一种叠层式循环分液微流控芯片制造技术

技术编号:42174514 阅读:6 留言:0更新日期:2024-07-27 00:21
本发明专利技术公开了一种叠层式循环分液微流控芯片,涉及微流控技术领域,所述微流控芯片由三层圆形板同轴键合构成,三层圆形板由上至下依次为第一层板、第二层板和第三层板,所述第二层板的内部中心位置设有一储液腔;所述第一层板和第二层板之间设有若干离心通道,离心通道的内侧端与储液腔连通;每个离心通道的相同一侧均设有若干与该离心通道对应的反应腔,每个反应腔与其对应的离心通道之间各通过一微通道连通;所述第二层板和第三层板之间设有若干回流通道,回流通道的内侧端与储液腔连通;所述第二层板上开设有回流孔,本发明专利技术提出一种既能减少样本液浪费,又能使得各反应腔内样本液尽可能均匀的叠层式循环分液微流控芯片。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及微流控,尤其涉及一种叠层式循环分液微流控芯片


技术介绍

1、微流控芯片,又称为实验室芯片,是一种在微尺度上集成了多个微流体通道和微结构的微型芯片。它利用微流体力学原理来控制和操作微流体,实现生物、化学、医学分析过程的样品制备、反应、分离、检测等功能。微流控芯片通常为透明的材料。

2、利用微流控芯片进行多样本试验时,需将样本液注入微流控芯片内不同的反应腔内。现有常用的技术为离心技术,通过旋转微流控芯片,使得微流控芯片内的样本液受离心力作用快速向外流动,样本液流动过程中,部分进入反应腔,未进入反应腔的样本液则进入废液区。这种分液方式,样本液的流动方向是单向的,为了保障各反应腔内均注入足够的样本液,需准备远大于反应腔总容量的样本液总量,容易造成样本液的浪费;如果样本液总量不足,还容易造成各反应腔内的样本量不均的问题。


技术实现思路

1、本专利技术为了解决上述问题,提出一种既能减少样本液浪费,又能使得各反应腔内样本液尽可能均匀的叠层式循环分液微流控芯片。

2、为了解决上述技术问题,本专利技术通过以下技术方案实现:

3、一种叠层式循环分液微流控芯片,所述微流控芯片由三层圆形板同轴键合构成,三层圆形板由上至下依次为第一层板、第二层板和第三层板;

4、所述第二层板的内部中心位置设有一储液腔;

5、所述第一层板上开设有一注液孔,所述注液孔的内侧开口与储液腔连通,注液孔的外侧开口处设有一孔塞;

6、所述第一层板和第二层板之间设有若干离心通道,若干离心通道环绕储液腔周向间隔分布,每个离心通道沿储液腔的径向设置,离心通道的内侧端与储液腔连通;每个离心通道的相同一侧均设有若干与该离心通道对应的反应腔,每个反应腔与其对应的离心通道之间各通过一微通道连通;

7、所述第二层板和第三层板之间设有若干回流通道,若干回流通道环绕储液腔周向间隔分布,每个回流通道均呈涡状线状,回流通道的内侧端与储液腔连通,回流通道的外侧端为盲端;

8、所述第二层板上开设有若干回流孔,所述回流孔与离心通道一一对应,回流孔的一端与对应离心通道的外侧端对接,回流孔的另一端与其中一个离心通道连通。

9、作为优选,所述微通道与其对应反应腔的连通处位于反应腔朝向第二层板中心的一侧。

10、作为优选,每个离心通道的内壁上均设有若干导流凸起,所述导流凸起与微通道一一对应,导流凸起位于其对应微通道与离心通道连通处相对的离心通道内壁上。

11、作为优选,所述储液腔由上至下分为大径段和小径段,所述大径段和小径段同轴设置,所述离心通道的内侧端口位于大径段侧壁上,所述回流通道的内侧端口位于小径段侧壁上。

12、作为优选,所述储液腔内的大径段和小径段衔接处设有环形倒角。

13、作为优选,所述离心通道环绕储液腔周向等距间隔分布,所述反应腔呈圆形阵列分布。

14、作为优选,所述第二层板的内部中心位置设有一离心机定位块,所述离心机定位块位于储液腔内且离心机定位块与储液腔之间通过支架固定,离心机定位块的上端面与第一层板的底面贴合密封固定,离心机定位块的下端面与第三层板的顶面贴合密封固定,贯穿第一层板、离心机定位块与第三层板设有一离心机定位孔。

15、作为优选,所述离心机定位孔呈正六棱柱状,离心机定位孔的中心轴线与第二层板的中心轴线重合。

16、因此,本专利技术具有如下有益效果:1、通过三层板的键合,形成两层通道层,一层用于样本液向外流动,一层用于样本液回流,使得样本液能在微流控芯片内一直循环流动,最终实现以较少的样本液总量充满各个反应腔,达到减少样本液浪费的效果;2、设置有多个反应腔,能够同时观察多个样本的反应、变化,提高试验的效率及准确性;3、通过旋转微流控芯片,能够快速将样本液分散转移到各个反应腔内,有效提高多样本测试效率。

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【技术保护点】

1.一种叠层式循环分液微流控芯片,其特征在于:所述微流控芯片由三层圆形板同轴键合构成,三层圆形板由上至下依次为第一层板(1)、第二层板(2)和第三层板(3);

2.如权利要求1所述的一种叠层式循环分液微流控芯片,其特征在于:所述微通道(203)与其对应反应腔(202)的连通处位于反应腔(202)朝向第二层板(2)中心的一侧。

3.如权利要求1或2所述的一种叠层式循环分液微流控芯片,其特征在于:每个离心通道(201)的内壁上均设有若干导流凸起(204),所述导流凸起(204)与微通道(203)一一对应,导流凸起(204)位于其对应微通道(203)与离心通道(201)连通处相对的离心通道(201)内壁上。

4.如权利要求1所述的一种叠层式循环分液微流控芯片,其特征在于:所述储液腔(4)由上至下分为大径段和小径段,所述大径段和小径段同轴设置,所述离心通道(201)的内侧端口位于大径段侧壁上,所述回流通道(301)的内侧端口位于小径段侧壁上。

5.如权利要求4所述的一种叠层式循环分液微流控芯片,其特征在于:所述储液腔(4)内的大径段和小径段衔接处设有环形倒角。

6.如权利要求1所述的一种叠层式循环分液微流控芯片,其特征在于:所述离心通道(201)环绕储液腔(4)周向等距间隔分布,所述反应腔(202)呈圆形阵列分布。

7.如权利要求1所述的一种叠层式循环分液微流控芯片,其特征在于:所述第二层板(2)的内部中心位置设有一离心机定位块(7),所述离心机定位块(7)位于储液腔(4)内且离心机定位块(7)与储液腔(4)之间通过支架固定,离心机定位块(7)的上端面与第一层板(1)的底面贴合密封固定,离心机定位块(7)的下端面与第三层板(3)的顶面贴合密封固定,贯穿第一层板(1)、离心机定位块(7)与第三层板(3)设有一离心机定位孔(8)。

8.如权利要求7所述的一种叠层式循环分液微流控芯片,其特征在于:所述离心机定位孔(8)呈正六棱柱状,离心机定位孔(8)的中心轴线与第二层板(2)的中心轴线重合。

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【技术特征摘要】

1.一种叠层式循环分液微流控芯片,其特征在于:所述微流控芯片由三层圆形板同轴键合构成,三层圆形板由上至下依次为第一层板(1)、第二层板(2)和第三层板(3);

2.如权利要求1所述的一种叠层式循环分液微流控芯片,其特征在于:所述微通道(203)与其对应反应腔(202)的连通处位于反应腔(202)朝向第二层板(2)中心的一侧。

3.如权利要求1或2所述的一种叠层式循环分液微流控芯片,其特征在于:每个离心通道(201)的内壁上均设有若干导流凸起(204),所述导流凸起(204)与微通道(203)一一对应,导流凸起(204)位于其对应微通道(203)与离心通道(201)连通处相对的离心通道(201)内壁上。

4.如权利要求1所述的一种叠层式循环分液微流控芯片,其特征在于:所述储液腔(4)由上至下分为大径段和小径段,所述大径段和小径段同轴设置,所述离心通道(201)的内侧端口位于大径段侧壁上,所述回流通道(301)的内侧端口位于小径段侧壁上。

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【专利技术属性】
技术研发人员:唐乔黄钊杰赵云鹏何鲁江叶子弘俞晓平王龙涛周斌
申请(专利权)人:中国计量大学
类型:新型
国别省市:

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