离心式微流控检测装置和离心式微流控检测系统制造方法及图纸

技术编号:29870152 阅读:30 留言:0更新日期:2021-08-31 23:44
本发明专利技术公开了一种离心式微流控检测装置和离心式微流控检测系统,离心式微流控检测装置包括:供电模块,控制模块,转动模块,裂解模块,加热模块,成像检测模块,可视化颜色检测模块,以及芯片托盘;其中,成像检测模块能够对芯片的试纸条腔进行成像检测,可视化颜色检测模块能够对芯片的反应腔进行颜色检测和吸光度检测。上述离心式微流控检测装置通过设置成像检测模块,能够实现成像检测;通过可视化颜色检测模块,既能实现颜色检测、也能实现吸光度检测。因此,上述离心式微流控检测装置能够同时实现两种光学检测,较现有技术仅能实现一种光学检测相比,有效提高了通用性;也能够同时实现免疫检测和核酸检测,提高了检测性能。

【技术实现步骤摘要】
离心式微流控检测装置和离心式微流控检测系统
本专利技术涉及体外诊断
,更具体地说,涉及一种离心式微流控检测装置和离心式微流控检测系统。
技术介绍
光学检测是体外诊断领域最主要的检测手段。例如,生化检测涉及到吸光度检测和颜色检测;免疫检测涉及到多种检测手段,例如酶联免疫反应采用吸光度检测,荧光免疫检测涉及荧光检测,化学发光免疫分析涉及到化学发光检测,侧向流免疫分析往往采用的是成像检测再提取特定区域信号;核酸检测也涉及到多种检测手段,例如聚合酶链式反应一般采用荧光检测方法,而环介导恒温扩增则既可以通过荧光方法检测、也有颜色和吸光度检测方法、甚至可以对接侧向流试纸条通过成像检测。但是,现有的体外诊断设备往往只适配一种诊断技术和对应的特定一种光学检测技术,即用于生化检测的系统不能用于免疫检测或核酸检测,反之亦然。而且,以免疫检测为例,基于吸光度检测的免疫检测设备一般不能做化学发光检测或侧向流免疫试纸条的成像检测,反之亦然。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种离心式微流控检测装置,能够进行两种光学检测,提高通用性和检测性能。本专利技术的另一目的是提供一种包括上述离心式微流控检测装置的离心式微流控检测系统。为了实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种离心式微流控检测装置,包括:供电模块,控制模块,转动模块,裂解模块,加热模块,成像检测模块,可视化颜色检测模块,以及芯片托盘;其中,所述芯片托盘用于承载芯片,所述芯片为离心式微流控芯片且用于检测样品,所述转动模块驱动所述芯片托盘旋转,所述裂解模块能够使所述芯片的样本腔内的样本裂解,所述加热模块能够加热所述芯片的反应腔,所述成像检测模块能够对所述芯片的试纸条腔进行成像检测,所述可视化颜色检测模块能够对所述芯片的反应腔进行颜色检测和吸光度检测,所述控制模块用于控制所述转动模块、所述裂解模块、所述加热模块、所述成像检测模块、以及所述可视化颜色检测模块工作,所述供电模块用于给所述控制模块、所述转动模块、所述裂解模块、所述加热模块、所述成像检测模块、以及所述可视化颜色检测模块供电。可选地,所述离心式微流控检测装置还包括壳体,所述控制模块、所述转动模块、所述裂解模块、所述加热模块、所述成像检测模块、所述可视化颜色检测模块和所述芯片托盘均位于所述壳体内,所述供电模块位于所述壳体外;其中,所述壳体外侧设置有显示屏、电源转接接口、通讯接口、以及开关;所述控制模块、所述转动模块、所述裂解模块、所述加热模块、所述成像检测模块和所述可视化颜色检测模块均通过所述电源转接接口与所述供电模块电连接,所述通讯接口用于通讯连接所述控制模块与外界设备,所述开关用于控制所述电连接的通断以及所述控制模块的启停,所述显示屏与所述控制模块通讯连接且用于显示检测结果。可选地,所述壳体包括:底座,与所述底座相连并能够开合的上盖;其中,所述控制模块、所述转动模块和所述芯片托盘均设置于所述底座,所述裂解模块和所述成像检测模块均设置于所述上盖,所述加热模块设置于所述底座和所述上盖,所述可视化颜色检测模块设置于所述底座和所述上盖;所述上盖的一侧与所述底座铰接。可选地,所述转动模块包括:转动驱动部件,与所述转动驱动部件的输出轴固定相连且通过磁力和所述芯片托盘固定相连的连接轴;其中,所述连接轴的一端设置有第一凹槽,所述芯片托盘的一端设置有第二凹槽,所述第一凹槽和所述第二凹槽中一者设置有磁铁、另一者设置有能够被磁铁吸附的被吸附件;所述第一凹槽至少为两个且沿所述连接轴的周向均匀分布,所述第二凹槽和所述第一凹槽一一对应;所述离心式微流控检测装置还包括定位组件,所述定位组件在所述芯片托盘所在的平面内定位所述连接轴和所述芯片托盘;所述定位组件包括:第一定位槽、第二定位槽、第一定位柱和第二定位柱;所述连接轴和所述芯片托盘中,一者设置有所述第一定位槽和所述第二定位槽,另一者设置有所述第一定位柱和所述第二定位柱;所述第一定位槽容纳所述第一定位柱且所述第一定位槽沿所述芯片托盘的径向限位所述第一定位柱,所述第二定位槽容纳所述第二定位柱且所述第二定位槽沿所述芯片托盘的周向限位所述第二定位柱。可选地,所述加热模块包括加热组件,所述加热组件包括加热膜,设置于所述加热膜的加热板,设置于所述加热膜且用于检测所述加热板温度的温度传感器;其中,所述加热组件为两个且分别位于所述芯片托盘的顶侧和底侧。可选地,所述芯片的样本腔预设有研磨珠和搅拌棒;所述裂解模块包括:能够吸附所述搅拌棒的磁铁,以及驱动所述磁铁旋转的裂解驱动部件;其中,所述磁铁通过磁铁托盘固定于所述裂解驱动部件的输出轴。可选地,所述成像检测模块包括成像元件和第一光源,所述成像元件用于设置在所述芯片的顶端,所述第一光源用于设置在所述芯片的一侧且靠近所述芯片的试纸条腔;其中,所述成像元件与所述控制模块通讯连接;所述第一光源为LED光源,所述LED光源包括LED灯带,所述LED灯带设置有至少两个LED灯。可选地,所述可视化颜色检测模块包括可视化颜色传感器和第二光源,所述可视化颜色传感器用于设置在所述芯片的顶端,所述第二光源用于设置在所述芯片的底端;其中,所述可视化颜色传感器包括可视化颜色传感器主体、聚光罩和连接线,所述可视化颜色传感器主体通过连接线与所述控制模块通讯连接,所述聚光罩设置于所述可视化颜色传感器主体的感光元件处;所述第二光源为LED光源,所述LED光源包括:LED支架、固定于所述LED支架的LED灯珠;其中,所述LED支架设置有供所述LED灯珠发出的光通过的透光孔。基于上述提供的离心式微流控检测装置,本专利技术还提供了一种离心式微流控检测系统,该离心式微流控检测系统包括:上述任一项所述的离心式微流控检测装置,以及能够适用于所述离心式微流控检测装置的芯片;其中,所述芯片包括反应腔或试纸条腔;或者,所述芯片包括反应腔和试纸条腔,所述试纸条腔位于所述反应腔的下游。可选地,若所述芯片包括反应腔和试纸条腔,所述试纸条腔位于所述反应腔的下游;所述芯片还包括:试剂腔,混合腔,进样孔,位于所述进样孔的远心端且与所述进样孔连通的样本腔,位于所述样本腔的远心端且能够与所述样本腔连通的缓冲腔,位于所述缓冲腔的远心端且与所述缓冲腔连通的第一分配腔,位于所述试剂腔的远心端且能够与所述试剂腔连通的第二分配腔;其中,所述第一分配腔和所述第二分配腔均位于所述混合腔的近心端且能够同时与所述混合腔连通;所述反应腔位于所述混合腔的远心端且能够与所述混合腔连通,所述试纸条腔位于所述混合腔的远心端且能够与所述混合腔连通;所述芯片至少为两个且沿所述芯片托盘的周向均匀分布;所述芯片托盘设置有芯片卡槽,所述芯片卡接于所述芯片卡槽内。可选地,若所述芯片包括试纸条腔;所述芯片设置有检测单元,所述检测单元包括:进样口,位于所述进样口的远心端且能够与所述进样口连通的进样腔,位于所述进样腔的远心端且能够与所述进样腔连通的储液腔,位于所述储液腔的近心本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种离心式微流控检测装置,其特征在于,包括:供电模块(100),控制模块(200),转动模块(300),裂解模块(400),加热模块(500),成像检测模块(600),可视化颜色检测模块(700),以及芯片托盘(800);/n其中,所述芯片托盘(800)用于承载芯片(900),所述芯片(900)为离心式微流控芯片且用于检测样品,所述转动模块(300)驱动所述芯片托盘(800)旋转,所述裂解模块(400)能够使所述芯片(900)的样本腔(902)内的样本裂解,所述加热模块(500)能够加热所述芯片(900)的反应腔(907),所述成像检测模块(600)能够对所述芯片(900)的试纸条腔(908)进行成像检测,所述可视化颜色检测模块(700)能够对所述芯片(900)的反应腔(907)进行颜色检测和吸光度检测,所述控制模块(200)用于控制所述转动模块(300)、所述裂解模块(400)、所述加热模块(500)、所述成像检测模块(600)、以及所述可视化颜色检测模块(700)工作,所述供电模块(100)用于给所述控制模块(200)、所述转动模块(300)、所述裂解模块(400)、所述加热模块(500)、所述成像检测模块(600)、以及所述可视化颜色检测模块(700)供电。/n...

【技术特征摘要】
1.一种离心式微流控检测装置,其特征在于,包括:供电模块(100),控制模块(200),转动模块(300),裂解模块(400),加热模块(500),成像检测模块(600),可视化颜色检测模块(700),以及芯片托盘(800);
其中,所述芯片托盘(800)用于承载芯片(900),所述芯片(900)为离心式微流控芯片且用于检测样品,所述转动模块(300)驱动所述芯片托盘(800)旋转,所述裂解模块(400)能够使所述芯片(900)的样本腔(902)内的样本裂解,所述加热模块(500)能够加热所述芯片(900)的反应腔(907),所述成像检测模块(600)能够对所述芯片(900)的试纸条腔(908)进行成像检测,所述可视化颜色检测模块(700)能够对所述芯片(900)的反应腔(907)进行颜色检测和吸光度检测,所述控制模块(200)用于控制所述转动模块(300)、所述裂解模块(400)、所述加热模块(500)、所述成像检测模块(600)、以及所述可视化颜色检测模块(700)工作,所述供电模块(100)用于给所述控制模块(200)、所述转动模块(300)、所述裂解模块(400)、所述加热模块(500)、所述成像检测模块(600)、以及所述可视化颜色检测模块(700)供电。


2.根据权利要求1所述的离心式微流控检测装置,其特征在于,还包括壳体,所述控制模块(200)、所述转动模块(300)、所述裂解模块(400)、所述加热模块(500)、所述成像检测模块(600)、所述可视化颜色检测模块(700)和所述芯片托盘(800)均位于所述壳体内,所述供电模块(100)位于所述壳体外;
其中,所述壳体外侧设置有显示屏(20)、电源转接接口(30)、通讯接口(40)、以及开关(50);
所述控制模块(200)、所述转动模块(300)、所述裂解模块(400)、所述加热模块(500)、所述成像检测模块(600)和所述可视化颜色检测模块(700)均通过所述电源转接接口(30)与所述供电模块(100)电连接,所述通讯接口(40)用于通讯连接所述控制模块(200)与外界设备,所述开关(50)用于控制所述电连接的通断以及所述控制模块(200)的启停,所述显示屏(20)与所述控制模块(200)通讯连接且用于显示检测结果。


3.根据权利要求2所述的离心式微流控检测装置,其特征在于,所述壳体包括:底座(80),与所述底座(80)相连并能够开合的上盖(10);
其中,所述控制模块(200)、所述转动模块(300)和所述芯片托盘(800)均设置于所述底座(80),所述裂解模块(400)和所述成像检测模块(600)均设置于所述上盖(10),所述加热模块(500)设置于所述底座(80)和所述上盖(10),所述可视化颜色检测模块(700)设置于所述底座(80)和所述上盖(10);所述上盖(10)的一侧与所述底座(80)铰接。


4.根据权利要求1所述的离心式微流控检测装置,其特征在于,所述转动模块(300)包括:转动驱动部件(310),与所述转动驱动部件(310)的输出轴固定相连且通过磁力和所述芯片托盘(800)固定相连的连接轴(320);
其中,所述连接轴(320)的一端设置有第一凹槽(322),所述芯片托盘(800)的一端设置有第二凹槽(802),所述第一凹槽(322)和所述第二凹槽(802)中一者设置有磁铁、另一者设置有能够被磁铁吸附的被吸附件;
所述第一凹槽(322)至少为两个且沿所述连接轴(320)的周向均匀分布,所述第二凹槽(802)和所述第一凹槽(322)一一对应;
所述离心式微流控检测装置还包括定位组件,所述定位组件在所述芯片托盘(800)所在的平面内定位所述连接轴(320)和所述芯片托盘(800);
所述定位组件包括:第一定位槽(803)、第二定位槽(804)、第一定位柱(321)和第二定位柱(324);所述连接轴(320)和所述芯片托盘(800)中,一者设置有所述第一定位槽(803)和所述第二定位槽(804),另一者设置有所述第一定位柱(321)和所述第二定位柱(324);所述第一定位槽(803)容纳所述第一定位柱(321)且所述第一定位槽(803)沿所述芯片托盘(800)的径向限位所述第一定位柱(321),所述第二定位槽(804)容纳所述第二定位柱(324)且所述第二定位槽(804)沿所述芯片托盘(800)的周向限位所述第二定位柱(324)。


5.根据权利要求1所述的离心式微流控检测装置,其特征在于,所述加热模块(500)包括加热组件,所述加热组件包括加热膜(502),设置于所述加热膜(502)的加热板,设置于所述加热膜(...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘冬辰王旭徐友春程京
申请(专利权)人:博奥生物集团有限公司清华大学
类型:发明
国别省市:北京;11

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