[实用新型]一种用于高通量生物检测的并连式微流控芯片

说明书

技术领域

本实用新型涉及生物领域和化学领域，尤其涉及一种用于高通量生物检测的并连式微流控芯片。 

背景技术

生物化学反应中化合物的浓度是一个重要的参数，在常规生物检测中是必不可少的。一般而言，要测定化合物对于生物体系或细胞的剂量效应时，需要制备一系列相差几个数量级的递升或递降浓度梯度以进行生物反应测试。这类实验通常需要包括梯度浓度溶液的配制、细胞刺激、细胞标记和信号检测等一系列繁琐的操作。同时由于这些递升或递降浓度是以串行形式产生，制备化合物浓度的准确性往往受人为误差和串行式稀释的影响而难以生成高通量的浓度梯度。而产生高通量浓度梯度可以扩大生物反应的检测范围，提高生物检测的效率和精确度。 

微流控芯片的通道直径一般介于几十至几百微米之间，在此微小尺寸通道中的流体具有层流特性。当两种或更多种不同试剂流入同一通道时，各试剂流能够保持自身的流型不变，而只在相与相的接触界面上发生反应或分子扩散现象，并且具有较高的稳定性和重现性。通过控制通道长度、形状和布局，可以实现溶液的可控混合，进而形成一系列复杂的浓度梯度。微流控芯片设计灵活的特点可以实现复杂通道网络的加工。多相层流在微流控通路网络中经分配、扩散和混合，可以形成连续稳定的浓度梯度，从而以有限数量的输入浓度获得一系列复杂浓度梯度，便于模拟体内复杂的微环境，进行多种细胞生物学研究。现有技术中，以微流控芯技术产生浓度梯度的代表结构有T型微流管。该结构有两个进样口和一个出样口，化合物与缓冲液在T型管交叉点接触后沿该出样管下游以扩散作用混合。由于T型管所产生的浓度梯度只集中在仅仅数百微米内，所以无法在低液流速度下产生高通量的浓度梯度。提升流速虽然有助于增宽T型管的浓度梯度，但对于脆弱的生物细胞而言，提升流速所增加的剪切力对细胞活性有不良影响。 

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种用于高通量生物检测的并连式微流控芯片，用以产生高通量的浓度梯度。 

本实用新型实施例中的用于高通量生物检测的并连式微流控芯片，包括：第一微流管道(1)，第二微流管道(2)，第三微流管道(4)，第四微流管道(5)，第五微流管道(6)，第六微流管道(7)，第七微流管道(12)，第八微流管道(13)，第九微流管道(14)，第十微流管道(15)，呈三角形的初级稀释微流池(3)，呈三角形的第一次级稀释微流池(10)、呈三角形的第二次级稀释微流池(11)，第一细胞固定结构(8)，第二细胞固定结构(9)；其中，所述第一微流管道(1)，第二微流管道(2)，第三微流管道(4)，第四微流管道(5)与所述初级稀释微流池(3)相连接；所述第三微流管道(4)，第五微流管道(6)，第七微流管道(12)，第八微流管道(13)与所述第一次级稀释微流池(10)相连接；所述第一细胞固定结构(8)位于所述第一次级稀释微流池(10)中；所述初级稀释微流池(3)与所述第一次级稀释微流池(10)通过所述第三微流管道(4)相连接；所述第四微流管道(5)，第六微流管道(7)，第九微流管道(14)，第十微流管道(15)与所述第二次级稀释微流池(11)相连接；所述细胞固定结构(9)位于所述次第二级稀释微流池(11)中；所述初级稀释微流池(3)与所述第二次级稀释微流池(11)通过所述第四微流管道(5)相连接。