[发明专利]双轴离心式微流控系统

说明书

本发明公开了一种双轴离心式微流控系统，包括：支架，支架上设有转动板，转动板上设有托盘；芯片，芯片设于托盘内，芯片包括相互连通的加样腔、反应腔和储液腔，加样腔与反应腔之间设有第一连通管道、储液腔与反应腔之间设有第二连通管道；第一驱动电机，第一驱动电机驱动转动板绕第一转轴转动并带动托盘同步转动；第二驱动电机。根据本发明实施例的双轴离心式微流控系统，通过第一驱动电机和第二驱动电机协同控制芯片内流体的流动方向，加样腔、反应腔和储液腔相对第一转轴和第二转轴位置不同受到离心力大小和方向不同，从而实现分步向加样腔内加样品和反应物，满足检测和分析项目的需要，提高了检测和分析的效率和准确率。

技术领域

本发明属于微流控技术领域，尤其涉及一种双轴离心式微流控系统。

背景技术

离心式微流控技术是将微阀、微管道等结构集成在一块可旋转的芯片上，以离心力驱动液体，在较小的一张芯片上完成液体的复杂操作和反应过程，实现各种化学、生物和医学检测的一种技术。由于其具有集成化、自动化和试剂消耗量小、成本低廉等优势，离心式微流控技术在科研领域和工业界都得到广泛关注。

在传统的离心式微流控系统中，离心力的方向只能是由芯片中心指向芯片边缘，限制了芯片上流体控制的灵活性。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一。

为此，本发明提出一种双轴离心式微流控系统，该双轴离心式微流控系统检测效率和检测精度高。

根据本发明实施例的双轴离心式微流控系统，包括：支架，所述支架上设有转动板，所述转动板上设有托盘；芯片，所述芯片设于所述托盘内，所述芯片包括相互连通的加样腔、反应腔和储液腔，所述加样腔与所述反应腔之间设有第一连通管道、所述储液腔与所述反应腔之间设有第二连通管道；第一驱动电机，所述第一驱动电机驱动所述转动板绕第一转轴转动并带动所述托盘同步转动；第二驱动电机，所述第二驱动电机驱动所述托盘绕第二转轴转动，所述转动板相对第一转轴不转动，通过所述第一驱动电机和所述第二驱动电机协同控制所述芯片内流体的流动方向；其中，在所述芯片处于初始位置，所述反应腔与所述第一转轴的径向尺寸大于所述加样腔与所述第一转轴的径向尺寸和所述储液腔与所述第一转轴的径向尺寸。

根据本发明实施例的双轴离心式微流控系统，通过第一驱动电机和第二驱动电机协同控制芯片内流体的流动方向，加样腔、反应腔和储液腔相对第一转轴位置不同受到离心力大小和方向不同，从而实现分步向加样腔内加样品和反应物，满足检测和分析项目的需要，提高了检测和分析的效率和准确率。

另外，根据本发明实施例的双轴离心式微流控系统，还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述储液腔包括多个，多个储液腔并联设置。

根据本发明的一个实施例，所述储液腔包括串联连接的第一子储液腔和第二子储液腔。

根据本发明的一个实施例，所述第一子储液腔与所述第二子储液腔之间设有第四连通管道，所述第一子储液腔在所述芯片使用与外界大气连通或通过通气管与芯片其他结构连通实现自通气。

根据本发明的一个实施例，所述芯片还包括：密封膜，所述密封膜贴覆盖所述第一子储液腔、所述第二子储液腔和所述第四连通管道的上表面，阻断所述第一子储液腔与所述第二子储液腔连通。

根据本发明的一个实施例，所述芯片还包括：阀塞，所述阀塞与所述第四连通管道上下相对设置，所述托盘上设有与所述阀塞对应的顶柱，所述顶柱抵接所述阀塞从而向所述第四连通管道施加向上的力，使得所述密封膜与所述第四连通管道的配合面分离。

根据本发明的一个实施例，所述第二连通管道包括相互连通的波峰管和直线管，所述波峰管与所述储液腔连接，所述直线管与所述反应腔连通，所述波峰管的峰高随所述储液腔与所述反应腔的距离增大而增大。