[发明专利]一种主动式微流控芯片及其应用方法

说明书

本发明提供了一种主动式微流控芯片及其应用方法，包括上层基板和下层基板；上层基板和下层基板均包括动力区、废液存储区、催化反应区和加注区；动力区、废液存储区、催化反应区和加注区自左往右依次分布于上层基板上和下层基板上。简洁的双层结构，配合微流控控制装置实现双向微流控；结构简单，尺寸小，适合量产；样本及反应物流道相互独立，反应液A加注流道和样本加注流道存在交汇设计，反应液流过可有效清洗汇流管道区，降低污染几率；采用曲管设计，配合双向微流控设计，利于样本与反应物的充分混合，利于温控，提高反应效率和检测精度。

技术领域

本发明涉及体外诊断领域，尤其涉及一种主动式微流控芯片及其应用方法。

背景技术

微流控芯片技术作为一种新型的分析平台，具有微型化、自动化、集成化、便捷和快速等优点，已经在很多领域获得了广泛研究和应用，例如细胞生物学、分析化学、环境监测与保护、司法鉴定、药物合成筛选、材料学和组织工程学等领域。由于它在生物、化学、医学等领域的巨大潜力，已经发展成为一个生物、化学、医学、流体、电子、材料、机械等学科交叉的崭新研究领域。

根据操纵液体流动的原理与实现方法不同，微流控又分被动式和主动式两种。其中被动式主要依靠毛细管等方式达到液体单向层析，但因需要控制的液体的物理/化学特性的多样性，导致液体的流速无法统一。主动式微流控则采用气压、静电、压电叠层、电磁、热泡等多种动力方式，则可有效的避免此类问题。

现有的主动式微流控芯片，如中国专利号CN110026257公布的一种微流控芯片，至少包括一个微流控单元，微流控单元包括样品腔、预混腔、标记腔及检测腔，其中，样品腔设有稀释池及与稀释池连通的样品池，稀释池用于承装稀释液，样品池用于承装样品；预混腔与样品池连通，预混腔用于混合样品与稀释液；标记腔与预混腔能够连通，标记腔设有标记抗体；检测腔与标记腔连通，检测腔包埋有捕获抗体。

但类似于以上的微流控芯片，普遍存在结构复杂，尺寸较大，生产工艺烦琐，不利于量产等问题。

发明内容

本发明提出了一种主动式微流控芯片，解决了现有的主动式微流控芯片存在结构复杂，尺寸较大，生产工艺烦琐，不利于量产等问题。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种主动式微流控芯片，包括上层基板和下层基板。

所述上层基板和下层基板均包括动力区、废液存储区、催化反应区和加注区；动力区、废液存储区、催化反应区和加注区自左往右依次分布于上层基板上和下层基板上。

所述上层基板上设置一双向控流孔、样本加注孔、反应液A加注孔、反应液B加注孔和反应液C加注孔。

所述双向控流孔位于动力区，样本加注孔、反应液A加注孔、反应液B加注孔和反应液C加注孔均位于加注区。

所述双向控流孔、样本加注孔、反应液A加注孔、反应液B加注孔和反应液C加注孔分别为圆台形通孔一、圆台形通孔二、圆台形通孔三、圆台形通孔四和圆台形通孔五。

所述下层基板上设置长方形凹槽一，长方形凹槽一下底面上设置一长方形凹槽二和两个隔离墙。

所述隔离墙位于下层基板的动力区，长方形凹槽二位于下层基板的废液存储区。

所述下层基板上设置反应沟道和温控导槽。

所述反应沟道为“S”形沟槽，“S”形沟槽由若干个平行凹槽和若干个“C”形槽首尾相连构成。

所述温控导槽位于下层基板的下底面上，且温控导槽位于“S”形沟槽下方。

所述温控导槽和反应沟道均位于下层基板的催化反应区。

所述下层基板上设置样本加注装置、清洗液加注装置、酶联耦合物加注装置和酶促催化剂加注装置。