[实用新型]一种用于分子循环吸附与连续光学检测的微流控芯片

说明书

一种用于分子循环吸附与连续光学检测的微流控芯片，包括贴附的基底层和流道层，所述基底层正面设光学检测区，背面贴附控温加热片和冷却片；所述流道层背面设独立循环流道系统，独立循环流道系统包括贮存槽，热流道，检测槽，冷却洄流流道，冷流道，进样管和出样管，片内形成贮存槽——热流道——检测槽——冷却洄流流道——冷流道——贮存槽的片内循环流道。本实用新型可进行光学有效检测区域内有限样本中生物分子充分的、浓缩的收集，同时使用外部检测光束照射检测区，通过其透射或反射束的性质变化来提取样本检测信息，不仅解决了光学检测界面对于目标检测物的吸附效率问题，而且提高了光学检测效率及检测精度。

技术领域

本实用新型涉及分子诊断领域，特别涉及一种用于分子循环吸附与连续光学检测的微流控芯片。

背景技术

微流控技术是一门化学、材料学、微尺度流体力学综合交叉的应用技术。从几十年前微流控技术诞生伊始，微流控芯片在化学、生命科学等领域的应用不断得到拓宽与深化，在近十年间其发展尤为迅速，在生物分子（如病毒）的快速检测的科研及产业化应用前沿发挥着举足轻重的作用。

结合光学检测技术（如表面等离子基元共振SPR、表面光增强拉曼检测SERS等）与微流控芯片的新型检测方法是生物分子检测领域的一种前沿方法。常规的，这类方法通常会通过载有生物分子的流体流经特殊的传感界面，同时通过激光照射传感界面，通过光热将其加热至特定温度（T1）以实现生物分子在其上的特征吸附（如杂交反应），在此过程中通过入射传感界面的入射光束的相关参量变化实现生物分子的检测，在检测完成后再通过将传感界面加热至更高温度（T2）从而将生物分子脱吸附以实现传感界面的再生，但这类检测方法所使用的微流控芯片还存在以下不足之处：

1．用于这类检测的是简单微流控芯片，其并不具备将有限生物分子样本浓缩并充分吸附于传感界面的功能，这在很大程度上降低了整个系统的检测灵敏度；

2．该类芯片用于产生光热的加热束会在一定程度上对检测束产生干扰从而影响检测的灵敏度以及信噪比；

3．由于传感界面的再生需要，这类简单的微流控芯片并不能实现连续的样本检测，在实际应用时其检测效率会受到一定的影响。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种分离加热与检测区域的、可将有限生物分子样本浓缩并充分吸附于光学检测区域传感界面上并能实现样本连续光学检测的微流控芯片，以克服上述已有技术存在的不足。

本实用新型采取的技术方案是：一种用于分子循环吸附与连续光学检测的微流控芯片，包括基底层和流道层，所述基底层正面设光学检测区，光学检测区上设传感界面，背面贴附控温加热片和冷却片；

所述流道层背面设独立循环流道系统，所述独立循环流道系统包括贮存槽，热流道，检测槽，冷却洄流流道，冷流道，进样管和出样管，所述贮存槽一端连通热流道一端，热流道另一端连通检测槽一端，检测槽另一端连通冷却洄流流道一端，冷却洄流流道另一端连通冷流道一端，冷流道另一端连通至贮存槽另一端，从而形成贮存槽——热流道——检测槽——冷却洄流流道——冷流道——贮存槽的片内循环流道，所述进样管一端连通冷流道，另一端贯通至流道层正面、接驳进样阀及外部进样管路，所述出样管一端连通热流道，另一端贯通至流道层正面、接驳出样阀及外部出样管路；

所述基底层正面与流道层背面贴附，所述光学检测区的位置与检测槽的位置相重叠，控温加热片的位置与贮存槽的位置相重叠，冷却片的位置与冷却洄流流道的位置相重叠。

其进一步的技术方案是：所述独立循环流道系统有多套，所述进样管连通冷流道中段，出样管连通热流道中段，出样管高于进样管。

其更进一步的技术方案是：所述微流控芯片在工作时以倾斜或竖直固定方式放置。

更进一步：所述基底层的主体为可透过选定波长光束的晶体或非晶体、陶瓷或玻璃材料，例如石英玻璃等。