[发明专利]生化检测微流控芯片和生化检测微流控芯片体系以及它们的应用

摘要

本发明涉及微流控芯片生化检测技术领域，特别涉及生化检测微流控芯片和生化检测微流控芯片体系以及它们的应用。芯片包括：进样单元(1)、反应单元(3)、废液单元(4)；对待检样本定量的第一定量单元(5)，其包括狭缝(51)、由第一狭缝隔开的第一样本腔室(52)和第二样本腔室(53)；第一样本腔室与进样单元相通，第二样本腔室与废液单元相通；反应单元和废液单元之间有第三报错单元(14)，其具有腔室，接收经由反应单元的待检样本。芯片体系由上中下三层组成；中层为所述芯片；上下层用于覆盖封闭中层；上层有与进样单元连接的进样孔，及对应储液单元的让位孔。所述芯片检测过程简单，可对反应样本定量，灵敏度高、重复性强。 1

主权项

1.一种生化检测微流控芯片，其特征在于，该微流控芯片包括：用于接收待检样本的进样单元(1)、为所述待检样本和所述反应试剂提供反应场所的反应单元(3)以及用于收集废液的废液单元(4)；该微流控芯片还包括用于对所述待检样本进行定量的第一定量单元(5)；

其中，所述第一定量单元(5)包括第一狭缝(51)、以及由所述第一狭缝(51)隔开的第一样本腔室(52)和第二样本腔室(53)；所述第一样本腔室(52)与所述进样单元(1)相通，所述第二样本腔室(53)与所述废液单元(4)相通；

其中，在所述反应单元(3)和所述废液单元(4)之间还设置有第三报错单元(14)，所述第三报错单元(14)具有腔室，该腔室用于接收经由反应单元(3)的待检样本。

2.根据权利要求1所述的生化检测微流控芯片，其中，该微流控芯片还包括在废液单元(4)和第二样本腔室(53)之间设置的第一报错单元(6)，所述第一报错单元(6)具有腔室，该腔室用于接收来自第二样本腔室(53)的待检样本；

优选的，所述第一报错单元(6)与光学检测设备相连，所述光学检测设备用于对所述腔室进行光学检测，以判断腔室中的液体量。

3.根据权利要求1或2所述的生化检测微流控芯片，其中，该微流控芯片还包括用于存储反应试剂的储液单元(2)；

优选的，该微流控芯片还包括用于对所述反应试剂进行定量的第二定量单元(10)；

其中，所述第二定量单元(10)包括第二狭缝(101)、以及由所述第二狭缝(101)隔开的第一试剂腔室(102)和第二试剂腔室(103)；所述第一试剂腔室(102)与所述储液单元(2)相通，所述第二试剂腔室(103)与所述废液单元(4)相通；

优选的，该微流控芯片还包括在废液单元(4)和第二试剂腔室(103)之间设置的第二报错单元(11)，所述第二报错单元(11)具有腔室，该腔室用于接收来自第二试剂腔室(103)的反应试剂；

优选的，所述第二报错单元(11)与光学检测设备相连，所述光学检测设备用于对所述腔室进行光学检测，以判断腔室中的液体量。

4.根据权利要求3所述的生化检测微流控芯片，其中，该微流控芯片还包括混合单元(12)，以用于将待检样本和反应试剂混合；

优选的，所述混合单元(12)中设置有混合装置(121)，用于将待检样本与反应试剂进行混合；

优选的，所述混合装置(121)选自竖立小柱、Z形微通道、W型混合器和三角形微结构中的至少一种；

优选的，所述第三报错单元(14)具有腔室，该腔室用于接收经由反应单元(3)的来自混合单元(12)的混合液；

优选的，所述第三报错单元(14)与光学检测设备相连，所述光学检测设备用于对所述腔室进行光学检测，以判断腔室中的液体量。

5.根据权利要求1或2所述的生化检测微流控芯片，其中，该微流控芯片还包括与所述废液单元(4)连接的通气单元(7)，用于为微流控芯片体系提供所需的外部气压；

优选的，该微流控芯片还包括与所述通气单元(7)连接的仪器接口(8)，所述仪器接口(8)用于连接流控芯片体系外的配套仪器(9)，所述配套仪器(9)提供的气压通过所述通气单元(7)提供至所述微流控芯片体系；

优选的，所述配套仪器(9)包括用于提供气压的气压泵(91)、导气管(92)以及与所述通气单元(7)连接的气密性接口(93)；所述气密性接口(93)优选为喇叭形；

优选的，所述通气单元(7)中还填充有透气但不透水的物质；优选的，所述透气但不透水的物质为气溶胶。

6.根据权利要求3所述的生化检测微流控芯片，其中，所述反应试剂通过试剂囊袋(21)装填到所述储液单元(2)中；所述试剂囊袋(21)包括用于将其固定到所述储液单元(2)上的定位孔(211)，密封口(212)以及用于将所述密封口(212)打开并释放所述反应试剂的挤压区域(213)或针刺结构(214)；

优选的，所述试剂囊袋(21)的材质选自硝酸纤维素薄膜、塑料薄膜和金属铝箔中的至少一种；

优选的，所述塑料薄膜的材质选自聚酯，聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚丙烯和聚甲基丙烯酸甲酯中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的生化检测微流控芯片，其中，所述进样单元(1)和所述第一定量单元(5)之间还设置有过滤单元(13)以对待检样本进行过滤。

8.根据权利要求1‑7中任意一项所述的生化检测微流控芯片，其中，所述待检样本为机体体液、机体分泌物、食品、果蔬、水体或土壤。

9.一种生化检测微流控芯片体系，其特征在于，该微流控芯片体系由上层、中层和下层组成；

其中，中层结构为权利要求1‑8中任意一项所述的生化检测微流控芯片；

其中，上层结构和下层结构用于覆盖封闭所述中层；上层结构中设置有与进样单元(1)连接的进样孔，还优选设置有与对应于储液单元(2)的让位孔，用于提供外部动力以释放储液单元(2)中的反应试剂；

优选的，上层、中层和下层的材质各自独立地选自如聚二甲基硅氧烷、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、塑料薄膜、弹性乳胶、天然橡胶、塑料和硅胶；

优选的，上层结构的厚度为0.5‑20mm；中层结构的厚度为0.5‑50mm；下层结构的厚度为0.5‑20mm。

10.权利要求1‑8中任意一项所述的生化检测微流控芯片和/或权利要求9所述的生化检测微流控芯片体系在生化检测中的应用。