[发明专利]一种集成微流控芯片系统

权利要求书

1.一种集成微流控芯片系统，其特征在于，该系统包括微流控芯 片、光源单元、进样单元、检测单元和通讯单元，其中，所述微流控 芯片通过光纤与光源单元连接，通过软管与进样单元连接，所述检测 单元连接于微流控芯片的正下方，所述通讯单元与检测单元、光源单 元、进样单元电连接；所述微流控芯片具有透光性，荧光物质和待检 测试样在微流控芯片中流动检测或静置检测，该微流控芯片包括一出 口、一沟道、至少一入口和至少一根光纤；该微流控芯片是玻璃-聚二 甲基硅氧烷PDMS-玻璃三层结构，光纤一部分位于PDMS层中，其余 部分悬于该微流控芯片之外，其中位于PDMS层中的光纤平行于所述 芯片层结构方向；该光纤的一端对准检测区域，另一端对准光源，微 流控芯片的检测区域对准检测单元中光电倍增管的检测窗口，激发光 通过光纤传输到微流控芯片的检测区域，激发光与检测单元中光电倍 增管检测窗口面相平行，其中所述PDMS层中制备了入口、出口和沟 道图形，在邻近出口处的沟道为检测区域。

2.根据权利要求1所述的集成微流控芯片系统，其特征在于，所 述微流控芯片顶层的玻璃在PDMS入口和出口处打有孔洞，用于进样 和出样。

3.根据权利要求2所述的集成微流控芯片系统，其特征在于，所 述微流控芯片中的光纤用于导入激发光。

4.根据权利要求1所述的集成微流控芯片系统，其特征在于，所 述光源单元包括半导体发光二极管LED光源及其辅助电路和软件，用 于提供激发光，激发荧光物质发出荧光，激发光通过光纤传输到微流 控芯片的检测区域，激发光与检测单元中光电倍增管检测窗口面相平 行。

5.根据权利要求1所述的集成微流控芯片系统，其特征在于，所 述进样单元包括至少一个泵及其控制软件和电路，用于驱动流体样品 导入微流控芯片；所述控制软件和电路用于控制泵的开、关、流速以 及方向，所述泵采用两个泵分别用于导入荧光物质和待检测试样，或 采用一个泵将荧光物质和待检测试样混合溶液导入芯片。

6.根据权利要求1所述的集成微流控芯片系统，其特征在于，所 述检测单元包括光电倍增管、滤光片，以及检测用电路硬件和软件， 用于检测荧光物质受激后发射的荧光光强，该荧光光强间接反应待检 测物的浓度。

7.根据权利要求6所述的集成微流控芯片系统，其特征在于，所 述光电倍增管位于微流控芯片检测区域正下方，光电倍增管用于检测 微弱光信号；滤光片位于光电倍增管和微流控芯片之间，滤光片用于 过滤掉杂光，根据激发光和荧光波长选择滤光片，尽可能滤掉检测波 长以外的杂光，透过荧光。

8.根据权利要求1所述的集成微流控芯片系统，其特征在于，所 述通讯单元包括控制命令接受部分和检测结果信号输出部分，用于控 制集成微流控芯片系统、处理并输出检测结果。

9.根据权利要求8所述的集成微流控芯片系统，其特征在于，

所述通讯单元用于将集成微流控芯片系统与电脑连接，通过电脑 控制该集成微流控芯片系统工作，检测结果在电脑中显示；或者，

所述通讯单元可使该集成微流控芯片系统单独使用，通过控制面 板、按键控制该集成微流控芯片系统工作，检测结果在显示屏上显示； 或者，

所述通讯单元可使该集成微流控芯片系统作为一个传感器单元应 用在无线传感网络中，通过信号控制该集成微流控芯片系统工作，检 测结果通过信号无线传感网络发送到控制中心。

10.根据权利要求1所述的集成微流控芯片系统，其特征在于， 该系统还包括显示屏，控制面板和按键，所述微流控芯片、光源单元、 进样单元、检测单元和通讯单元安装在暗盒中，进样单元中的泵安装 在暗盒中或安装在暗盒外，显示屏和按键安装在暗盒外壳上，光源单 元、检测单元、进样单元和通信单元所涉及的电路及其硬件均安装在 暗盒中；所述光源单元、检测单元、进样单元、通信单元、显示屏、 控制面板以及按键均通过电连接，实现控制、检测、结果输出操作。