一种卧式微流控芯片及体外检测装置的制作方法

本发明涉及实验用的容器或者器皿领域，具体为一种卧式微流控芯片及体外检测装置。

背景技术：

1、微流控芯片技术被称为芯片上的实验室，可将实验中的各个环节集成在一张芯片上。微流控芯片具有集成度高、体积小、试剂使用量小、成本低、操作简便等优点。

2、现有微流控芯片存在以下问题：在同一流道上排列设置的多个反应单元，随着流道的长度延伸，液流的阻力增大，导致液体样本的流动速度减缓，影响反应效率，甚至还会导致液体样本无法填满部分下游的反应单元，影响检测结果。

3、此外，现有的分液腔结构简单，仅仅起到连通多个分叉流道，使液流可以流入所有分叉流道的分流作用，导致各分叉流道的进液先后顺序难以确定，使得各分叉流道上的反应腔进液时序不可控，也就无法满足一些对反应先后顺序有要求的检测项目。而且分液腔的空间较大，导致分液腔内容易残留气泡，甚至形成死体积，影响分流效果。

4、另外，现有微流控芯片的加样方式是，通过滴管等工具将液体样本从样本提取管转移至微流控芯片，操作较为麻烦，影响效率，且液体样本容易受到污染，影响检测结果。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种卧式微流控芯片及体外检测装置，其目的主要在于克服现有技术中存在随着流道的长度延伸，液流的阻力增大，导致液体样本的流动速度减缓，液体样本难以填满部分下游的反应单元等的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种卧式微流控芯片，包括芯片本体，所述芯片本体设置有加样腔，于水平端面设置有分液流道和若干反应单元，且加样腔、分液流道和反应单元沿液流方向依次连通；所述分液流道包括第二分液流道和第三分叉流道，第二分液流道的一端连通于加样腔，另一端连通有所述第三分叉流道；所述第三分叉流道沿液流方向宽度逐渐变小，并间隔排列地连通有若干所述反应单元。

4、进一步，加样腔朝竖直方向延伸设置。

5、进一步，第二分液流道的另一端对称设置地连通有两所述第三分叉流道。

6、进一步，所述反应单元包括依次连通的进液流道、反应腔和排气流道，且进液流道连通于第三分叉流道；于同一第三分叉流道沿液流方向排列设置的两个进液流道中，上游的进液流道的宽度大于下游的进液流道的宽度。

7、进一步，于同一第三分叉流道沿液流方向排列设置的两个进液流道中，上游的进液流道与第三分叉流道连接处液流方向的夹角大于下游的进液流道与第三分叉流道连接处液流方向的夹角。

8、在一种实施例中，所述分液流道还包括分液腔和第一分液流道；所述分液腔在液流方向下游端的侧壁连通有所述第二分液流道，于第二分液流道的左右两侧均连通有所述第一分液流道，且第一分液流道的宽度小于第二分液流道的宽度。

9、进一步，分液腔在液流方向上游端的底面竖直延伸设置有进液孔，分液腔的宽度沿液流方向逐渐变大；所述分液腔的侧壁在第一分液流道与第二分液流道之间呈阶梯状。

10、更进一步，所述分液腔的左右侧壁呈八字形排布，进液孔处于八字形的收口端。

11、更进一步，所述第二分液流道朝左右两侧延伸设置有第一截流槽。

12、在另一种实施例中，所述芯片本体于加样腔的外周环状分布地分别设置有至少两所述第二分液流道；若干所述第三分叉流道，以及若干所述反应单元分别呈环状分布，且反应单元位于加样腔与第三分叉流道之间。

13、在一种实施例中，所述芯片本体于加样腔的一侧设置有所述分液流道和若干反应单元；两所述第三分叉流道和两所述第一分液流道形成一环形，若干所述反应单元呈环状分布设置于环形的内侧。

14、进一步，所述反应单元包括反应腔，若干反应腔的侧壁在开口端朝同一方向设置有缺口。

15、在一种实施例中，还包括密封盖，密封盖固设有塞体，该密封盖螺纹连接于加样腔的加样口，且塞体可活动地密封贴合于加样腔的内侧壁。

16、在另一种实施例中，所述加样腔的加样口设有螺纹段，该螺纹段用于螺纹连接样本提取管。

17、进一步，所述加样腔的内底部设置唇边，于唇边的内侧开设有连通分液流道的出水口，并嵌设有滤芯，唇边的外壁与加样腔的内壁之间形成用于连接样本提取管的插接部。

18、一种体外检测装置，其特征在于：包括检测仪和结构如上任一所述的卧式微流控芯片，所述检测仪用于检测反应腔内的液体样本。

19、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

20、其一、本发明中，第三分叉流道沿液流方向宽度逐渐变小，并间隔排列地连通有若干所述反应单元，使第三分叉流道的下游端相比上游端形成更大的毛细作用，弥补因为流道长度越长带来的流道路径上总阻力越大的影响，使液流可以更顺利地抵达处于下游的反应单元。

21、其二、本发明中，于同一第三分叉流道中，上游的进液流道的宽度大于下游的进液流道的宽度，使下游的进液流道具有更大的毛细作用，液流可以更顺利地抵达处于下游的反应单元。于同一第三分叉流道中，其液流方向与上游的进液流道的夹角大于其液流方向与下游的进液流道的夹角，使液体样本更容易流入下游的进液流道，确保液流可以充满下游的反应单元。

22、其三、本发明中，分液流道还包括宽度沿液流方向逐渐变大的分液腔，分液腔的上游端的底面竖直延伸设置有进液孔，有利于将分液腔的空气排除，避免分液腔内形成气泡或者死体积。分液腔的上游端的侧壁连通第二分液流道和第一分液流道。第一分液流道的宽度较小，毛细作用较大，液体样本优先流向第一分液流道，起到二次分配，实现优先选择功能，达到控制时序的目的。此外，分液腔的下游端的侧壁呈阶梯状，在第一分液流道的入口处形成具有毛细作用的细小空间，从而使液体样本进一步优先流向第一分液流道。

23、其四、本发明中，第二分液流道朝左右两侧延伸设置有第一截流槽，用于截流，使液体样本仅在重力作用下无法继续往前流淌，需依靠外力对液体样本施压才能突破第一截流槽继续流动，进一步达到控制时序的目的。

24、其五、加样腔的加样口设有螺纹段，该螺纹段为内螺纹结构，用于螺纹连接样本提取管。相比于利用滴管等工具将液体样本从样本提取管转移至微流控芯片的传统加样方式，具有简化操作、液体样本不易污染、减少耗材，减低成本等优点。

技术特征：

1.一种卧式微流控芯片，包括芯片本体(1)，所述芯片本体(1)设置有加样腔(10)，于水平端面设置有分液流道(11)和若干反应单元(12)，且加样腔(10)、分液流道(11)和反应单元(12)依次连通，其特征在于：所述分液流道(11)包括第二分液流道(112)和第三分叉流道(113)，第二分液流道(112)的一端连通于加样腔(10)，另一端连通所述第三分叉流道(113)；所述第三分叉流道(113)沿液流方向宽度逐渐变小，并间隔排列地连通有若干所述反应单元(12)。

2.根据权利要求1所述的一种卧式微流控芯片，其特征在于：所述反应单元(12)包括依次连通的进液流道(121)、反应腔(122)和排气流道(123)，且进液流道(121)连通于第三分叉流道(113)；于同一第三分叉流道(113)沿液流方向排列设置的两个进液流道(121)中，上游的进液流道(121)的宽度大于下游的进液流道(121)的宽度。

3.根据权利要求2所述的一种卧式微流控芯片，其特征在于：于同一第三分叉流道(113)沿液流方向排列设置的两个进液流道(121)中，上游的进液流道(121)与第三分叉流道(113)连接处液流方向的夹角(a1)大于下游的进液流道121与第三分叉流道(113)连接处液流方向的夹角(a2)。

4.根据权利要求1、2或3所述的一种卧式微流控芯片，其特征在于：所述分液流道(11)还包括分液腔(110)和第一分液流道(111)；所述分液腔(110)在液流方向下游端的侧壁连通有所述第二分液流道(112)，于第二分液流道(112)的左右两侧均连通有所述第一分液流道(111)，且第一分液流道(111)的宽度小于第二分液流道(112)的宽度。

5.根据权利要求4所述的一种卧式微流控芯片，其特征在于：所述分液腔(110)在液流方向上游端的底面竖直延伸设置有进液孔(103)，分液腔(110)的宽度沿液流方向逐渐变大；所述分液腔(110)的侧壁在第一分液流道(111)与第二分液流道(112)之间呈阶梯状。

6.根据权利要求5所述的一种卧式微流控芯片，其特征在于：所述分液腔(110)的左右侧壁呈八字形排布，进液孔(103)处于八字形的收口端。

7.根据权利要求4所述的一种卧式微流控芯片，其特征在于：所述第二分液流道(112)朝左右两侧延伸设置有第一截流槽(1121)。

8.根据权利要求4所述的一种卧式微流控芯片，其特征在于：所述芯片本体(1)于加样腔(10)的一侧设置有所述分液流道(11)和若干反应单元(12)；两所述第三分叉流道(113)和两所述第一分液流道(111)形成一环形，若干所述反应单元(12)呈环状分布设置于环形的内侧。

9.根据权利要求1所述的一种卧式微流控芯片，其特征在于：所述反应单元(12)包括反应腔(122)，若干反应腔(122)的侧壁在开口端朝同一方向设置有缺口(1221)。

10.根据权利要求1、2或3所述的一种卧式微流控芯片，其特征在于：所述加样腔(10)的加样口设有螺纹段(100)，该螺纹段(100)用于螺纹连接样本提取管。

11.根据权利要求10所述的一种卧式微流控芯片，其特征在于：所述加样腔(10)的内底部设置唇边(104)，于唇边(104)的内侧开设有连通分液流道(11)的出水口(101)，并嵌设有滤芯(9)，唇边(104)的外壁与加样腔(10)的内壁之间形成用于连接样本提取管的插接部。

12.根据权利要求1、2或3所述的一种卧式微流控芯片，其特征在于：所述芯片本体(1)于加样腔(10)的外周环状分布地分别设置有至少两所述第二分液流道(112)；若干所述第三分叉流道(113)，以及若干所述反应单元(12)分别呈环状分布，且反应单元(12)位于加样腔(10)与第三分叉流道(113)之间。

13.一种体外检测装置，其特征在于：包括检测仪和结构如权利要求1-12任一所述的卧式微流控芯片，所述检测仪用于检测反应腔内的液体样本。

技术总结本发明公开了一种卧式微流控芯片及体外检测装置，涉及实验用的容器或者器皿领域，第三分叉流道沿液流方向宽度逐渐变小，并间隔排列地连通有若干所述反应单元，使第三分叉流道的下游端相比上游端形成更大的毛细作用，弥补因为流道长度越长带来的流道路径上总阻力越大的影响，使液流可以更顺利地抵达处于下游的反应单元。分液腔的上游端的底面竖直延伸设置有进液孔，上游端的侧壁连通第二分液流道和第一分液流道，且第一分液流道的宽度较小，第二分液流道设置有第一截流槽，实现优先选择功能，达到控制时序的目的。加样腔的加样口设有螺纹段，用于直连样本提取管。技术研发人员：李军,张誉琳,郑喆明受保护的技术使用者：厦门宝太生物科技股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/12