[发明专利]微流控芯片、微流控系统以及微物质检测和分选方法

说明书

本发明涉及微机电技术领域，提供了一种微流控芯片，包括流体通道层，所述流体通道层具有主通道以及可与多个分选池连通的分选盘，所述主通道包括供样品池中的样品进入的主通道输入端以及用于排出所述样品的主通道输出端，所述主通道输出端与所述分选盘连通，所述分选盘具有可与各所述分选池一一对应连通的多个分选通道。还提供一种微流控系统以及一种微物质检测和分选方法。本发明通过采用分选盘，实现了微流控芯片对样品进行分选，简便且高效。

技术领域

本发明涉及微机电技术领域，具体为一种微流控芯片、微流控系统以及微物质检测和分选方法。

背景技术

微流控是一种精确控制和操控微尺度流体技术，微流控利用对于微尺度下流体的控制，是一个包括了工程学，物理学，化学，微加工和生物工程的多交叉学科。微流控芯片作为微流控技术的核心工具属于微机电技术领域重要技术分支，微流控检测芯片具有样品消耗少、检测速度快、操作简便、多功能集成、体小和便于携带等优点，可以广泛的应用于生物、医学、化工等技术领域，现有技术中，微流芯片的结构和功能单一，不具备自动检测、分选等功能，导致应用场景受限，制约了其发展。

发明内容

本发明的目的在于提供一种微流控芯片、微流控系统以及微物质检测和分选方法，至少可以解决现有技术中的部分缺陷。

为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：一种微流控芯片，包括流体通道层，所述流体通道层具有主通道以及可与多个分选池连通的分选盘，所述主通道包括供样品池中的样品进入的主通道输入端以及用于排出所述样品的主通道输出端，所述主通道输出端与所述分选盘连通，所述分选盘具有可与各所述分选池一一对应连通的多个分选通道。

进一步，所述主通道还包括靠近所述主通道输入端设置的用于控制所述样品池中的微物质单行排列和运动的聚焦鞘流组以及靠近所述主通道输出端设置的用于所述驱动微物质前进驱动鞘流组。

进一步，所述聚焦鞘流组包括均与所述主通道连通的第一鞘流通道和第二鞘流通道，所述驱动鞘流组包括均与所述主通道连通的第三鞘流通道和第四鞘流通道，所述第一鞘流通道、所述第二鞘流通道、所述第三鞘流通道以及所述第四鞘流通道均连通有用于控制通道中的流体的流速的微流控制装置。

进一步，所述第一鞘流通道、所述第二鞘流通道、所述第三鞘流通道以及所述第四鞘流通道均为两段式通道，所述两段式通道包括依次连通的第一倾斜段和第二倾斜段，所述第二倾斜段与所述主通道连通，所述第一倾斜段与所述主通道之间的夹角α的范围在56°-65°之间，所述第二倾斜段与所述主通道之间的的夹角β的范围在12°-15°之间。

进一步，还包括用于导通或关闭所述分选通道的微阀控制层，所述微阀控制层包括与所述分选通道的数量相同且一一对应的微阀门，每一所述分选通道通过与其对应的所述微阀门控制导通。

进一步，还包括可由所述微阀控制层的微阀门驱动变形以实现分选通道的导通或关闭的PDMS薄膜层，所述PDMS薄膜层设于所述微阀控制层与所述流体通道层之间。

本发明实施例提供另一种技术方案：一种微流控系统，包括检测分析装置、分选观测装置以及上述的微流控芯片，

所述检测分析装置，用于获取微物质的物理形态或光谱信息；

所述分选观测装置，用于反馈微生物的分选运动轨迹；

所述检测分析装置位于所述主通道输入端和所述主通道输出端之间，所述分选观测装置位于所述主通道输出端处。

进一步，所述检测分析装置包括高清CCD、高清摄像机、拉曼光谱检测装置或荧光检测装置；所述分选观测装置包括高清摄像机或高清CCD。