[发明专利]一种生物芯片及基于生物芯片的定量多级混匀方法

权利要求书

1.一种生物芯片，包括芯片本体(1)，该芯片本体(1)具有至少两个装有柱塞的试剂腔(2)，其特征在于，所述芯片本体(1)设有至少一个第一混匀腔(5)和一个开放式的混匀反应器(7)；

所述第一混匀腔(5)内均装有混匀腔柱塞(3)，至少两个所述试剂腔(2)分别通过相应的第一管路(8)与第一混匀腔(5)连通，所述第一混匀腔(5)内的混匀腔柱塞(3)在试剂腔(2)内的试剂加入到第一混匀腔(5)后封闭所述第一管路(8)的出口形成封闭式的混匀腔；

所述第一混匀腔(5)通过相应的第二管路(9)与混匀反应器(7)连通；所述第一管路(8)内设有常闭的第一加样阀(4)，所述第二管路(9)内设有常闭的第二加样阀(6)；所述第一混匀腔(5)处设有对第一混匀腔(5)内的混合试剂进行混匀的第一混匀机构，所述混匀反应器(7)处设有对混匀反应器(7)内的混合试剂进行混匀的第二混匀机构，第一混匀机构的振动混匀频率至少是第二混匀机构的振动混匀频率的2倍。

2.根据权利要求1所述的生物芯片，其特征在于，所述第一混匀机构为超声混匀机构、机械振动机构或旋转机构。

3.根据权利要求1所述的生物芯片，其特征在于，所述第二混匀机构为振动片。

4.根据权利要求1所述的生物芯片，其特征在于，所述第一加样阀(4)和第二加样阀(6)均为利用激光作为致动力开启的常闭微阀。

5.根据权利要求1所述的生物芯片，其特征在于，所述第一混匀腔(5)为至少两级，相邻两级第一混匀腔(5)通过带常闭微阀的管路串联连通。

6.根据权利要求1所述的生物芯片，其特征在于，所述第一管路(8)的出口设置在第一混匀腔(5)的侧壁上部，所述第一管路(8)具有斜坡加样结构；所述混匀腔柱塞(3)在试剂腔(2)向第一混匀腔(5)加样时位于第一管路(8)的出口的上方，在试剂腔(2)向第一混匀腔(5)加样完毕后封堵所述第一管路(8)的出口。

7.一种基于权利要求1-6中任一项所述生物芯片的定量多级混匀方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、开启第一加样阀(4)，通过柱塞将预存在各试剂腔(2)中的试剂定量加入到第一混匀腔(5)内形成待混匀试剂体系；

S2、推动混匀腔柱塞(3)下压，使得第一混匀腔(5)保持密封状态，然后在密封环境下通过第一混匀机构实现第一混匀腔(5)内待混匀试剂体系的剧烈混匀；

S3、开启第二加样阀(6)，继续下压混匀腔柱塞(3)，根据需要将第一混匀腔中的混匀试剂体系通过第二加样阀(6)和第二管路(9)精准定量加到混匀反应器(7)中。

S4、第一混匀腔(5)中的混匀试剂体系精准定量转移到开放式的混匀反应器(7)后，通过第二混匀机构实现混匀试剂体系的二级混匀。

8.根据权利要求7所述的定量多级混匀方法，其特征在于，所述精准定量依靠视觉识别数液滴的方法实现。

9.根据权利要求7所述的定量多级混匀方法，其特征在于，所述第一混匀机构的振动混匀频率≥20khz，第二混匀机构的振动混匀频率≤10khz。