[实用新型]一种液体磁珠主被动结合混匀的微流控芯片系统

说明书

本实用新型涉及一种液体磁珠主被动结合混匀的微流控芯片系统，包括微流控芯片和依据操作指令对微流控芯片执行预设操作的磁吸装置和敲打装置，采用具有弹性薄膜层和软磁性材料微结构的微流控芯片，实现磁吸主动聚合磁珠和敲打被动分散磁珠两种动作的结合，有效提高了液体磁珠的混匀效率，同时能提供更佳的混匀效果，且混匀过程全部在相对密封的微流控芯片腔室内完成，不会额外引入气泡，使其能够适用于预装磁珠和转移磁珠溶液两种实验方式。

技术领域

本实用新型涉及微流控芯片实验装置技术领域，尤其涉及一种液体磁珠主被动结合混匀的微流控芯片系统。

背景技术

液体磁珠在实验室的应用场景广泛，但磁珠容易簇聚，且静置时间越久越难打散，一般在实验室人工操作中是通过振荡设备长时间的振荡和手动弹打等方式结合进行磁珠与样本溶液的混匀，其混匀操作的难度极大的限制了磁珠在即时检验(POCT)中的应用，因此目前市面鲜有在微流控产品上应用磁珠的产品，尤其是采用预封装磁珠的方式。

为了解决这一问题，现有技术进行了多种探索，例如脉冲气流混匀法，通过控制充入磁珠溶液的气流的压力和流量推动溶液内磁珠的快速运动，实现磁珠的混匀。但是，此方法使用的磁珠溶液需要在加入芯片的容器前进行充分混匀，且从混匀后到加入芯片之间不能滞留太长时间，若加入容器中的磁珠存在簇聚情况，通过此方法几乎无法使簇聚在一起的磁珠分散开；另外此方法在混匀过程中溶液内容易产生大量气泡，限制了其方案在部分产品中的应用，导致此方法需要与其他移液机构配合使用，无法作为POCT设备中的解决方案。

实用新型内容

为解决现有技术的不足，本实用新型提出一种液体磁珠主被动结合混匀的微流控芯片系统，采用具有弹性薄膜层和软磁性材料微结构的微流控芯片，实现磁吸主动聚合磁珠和敲打被动分散磁珠两种动作的结合，有效提高了液体磁珠的混匀效率，同时能提供更佳的混匀效果，且混匀过程全部在相对密封的微流控芯片腔室内完成，不会额外引入气泡，使其能够适用于预装磁珠和转移磁珠溶液两种实验方式。

为实现以上目的，本实用新型所采用的技术方案包括：

一种液体磁珠主被动结合混匀的微流控芯片系统，其特征在于，包括微流控芯片和依据操作指令对微流控芯片执行预设操作的磁吸装置和敲打装置；

所述微流控芯片包括硬质的塑料基板和至少一层覆盖在塑料基板表面的弹性膜，所述塑料基板和弹性膜之间形成密封的混匀腔室，所述塑料基板上还设置有至少两个连通混匀腔室的进出样口；

所述磁吸装置依据操作指令位移接近或远离所述微流控芯片的混匀腔室外表面，并在位移接近混匀腔室外表面时对混匀腔室内液体磁珠施加磁力使磁珠吸附至混匀腔室内表面；

所述敲打装置依据操作指令位移接近或远离所述微流控芯片混匀腔室覆盖有弹性膜一侧的外表面，并在位移接近混匀腔室弹性膜一侧外表面时对弹性膜进行规律性敲打使弹性膜产生往复形变，进而使混匀腔室内液体磁珠产生振动。

进一步地，所述微流控芯片还包括设置在混匀腔室内表面对应磁吸装置一侧的软磁性微结构，所述软磁性微结构影响磁吸装置对混匀腔室内液体磁珠施加磁力在混匀腔室内表面形成规律磁场。

进一步地，所述软磁性微结构包括喷镀在混匀腔室内表面的阵列排布镍层。

进一步地，所述微流控芯片包括分别覆盖在塑料基板上下表面的两层弹性膜，所述塑料基板和两层弹性膜之间形成密封的混匀腔室。

进一步地，所述磁吸装置与敲打装置设置在混匀腔室的同侧，或，所述磁吸装置与敲打装置分别设置在混匀腔室的上下两侧。

进一步地，所述微流控芯片设置有两个分别连通混匀腔室的进出样口。

本实用新型的有益效果为：