[发明专利]微流控芯片

说明书

本发明涉及一种微流控芯片，包括盖片层、基片层，盖片层通过胶粘层与基片层结合成一体的微流控芯片，基片层包括入口过滤段、筛分段、通道段、废液槽段，盖片层上设有样本入口，样本入口与入口过滤段连通，样本液经样本入口进入入口过滤段滤除杂质后进入筛分段，样本液经筛分段分离成多种含有不同粒径颗粒的筛分液，筛分液经通道段进入废液槽段的废液槽内。本发明采用前置的过滤结构、筛分结构滤除待检样本液中的杂质，将样本液分离成多种含有不同粒径颗粒的筛分液，进行同步检测，具有检测效果好、效率高的特点。

技术领域

本发明涉及一种微流控芯片，特别涉及一种高效的微流控芯片，属于微流控芯片领域。

背景技术

微流控是使用尺寸为数十到数百微米的微管道处理或操纵体积为纳升到阿升的微小流体的系统的技术。微流控具有以下特征：⑴微小的容量，纳升、皮升、飞升级别，低能量消耗装置占用体积小；⑵微流控是对微尺度下流体的控制，是工程学、物理学、化学、微加工、生物工程等多学科交叉技术；⑶微流控研究的空间特征尺度范围在1微米至1毫米间。因为具有微型化、集成化等特征，微流控装置通常被称为微流控芯片，也被称为芯片实验室(Lab on a Chip)。微流控的重要特征之一是微尺度环境下具有独特的流体性质，如层流和液滴等。层流是流体的一种流动状态，即层状的流动，流体在管内低速流动时呈现为层流，其质点沿着与管轴平行的方向作平滑直线运动，流体的流速在管中心处最大，其近壁处最小。液滴是指在静止条件下可沉降，在紊流条件下能保持悬浮状态的细小液体粒子，其主要粒径范围在200μm以下。借助这些独特的流体现象，微流控可以实现一系列常规方法所难以完成的微加工和微操作。

发明内容

本发明微流控芯片公开了新的方案，采用前置的过滤结构、筛分结构滤除待检样本液中的杂质，将样本液分离成多种含有不同粒径颗粒的筛分液，进行同步检测，解决了目前同类产品无法去除样本液中的杂质以及检测效率低的问题。

本发明微流控芯片包括盖片层、基片层，盖片层通过胶粘层与基片层结合成一体的微流控芯片，基片层包括入口过滤段、筛分段、通道段、废液槽段，盖片层上设有样本入口，样本入口与入口过滤段连通，样本液经样本入口进入入口过滤段滤除杂质后进入筛分段，样本液经筛分段分离成多种含有不同粒径颗粒的筛分液，筛分液经通道段进入废液槽段的废液槽内。

进一步，本方案的入口过滤段包括过滤槽，过滤槽内设有过滤膜A，过滤膜A将过滤槽内部分隔成上部的进液室、下部的滤液室，滤液室通过滤液通道A与筛分段的上部入口连通，进入进液室的样本液经滤膜A进入滤液室形成过滤液，过滤液在上方的进液室内的样本液的压力作用下经过滤液通道A进入筛分段。

更进一步，本方案的滤液室内设有过滤膜B，过滤膜B将滤液室内部分隔成上部的初滤室、下部的精滤室，精滤室通过滤液通道A与筛分段的上部入口连通，进入初滤室的过滤液经滤膜B进入精滤室形成精滤液，精滤液在上方的初滤室内的初滤液的压力作用下经过滤液通道A进入筛分段。

进一步，本方案的筛分段包括中央上部的滤液入口、中央的滤液室、中央外围的筛分室，滤液室与筛分室间设有呈环形等距排列的多个一级筛分板，滤液室内的滤液经相邻的一级筛分板间的筛分间隙进入筛分室形成一级筛分液，滤液室内的滤液经与滤液室底部连通的滤液通道B进入通道段，筛分室内的一级筛分液经与筛分室顶部连通的一级筛分液通道进入通道段。

更进一步，本方案的筛分室内设有呈环形等距排列的多个二级筛分板，上述多个二级筛分板将筛分室内部分隔成内环的一级筛分室、外环的二级筛分室，滤液室内的滤液经相邻的一级筛分板间的筛分间隙进入一级筛分室形成一级筛分液，一级筛分室内的一级筛分液经与一级筛分室顶部连通的一级筛分液通道进入通道段，一级筛分室内的一级筛分液经相邻的二级筛分板间的筛分间隙进入二级筛分室形成二级筛分液，二级筛分室内的二级筛分液经与二级筛分室顶部连通的二级筛分液通道进入通道段。