均一的现象，在检测时会产生M波形或信号的强度变化太大，并且一旦液态微滴大小改变，往往需要花费高昂的代价去制作新的对应芯片。

发明内容

基于此，有必要提供一种适用于液态微滴且能够使液态微滴均一地进入检测流道的微流控芯片及其微流道结构和液态微滴检测方法。

一种微流道结构，包括进样微流道、第一稀释微流道、第二稀释微流道、直排序微流道、对称排序微流道及检测微流道；其中，所述第一稀释微流道及所述第二稀释微流道在所述进样微流道的两侧均与所述进样微流道在出口处交叉连通；所述直排序微流道的入口与所述进样微流道的出口连通；所述对称排序微流道的入口与所述直排序微流道的出口连通，所述对称排序微流道具有多个相同的弯管单元，多个相同的弯管单元依次连通且相邻的弯管单元的弯曲方向相反；所述检测微流道的入口与所述对称排序微流道的出口连通。

在其中一个实施例中，所述进样微流道的入口端的尺寸大于其出口端的尺寸，且所述进样微流道在靠近其出口端逐渐收窄。

在其中一个实施例中，所述第一稀释微流道及所述第二稀释微流道与所述进样微流道之间所成的夹角相同。

在其中一个实施例中，所述第一稀释微流道及所述第二稀释微流道与所述进样微流道之间所成的夹角的度数为45°～90°。

在其中一个实施例中，所述弯管单元为半圆形。

在其中一个实施例中，所述弯管单元的曲率半径为50μm～300μm。

在其中一个实施例中，所述进样微流道、所述第一稀释微流道、所述第二稀释微流道、所述直排序微流道、所述对称排序微流道及所述检测微流道的横截面均为矩形或均为圆形。

在其中一个实施例中，所述进样微流道、所述第一稀释微流道、所述第二稀释微流道、所述直排序微流道、所述对称排序微流道及所述检测微流道的横截面均为矩形，且高度和宽度均为20μm～150μm。

一种微流控芯片，包括基片和覆盖在所述基片上的盖片，其中，所述基片设有上述任一实施例所述的微流道结构，所述盖片设有与所述进样微流道连通的进样口、与所述第一稀释微流道连通的第一稀释液入口、与所述第二稀释微流道连通的第二稀释液入口以及与所述检测微流道连通的出液口。

一种液态微滴的检测方法，使用上述微流控芯片，所述检测方法包括如下步骤：

从所述进样口加入含有液态微滴的样品溶液，液态微滴进入所述进样微流道，同时从所述第一稀释液入口和所述第二稀释液入口分别通入稀释液，液态微滴经所述稀释液稀释后进入所述直排序微流道中经过初步稀释整流后进入所述对称排序微流道，经过所述对称排序微流道后的液态微滴形成直线排列且间距一致的待检测液态微滴进入检测微流道；

在所述检测微流道的检测位置对所述待检测液态微滴进行检测。