技术领域
[0001] 本
发明涉及
生物化学检测反应领域，具体是一种离心式微流控芯片。
背景技术
[0002] 目前临床医学上的生物化学检测反应多为多步反应，先将第一检测
试剂与
血液样本混合反应一段时间，再根据检测需要添加后续的检测试剂直至得出检测结果，其中每次添加检测试剂之前均先等待一定的时间以使之前的检测试剂充分混合并孵育加热到适合的反应
温度，且每一项检测项目的反应过程均是在独立的反应杯内完成的，交叉污染的程度较低。
[0003] 微流控芯片技术是指把生物、化学、医学分析过程的样品制备、反应、分离、检测等基本操作单元集成到一
块微米尺度的芯片上，自动完成分析全过程。具有操作方便、检测速度快、血标本
采样量少的优点。
[0004] 但是目前的离心式微流控芯片一般是通过流道的设计来控制反应腔的添液顺序的，而目前的流道设计存在如下几个问题：不同的试剂以及待检测样本在进入对应的反应腔室之前会流经部分公共流道、现有流道设计无法满足不同检测试剂检测时的添液顺序要求，因此现有的离心式微流控芯片的交叉污染程度较大、检测结果不准确。
发明内容
[0005] 本发明的目的在于提供一种离心式微流控芯片，不同项目的检测反应均具有其特定的反应腔室以及反应流道，不发生交叉污染；不同检测试剂能按照一定的时序添加至反应腔室内，反应效果更好，检测结果更准确。
[0006] 本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
[0007] 一种离心式微流控芯片，包括：
基板；样本流道，所述样本流道开设在所述基板内；以及若干离心腔室，所述离心腔室设置在所述基板内、任意一所述离心腔室与所述样本流道连通；若干反应腔室，所述反应腔室设置在所述基板内、所述离心腔室与所述反应腔室连通；任意一所述离心腔室所连通的反应腔室不再与其他任意离心腔室相连通。
[0008] 所述离心式微流控芯片还包括：若干试剂预存腔室，所述试剂预存腔室开设在所述基板内；任意一所述试剂预存腔室所连通的反应腔室不再与其他任意的试剂预存腔室相连通。
[0009] 所述试剂预存腔室与所述反应腔室之间的管路长度不同，所述试剂预存腔室内的检测试剂添加至所述反应腔室内的时序越靠后则其之间的管路长度越长。
[0010] 进一步地，所述试剂预存腔室与所述反应腔室之间的管路上还连接有若干缓存腔室；若干相互连通的所述缓存腔室，形成一组可对所述试剂预存腔室内的试剂实现多级缓存的缓存腔组；任意一所述缓存腔组所连通的所述反应腔室和所述试剂预存腔室不再与其他任意的缓存腔组相连通。
[0011] 如
权利要求所述的离心式微流控芯片，其特征在于，所述试剂预存腔室内的检测试剂添加至所述反应腔室内的时序越靠后则所述试剂预存腔室与所述反应腔室之间连通的所述缓存腔室数量越多。
[0012] 进一步地，所述基板包括上面板以及下面板，所述上面板与所述下面板相互贴合形成所述基板，所述上面板与所述下面板内均开设有若干导流道，所述导流道用于连通开设在所述上面板以及下面板内的腔室。
[0013] 进一步地，所述上面板内的导流道靠近所述下面板一侧的导流道口，与所述下面板内的导流道靠近所述上面板一侧的导流道口重合。
[0014] 进一步地，所述样本流道同所述导流道、以及若干导流道之间形成空间交汇，处于所述空间交汇处的管路段分别位于所述上面板和下面板中，互不导通。
[0015] 进一步地，所述样本流道远离所述离心腔室的一端设有样本储存室，所述样本储存室开设在所述基板内。
[0016] 进一步地，所述样本流道远离所述离心腔室的一端与所述基板外侧导通、形成自吸口。
[0017] 进一步地，所述基板靠近所述自吸口的部位向所述自吸口收拢呈缩口状。
[0018] 进一步地，所述导流道包括排液道以及毛细通道，所述排液道的直径大于所述毛细通道的直径，所述离心微流控芯静止不动时，液体进入所述毛细通道内，旋转所述离心式微流控芯片时，液体在所述排液道内流动或从所述毛细通道内流出。
[0019] 本发明的有益效果：本发明不同项目的检测反应均具有其特定的反应腔室以及反应流道，不发生交叉污染；不同检测试剂能按照一定的时序添加至反应腔室内，反应效果更好，检测结果更准确。
附图说明
[0020] 下面结合附图对本发明作进一步的说明。
[0021] 图1是本发明
实施例1提供的微流控芯片的离心分离装置的结构示意图；
[0022] 图2是本发明实施例2提供的微流控芯片的离心分离装置的结构示意图；
[0023] 图3是本发明实施例2提供的微流控芯片的离心分离装置的结构示意图；
[0024] 图4是本发明实施例3提供的微流控芯片的离心分离装置的结构示意图；
[0025] 图5是本发明离心分离装置的基板与导流道布局示意图。
具体实施方式
[0026] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
[0027] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或
位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
[0028] 实施例1
[0029] 图1示出了本发明实施例1提供的微流控芯片的离心分离装置的结构示意图，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。
[0030] 在本实施例中：一种离心式微流控芯片，包括：基板；样本流道2，所述样本流道2开设在所述基板内；以及若干离心腔室3，所述离心腔室3设置在所述基板内、任意一所述离心腔室3与所述样本流道2连通；若干反应腔室4，所述反应腔室4设置在所述基板内、所述离心腔室3与所述反应腔室4连通；任意一所述离心腔室3所连通的反应腔室4不再与其他任意离心腔室3相连通。
[0031] 其中，离心式微流控芯片还包括：若干试剂预存腔室5，所述试剂预存腔室5开设在所述基板内，在本实施例图示中，所述试剂预存腔室5为三个，可以理解，实际中试剂预存腔室5并不局限三个，一般根据实际需要设计预存腔室数量；任意一试剂预存腔室5所连通的反应腔室4不再与其他任意的试剂预存腔室5相连通。
[0032] 所述试剂预存腔室5与所述反应腔室4之间的管路长度不同，所述试剂预存腔室5内的检测试剂添加至所述反应腔室4内的时序越靠后则其之间的管路长度越长。
[0033] 可以理解，旋转离心式微流控芯片，在向下的离心
力作用下，样本从样本流道2逐个填充满各个离心腔室3，离心腔室3内的样本先离心分样分样完成后，离心式微流控芯片停转，位于离心腔室3上层的
血浆部分在毛细作用下进入毛细通道72，离心式微流控芯片转动，进入毛细通道72的血浆被甩进反应腔室4内，再由虹吸作用将离心腔室3内位于毛细通道72入口之上的血浆引入反应腔室4内；
[0034] 同时，试剂预存腔室5的反应试剂在
离心力的作用下也从试剂预存腔室5里转移至反应腔室4，然后，反应试剂和样本在反应腔室4开始反应，可以理解，与反应腔室4之间管路最短的试剂预存腔室5内的反应试剂首先与离心后的样本进行反应，后续试剂预存腔室5内的反应试剂进入至反应腔室4进行反应，实际是与上一个反应试剂与样本反应后的反应产物进行反应；同时仪器监测其反应试剂与样本的反应结果；
[0035] 由于各管路或者腔室之间相互独立，既离心腔室和试剂预存腔室均只与反应腔室连通，再无其他公用管道，进入反应腔室后的液体无法再回流至各功能腔室中，因此离心后的样本与样本之间或者试剂与试剂之间不会交叉污染，从而可以更好的保证微流控芯片的结果准确性，实现严格的精准医疗。
[0036] 实施例2
[0037] 图2和图3示出了本发明实施例2提供的微流控芯片的离心分离装置的结构示意图，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。
[0038] 在本实施例中：一种离心式微流控芯片，包括：基板；样本流道2，所述样本流道2开设在所述基板内；以及若干离心腔室3，所述离心腔室3设置在所述基板内、任意一所述离心腔室3与所述样本流道2连通；若干反应腔室4，所述反应腔室4设置在所述基板内、所述离心腔室3与所述反应腔室4连通；任意一所述离心腔室3所连通的反应腔室4不再与其他任意离心腔室3相连通。
[0039] 离心式微流控芯片还包括包括若干试剂预存腔室5和反应腔室4，任意一试剂预存腔室5所连通的反应腔室4不再与其他任意的试剂预存腔室5相连通，所述试剂预存腔室5与所述反应腔室4之间的管路长度不同，所述试剂预存腔室5内的检测试剂添加至所述反应腔室4内的时序越靠后则其之间的管路长度越长。
[0040] 所述试剂预存腔室5与反应腔室4之间通过管路连接，所述试剂预存腔室5与所述反应腔室4之间的管路上还可以连接有若干缓存腔室60；若干相互连通的所述缓存腔室60，形成一组可对所述试剂预存腔室5内的试剂实现多级缓存的缓存腔组6；任意一所述缓存腔组6所连通的所述反应腔室4和所述试剂预存腔室5不再与其他任意的缓存腔组6相连通。
[0041] 所述试剂预存腔室5内的检测试剂添加至所述反应腔室4内的时序越靠后则所述试剂预存腔室5与所述反应腔室4之间连通的所述缓存腔室60数量越多。
[0042] 旋转微流控芯片，在向下的离心力作用下，各试剂预存腔室5的反应试剂在离心力的作用下从试剂预存腔室5里转移至反应腔室4，在此期间，试剂预存腔室5的反应试剂在离心力作用下，依次通过缓存腔室60进行缓冲，控制试剂预存腔室5的反应试剂进入至反应腔室4的时序，可以理解，根据时序长短，进入反应腔室4之间时序最短的试剂预存腔室5内的反应试剂首先与离心后的样本进行反应，后续试剂预存腔室5内的反应试剂进入至反应腔室4进行反应，实际是与上一个反应试剂与样本反应后的反应产物进行反应，直至所有所需添加的反应试剂与样本进行反应完毕，待检测的离心式微流控芯片停止旋转或者离心式微流控芯片以低速(旋转速度低于20RPM)，监测数据变化，并获取反应数据。
[0043] 由于各个管路、室体以及缓存腔组6之间相互独立，试剂与试剂之间不会交叉污染，从而可以更好的保证微流控芯片的结果准确性，实现严格的精准医疗。
[0044] 为了便于理解，本实施例图3中试剂预存腔室5设置为两个，试剂预存腔室5分别装有R1反应试剂和R2反应试剂，装有R1反应试剂的试剂预存腔室5与反应腔室4之间直接通过排液道71连接，装有R2反应试剂的试剂预存腔室5与反应腔室4之间设置两个缓存腔室60。
[0045] 使用时，反应腔室4内的添加反应顺序：微流控芯片第一次旋转(血液进入各个离心腔室，并进行离心分离，R1试剂进入反应腔室，R2试剂进入一级缓存腔室60)→微流控芯片静置(血清进入毛细通道72、R2反应试剂进入一级缓存腔室60毛细通道72)→微流控芯片第二次旋转(血清进入反应腔室4，R2反应试剂进入二级缓存腔室60)→微流控芯片静置(R1试剂和血浆充分混合反应，R2反应试剂进入二级缓存腔室60毛细通道72)→微流控芯片第三次旋转(R2反应试剂进入反应腔室4进行反应)。
[0046] 实施例3
[0047] 图4示出了本发明实施例3提供的微流控芯片的离心分离装置的结构示意图，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。
[0048] 在本实施例中：一种离心式微流控芯片，包括：基板；样本流道2，所述样本流道2开设在所述基板内；以及若干离心腔室3，所述离心腔室3设置在所述基板内、任意一所述离心腔室3与所述样本流道2连通；若干反应腔室4，所述反应腔室4设置在所述基板内、所述离心腔室3与所述反应腔室4连通；任意一所述离心腔室3所连通的反应腔室4不再与其他任意离心腔室3相连通。
[0049] 所述样本流道2远离所述离心腔室3的一端设有样本储存室8，在本实施例中，所述样本储存室8开设在所述基板内，样本储存室8进行预先存储所需检测的样本，旋转离心式微流控芯片，在离心力作用下，样本储存室8内的样本通过导流道7同时对多个样本流道2进行样本补充。
[0050] 如图5所示，实施例1、实施例2和实施例3，所述基板包括上面板10以及下面板11，所述上面板10与所述下面板11相互贴合形成所述基板，所述上面板10与所述下面板11内均开设有若干导流道7，所述导流道7用于连通开设在所述上面板10以及下面板11内的腔室，可以理解为，所述样本流道2与离心腔室3之间、离心腔室3与反应腔室4之间、试剂预存腔室5与反应腔室4之间、试剂预存腔室5与缓存腔室60之间、缓存腔室60内部之间以及缓存腔室
60与反应腔室4之间均通过导流道7实现连通。
[0051] 所述上面板10内的导流道7靠近所述下面板11一侧的导流道口，与所述下面板11内的导流道7靠近所述上面板10一侧的导流道口重合，可以理解为，当上面板10上的导流道7需要与下面板11的导流道7连通时，通过上面板10内的导流道7靠近所述下面板11一侧的导流道口，与所述下面板11内的导流道7靠近所述上面板10一侧的导流道口重合，实现上面板10上的导流道7与下面板11的导流道7连通。
[0052] 所述样本流道2同所述导流道7、以及若干导流道7之间形成空间交汇，处于所述空间交汇处的管路段分别位于所述上面板10和下面板11中，互不导通，可以理解为，当独立的导流道7在布局上需要交汇时，此时独立的导流道7在交汇处呈空间交汇，即独立的导流道7在交汇处不导通，保持导流道7之间相互独立性，本实施例，优先选择独立的导流道7处于所述空间交汇处的管路段分别位于所述上面板10和下面板11中，减少导流道7加工难度。
[0053] 所述样本流道2远离所述离心腔室3的一端与所述基板外侧导通、形成自吸口，所述基板靠近所述自吸口的部位向所述自吸口收拢呈缩口状，实际使用中，选择性通过自吸口向样本流道2内补充样本。
[0054] 所述导流道7包括排液道71以及毛细通道72，所述排液道71的直径大于所述毛细通道72的直径，所述离心微流控芯静止不动时，液体进入所述毛细通道72内，旋转所述离心式微流控芯片时，液体在所述排液道71内流动或从所述毛细通道72内流出。
[0055] 在本
说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0056] 以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。
