[发明专利]一种组合式隔膜驱动微流控反应系统

权利要求书

1.一种组合式隔膜驱动微流控反应系统，其特征在于组合式隔膜驱动微流控反应系统是由磁铁(1)、加热膜(2)、PDMS薄膜(3)、导管(4)、微流控芯片(5)、第一隔膜驱动试剂盒、第二隔膜驱动试剂盒、第三隔膜驱动试剂盒、隔膜驱动废液盒、第一针头(15)、第二针头(16)、第三针头(17)、第四针头(18)和外部气源组成；

所述的微流控芯片(5)为长方体结构，在一个表面的上部设置三个试剂孔(5-4)，三个试剂孔(5-4)均为盲孔，三个试剂孔(5-4)在同一水平线上，中间的试剂孔(5-4)位于其所在表面的竖直中轴线上；在三个试剂孔(5-4)的外侧同一水平线上设置一个废液孔(5-1)，废液孔(5-1)为盲孔；在三个试剂孔(5-4)的正下方设置混合腔(5-2)；三个试剂孔(5-4)均通过下方的第一微流道(5-3)与混合腔(5-2)连通，废液孔(5-1)通过下方的第二微流道(5-5)与混合腔(5-2)连通；导管(4)竖直设置在混合腔(5-2)内，导管(4)的上方开口与第一微流道(5-3)的下方出口连通，导管(4)的下方开口延伸至混合腔(5-2)的底部；所述的微流控芯片(5)中三个试剂孔(5-4)所在的表面固定PDMS薄膜(3)将表面封闭，PDMS薄膜(3)背离微流控芯片(5)的一侧上固定加热膜(2)，加热膜(2)设置在与混合腔(5-2)对应的位置，加热膜(2)的外表面固定磁铁(1)；

所述的第一隔膜驱动试剂盒是由第一储液板(6)、第一隔膜(7)和第一气室(8)组成；第一隔膜(7)的两侧分别与第一储液板(6)和第一气室(8)贴附固定；第一储液板(6)的上表面设置第一加液口(6-1)，第一加液口(6-1)为竖直方向设置；第一储液板(6)中与第一隔膜(7)贴附的表面中心处设置第一试剂腔(6-4)，第一试剂腔(6-4)为弦切球状凹槽，第一加液口(6-1)与第一试剂腔(6-4)垂直相交连通；在第一试剂腔(6-4)的正上方设置3个在同一水平线的第一通孔(6-3)，3个第一通孔(6-3)和第一加液口(6-1)互相之间间隔布置，其中一个第一通孔(6-3)位于其所在表面的竖直中轴线上；在背对第一试剂腔(6-4)的表面上设置第一针孔(6-2)，所述的第一针孔(6-2)为盲孔，第一针孔(6-2)与第一加液口(6-1)连通；第一气室(8)的上表面设置第一进气口(8-2)，第一进气口(8-2)为竖直方向设置；第一气室(8)中与第一隔膜(7)贴附的表面中心处设置第一气腔(8-1)，第一进气口(8-2)与第一气腔(8-1)连通；在第一气腔(8-1)的正上方设置3个在同一水平线的第二通孔(8-3)，3个第二通孔(8-3)和第一进气口(8-2)间隔布置；3个第二通孔(8-3)与3个第一通孔(6-3)一一对应连通；

所述的第二隔膜驱动试剂盒是由第二储液板(9)、第二隔膜(19)和第二气室(14)组成；第二隔膜(19)的两侧分别与第二储液板(9)和第二气室(14)贴附固定；第二储液板(9)的上表面设置第二加液口(9-1)，第二加液口(9-1)为竖直方向设置；第二储液板(9)中与第二隔膜(19)贴附的表面中心处设置第二试剂腔(9-3)，第二试剂腔(9-3)为弦切球状凹槽，第二加液口(9-1)与第二试剂腔(9-3)垂直相交连通；在第二试剂腔(9-3)的正上方设置3个在同一水平线的第三通孔(9-4)，3个第三通孔(9-4)和第二加液口(9-1)互相之间间隔布置，第二针孔(9-2)位于其所在表面的竖直中轴线上；在背对第二试剂腔(9-3)的表面上设置第二针孔(9-2)，所述的第二针孔(9-2)为盲孔，第二针孔(9-2)与第二加液口(9-1)连通；第二气室(14)的上表面设置第二进气口(14-1)，第二进气口(14-1)为竖直方向设置；第二气室(14)中与第二隔膜(19)贴附的表面中心处设置第二气腔(14-2)，第二进气口(14-1)与第二气腔(14-2)连通；在第二气腔(14-2)的正上方设置3个在同一水平线的第四通孔(14-3)，3个第四通孔(14-3)和第二进气口(14-1)间隔布置；3个第四通孔(14-3)与3个第三通孔(9-4)一一对应连通；

所述的第三隔膜驱动试剂盒是由第三储液板(12)、第三隔膜和第三气室(13)组成；第三隔膜的两侧分别与第三储液板(12)和第三气室(13)贴附固定；第三储液板(12)的上表面设置第三加液口(12-1)，第三加液口(12-1)为竖直方向设置；第三储液板(12)中与第三隔膜贴附的表面中心处设置第三试剂腔(12-2)，第三试剂腔(12-2)为弦切球状凹槽，第三加液口(12-1)与第三试剂腔(12-2)垂直相交连通；在第三试剂腔(12-2)的正上方设置3个在同一水平线的第五通孔(12-4)，3个第五通孔(12-4)和第三加液口(12-1)互相之间间隔布置，其中一个第五通孔(12-4)位于其所在表面的竖直中轴线上；在背对第三试剂腔(12-2)的表面上设置第三针孔(12-3)，所述的第三针孔(12-3)为盲孔，第三针孔(12-3)与第三加液口(12-1)连通；第三气室(13)的上表面设置第三进气口(13-1)，第三进气口(13-1)为竖直方向设置；第三气室(13)中与第三隔膜贴附的表面中心处设置第三气腔(13-3)，第三进气口(13-1)与第三气腔(13-3)连通；在第三气腔(13-3)的正上方设置3个在同一水平线的第六通孔(13-2)，3个第六通孔(13-2)和第三进气口(13-1)间隔布置；3个第六通孔(13-2)与3个第五通孔(12-4)一一对应连通；

所述的隔膜驱动废液盒是由第四储液板(10)、第四隔膜和第四气室(11)组成；第四隔膜的两侧分别与第四储液板(10)和第四气室(11)贴附固定；第四储液板(10)中与第四隔膜贴附的表面中心处设置废液腔(10-1)，废液腔(10-1)为弦切球状凹槽；在背对废液腔(10-1)的表面上设置第四针孔(10-2)，所述的第四针孔(10-2)为盲孔，第四针孔(10-2)通过一个竖直管道与废液腔(10-1)连通；第四气室(11)的上表面设置第四进气口(11-1)，第四进气口(11-1)为竖直方向设置；第四气室(11)中与第四隔膜贴附的表面中心处设置第四气腔(11-2)，第四进气口(11-1)与第四气腔(11-2)连通；

按照微流控芯片(5)、第一隔膜驱动试剂盒、第二隔膜驱动试剂盒、第三隔膜驱动试剂盒和隔膜驱动废液盒的顺序依次紧密贴合固定成一体，微流控芯片(5)背对混合腔(5-2)的表面与第一储液板(6)紧密贴合固定，第一气室(8)与第二储液板(9)紧密贴合固定，第二气室(14)与第三储液板(12)紧密贴合固定，第三气室(13)与第四储液板(10)紧密贴合固定；外部气源分别与四个气室的进气口连通；第一针孔(6-2)的轴线、第二针孔(9-2)的轴线、第三针孔(12-3)的轴线和第四针孔(10-2)的轴线交错布置；第一针头(15)、第二针头(16)、第三针头(17)和第四针头(18)互相平行，且均与第一针孔(6-2)的轴线平行；第一针头(15)、第二针头(16)和第三针头(17)的一端分别穿过三个试剂孔(5-4)且均与PDMS薄膜(3)留有空隙，第四针头(18)的一端穿过废液孔(5-1)且与PDMS薄膜(3)留有空隙；第一针头(15)的另一端穿入第三针孔(12-3)即止；第二针头(16)的另一端穿入第二针孔(9-2)即止；第三针头(17)的另一端穿入第一针孔(6-2)即止；第四针头(18)的另一端穿入第四针孔(10-2)即止；每个针头均通过储液板上的通孔穿过储液板，通过气室上的通孔穿过气室。