[发明专利]一种基于微流控技术的检测芯片及检测设备

说明书

技术领域

本发明涉及微流控芯片技术领域，尤其提供一种基于微流控技术的电化学发光检测芯片。

背景技术

电化学发光(Electrochemiluminescence，ECL)是化学发光与电化学相结合，通过施加一定的电压进行电化学反应，在电极表面产生一些电生的物质，然后这些电生物质之间或电生物质与体系中某些组分之间通过电子传递形成激发态，由激发态返回到基态而产生的一种发光现象。

电化学发光具有灵敏度高、反应体系稳定、分析速度快等优点已广泛应用于生物、医学、药学、临床、环境、食品、免疫和核酸杂交分析和工业分析等领域。但是电化学发光也存在操作步骤较多、系统复杂、易受环境干扰、电极要求高、反复使用容易交叉污染等缺点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于微流控技术的电化学发光检测芯片及检测设备，旨在解决现有技术中运用电化学发光技术进行检测时操作步骤较多、系统复杂、易受环境干扰、电极要求高、反复使用容易交叉污染等技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种基于微流控技术的电化学发光检测芯片，包括由下至上依次叠置并键合的基底层、装载层以及封盖层，所述基底层上设置有多个电极单元，所述装载层上设有多个上下贯通所述装载层的通孔，多个所述通孔与多个所述电极单元一一对应形成多个反应池，所述封盖层底部设有多个凹槽，多个所述凹槽一一对应位于各所述反应池顶部形成反应池的顶盖，所述封盖层上还设有上下贯通所述封盖层的流入孔、流出孔，多个所述凹槽之间通过微流道连通，所述微流道的两端分别与所述流入孔及所述流出孔连通。

进一步地，多个所述电极单元平铺于所述基底层上形成电极区域，所述电极区域的平面面积大于所述装载层的平面面积以及所述封盖层的平面面积。

进一步地，所述电极单元的数量为偶数个，偶数个所述电极单元均匀排成两列，两列所述电极单元对称设置，每列中各所述电极单元平行间隔设置，多个所述通孔均匀排成两列，两列所述通孔对称设置，多个所述凹槽均匀排成两列，两列所述凹槽对称设置。

进一步地，所述微流道包括居中设于两列所述凹槽之间的主流道以及由所述主流道向各所述凹槽延伸的分支流道，所述流入孔设于所述主流道的一端，所述流出孔设于所述主流道的另一端。

进一步地，所述基底层包括基板，所述电极单元为采用丝网印刷于所述基板上的电极图案或采用气相沉积、溅射于所述基板上的电极图案。

进一步地，所述基板的材质为聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚二甲基硅氧烷或者硅片。

进一步地，所述装载层与所述封盖层为聚甲基丙烯酸甲酯或聚二甲基硅氧烷材料采用蚀刻、浇铸或注塑成型方式加工而成。

进一步地，所述电极单元上加载有生物分子或化学反应物。

进一步地，所述通孔横截面呈圆形，所述凹槽横截面呈圆形。

一种检测设备，其具有上述的基于微流控技术的电化学发光检测芯片。

本发明的有益效果：本发明的基于微流控技术的电化学发光检测芯片包含多个反应池，可对标本同时进行多个生化或化学指标的检测；该芯片在使用时仅有流出孔、流入孔与外界连通，大部分反应过程均在较封闭的微流道系统中完成，有效降低外部环境对反应和检测过程的干扰；且上述芯片结构简单，易于集成和结合配套的自动化设备实现自动化检测。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的基于微流控技术的电化学发光检测芯片的结构示意图；

图2是本发明实施例中基底层的结构示意图；

图3是本发明实施例中基底层的平面示意图；

图4是本发明实施例中装载层的结构示意图；

图5是本发明实施例中封盖层倒置后的结构示意图；

图6是本发明实施例中芯片中微流道系统(省略基底层、装载层及封盖层)的结构示意图；

其中，图中各附图标记：

100—基底层、110—电极单元、120—基板、130—工作电极、140—对电极、150—电极区域、200—装载层、210—通孔、300—封盖层、310—凹槽、320—流入孔、330—流出孔、340—微流道、341—主流道、342—分支流道、400—反应池。

具体实施方式