[发明专利]离心式微流控芯片

说明书

本发明提供一种结构简单合理、节省加工成本的离心式微流控芯片，包括基板和与基板密闭配合的盖片，所述的基板与盖片配合的端面上开设有若干沿周向分布的反应孔和至少一条沿周向分布的连通若干反应孔的主通道，每条所述的主通道为具有多个波峰和多个波谷的波浪形通道，每个所述的反应孔设有一个朝向基板中心的连接通道，连接通道与主通道的波谷连通，反应孔通过连接通道与主通道连通，每两个相邻的反应孔之间的主通道上设有液封单元。本发明的离心式微流控芯片，基于U型管液封原理，保证离心分配后反应孔内液体全满，阻止各反应孔内的反应产物向相邻反应孔内扩散，使主通道内液体流速均匀，实现样品更加均匀的分配。

技术领域

本发明涉及一种微流控芯片，特别涉及一种离心式微流控芯片，属于生命科学和医学检测领域。

背景技术

微流控芯片技术是把生物、化学、医学分析过程的样品制备、反应、分离、检测等基本操作单元集成到一块微米尺度的芯片上， 自动完成分析全过程。由于它在生物、化学、医学等领域的巨大潜力，已经发展成为一个生物、化学、医学、流体、电子、材料、机械等学科交叉的崭新研究领域。微流控芯片技术提供了单分子核酸检测方法的多种实现平台，通过微机械加工技术把生化样品的分析操作集成在几平方厘米的微流控芯片上。使用体积微小的离心式微流控芯片，通过马达旋转盘状芯片产生的离心力处理流体，不仅极大降低了分析成本，而且检测时间短，灵敏度高，便于携带，引领生化分析仪器向智能化和微型化发展。

公开号为CN103831140A的专利文献公开了一种多指标检测的微流控芯片，该芯片包括一条或多条波浪形主通道，主通道的波谷通过连接管道连通反应池，连接管道上设有缓冲池。该芯片通过缓冲池保障离心分配后及整个加热反应期间反应池内液体保持充满、阻止各反应池内的反应产物向主通道及相邻反应池内扩散。但是其存在进样时液滴容易溅到芯片表面造成样本交叉污染，进样液体容易从排气孔溢出的问题。

公开号为CN205379906U的专利文献公开了一种多用途微流控芯片，该芯片的底片上开设有一条以上波浪形的主通道，主通道波峰处的横截面积小于等于波谷处的横截面街，每一主通道的一端连通进样孔，另一端连通长毛细管道和排气孔，主通道与长毛细管道的连接处设有液面阻断单元，液面阻断单元的横截面积大于与之连通的主通道和长毛细管道的横截面积，每一主通道的波谷连通一反应池，两者之间设有一缓冲池。该芯片采用离心进样的方式均匀分配待检测样品，通过限定主通道截面积的比例实现样品更加均匀的分配，通过缓冲池的设计保障离心分配后反应池内液体全满，且阻止各反应池内的反应产物向主通道及相邻反应池内扩散。但该芯片主通道波峰窄波谷宽的通道截面设计影响主通道中液体的流速，不能完全解决样品均匀分配的问题和主通道中气泡产生的问题，并且增加芯片制造的复杂性和加工成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单合理、节省加工成本的离心式微流控芯片，解决以上背景技术中提出的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种离心式微流控芯片，包括基板和与基板密闭配合的盖片，所述的基板与盖片配合的端面上开设有若干沿周向分布的反应孔和至少一条沿周向分布的连通若干反应孔的主通道；每条所述的主通道为具有多个波峰和多个波谷的波浪形通道，每个波峰均靠近基板中心的方向，每个波谷均远离基板中心的方向；每条所述的主通道的一端与设于基板并贯通盖片的台阶状进样孔连通，另一端与设于基板并贯通盖片的排气孔连通；每个所述的反应孔设有一个朝向基板中心的连接通道，连接通道与主通道的波谷连通，反应孔通过连接通道与主通道连通；每两个相邻的反应孔之间的主通道上设有液封单元。

作为优选，所述的每两个相邻的反应孔之间的主通道至少包含一个波谷和两个波峰，主通道的一个波谷和两个波峰组成一个液封单元。

作为优选，所述的主通道的每个波峰处与每个波谷处的横截面积均相等，主通道的横截面积大于或等于连接通道的横截面积。

作为优选，所述的各个波峰与基板中心的距离均相等，各个波谷与基板中心的距离均相等。