[实用新型]生物微粒高通量分选和计数检测的集成芯片

摘要

本实用新型公开了生物微粒高通量分选和计数检测的集成芯片。该集成芯片包括主体微流控芯片、微管、样品液微泵、交换液微泵、第一废液收集装置、第二废液收集装置、第三废液收集装置、激光发射装置、光电转换装置、光纤和计算机，在主体微流控芯片上包含不对称弯流道、第一分支通道、第二分支通道、第三分支通道、主流道、支路通道、对准标记等。本实用新型利用不对称弯流道实现粒子的预聚焦和分选，利用换液流道实现待测粒子承载液的交换以及粒子清洗，利用粘弹性流体的粘弹性效应及惯性效应实现粒子的截面中心单平衡位置聚焦。本实用新型无需鞘液、无需复杂的粒子预清洗、无需光学校准，具有高速、高精度、集成化、微型化、自动化、低成本、制作工艺简单及易于批量生产等优点。

主权项

生物微粒高通量分选和计数检测的集成芯片，其特征在于：包括主体微流控芯片（10）、微管（17）、样品液微泵（11）、交换液微泵（18）、第一废液收集装置（12）、第二废液收集装置（19）、第三废液收集装置（20）、激光发射装置（13）、光电转换装置（14）、计算机（15）和光纤（16），主体微流控芯片（10）上连接有微管（17）、样品液微泵（11）、交换液微泵（18）、第一废液收集装置（12）、第二废液收集装置（19）、第三废液收集装置（20）、激光发射装置（13）、光电转换装置（14）、光纤（16）；所述主体微流控芯片（10）包含有不对称弯流道（23）、第一分支通道（285）、第二分支通道（286）、第三分支通道（287）、主流道（288）、支路通道（289）、出入口连接孔（201）、样品入口（21）、交换液入口（22）、预分选干扰粒子出口（24）、被替换承载液出口（26）、废液出口（29）、激发光光纤通道（281）、前向角角散射光纤通道（282）、侧向角散射光纤通道（283）和荧光光纤通道（284）和对准标记（202）；所述主体微流控芯片（10）由多个单层基片（101，102，103）堆叠键合而成；每层单层基片（101，102，103）布局完全一样，所述样品入口（21）、交换液入口（22）、预分选干扰粒子出口（24）、被替换承载液出口（26）、废液出口（29）上均设有出入口连接孔（201），所述样品液微泵（11）与微管（17）一端相连通，微管（17）另一端与样品入口（21）上的出入口连接孔（201）相连，样品入口（21）与不对称弯流道（23）相连通，不对称弯流道（23）分出第一分支通道（285）和第二分支通道（286），第一分支通道（285）与预分选干扰粒子出口（24）相连通，预分选干扰粒子出口（24）上的出入口连接孔（201）与第一废液收集装置（12）相连通，第二分支通道（286）和第三分支通道（287）一端交汇于主流道（288），所述第三分支通道（287）另一端与交换液入口（22）相连通，交换液入口（22）上的出入口连接孔（201）与交换液微泵（18）相连通，所述主流道（288）上依次设有换液流道（25）、截面中心聚焦直流道（27）、光学检测区域（28），所述主流道（288）末端与废液出口（29）相连通，废液出口（29）上的出入口连接孔（201）与第二废液收集装置（19）连接，所述换液流道（25）分出一个支路通道（289），所述支路通道（289）与被替换承载液出口（26）相连通，被替换承载液出口（26）上的出入口连接孔（201）与第三废液收集装置（20）相连接，所述激光发射装置（13）通过光纤与激发光光纤通道（281）连接，所述光电转换装置（14）通过光纤分别与前向角散射光纤通道（282）、侧向角散射光纤通道（283）和荧光光纤通道（284）相连接，所述光电转换装置（14）通过光纤（16）与计算机（15）相连接， 所述激发光光纤通道（281）和前向角散射光纤通道（282）分别位于主流道（288）两侧，激发光光纤通道（281）垂直于主流道（288），前向角散射光纤通道（282）与激发光光纤通道（281）延长线的夹角为0.5°～6°，所述侧向角散射光纤通道（283）和荧光光纤通道（284）分别位于主流道（288）的两侧，所述侧向角散射光纤通道（283）与激发光光纤通道（281）成95°～120°，所述荧光光纤通道（284）分别与激发光光纤通道（281）成60°～85°的角度，所述对准标记（202）有多个，分别位于所述单层基片（101，102，103）的四个角。