[发明专利]基于微流控的磁珠分离装置与方法

权利要求书

1.一种基于微流控的磁珠分离装置，免疫磁珠溶液进口管道（18）、细菌混合溶液进口管道（19）和无菌水进口管道（20）汇集成一个主入口管道（14），主入口管道(14)连接微流控芯片(3)左侧进口，微流控芯片（3）右侧出口连接主出口管道（15），每个所述进口管道上分别装有一个电磁阀，其特征是：微流控芯片（3）上设有一个连接主入口管道（14）和主出口管道（15）的环形管道（28），环形管道（28）上串接一个微泵（29）和第六电磁阀（30），在环形管道（28）的外部套有一个环形巨磁阻芯片组（31），环形管道（28）上设有一个与环形管道（28）的内部相通并成为一体的凹槽（33），凹槽（33）正前方设第四电磁铁（26）、正后方设第三电磁铁（25）、出口侧设第五电磁铁（27）；主出口管道（15）出口分别连接混合溶液出口管道（21）和无菌水出口管道（22），混合溶液出口管道（21）上装有第四电磁阀（7），无菌水出口管道（22）上装有第五电磁阀（8）；微泵（29）、每个所述电磁阀以及每个所述电磁铁均由MCU控制器（17）控制， MCU控制器（17）包括MCU单元和信号处理模块，环形巨磁阻芯片组（31）通过信号处理模块连接MCU单元。

2.根据权利要求1所述基于微流控的磁珠分离装置，其特征是：凹槽（33）由环形管道（28）的一段内壁向外凸出形成。

3.根据权利要求1所述基于微流控的磁珠分离装置，其特征是：环形巨磁阻芯片组（31）包含两个巨磁阻芯片和圆环件（36），两个巨磁阻芯片均固定连接圆环件（36）且位于圆环件（36）的外侧，在圆环件（36）左右两侧分别置放两个水平的永磁体，形成的外加磁场与巨磁阻芯片的上下表面垂直。

4.根据权利要求3所述基于微流控的磁珠分离装置，其特征是：每个巨磁阻芯片都由四个巨磁阻构成的惠斯通电桥组成，外接直流恒流电源。

5.一种如权利要求1所述基于微流控的磁珠分离装置的磁珠分离方法，其特征是包括以下步骤：

A、MCU控制器（17）控制第六电磁阀（30）打开、装在免疫磁珠溶液进口管道（18）上的第一电磁阀（4）和装在细菌混合溶液进口管道（19）上的第二电磁阀（5）打开，第五电磁铁（27）通电，并控制微泵（29）运行；

B、经t₁时间后，MCU控制器（17）闭合第一电磁阀（4）和第二电磁阀（5）；

C、 经t₂时间后，MCU控制器（17）控制第五电磁铁（27）断电，第四电磁铁（26）通电；

D、环形巨磁阻芯片组（31）将电位信号输出到信号处理模块进行处理，信号处理模块输出信号值的平均值r， MCU控制器（17）将平均值r与预设阈值B进行对比，若平均值r小于阈值B，则控制微泵（29）停止运行；

E、MCU控制器（17）控制第四电磁铁（26）断开，打开第四电磁阀（7）；

F、经t₃时间后，MCU控制器（17）控制微泵（29）运行，关闭第四电磁阀（7），第三电磁铁（25）通电，打开第五电磁阀（8）和装在无菌水进口管道（20）上的第三电磁阀（6），分离出免疫磁珠。