[发明专利]一种带自驱动单元的微流控芯片、微流控方法及其应用

说明书

本发明“一种带自驱动单元的微流控芯片、微流控方法及其应用”属于微流控芯片技术领域。所述一种带自驱动单元的微流控芯片包括：反应腔、自驱动单元、流体管路；按流体流动方向，反应腔沿上游、中游、下游设置若干个；自驱动单元可通过流体管路与中游反应腔相连通，且自驱动单元位于上游反应腔的上游；上游反应腔可通过流体管路与中游反应腔相连通；中游反应腔可通过流体管路与下游反应腔相连通；所述中游反应腔上设置有定量分流机构；自驱动单元内可产生压缩空气。本发明的微流控芯片及其微流控方法可适用于多种生物或其它领域的检测实验，操作便捷、简单易行，应用范围广泛。

技术领域

本发明涉及微流控芯片技术领域，更具体地说，涉及一种带自驱动单元的微流控芯片、微流控方法及其应用。

背景技术

微流控芯片技术是将各种生物、化学或医学分析过程中的样品制备、分离、反应及检测等基本操作集成在几平方厘米到几十平方厘米的芯片之上的一种技术，由于其具有集成化、自动化、样品和试剂消耗量小等特点，目前已经广泛应用于生化检测、核酸分析、免疫检测、细胞分选、环境检测和食品安全等领域。但由于生化、免疫和核酸的检测需要涉及多步流体操作反应，将其转移到微流控芯片上，就需要反应液体多步加入或流出等复杂的流体操作。而常规的微流控芯片需要外接管道，与外界的泵阀相连，操作复杂，极易造成污染。

因此，如何提供一种芯片能够简便实现多步流体操作，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

基于本领域存在的上述需求，本发明旨在提供一种带自驱动单元的微流控芯片、微流控方法及其应用，利用芯片内置的自驱动单元再结合外力作用使芯片内的流体实现多步渐进的流向流量控制，并顺利完成各步反应。

本发明的技术方案如下：

一种带自驱动单元的微流控芯片，其特征在于，包括：反应腔、自驱动单元、流体管路；按流体流动方向，反应腔沿上游、中游、下游设置若干个；

自驱动单元可通过流体管路与中游反应腔相连通，且自驱动单元位于上游反应腔的上游；

上游反应腔可通过流体管路与中游反应腔相连通；中游反应腔可通过流体管路与下游反应腔相连通；所述中游反应腔上设置有定量分流机构；

自驱动单元内可产生压缩空气。

所述定量分流机构为设置在中游反应腔的腔壁上的高度可调的开口；

优选地，所述高度可调的开口为：开口底沿所在腔壁的内部设有可径向滑动的、形状大小与开口周缘对应的腔壁相适配且密封接触的开合门或推拉门；优选地，所述高度可调的开口与流体管路相连通。

所述的一种带自驱动单元的微流控芯片还包括：通气单元；所述通气单元包括通气管；所述反应腔远离芯片下游端的腔壁上开设通气口与通气管接通；

优选地，上游反应腔上的通气管、中游反应腔上的通气管、下游反应腔上的通气管相互连通；

更优选地，各通气管相互连通处向远离芯片下游端的方向延伸出折弯。

所述的一种带自驱动单元的微流控芯片还包括：储液单元；所述储液单元位于上游反应腔的上游，且通过流体管路与中游反应腔相连通；

所述中游反应腔设有至少2个；相互连通的中游反应腔之间设有止回机构，可防止流体回流至上游反应腔；

优选地，相互连通的中游反应腔之间、中游反应腔与下游反应腔之间还设有防接触机构；所述防接触机构为流体管路朝远离下游端方向延伸出的、并高于中游反应腔顶部的折弯结构；

优选地，所述止回机构指中游反应腔之间的流体管路的管径大于中游反应腔与上游反应腔之间的流体管路的管径。

所述流体管路优选虹吸管；

优选地，各反应腔内设有干燥的反应试剂；