[发明专利]液体微流控芯片与制造方法、标志物联合检测装置与系统

权利要求书

1.一种液体微流控芯片，芯片表面设有加样孔，其特征在于，芯片内部包括逐层分布的以下腔室：加样室a、加样室b、离心腔室、混合腔室以及检测腔室；加样室a与加样室b分别与各自的加样孔连通；加样室a与加样室b位于内层，离心腔室与混合腔室位于中层；检测腔室位于外层；加样室a通过离心微通道与离心腔室的上部连通；离心微通道一侧通过第一虹吸微通道与混合腔室连通；加样室b通过第二虹吸微通道与混合腔室连通；混合腔室通过第三虹吸微通道与检测腔室连通；第二虹吸微通道内设置有离心阻断阀门，所述离心阻断阀门能够随着离心力增减变化而相应的开闭。

2.根据权利要求1所述的液体微流控芯片，其特征在于，所述离心阻断阀门为第二虹吸微通道内的疏水性管段区域或亲水性管段区域。

3.根据权利要求1所述的液体微流控芯片，其特征在于，离心微通道中部变径增大形成过渡室，过渡室连通分流微通道，分流微通道通过储液室与对照室连通，储液室从内向外延伸，使得对照室位于外层并且距离芯片中心的距离等于检测腔室距离芯片中心的距离。

4.根据权利要求1所述的液体微流控芯片，其特征在于，若干与芯片中心距离相等的检测腔室并列排布形成平行检测室，平行检测室通过分流室与第三虹吸微通道连通，从而汇集从混合腔室流出的液体并分别分流给各个分别与分流室连通的检测腔室。

5.根据权利要求1所述的液体微流控芯片，其特征在于，芯片整体为圆盘形，同一种类的腔室在芯片内部对称设置，形成中心对称。

6.一种如权利要求2所述的液体微流控芯片的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：在第二虹吸微通道内所需设置离心阻断阀门的区域进行掩模遮盖，并对第二虹吸微通道内的其余区域进行改性；或者对所述其余区域进行掩模遮盖，并对第二虹吸微通道内所需设置离心阻断阀门的区域进行改性。

7.一种标志物联合检测装置，其特征在于，包括中央设有芯片仓的底座，芯片仓用于放入并安装检测芯片；还包括用于密封芯片仓并与底座可拆卸连接的上盖；底座与上盖均采用透光材料制成；底座上还设有分别与芯片仓连通的进气通道与排气通道；芯片仓内通过密封轴承连接有转轴，转轴位于芯片仓中心位置并与芯片仓底面垂直；转轴上端与芯片托盘可拆卸连接，转轴能够通过芯片托盘带动检测芯片转动；芯片托盘包括气相芯片托盘与液相芯片托盘。

8.根据权利要求7所述的标志物联合检测装置，其特征在于，转轴上端设有外螺纹，芯片托盘中央设有内螺纹孔，芯片托盘与转轴螺纹连接；气相芯片托盘上还设有垂直于盘面的用于连接气相检测芯片的两个定位柱，两个定位柱与内螺纹孔之间的连线的夹角大于0°小于180°；液相芯片托盘的盘面上设有用于卡接液相检测芯片的十字形卡块，十字形卡块的中心线与内螺纹孔的轴线重合。

9.一种标志物联合检测系统，其特征在于，采用如权利要求7或8所述的标志物联合检测装置，还包括机械传动系统、循环气泵、激光收发系统、摄像头、数据采集系统与控制系统；控制系统用于控制检测过程与数据处理；循环气泵通过管道对芯片仓进行循环供气；

激光收发系统包括激光发射头与激光接收头；摄像头与激光接收头均通过数据采集系统将检测信号发送到控制系统；机械传动系统包括第一直线运动机构、第二直线运动机构与步进电机；

第一直线运动机构上固定连接移动平台，从而能够带动移动平台做直线运动；移动平台上安装步进电机，步进电机上方安装有检测平台，所述标志物联合检测装置固定安装在检测平台上，步进电机通过联轴器与标志物联合检测装置的转轴传动连接；检测平台底面对应标志物联合检测装置的部分具有透光性；摄像头通过全向云台安装在标志物联合检测装置上方，并且位于第一直线运动机构一端；

第二直线运动机构平行于第一直线运动机构，第二直线运动机构通过激光头支架与激光发射头连接；激光发射头位于移动平台与检测平台之间，激光接收头固定安装在检测平台上方，并位于第一直线运动机构的中部位置，从而第二直线运动机构能够带动激光发射头做直线运动以对准激光接收头并使激光穿透标志物联合检测装置而被激光接收头接收。

10.根据权利要求9所述的标志物联合检测系统，其特征在于，多个激光发射头沿第一直线运动机构的直线运动方向并排在激光头支架上；检测平台下方设有用于垂直照射芯片仓的光源。