[发明专利]用于采样与检测的液滴式微流控采样针及其制备方法

说明书

本发明提供一种用于采样与检测的液滴式微流控采样针及其制备方法，微流控针头包括：微流控芯片和其前端的针头；微流控芯片包括进样口、出样口、油相输入口及与其对应连通的进样、出样及油相微流控通道和设置于出样微流控通道上的检测区，进样微流控通道与油相微流控通道连通；针头包括针身部分及针尖部分；针身部分包括两个互相平行的进液及出液微流控通道及与连通其的连通微流控通道，进液微流控通道与油相微流控通道连通，出液微流控通道与出样微流控通道连通；针尖部分包括与连通微流控通道连通的若干个互相平行的毛细采样通道；毛细采样通道为亲水通道，其余通道为疏水通道。该采样针在分辨率、安全性、多功能性和集成度方面有很大优势。

技术领域

本发明属于医疗器械和生物医学检测技术领域，特别是涉及一种用于采样与检测的液滴 式微流控采样针及其制备方法。

背景技术

在时间、化学、空间上高分辨率、快速精准地采集并监测一些快速变化的信号，比如脑 神经递质(脑神经递质是帮助信号从一个神经细胞传递到另外一个神经细胞的化学物质)，对 脑部基础研究和精准医疗有极大的帮助，其中主要挑战是获得准确时间、空间、浓度下样品 溶液中化学物质信息，并保证采集到的样本在运输与存储过程后依然完整，以真实反应采样 时刻样品的准确信息。

现有普通的采样针头，一般存在两个方面的问题：第一，现有采样装置采样面积大，难 以采集局部微小区域内的样品，无法实现较高的空间分辨率，阻碍了对局部区域内化学过程 的精准监测；第二，现有采样装置在采样时，由于泰勒分散现象，靠近管道内壁的液体流动 速度相比于管道中心流动的液体更慢，导致不同时刻所采集的样品在流动运输过程中混合， 最终无法检测到准确真实的样品信息，分辨率被极大破坏。阻碍了对快速变化的化学过程的 精确分析。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种用于采样与检测的液滴式微 流控采样针及其制备方法，用于解决现有技术中的采样装置时间、空间、化学分辨率较低等 的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种用于采样与检测的液滴式微流控采样 针，所述微流控针头是由基片与密封基片键合而成，包括：微流控芯片和连接于所述微流控 芯片前端的针头；

所述微流控芯片包括贯通所述密封基片的进样口、出样口、油相输入口及与其对应连通 且设置于所述基片上的进样微流控通道、出样微流控通道、油相微流控通道和检测区，且所 述检测区设置于所述出样微流控通道上；其中，所述进样微流控通道的末端与所述油相微流 控通道连通；

所述针头包括针身部分及针尖部分；

所述针身部分包括设置于所述基片上的两个互相平行的进液微流控通道及出液微流控通 道及连通其的连通微流控通道；其中，所述进液微流控通道与所述油相微流控通道连通，所 述出液微流控通道与所述出样微流控通道连通；

所述针尖部分包括设置于所述基片上且与所述连通微流控通道连通的若干个互相平行的 毛细采样通道；

所述进样微流控通道、所述出样微流控通道、所述油相微流控通道、所述检测区、所述 进液微流控通道、所述出液微流控通道及所述连通微流控通道为疏水通道；所述毛细采样通 道为亲水通道。

可选地，所述密封基片为透明基片。

可选地，所述针尖部分设置有多个所述毛细采样通道。

可选地，所述进液微流控通道及所述出液微流控通道的宽度介于20μm～100μm之间、深 度介于20μm～100μm之间、长度介于0.9cm～1.1cm之间；所述毛细采样通道的宽度介于 1μm～3μm之间、深度介于1μm～3μm之间、长度介于110μm～130μm之间。

可选地，相邻两个所述毛细采样通道之间的间距介于3μm～6μm之间。

可选地，所述连通微流控通道为圆环形。