[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

说明书

本发明公开了一种液体微流控芯片与制造方法，芯片表面设有加样孔，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；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。芯片制作方法包括通过对第二虹吸微通道进行改性来形成离心阻断阀门的步骤。本发明还公开了标志物联合检测装置与系统，包括中央设有芯片仓的底座，芯片仓连接有转轴，转轴能够通过芯片托盘带动检测芯片转动。系统包括本发明的标志物联合检测装置。本发明能够提高检测效率，减少样本用量，提高集成度，简化结构，实现气液双相检测。

技术领域

本发明涉及医疗设备领域，尤其是用于对液相疾病标志物检测的芯片及其制造方法，还涉及气液双相疾病标志物联合检测装置与系统。

背景技术

目前常规的疾病诊断方式包括：1） 影像学诊断：通过大型仪器设备在一定程度上能够显示患者肺部肿瘤大小、病变位置，但设备笨重、昂贵，检测费用难以接受。2） 病理学诊断：准确率较高，但有创，操作复杂，确诊时已至晚期。3）呼出气体或者血清标志物的检测，尤其是对患者早期癌症的筛查与预警，检测需借助气相液相色谱-质谱仪，酶联免疫吸附实验等大型设备与专用试剂，价格昂贵、操作复杂、耗时较长。

现有对癌症（尤其是肺癌）标志物筛查检测技术中，往往因体系单一（呼出气体检测或者血清肿瘤标志物检测）、信号单一（光信号、电信号等）等缺点，使得癌症早期筛查的假阳性率较高。为此，发明无创、小型、快速、低成本的癌症早期筛查装置就显得尤为重要。

目前对于血清标志物检测，需要进行前处理：通过离心来分离血液中的血清与血浆，然后提取血清进行反应检测。检测效率低，而且前置离心处理需要的血液量较多。

虽然目前已有一些气液联合检测装置，如双信号可视化气液双体系检测装置（CN105424608A），但是结构复杂，气液检测独立进行，在结构上以及数据采集与处理上均未进行高度集成。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明提供一种液体微流控芯片，解决现有技术依赖前处理的技术问题，能够将前处理与反应过程集成于一体，提高检测效率，减少样本用量。本发明还提供一种疾病标志物联合物检测装置，解决现有技术集成度不足的技术问题，能够简化结构，实现气液双相检测。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：一种液体微流控芯片，芯片表面设有加样孔，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。

优选的，所述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。

本发明还提供一种上述液体微流控芯片的制造方法，包括以下步骤：在第二虹吸微通道内所需设置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。

本发明提供的一种标志物联合检测装置，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。