一种微流控芯片及检测装置的制作方法

专利2025-12-25  8


本发明涉及微流控,特别是涉及一种微流控芯片及检测装置。


背景技术:

1、注射器的原理主要基于大气压强和机械操作。通过推拉活塞杆,利用大气压强将药液吸入或排出注射筒。这种设计使得注射器能够精确控制药液的注射量,是医疗领域中不可或缺的工具。

2、微流控是一项跨学科的新技术,以分析化学为主,综合生物化学、物理化学、免疫学等相关学科的成果,通过设备的微型化与集成化,将分析实验室的各项功能集中于分析芯片中,实现检测分析的微型化,在疾病诊断、环境检测、生命科学等领域具有重要的应用价值。微流控芯片的基本结构由微通道、微阀门、微泵等组成,能够实现微流体的精确操控和分析。微流控芯片内的试剂储存和流动控制是微流控技术的重要组成部分。预存试剂时,在试剂添加槽中添加试剂,试剂通过进料渗透孔进入进料微流道,并通过特定的操作(如转动离心)突破微流阀门,最终进入物料储存腔中。现如今,微流控芯片中泵和阀具有局限性,主要体现在设计与制造复杂性、操作与控制难度、材料限制、吞吐量与产量、污染与堵塞风险以及标准化与通用性等方面。针对这些局限性,需要通过技术创新和标准化建设来推动微流控技术的进一步发展。


技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种微流控芯片及检测装置,以解决上述现有技术存在的问题,可根据检测需要驱动试剂进入反应腔室,省去试验环节添加相应试剂的操作,提高试验操作便捷性以及试验效率。

2、为实现上述目的,本发明提供了如下方案:

3、本发明提供一种微流控芯片,包括自下而上依次设置的:

4、电极板,所述电极板上设置有工作电极、对电极以及参比电极,所述工作电极以及所述对电极能够与外部分析仪器电连接,所述参比电极用于提供电位参考;

5、基板,所述基板具有连通口、试剂储存槽以及反应槽,所述连通口以及所述试剂储存槽均位于所述基板远离所述电极板的一侧,所述反应槽正对所述电极板设置且二者围成反应腔室,所述工作电极、所述对电极以及所述参比电极均位于所述反应腔室内,所述连通口以及所述试剂储存槽均与所述反应腔室相连通;所述试剂储存槽内滑动设置有拨片,所述拨片滑动能够驱动所述试剂储存槽内的试剂进入所述反应腔室;

6、盖板,所述盖板具有加样口,所述加样口与所述连通口相连通;所述盖板还具有与所述拨片相适配的操作孔,所述拨片远离所述试剂储存槽的一端由所述操作孔内伸出,并能够沿所述操作孔往复滑动。

7、优选地,所述试剂储存槽利用微通道与所述反应腔室相连通;

8、所述试剂储存槽与所述微通道一一对应。

9、优选地,所述试剂储存槽为柱状敞口结构,且所述试剂储存槽的轴线平行于所述微通道的轴线,所述拨片包括活塞板,所述活塞板可滑动地设置于所述试剂储存槽内,且所述活塞板的形状与所述试剂储存槽的径向截面形状相一致。

10、优选地,所述拨片还包括封堵板,所述封堵板与所述活塞板相连,并位于所述试剂储存槽的顶部,所述活塞板、所述封堵板以及所述试剂储存槽围成储存腔室,所述活塞板往复滑动改变所述储存腔室的容积,以驱动试剂。

11、优选地,所述盖板朝向所述基板的一侧具有与所述封堵板相适配的滑槽,所述封堵板可滑动地设置于所述滑槽内。

12、优选地,所述拨片还包括拨杆,所述拨杆设置于所述封堵板的顶部,所述拨杆由所述操作孔内伸出。

13、优选地,所述加样口与所述连通口同轴设置,所述工作电极正对所述连通口设置,所述对电极以及所述参比电极环绕所述工作电极设置;

14、所述电极板上具有与所述工作电极、所述对电极以及所述参比电极相适配的定位槽。

15、优选地,所述试剂储存槽的数量为多个,所述试剂储存槽围绕所述反应腔室设置。

16、优选地,所述电极板、所述基板以及所述盖板均采用3d打印技术制备;

17、所述电极板由透明材质制成,所述工作电极由导电玻璃或金材质制成,所述对电极由碳材质制成,所述参比电极为银/氯化银电极;

18、所述基板以及所述盖板由聚二甲基硅氧烷或丙烯酸类光敏树脂材质制成。

19、本发明还提供一种检测装置,包括上述的微流控芯片。

20、本发明相对于现有技术取得了以下技术效果:本发明的微流控芯片,包括电极板、基板以及盖板,电极板上设置有工作电极、对电极以及参比电极,工作电极以及对电极能够与外部分析仪器电连接,参比电极用于提供电位参考;基板具有连通口、试剂储存槽以及反应槽,连通口以及试剂储存槽均位于基板远离电极板的一侧,反应槽正对电极板设置且二者围成反应腔室,工作电极、对电极以及参比电极均位于反应腔室内,连通口以及试剂储存槽均与反应腔室相连通;试剂储存槽内滑动设置有拨片,拨片滑动能够驱动试剂储存槽内的试剂进入反应腔室;盖板具有加样口,加样口与连通口相连通;盖板还具有与拨片相适配的操作孔,拨片远离试剂储存槽的一端由操作孔内伸出,并能够沿操作孔往复滑动。

21、本发明的微流控芯片,包括自上而下层叠设置的盖板、基板以及电极板,基板与电极板围成反应腔室,利用加样口和连通口能够向反应腔室加入试剂,同时,基板上设置有与反应腔室相连通的试剂储存槽,试剂储存槽可存储试剂,试剂储存槽内设置有能够滑动的拨片,拨片滑动通过压力调节驱动试剂进入反应腔室内,在试验过程中可利用拨片添加试剂储存槽内的试剂,省去了试验环节添加相应试剂的操作,既方便又节省时间,提高了微流控芯片的适应性。

22、本发明还提供一种检测装置,包括上述的微流控芯片,微流控芯片由电极板、基板和盖板构成三层结构,三层结构与拨片相配合驱动试剂流动,为检测装置提供了便利,有利于提高测试效率。



技术特征:

1.一种微流控芯片,其特征在于,包括自下而上依次设置的:

2.根据权利要求1所述的微流控芯片,其特征在于:所述试剂储存槽利用微通道与所述反应腔室相连通;

3.根据权利要求2所述的微流控芯片,其特征在于:所述试剂储存槽为柱状敞口结构,且所述试剂储存槽的轴线平行于所述微通道的轴线,所述拨片包括活塞板,所述活塞板可滑动地设置于所述试剂储存槽内,且所述活塞板的形状与所述试剂储存槽的径向截面形状相一致。

4.根据权利要求3所述的微流控芯片,其特征在于:所述拨片还包括封堵板,所述封堵板与所述活塞板相连,并位于所述试剂储存槽的顶部,所述活塞板、所述封堵板以及所述试剂储存槽围成储存腔室,所述活塞板往复滑动改变所述储存腔室的容积,以驱动试剂。

5.根据权利要求4所述的微流控芯片,其特征在于:所述盖板朝向所述基板的一侧具有与所述封堵板相适配的滑槽,所述封堵板可滑动地设置于所述滑槽内。

6.根据权利要求4所述的微流控芯片,其特征在于:所述拨片还包括拨杆,所述拨杆设置于所述封堵板的顶部,所述拨杆由所述操作孔内伸出。

7.根据权利要求1所述的微流控芯片,其特征在于:所述加样口与所述连通口同轴设置,所述工作电极正对所述连通口设置,所述对电极以及所述参比电极环绕所述工作电极设置;

8.根据权利要求1所述的微流控芯片,其特征在于:所述试剂储存槽的数量为多个,所述试剂储存槽围绕所述反应腔室设置。

9.根据权利要求1所述的微流控芯片,其特征在于:所述电极板、所述基板以及所述盖板均采用3d打印技术制备;

10.一种检测装置,其特征在于:包括权利要求1-9任一项所述的微流控芯片。


技术总结
本发明公开了一种微流控芯片,包括电极板、基板以及盖板,利用加样口和连通口能够向反应腔室加入试剂,同时,基板上设置有与反应腔室相连通的试剂储存槽,试剂储存槽可存储试剂,试剂储存槽内设置有能够滑动的拨片,拨片滑动通过压力调节驱动试剂进入反应腔室内,在试验过程中可利用拨片添加试剂储存槽内的试剂,省去了试验环节添加相应试剂的操作,既方便又节省时间,提高了微流控芯片的适应性。本发明还提供一种检测装置,包括上述的微流控芯片,微流控芯片由电极板、基板和盖板构成三层结构,三层结构与拨片相配合驱动试剂流动,为检测装置提供了便利,有利于提高测试效率。

技术研发人员:程潇羽,严怡柔,夏肖萍
受保护的技术使用者:杭州海微检测科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
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