[发明专利]芯片结构

说明书

本发明公开了一种芯片结构，其中，芯片结构包括芯片主体、设置在芯片主体中的流道以及设置在流道中的参考单元和细胞单元，芯片主体设置有在流道中位于参考单元和细胞单元之间的凸出体，凸出体的两侧分别与流道的两个侧壁连接或形成为一体，凸出体的上表面高于参考单元和细胞单元各自所在的流道处的底面且凸出体的上表面与流道的顶面间隔，以使参考单元和细胞单元能够彼此连通，流道的一端具有通向芯片主体的外部的进样口，另一端具有通向芯片主体的外部出样口。其中，细胞单元为流道用于细胞培养和信号检测的芯片模块。该芯片结构操作简便，能够避免产生气泡，能够实现同时检测多个样本。

技术领域

本发明涉及芯片技术领域，具体地，涉及一种芯片结构。

背景技术

药物代谢动力学研究药物在机体的影响下所发生的变化及其规律，其中的药物包括药剂、激素、营养素和毒素。药代动力学研究药物的体内过程(包括吸收、分布、代谢和排泄)，并运用数学原理和方法阐释药物在机体内的动态规律。

药物代谢动力学分析常依赖于质谱技术，采用液相色谱-质谱联用仪可以同时分离和分析代谢物。相比较于这些大型仪器，微流控芯片和生物芯片技术则具有体积小、集成化程度高的优势。微流控芯片可以用多种检测方法检测，比如光学的(折射率、荧光、生物发光、化学发光、拉曼光谱、热透镜显微镜检测、表面等离子激元共振检测等)、电学的(电阻抗、电势能等)、放射的(正电子检测)等。对于表面等离子激元共振检测和电阻抗检测来说，可以实现对于同一个流道中分子与蛋白质或者细胞本身信号状态的实时检测，对于荧光检测来说，也可以在同一个流道中在不同时间采集已经进入或者粘附到细胞的荧光强度。上述检测方法，目前对于监测目标分子跟细胞本身相互实时作用方面还存在困难和技术跟进，而对于放射性检测，目前已经有了可以实时监测放射性标记的分子与细胞的动态吸收和解离曲线的方法。

放射性检测方法实现细胞药物代谢动力学的监测，得益于分体式的流道设计和有持续恒定放射性流体的实时监测，还有相应的药物代谢动力学数学模型的建立和应用。可是分体式的流道设计需要外接连接管道，增加了操作的难度，很容易在管道连接和转换操作中带入空气而产生气泡，而且外接的管道体积巨大，其中的放射性溶液所产生的信号会对检测带来一定的噪音干扰。这种情况下，对于同一个芯片中更多样本的检测带来了限制，尤其是在潜在的应用更广的芯片上器官实验室的研究中，带来一定的技术困难和挑战。

发明内容

本发明的目的是提供一种芯片结构，该芯片结构操作简便，能够避免产生气泡，能够实现同时检测多个样本。

为实现上述目的，本发明提供一种芯片结构，其中，所述芯片结构包括芯片主体、设置在所述芯片主体中的流道以及设置在所述流道中的参考单元和细胞单元，所述芯片主体设置有在所述流道中位于所述参考单元和细胞单元之间的凸出体，所述凸出体的两侧分别与所述流道的两个侧壁连接或形成为一体，所述凸出体的上表面高于所述参考单元和所述细胞单元各自所在的流道处的底面且所述凸出体的上表面与所述流道的顶面间隔，以使所述参考单元和细胞单元能够彼此连通，所述流道的一端具有通向所述芯片主体的外部的进样口，另一端具有通向所述芯片主体的外部出样口。

优选地，所述参考单元包括用于对样本的输入信号参考和评估的前参考单元或用于对样本的输出信号参考和评估的后参考单元。

优选地，所述参考单元包括用于对样本的输入信号参考和评估的前参考单元和用于对样本的输出信号参考和评估的后参考单元，所述凸出体包括位于所述前参考单元和细胞单元之间的第一凸出体和位于所述后参考单元和细胞单元之间的第二凸出体。

优选地，所述流道为直线型流道，所述芯片主体中包括多条间隔设置的所述直线型流道，各个流道设置有对应的所述参考单元、细胞单元、凸出体、进样口和出样口。

优选地，所述流道为曲线型流道。