[发明专利]一种用于结核检测的弹性微流控芯片

权利要求书

1.一种用于结核检测的弹性微流控芯片，其特征在于，包括下底板(1)、PDMS弹性反应腔(2)和顶层芯片模块，顶层芯片模块通过PDMS弹性反应腔(2)与下底板(1)连接，顶层芯片模块由PDMS弹性反应腔(2)支撑；其中，顶层芯片模块由过滤层(3)、下层双面胶(4)、混合层(5)、上层双面胶(6)、上封闭片(7)和橡胶塞(8)六个部分组成；过滤层(3)、下层双面胶(4)、混合层(5)、上层双面胶(6)和上封闭片(7)由下到上顺次连接；顶层芯片模块位于PDMS弹性反应腔(2)的上方，下底板(1)、多个PDMS弹性反应腔(2)和顶层芯片模块通过氧离子键合方式键合为一体，形成一个完整的弹性微流控芯片；芯片中，PDMS弹性反应腔(2)用于存储全血样品和样本稀释液，同时用于全血样品的预处理，包括全血样品的培养与温育；PDMS弹性反应腔(2)通过顶层芯片模块上的加样孔(71)与外界连通，同时，全血样品和样本稀释液通过顶层芯片模块上的加样孔(71)加入至芯片内的PDMS弹性反应腔(2)中；橡胶塞(8)用于塞住上封闭片(7)；

加样孔(71)是顶层芯片模块内的通孔，通孔圆心与PDMS弹性反应腔(2)同心；过滤层(3)上有与PDMS弹性反应腔(2)圆心同心的多个加样孔及与之相邻的微孔阵列(31)；微孔阵列(31)呈圆环状包围在加样孔周围，多个加样孔用于分别加入全血样品和样本稀释液；包围在加样孔周围的微孔阵列(31)用于阻止全血样品中的红细胞通过，由此滤除红细胞，实现血浆分离；下层双面胶(4)上切割有多个由球拍拍面和球拍手柄组成的部分，球拍拍面为圆状，其圆心与PDMS弹性反应腔(2)同心，其直径比过滤层(3)上的微孔阵列(31)对应的的直径大，球拍手柄末端与混合层Z字形混合通道入口(53)相连；下层双面胶(4)用于过滤层(3)和混合层(5)之间的键合，并由此形成血浆分离过渡腔(41)。

2.根据权利要求1所述的一种用于结核检测的弹性微流控芯片，其特征在于，下底板(1)位于芯片底部，下底板(1)上有多个圆柱体(11)；PDMS弹性反应腔(2)位于下底板(1)的上方，结构为空心圆柱体；下底板(1)上的圆柱体(11)与PDMS弹性反应腔(2)之间实现紧配合，用于固定PDMS弹性反应腔(2)的位置。

3.根据权利要求1所述的一种用于结核检测的弹性微流控芯片，其特征在于，多个PDMS弹性反应腔(2)是PDMS材料；PDMS弹性反应腔(2)的容积和弹性根据实际需求可进行调整；通过外力从上往下挤压芯片，外力从顶层芯片模块传至PDMS弹性反应腔(2)，使芯片中的多个PDMS弹性反应腔(2)在轴线方向上发生连续相同程度的形变，从而驱动多个PDMS弹性反应腔(2)内的全血样品和样本稀释液按照1:1的比例泵出；通过调控PDMS弹性反应腔(2)的变形量，实现PDMS弹性反应腔(2)所泵出检测样品的准确体积定量。

4.根据权利要求1所述的一种用于结核检测的弹性微流控芯片，其特征在于，混合层(5)上有与PDMS弹性反应腔(2)圆心同心的多个加样孔和连续弯曲的Z字形混合通道(54)，多个加样孔用于分别加入全血和样本稀释液，Z字形混合通道入口(53)与下层双面胶血浆分离过渡腔(41)相连；Z字形混合通道(54)中的流体交汇处呈T形，血浆和样本稀释液分别从混合层(5)上的两个混合层Z字形混合通道入口(53)进入Z字形混合通道(54)，在Z字形混合通道(54)中连续流动，实现相互混合。

5.根据权利要求1所述的一种用于结核检测的弹性微流控芯片，其特征在于，混合层检测槽(51)与混合层Z字形混合通道(54)末端相连，其长宽尺寸与侧向流荧光试纸条(52)相当，用于存放侧向流荧光试纸条(52)；血浆与样本稀释液在混合层Z字形混合通道(54)完成混合后，混合液被驱动到混合层检测槽(51)中的侧向流荧光试纸条(52)上，在侧向流荧光纸试条(52)上完成免疫层析反应。