[发明专利]一种用于暗场并行检测的微流控芯片

说明书

本发明涉及微流控领域，具体涉及一种可用于暗场并行检测的微流控芯片。本发明公开了一种用于暗场并行检测的微流控芯片，其包括在玻璃基底上固定或键合微流道结构，待测样液和特异性探针经由四路独立检测通路分别流入四个观察腔室，其中导流微阵列结构可将微流均匀分布于观察腔室中。流出观察腔室的样液经废液出口与导管流出微流控芯片，并进行收集或处理。为方便通入样液、探针与收集废液，在微流控结构入口和废液出口处设有垫片，导管从垫片插入与微流控芯片连接。本发明可实现在同一视场下对溶液环境中多种目标的并行检测，通过并行检测的设计最大程度利用暗场视野，匹配暗场显微镜的观测极限，进而提高检测效率。

技术领域

本发明涉及微流控领域，具体涉及一种可用于并行检测的微流控芯片。

背景技术

微流控技术是指使用至少在一个维度上为微米量级的微流道结构对微量流体进行操作的技术。而微流控系统，也称为片上实验室，能在单一器件或芯片上将微电子科学、材料科学和生物工程等科学进行交叉，从而实现取样、处理、分离、数据分析等操作或功能。微流控系统因具有试剂消耗低、反应时间短、成本低、设计通用性强、可与其他小型化设备并行操作和集成等优点，在近20年受到广泛研究。此外，贵金属纳米粒子具有局域表面等离子共振(LSPR)效应，其在特定波长位置可产生强烈能量吸收与散射。在暗场环境下，可利用LSPR效应，通过修饰特有异性功能基团的探针实现对靶粒子的高灵敏度检测。

本发明为一种用于暗场生物传感系统的微流控芯片，实现在同一视场下对溶液环境中多种目标的并行检测，即在同一个暗场视野中进行观察与分析。通过并行检测的设计最大程度利用暗场视野，匹配暗场显微镜的观测极限，进而提高检测效率。

发明内容

本发明的目的在于提高暗场传感系统的检测效率，提供一种支持多路并行检测的微流控芯片。

本发明采用的技术方案如下：

一种用于暗场并行检测的微流控芯片，其包括在玻璃基底上固定或键合微流道结构，待测样液和特异性探针经由四路独立检测通路分别流入四个观察腔室，其中导流微阵列结构可将微流均匀分布于观察腔室中。流出观察腔室的样液经废液出口与导管流出微流控芯片，并进行收集或处理。为方便通入样液、探针与收集废液，在微流控结构入口和废液出口处设有垫片，导管从垫片插入与微流控芯片连接。

其中，所述微流道结构通过玻璃基底与微流道盖片构成，微流道盖片与衬底接触一面按照暗场并行检测需求设有凹槽，与玻璃基底紧密贴附形成微流道结构。

其中，所述微流道结构主要由入口、流阻平衡段、观察腔室、导流微阵列结构、废液出口无部分组成。

其中，所述入口由一个上游入口和四个下游入口构成，从上游入口流入的样液经两个二叉口平均分为四路，汇入并行检测通路，下游入口直接与四路并行检测通道相连。

其中，内侧两路通道设有流阻平衡段，其宽度略小于其他微通道部分宽度，以平衡内外侧在流道转角处通路长度不同带来流阻差异。

其中，所述四个正方形观察腔室按照田字型紧密排列，腔室靠近田字中心的角落作为暗场检测的观察区域。

其中，所述导流微阵列由等距分布于观察腔室中的5-10个底面为矩形的微柱组成。

其中，所述废液出口有两个，对称分布于观察腔室两侧，每一个出口分别与四个观察腔室一侧的两个腔室连接。

其中，微流道盖片与垫片的材质为塑料、玻璃或聚二甲基硅氧烷PDMS。

其中，所述微流道结构中微通道的宽度均为100-500μm、高度均为20-50μm，所述盖片厚度均在500-2000μm，所述垫片厚度均在0.5-1cm。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：