[发明专利]一种用于数字微流控芯片的注样方式

说明书

本发明公开了一种用于数字微流控芯片的注样方法和装置。所述数字微流控芯片的注样装置主要包括注样压头(1)和驱动注样压头运动的驱动机构(6)。注样压头(1)用于将预埋在芯片(12)内的试剂注入芯片(12)内。驱动机构(6)用来控制注样压头(1)运动，实现自动化注样。本发明的注样方式具有高灵敏度、高精确度、高通量、高集成度等优势，且全流程反应中无交叉污染，可一键操作，大大解放操作人员的双手。

技术领域

本发明涉及一种用于数字微流控芯片的注样方法和装置。

背景技术

目前，数字微流控芯片需要通过与检测试剂的配合使用才能具有某种特定的检测功能，现有技术中，通常使用移液枪吸取一定量的液态的试剂样本后，对准芯片进样口，将试剂完全注入芯片内。但是，使用移液枪注射试剂，增加了使用成本，过程繁琐，且对其有较强的依赖性，传统进样方法无法实现检测试剂在数字微流控芯片上的预埋，极大地限制了数字微流控芯片的使用环境和进样条件。

目前市面上采用自动化注样的微流控芯片多采用离心力驱动或者气压驱动。离心力驱动对芯片制作要求较高，需要通过内径突变来实现微阀的作用，而且需保证在旋转时各通道类气压平衡，对于芯片的一致性较难控制。气压驱动式需要外置气源及多个控制阀，对气路密封性要求极高，整体控制复杂，成本较高。综上现有的自动注样方式加工制造难度大、成本偏高、进样过程复杂，不利于装配。在大批量生产时很难确保每片芯片的注样一致性，不利于大批量生产。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于可将检测所需的试剂及其他物质(相关液体、固体、或固液混合液等)预先定量封存于试剂包内，并将试剂包提前预埋在微流控芯片内，通过本发明设计的注样方法，压缩试剂包，使试剂包破裂试剂注入芯片腔体内。

本发明第一方面提供一种数字微流控芯片的注样装置，所述装置主要包括注样压头1和驱动注样压头运动的驱动机构6。注样压头1用于将预埋在芯片12内的试剂注入芯片12内。驱动机构6用来控制注样压头1运动，实现自动化注样。

注样压头1由至少一个压头轴套2、塞打螺丝3、压缩弹簧4、及一个注样压板5组成。注样压板5上开设有固定塞打螺丝3的安装孔。压缩弹簧4装配在注样压板5与压头轴套2之间，压头轴套2内有阶梯状固定孔，所述固定孔沿靠近注样压板5方向内径减小，塞打螺丝3滑动穿过压头轴套2内固定孔，塞打螺丝3螺帽内侧与固定孔阶梯端面抵接，将压头轴套2活动装配在注样压板5上。压头轴套2用于直接接触试剂包，并使试剂包压缩产生变形、或直接将试剂包压破；

优选地，压头轴套2具有初始工作位置和压紧位置，压头轴套2在初始工作位置时，压缩弹簧4抵推压头轴套2，压头轴套2活动到压紧位置时压缩弹簧4产生弹性形变被压缩；

优选地，压头轴套2数量与微流控芯片12内试剂包数量一一对应；

优选地，注样压头1数量可根据微流控芯片12数量并联增加。

驱动机构6主要由底座7、驱动板8、驱动电机9、滑轨10、支撑板11组成。驱动电机9、滑轨10在同一个平面内并行安装，驱动板8装配在滑轨10和驱动电机9上，驱动电机9驱动驱动板8活动，支撑板11用于将注样压头1和驱动机构6装配在一起。

优选地，注样压头1通过支撑板11与驱动板8垂直安装在一起，驱动电机9带动驱动板8驱动注样压头1活动。

优选地，可根据芯片12数量并列设置两个以上驱动注样压头活动的驱动机构6。