[实用新型]离心式微流控芯片

说明书

本实用新型提供一种离心式微流控芯片，包括流道层，流道层上开设有至少一个流道单元，每一流道单元包括注液池、缓流结构、储液池、若干个反应池流道结构，废液池以及废液池排气孔，注液池与通过缓流结构与储液池连通，储液池包括弧形槽部以及与弧形槽部相连通的若干个锯齿槽部，每一锯齿槽部与每一反应池流道结构相连通，反应池流道结构包括反应池，废液池与储液池上远离缓流结构的一端连通，废液池上连通有废液池排气孔。该离心式微流控芯片采用更加合理的结构设计与布局，在不影响芯片检测功能的情况下，优化芯片结构，提升芯片使用效率及检测精度。

技术领域

本实用新型涉及微流控检测行业，特别涉及一种离心式微流控芯片。

背景技术

当前微流控检测市场竞争非常激烈，对于微流控领域，产品的功能实现是最基本的要求，微流控芯片的结构设计以及加工工艺对功能实现的影响是目前微流控领域区别于现有传统检测手段的优势所在。

在离心式CD圆盘状微流控芯片中,微通道沿着圆盘的径向分布,这与离心力的作用方向(径向向外)一致。流体被预先装在靠近圆盘中心的储液池中,当圆盘由马达带动旋转时,流体就在离心力的作用下沿着微通道网络向远离圆心转向边缘的方向运动。与普通的微流控芯片不同，离心式芯片在结构上具有以下典型特点：首先，芯片多为圆形结构，芯片可集成十数个以圆盘为中心向外围呈辐射分布的重复性结构单元。通常在每组结构单元的外围会设计相应的气体通道和液体通道，以确保芯片在旋转时各通道内气压的平衡和多余液体的排出；其次，每个结构单元由于应用体系要求不同在构型设计上也有差异，但它们有一个共同的特点那就是通过流道的内径突变和流道走向来实现微阀的作用。此类微阀的设计主要从芯片通道构型和通道内表面性质的变化两方面入手；再次，储液槽和通道的形状不同，对整个芯片的性能有很大的影响。

在离心式微流控芯片设计方面，主要是利用离心力将注液池内液体均匀离心至指定位置后，再次离心至最终反应位置，这种通液方案对芯片结构设计、加工以及芯片的操作使用提升了很大难度。

首先，液体位置控制对多次离心参数需要极高的要求，防止多级结构芯片在多次离心的情况下出现液体转移不到位或者提前到达下一阶段区域，使得相同阶段内各组通道中的液体储量、流动和反应不同步，导致最终检测结果的不准确。

其次，针对不同阶段离心液体流阻的设计大多通过改变流道宽度实现，而流道宽度过小会使流道的加工难度急剧增加，加工精度要求提高，芯片的制造成本随之升高，不利于微流控芯片向产业化发展。

实用新型内容

鉴于以上所述，本实用新型提供一种离心式微流控芯片，该离心式微流控芯片采用更加合理的结构设计与布局，在不影响芯片检测功能的情况下，优化芯片结构，提升芯片使用效率及检测精度。

本实用新型涉及的技术解决方案：

一种离心式微流控芯片，包括流道层，流道层上开设有至少一个流道单元，每一流道单元包括注液池、缓流结构、储液池、若干个反应池流道结构，废液池以及废液池排气孔，注液池与通过缓流结构与储液池连通，储液池包括弧形槽部以及与弧形槽部相连通的若干个锯齿槽部，每一锯齿槽部与每一反应池流道结构相连通，反应池流道结构包括反应池，废液池与储液池上远离缓流结构的一端连通，废液池上连通有废液池排气孔。

进一步地，还包括盖板层，盖板层上开设有与每一注液池注液位置对应的注液孔，以及与每一废液池排气孔相导通的废液池出气孔，盖板层通过激光键合于流道层上设有流道单元的一面。

进一步地，流道单元设为三个，反应池流道结构设为八个。

进一步地，每一流道单元环绕流道层中心呈环形阵列分布。

进一步地，废液池与废液池排气孔之间连通有保护池。