[发明专利]一种用于生物分子检测的微流控芯片及微流控装置

说明书

本发明公开了一种用于生物分子检测的微流控芯片及微流控装置，其中所述微流控芯片包括信号源、第一负载电路、第一连接元件、两个或以上的微流腔道、传感芯片、第二连接元件以及第二负载电路，其中，微流腔道的一部分为输入微流腔道，用于注入待检测液体于传感芯片的检测区，微流腔道的另一部分为输出微流腔道，用于排空已检测的液体，检测时信号源、第一负载电路、第一连接元件、传感芯片、第二连接元件以及第二负载电路依次串联形成闭合回路，并通过传感芯片的输出电路中的电信号来检测待检测液体中生物分子的含量。本发明另外设置有微流腔道来输送待检测液体从而将电信号与待测液体进行分离，这更适用于实时测量并且测试结果更加准确。

技术领域

本发明涉及微流控领域，尤其涉及一种用于生物分子检测的微流控芯片及微流控装置。

背景技术

生物传感器具有低成本、高的灵敏度、实时检测、液体环境检测等优点，适合用于液体中生物分子的检测。当液体中的化学/物理/生物成分沉积在传感器表面时会对微流控芯片中的电信号产生干扰，通过测量这种干扰，最后得知大分子或者颗粒在液体中的含量。然而多数的液体环境都是导电的，因此在一般情况下，生物传感器的带电部分需要与液体分离。常用的解决方法是利用微量移液枪取待测液滴于生物传感器的灵敏区域进行探测，但由于易受空气的污染或者由于液体本身的蒸发，使得高精度的生物传感器的测量结果并不稳定。因此，在利用生物传感器测量液体中时，为了能定量、快捷、稳定和低成本的把生物传感器应用于液体测量当中，制造一种能控制待测液体分布、通用性强、可拆卸、可重复利用的微流控芯片及装置成为解决此问题的关键。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的是提供一种能控制待测液体分布、通用性强、可拆卸、可重复利用的微流控芯片及装置。

本发明所采用的技术方案是：

第一方面，本发明提供一种用于生物分子检测的微流控芯片，所述微流控芯片包括信号源、第一负载电路、第一连接元件、两个或以上的微流腔道、传感芯片、第二连接元件以及第二负载电路，其中，微流腔道的一部分为输入微流腔道，用于注入待检测液体于传感芯片的检测区，微流腔道的另一部分为输出微流腔道，用于排空已检测的液体，检测时信号源、第一负载电路、第一连接元件、传感芯片、第二连接元件以及第二负载电路依次串联形成闭合回路，并通过传感芯片的输出电路中的电信号来检测待检测液体中生物分子的含量。

进一步，其中传感芯片包括输入电路和输出电路，第一连接元件包括第一探针和第二探针，其分别连接在传感芯片的输入电路的两端，第二连接元件包括第三探针和第四探针，其分别连接在传感芯片的输出电路的两端。

进一步，所述微流控芯片还包括微流泵和注射器，其中检测时微流泵通过注射器注入待检测液体至微流腔道从而注入微量待检测液体，检测完成后微流泵通过注射器注入空气至微流腔道从而排空已检测液体。

第二方面，本发明提供一种微流控装置，其包括本发明第一方面所述的一种用于生物分子检测的微流控芯片，并且所述微流控装置包括上层板、中层板和底座，其中上层板设置有供第一连接元件和第二连接元件插入的第一通孔，中层板设置有两个或以上的微流腔道以及供第一连接元件和第二连接元件插入的第二通孔，底座上设置有传感芯片，上层板还设置有供待检测液体注入与排空的第三通孔，第三通孔的数量与微流腔道的数量相同，当检测时上层板、中层板与底座对准，以使得第三通孔的一部分与输入微流腔道的起始端对准以注入待检测液体并且第三通孔的另一部分与输出微流腔道的末端对准以排空已检测的液体，第一连接元件和第二连接元件穿过第一通孔、第二通孔分别连接在传感芯片的两端。

进一步，微流控装置的中层板对应于传感芯片检测区的位置设置有中空的反应区。

进一步，其中传感芯片包括输入电路和输出电路，第一连接元件包括第一探针和第二探针，第二连接元件包括第三探针和第四探针，当检测时第一探针和第二探针分别连接在传感芯片的输入电路的两端，第三探针和第四探针分别连接在传感芯片的输出电路的两端。