[发明专利]一种用于糖尿病高灵敏度检测的液滴微流控芯片及检测方法

权利要求书

1.一种用于糖尿病高灵敏度检测的液滴微流控芯片，其特征在于：所述液滴微流控芯片依次由盖片层20、上流体通道层30、下流体通道层40和基底层50构成；其中水相入口21贯通盖片层20，与上流体通道层30上的水相引入通道31连通；所述水相引入通道31内部有色谱柱；贯穿于盖片层20的第一油相入口22和第二油相入口23，分别通过上流体通道层30上的第一油相引入通道32和第二油相引入通道33，与所述水相引入通道31和第一液滴通道34形成十字型通道；贯通上流体通道层30的第一小孔35和贯通下流体通道层40的第二小孔41位置相应，两者贯通后形成微型检测池；所述微型检测池连通上流体通道层30上的第一液滴通道34与贯穿下流体通道层40的第二液滴通道42；第二液滴通道42通过依次贯通下流体通道层40、上流体通道层30和盖片层20的流体出口24实现与外界流通。

2.一种如权利要求1所述的用于糖尿病高灵敏度检测的液滴微流控芯片，其特征在于：所述的液滴微流控芯片为透明热塑性材料。

3.一种如权利要求2所述的用于糖尿病高灵敏度检测的液滴微流控芯片，其特征在于：所述的液滴微流控芯片材料为聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)、聚苯乙烯(PS)、环烯烃共聚物(COC)材料中的一种或几种。

4.一种如权利要求1所述的用于糖尿病高灵敏度检测的液滴微流控芯片，其特征在于：所述水相引入通道31的形状为弯曲蛇形，其内部填充满强阳离子交换聚合物整体柱，该强阳离子交换聚合物整体柱即为色谱柱，它的材料为丙烯酸酯共聚物，内部疏松多孔；该强阳离子交换聚合物整体柱通过光或热引发聚合反应生成。

5.一种如权利要求4所述的用于糖尿病高灵敏度检测的液滴微流控芯片，其特征在于：所述的液滴微流控芯片整体柱通道长度在1至25厘米范围内，通道深度为0.05至1毫米范围内，通道宽度为0.05至2毫米范围内。

6.一种如权利要求1所述的用于糖尿病高灵敏度检测的液滴微流控芯片，其特征在于：所述第一油相引入通道32和第二油相引入通道33，与水相引入通道31和第一液滴通道34所形成的十字型通道，即为液滴发生器；所述十字型通道是带有弧形的收缩结构，有利于产生尺寸较小的液滴，其宽度满足关系2*W1≥W2≥0.5*W1，2*W1≥W3＝W4≥0.5*W1且W>W2；其中，W1为水相引入通道31末端通道宽度，W2为第一液滴通道34入口通道宽度，W3为第一油相引入通道32末端通道宽度，W4为第二油相引入通道33末端通道宽度，W是第一液滴通道34的宽度；其工作原理是：使用外部泵或阀驱动系统分别将油相和水相溶液从各自入口注入，在十字通道交叉口处，由于水相受到油相的挤压，在剪切力、粘性力、表面张力和惯性力等力之间的相互作用产生油包水(W/O)液滴，并被油相带入第一液滴通道34；所述液滴发生器产生液滴的尺寸可以通过调节第一油相引入通道32和第二油相引入通道33与水相引入通道31中流体的流速比值来改变。