本发明专利技术提供一种微流控芯片及其检测装置、控制方法。微流控芯片，包括装置主体、通道，通道内固定设置有第一阀体、第二阀体；通道内形成第一腔体、第二腔体、第三腔体；第一阀体为闭合状态时，第一腔体与第二腔体互不连通，且第二腔体内容纳有反应试剂；第二阀体为闭合状态时，第二腔体与第三腔体互不连通，且第三腔体内容纳有密封液；第一阀体用于在受热后熔融固化，从而形成第一开口；第二阀体用于在受热后熔融固化，从而形成第二开口；第二腔体中的通道壁面上设置有第三阀体，第三阀体用于在受热后熔融、并在熔融固化后在第二腔体中，从而将第二腔体分隔为互不连通的两部分。第二腔体分隔为互不连通的两部分。第二腔体分隔为互不连通的两部分。
【技术实现步骤摘要】
微流控芯片及其检测装置、控制方法
[0001]本专利技术涉及一种微流控芯片及其检测装置、控制方法，属于微流控芯片领域。
技术介绍
[0002]微流控芯片可以容纳流体的有效结构为微米级尺度，发挥出独特的分析性能。目前，对其研究越来越广泛，在医疗检测领域的应用也备受重视。如何使检测结果更精准、抗干扰性更好，尤为重要，而微流控芯片气密性的保持便是其中非常重要的一环。长期保持芯片内部良好的气密性，对于试剂的储存保护、抗干扰、避免污染、提高检测的精准性都有重要作用。
[0003]微阀是微流控芯片中对流体流动进行控制的关键技术，微阀的设置及开启和关闭过程，也应该使芯片内部长期保持良好的气密性。目前的微阀中，有采用石蜡等物质，例如通过对石蜡微阀加热，使得微阀由常闭状态调整为打开状态，从而实现阀的状态改变。
[0004]但是，微流控芯片中阀门经常在打开和关闭状态切换，例如，在开始时，需令芯片内部为真空状态，在需要反应试剂加入时，将隔断芯片内部反应空间与反应空间之外的空间的阀门打开，利用推动单元（例如柱塞）将反应试剂、密封液推入反应空间。而在加入反应试剂后，还需要再将阀门关断，从而保证反应试剂在反应时有良好的气密性。但是，现有的石蜡微阀在受热熔融变为打开状态后，形状会发生变化，即使再调整其环境温度，也很难使得打开的微阀回到关闭状态，从而无法保证反应试剂所在的反应空间的气密性，从而无法满足微流体芯片的需求。
技术实现思路
[0005]本专利技术要解决的问题是针对现有常闭状态的石蜡微阀在受热熔融变为打开状态后很难回到关闭状态从而无法保证反应试剂所在的反应空间的气密性的问题，提供一种微流控芯片及其检测装置。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种微流控芯片，包括装置主体、形成在装置主体内且一端开口的通道，所述通道开口外侧设置有用于将反应试剂和密封液向通道内侧推入的推动单元，所述通道内固定设置有第一阀体、第二阀体；所述通道的远离开口一端、第一阀体之间的通道部分形成第一腔体，所述第一阀体、第二阀体之间的通道部分形成第二腔体，位于第二腔体中的通道下壁面开设有容纳槽，所述容纳槽中容纳有被检测样品；所述第二阀体、推动单元的推动端之间的通道部分形成第三腔体；所述第一腔体、第二腔体、第三腔体共同组成封闭腔体；所述第一阀体为闭合状态时，所述第一腔体与第二腔体互不连通，且所述第一腔体内容纳有反应试剂；所述第二阀体为闭合状态时，所述第二腔体与第三腔体互不连通，且所述第三腔体内容纳有气柱、用于密封反应试剂的密封液，且所述气柱位于密封液、第二阀体之间；
所述第一阀体、第二阀体均为闭合状态时，所述第二腔体为真空状态；所述第一阀体用于在受热后熔融固化，从而在第一腔体与第二腔体之间形成第一开口；所述第二阀体用于在受热后熔融固化，从而在第二腔体与第三腔体之间形成第二开口；所述第二腔体中的通道壁面上设置有第三阀体，所述第三阀体材料的熔点高于反应试剂反应时的温度，所述第三阀体用于在受热后熔融、并在熔融固化后在第二腔体中，从而将第二腔体分隔为互不连通的两部分。
[0007]本专利技术中，设置作为常闭阀的第一阀体和第二阀体以及作为常开阀的第三阀体。在初始状态，第一阀体、第二阀体均为关闭状态，使得第一腔体形成封闭空间，从而保证反应空间的密闭性。当需要令反应试剂进入第二腔体时，可加热第一阀体，使得第一阀体受热后熔融固化，形成连通第一腔体与第二腔体的第一开口，使得反应试剂进入第二腔体并存储在容纳槽中。可加热第二阀体，使得第二阀体受热后熔融固化，形成连通第二腔体与第三腔体的第二开口，使得密封液和气柱可从第三腔体进入第二腔体，从而令密封液位于容纳槽上方实现对位于容纳槽中的反应试剂的密封。推动单元可通过推动密封液将反应试剂推向通道的远离开口一端（即，向通道内侧推入）。当反应试剂到达设定位置时，可加热作为常开阀的第三阀体，使其熔融后固化在第二腔体中，从而将第二腔体分隔为互不连通的两部分，也将气柱分隔为互不连通的两部分，其中第二腔体的靠近通道远离开口一端的部分与第一腔体可通过封闭的第三阀体的作用，共同形成密封空间，将推入通道内侧的反应试剂进行密封，保证气密性。本专利技术中，推动完成后，可通过加热后熔融的第三阀体固化后将气柱分隔为互不连通的两部分，从而在气柱所在位置完全堵塞通道，从而可将反应试剂密封保存。申请人在研究时发现，由于反应时需加热，如果第三阀体不密封，则密封液会受热膨胀向左挤压气柱，使得密封液可能在通道延伸方向上左右移动，使其状态不稳定，可能会影响反应试剂与被检测样品之间的反应。本专利技术中，由于第三阀体密封，因此，密封液被封闭在阀体与推动单元的推动端之间的封闭空间中，使其活动范围受限，从而可以使其处于热力学稳定状态，避免影响检测结果。申请人在研究时发现，如果管路中有反应试剂或密封油，反应试剂的加热汽化及油的受热流动都会增加阀体的密封难度。通过设置气柱，可以在气柱所在位置令第三阀体密封堵塞通道，从而便于实现密封，而且密封过程不会污染反应试剂。
[0008]进一步地，所述容纳槽的个数不小于2个，各个容纳槽沿通道延伸方向间隔设置，各个容纳槽中的被检测样品为相同或不同样品。
[0009]各个容纳槽沿通道延伸方向间隔设置，一个容纳槽中的反应试剂与其相邻的容纳槽中的反应试剂之间通过密封液间隔开。
[0010]进一步地，所述密封液为沸点高于反应试剂沸点的液体。
[0011]本专利技术中，反应试剂与被检测样品反应时，一般需要加热，因此反应试剂被加热容易在反应试剂上表面产生气泡。通过设置密封液为沸点高于反应试剂沸点的液体，可以阻挡气泡，从而阻挡反应试剂挥发。
[0012]进一步地，所述第一阀体、第二阀体、第三阀体均为不透光材料且均设置在装置主体内壁面，所述装置主体的位于第一阀体外侧的至少一个侧壁、位于第二阀体外侧的至少
一个侧壁、位于第三阀体外侧的至少一个侧壁均为透光材料。
[0013]通过上述设置，外界的加热单元可经过采用透光材料令采用不透光材料的阀体受热。
[0014]进一步地，所述第一阀体下方的通道壁面开设有朝向第一阀体的第一容纳槽；所述第一阀体为不透光材料，所述装置主体的位于第一阀体外侧的侧壁为透光材料；所述第一阀体为闭合状态时，所述侧壁、第一容纳槽分别位于第一阀体两侧。
[0015]本专利技术中，设置第一容纳槽，使得第一阀体熔融后可以在其自身重力作用下掉落到第一容纳槽中，避免对第一腔体和第二腔体之间流动的液体产生过多阻碍。利用外部光线加热单元（例如激光加热单元）进行加热时，第一阀体的远离第一容纳槽一侧的装置主体的侧壁为透光材料，因此不吸收热量，不会因加热单元的照射而变形；而第一阀体为不透光材料，可以吸收热量，从而使得第一阀体可以受热熔融。
[0016]进一步地，所述第二阀体下方的通道壁面开设有朝向第二阀体的第二容纳槽；所述第二阀体为不透光材料，所述装置主体的位于第二阀体外侧的侧壁为透光材料；所述第二阀体为闭合状态时，所述侧壁、第二容纳槽分别位于第二阀体两侧。
[0017]本专利技术中，设置第二本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种微流控芯片，包括装置主体、形成在装置主体（10）内且一端开口的通道，所述通道开口外侧设置有用于将反应试剂（8）和密封液（6）向通道内侧推入的推动单元（7），其特征在于，所述通道内固定设置有第一阀体（1）、第二阀体（2）；所述通道的远离开口一端、第一阀体（1）之间的通道部分形成第一腔体（601），所述第一阀体（1）、第二阀体（2）之间的通道部分形成第二腔体（602），位于第二腔体（602）中的通道下壁面开设有容纳槽（61），所述容纳槽（61）中容纳有被检测样品；所述第二阀体（2）、推动单元（7）的推动端之间的通道部分形成第三腔体（603）；所述第一腔体（601）、第二腔体（602）、第三腔体（603）共同组成封闭腔体；所述第一阀体（1）为闭合状态时，所述第一腔体（601）与第二腔体（602）互不连通，且所述第一腔体（601）内容纳有反应试剂（8）；所述第二阀体（2）为闭合状态时，所述第二腔体（602）与第三腔体（603）互不连通，且所述第三腔体（603）内容纳有气柱（5）、用于密封反应试剂（8）的密封液（6），且所述气柱（5）位于密封液（6）、第二阀体（2）之间；所述第一阀体（1）、第二阀体（2）均为闭合状态时，所述第二腔体（602）为真空状态；所述第一阀体（1）用于在受热后熔融固化，从而在第一腔体（601）与第二腔体（602）之间形成第一开口（201）；所述第二阀体（2）用于在受热后熔融固化，从而在第二腔体（602）与第三腔体（603）之间形成第二开口（202）；所述第二腔体（602）中的通道壁面上设置有第三阀体（3），所述第三阀体（3）材料的熔点高于反应试剂（8）反应时的温度，所述第三阀体（3）用于在受热后熔融、并在熔融固化后在第二腔体（602）中，从而将第二腔体（602）分隔为互不连通的两部分。2.根据权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于，所述容纳槽（61）的个数不小于2个，各个容纳槽（61）沿通道延伸方向间隔设置，各个容纳槽（61）中的被检测样品为相同或不同样品。3.根据权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于，所述密封液（6）为沸点高于反应试剂（8）沸点的液体。4.根据权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于，所述第一阀体（1）、第二阀体（2）、第三阀体（3）均为不透光材料且均设置在装置主体（10）内壁面，所述装置主体（10）的位于第一阀体（1）外侧的至少一个侧壁（101）、位于第二阀体（2）外侧的至少一个侧壁（101）、位于第三阀体（3）外侧的至少一个侧壁（101）均为透光材料。5.根据权利要求1
‑
4中任一项所述的微流控芯片，其特征在于，所述第一阀体（1）下方的通道壁面开设有朝向第一阀体（1）的第一...
【专利技术属性】
技术研发人员：邬鹏程，谢艳红，周孝祥，
申请(专利权)人：湖南乐准智芯生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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