本实用新型专利技术是一种基于MHD控制的微流控芯片，微流控芯片为三层结构，包括基底层、盖片层、微流道层以及一个环形区，盖片层留有电极连接柱、储液室的试剂滴入口、注入口和分析检测室的观测口的孔，微流道层包括支路瓣Ⅰ、支路瓣Ⅱ和支路瓣Ⅲ，支路瓣Ⅰ、支路瓣Ⅱ和支路瓣Ⅲ均与环形区相连，基底层上刻有放置强磁铁的凹槽，盖片层盖在微流道的上方并将电极连接柱从盖片层露出，在不同的储液室注入样品或试剂后在MHD流体开关的控制下流向预定的分析检测室分析检测。本实用新型专利技术可以多路径，多方向，同时检测，提高了检测效率，具有很实际的应用价值。
【技术实现步骤摘要】
一种基于MHD控制的微流控芯片
本技术属于生物化学、生物医药和样品检测
，具体为一种基于MHD流体开关控制的微流控芯片。
技术介绍
微流控技术研究是当今世界的前沿科技领域之一，是一门涉及化学、流体物理、微电子、新材料、生物学和生物医学工程的新兴交叉学科，微流控技术是运用在把生物、化学和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微米尺度的芯片上，目前市场上的微流控芯片大都只能进行单一样品分析和检测，使用的是机械驱动方式，灵敏度不高、体积过大不利于集成化发展，如气压驱动。
技术实现思路
为了解决上述问题，本技术提供了一种基于MHD流体开关控制的微流控芯片，此微流控芯片有一个环形区，三个支路瓣与环形区相连，每一个支路瓣可作为多条检测路线。为了达到上述目的，本技术是通过以下技术方案实现的：本技术是一种基于MHD控制的微流控芯片，微流控芯片为三层结构，包括基底层、盖片层、微流道层以及一个环形区，盖片层留有电极连接柱、储液室的试剂滴入口、注入口和分析检测室的观测口的孔，微流道层包括支路瓣Ⅰ、支路瓣Ⅱ和支路瓣Ⅲ，支路瓣Ⅰ、支路瓣Ⅱ和支路瓣Ⅲ均与环形区相连，支路瓣Ⅰ、支路瓣Ⅱ和支路瓣Ⅲ均包括MHD流体开关、微流道、储液室和检测室，MHD流体开关包括电极连接柱、在微流道的流道壁上电镀的电极和设置在微流道正下方嵌入的强磁铁，电极和电极连接柱相连接，基底层上刻有放置强磁铁的凹槽，盖片层盖在微流道的上方并将电极连接柱从盖片层露出，在不同的储液室注入样品或试剂后在MHD流体开关的控制下流向预定的分析检测室分析检测。本技术的进一步改进在于：支路瓣Ⅰ包括通过微流道与环形区连接的第一储液室和第三储液室，第一储液室通过微流道和MHD流体开关分别连接第二储液室和第二分析检测室，第一储液室通过微流道和MHD流体开关分别连接第二储液室和第九分析检测室，第二储液室通过微流道和MHD流体开关连接第一分析检测室，在微流道的流道壁上电镀的电极。本技术的进一步改进在于：支路瓣Ⅱ包括通过微流道与环形区连接的第四储液室和第六储液室，第四储液室通过微流道和MHD流体开关分别连接第五储液室和第三分析检测室，第六储液室通过微流道和MHD流体开关分别连接第五储液室和第五分析检测室，第五储液室通过微流道和MHD流体开关连接第四分析检测室，在微流道的流道壁上电镀的电极。本技术的进一步改进在于：支路瓣Ⅲ包括通过微流道与环形区连接的第七储液室和第九储液室，第七储液室通过微流道和MHD流体开关分别连接第八储液室和第六分析检测室，第九储液室通过微流道和MHD流体开关分别连接第八储液室和第八分析检测室，第八储液室通过微流道和MHD流体开关连接第七分析检测室，述微流道的流道壁上电镀的电极。本技术的进一步改进在于：微流道层为在基底层上涂覆的绝缘的可刻蚀的材料层，在所述微流道层上利用刻蚀工艺刻蚀出高和宽均为150-200um的微流道和直径为300-400um、高为170-220um的储液室和分析检测室。本技术的进一步改进在于：储液室和分析检测室为圆柱体。本技术的进一步改进在于：盖片层为透明的盖片层。本技术的有益效果是：本技术基于MHD流体开关实现相应功能，MHD流体开关原理是由强磁体产生恒定磁场，流道两侧的电极产生电场，液体在磁场和电场的共同作用下而受洛伦兹力，通过改变加在电极的电压方向和电压大小，使洛伦兹力方向发生180度翻转和洛伦兹力大小受电压大小控制，因此通过改变电压方向和电压大小就可控制液体的流动方向和速度，达到控制液体流入指定支路瓣，当产生的洛伦兹力与流体流动方向相同时，称MHD流体开关被打开，反之称MHD流体开关被关闭，在不同的储液室）注入样品或试剂后在MHD流体开关的控制下流向预定的分析检测室分析检测，可以多路径，多方向，同时检测，提高了检测效率，具有很实际的应用价值。本技术主要是运用在把生物、化学和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微米尺度的芯片上，体积微小，可进行批量生产，而且它只要取微量的样本，就可同时进行多项检测，不仅省了检测中的多步操作，不仅节能还环保。附图说明图1是本技术的结构示意图。图2是本技术的俯视图。图3是本技术MHD流体开关的横截面结构示意图。图4是本技术储液室横截面结构示意图。图5是本技术分析检测室横截面结构示意图。具体实施方式为了加深对本技术的理解，下面将结合附图和实施例对本技术做进一步详细描述，该实施例仅用于解释本技术，并不对本技术的保护范围构成限定。如图1-5所示，本技术是一种基于MHD控制的微流控芯片，所述微流控芯片为三层结构，包括基底层10、盖片层9、微流道层3以及一个环形区2，所述盖片层9留有电极连接柱5、储液室的试剂滴入口29、注入口1和分析检测室的观测口30的孔，所述微流道层3包括支路瓣Ⅰ、支路瓣Ⅱ和支路瓣Ⅲ，所述支路瓣Ⅰ、支路瓣Ⅱ和支路瓣Ⅲ均与所述环形区2相连，每一个支路瓣可作为多条检测路线，所述支路瓣Ⅰ、支路瓣Ⅱ和支路瓣Ⅲ均包括MHD流体开关4、微流道8、储液室和检测室，所述MHD流体开关4包括电极连接柱5、在所述微流道8的流道壁上电镀的电极6和设置在所述微流道8正下方嵌入的强磁铁7，在强磁铁的位置处利用电镀技术给流道壁镀上一层耐电化学腐蚀金属作为电极，所述电极6和电极连接柱5相连接，所述基底层10上刻有放置所述强磁铁7的凹槽，所述盖片层9盖在所述微流道8的上方并将电极连接柱5从所述盖片层9露出，在不同的储液室注入样品或试剂后在所述MHD流体开关4的控制下流向预定的分析检测室分析检测，可以多路径，多方向，同时检测，提高了检测效率，具有很实际的应用价值。其中：所述支路瓣Ⅰ包括通过微流道8与所述环形区2连接的第一储液室11和第三储液室13，所述第一储液室11通过微流道8和MHD流体开关分别连接第二储液室12和第二分析检测室22，所述第一储液室11通过微流道8和MHD流体开关分别连接第二储液室12和第九分析检测室20，所述第二储液室12通过微流道8和MHD流体开关连接第一分析检测室21，在所述微流道8的流道壁上电镀的电极6；所述支路瓣Ⅱ包括通过微流道8与所述环形区2连接的第四储液室14和第六储液室16，所述第四储液室14通过微流道8和MHD流体开关分别连接第五储液室15和第三分析检测室23，所述第六储液室16通过微流道8和MHD流体开关分别连接第五储液室15和第五分析检测室25，所述第五储液室15通过微流道8和MHD流体开关连接第四分析检测室24，在所述微流道8的流道壁上电镀的电极6；所述支路瓣Ⅲ包括通过微流道8与所述环形区2连接的第七储液室17和第九储液室19，所述第七储液室17通过微流道8和MHD流体开关分别连接第八储液室18和第六分析检测室26，所述第九储液室19通过微流道8和MHD流体开关分别连接第八储液室18和第八分析检测室28，所述第八储液室18通过微流道8和MHD流体开关连接第七分析检测室27，所述述微流道8的流道壁上电镀的电极6。所述微流道层3为在所述基底层10上涂覆的绝缘的可刻蚀的材料层，也就是说基底层上涂覆一层绝缘的可刻蚀的材料是微流道层，在所述微流道层3上利用刻本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于MHD 控制的微流控芯片，其特征在于：所述微流控芯片为三层结构，包括基底层（10）、盖片层（9）、微流道层（3）以及一个环形区（2），所述盖片层（9）留有电极连接柱（5）、储液室的试剂滴入口(29)、注入口（1）和分析检测室的观测口(30)的孔，所述微流道层（3）包括支路瓣Ⅰ、支路瓣Ⅱ和支路瓣Ⅲ，所述支路瓣Ⅰ、支路瓣Ⅱ和支路瓣Ⅲ均与所述环形区（2）相连，所述支路瓣Ⅰ、支路瓣Ⅱ和支路瓣Ⅲ均包括MHD 流体开关（4）、微流道（8）、储液室和检测室，所述MHD 流体开关（4）包括电极连接柱(5)、在所述微流道（8）的流道壁上电镀的电极（6）和设置在所述微流道(8) 正下方嵌入的强磁铁（7），所述电极(6)和电极连接柱(5)相连接，所述基底层(10)上刻有放置所述强磁铁（7）的凹槽，所述盖片层（9）盖在所述微流道（8）的上方并将电极连接柱(5)从所述盖片层（9）露出，在不同的储液室注入样品或试剂后在 所述MHD 流体开关（4）的控制下流向预定的分析检测室分析检测。
【技术特征摘要】
1.一种基于MHD控制的微流控芯片，其特征在于：所述微流控芯片为三层结构，包括基底层（10）、盖片层（9）、微流道层（3）以及一个环形区（2），所述盖片层（9）留有电极连接柱（5）、储液室的试剂滴入口(29)、注入口（1）和分析检测室的观测口(30)的孔，所述微流道层（3）包括支路瓣Ⅰ、支路瓣Ⅱ和支路瓣Ⅲ，所述支路瓣Ⅰ、支路瓣Ⅱ和支路瓣Ⅲ均与所述环形区（2）相连，所述支路瓣Ⅰ、支路瓣Ⅱ和支路瓣Ⅲ均包括MHD流体开关（4）、微流道（8）、储液室和检测室，所述MHD流体开关（4）包括电极连接柱(5)、在所述微流道（8）的流道壁上电镀的电极（6）和设置在所述微流道(8)正下方嵌入的强磁铁（7），所述电极(6)和电极连接柱(5)相连接，所述基底层(10)上刻有放置所述强磁铁（7）的凹槽，所述盖片层（9）盖在所述微流道（8）的上方并将电极连接柱(5)从所述盖片层（9）露出，在不同的储液室注入样品或试剂后在所述MHD流体开关（4）的控制下流向预定的分析检测室分析检测。2.根据权利要求1所述一种基于MHD控制的微流控芯片，其特征在于：所述支路瓣Ⅰ包括通过微流道（8）与所述环形区（2）连接的第一储液室（11）和第三储液室（13），所述第一储液室（11）通过微流道（8）和MHD流体开关（4）分别连接第二储液室（12）和第二分析检测室（22），所述第一储液室（11）通过微流道（8）和MHD流体开关（4）分别连接第二储液室（12）和第九分析检测室（20），所述第二储液室（12）通过微流道（8）和MHD流体开关（4）连接第一分析检测室（21）。3.根据权利要求1所述一种基于MHD控制的微流...
【专利技术属性】
技术研发人员：万静，王欣欣，吴小如，曲昱，
申请(专利权)人：南京邮电大学，
类型：新型
国别省市：江苏,32
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