基于主動控制液體流動的多通量微流控芯片的制作方法

本發明涉及一種基于主動控制液體流動的微流控芯片，尤其是一種多通量微流控芯片。

背景技術：

免疫側向層析診斷技術作為一種穩定和實用的技術適合在多樣的即時檢驗（poct）或者現場使用。

在免疫層系反應系統中，由于系統原因導致cv大，無法達到精確定量。而基于微流控技術的免疫診斷方法，可以有效的避免上述問題。

微流控又分被動式和主動式兩種。被動式微流控還是需要毛細血管力來達到液體向前的側向層析。但是由于不同樣本特別是全血樣本的粘稠度不同，導致液體流速無法統一。

主動式微流控可以有效避免上述問題，可以給向前的推力，使液體均勻的向前流動，避免因為不同流速導致的測試值差異。

主動式微流控的動力有離心力驅動、電潤濕驅動、壓力驅動（電解泵、壓縮氣體泵、化學分解泵、直接氣壓差驅動）

但是如果要達到隨意控制液體速度的目的，不但要有推動力，還要有閥門控制，還要有防回流免得液體，因為壓力去除，回流回去。

現有相關技術，芯片的制作以及芯片的應用，請參考以下專利：

1）cn203899622u一種微流控芯片

2）cn106353491a微流控床旁邊快速診斷試劑盒

3）cn205941345u用于生物檢測的微流控芯片

其中，專利1）中，未涉及混合功能，而芯片中不同液體以及液體與固體（比如預埋的凍干試劑等）的混合是微流控芯片的一個關鍵功能。

專利2）和3）中，未對加入到芯片中的樣本液體進行定量，而要實現定量檢測，必須實現對加入的樣本的定量和預先放置于芯片內的試劑的定量。

專利1），2）和3）中都未涉及液體在芯片中流動時準確位置的監測，換句話說，上述3項專利的芯片在最后的檢測結果之前沒有對流體在芯片內通道或腔體的填充行為做監測。

另外，現有的芯片產品通量不大，一般就1到3個項目每芯片。

技術實現要素：

本發明針對現有技術的不足，提供一種基于主動控制液體流動的多通量微流控芯片；其創造性地將一道液路均勻分布到多道液路，使得多個項目的檢測同時進行成為可能，大大提高產品通量。

為實現上述的技術目的，本發明將采取如下的技術方案：

一種基于主動控制液體流動的多通量微流控芯片，包括芯片本體，該芯片本體包括進液腔、反應-定量腔、液路分流腔以及廢液腔，進液腔能夠與外接氣路連通，所述液路分流腔布置在芯片本體的中部位置處；反應-定量腔包括兩個以上，呈排狀分布在液路分流腔的兩側，分別對應為第一排狀反應-定量腔、第二排狀反應-定量腔；各反應-定量腔均通過各自的液路分流支路與液路分流腔的出液口連通，而液路分流腔的進液口則能夠分別與進液腔的出液口以及外接液路連通。

作為本發明的進一步改進，所述液路分流腔的進液口通過進流機構分別與進液腔、外接液路擇一連通；進流機構包括樣品進液流道、樣品緩流流道、分流腔進流流道、外接液流緩流流道以及外接液流進液流道；其中：樣品進液流道、外接液流進液流道均為上升流道，分流腔進流流道則為下降流道；樣品進液流道的進液口通過樣品輸送流道與進液腔連通，出液口則依次通過樣品緩流流道、分流腔進流流道與液路分流腔連通；外接液流進液流道的進液口通過外接液流輸送流道與外接液路連通，另一端則依次通過外接液流緩流流道、分流腔進流流道與液路分流腔連通。

作為本發明的進一步改進，所述分流腔進流流道通過在進液部件嵌槽中嵌裝塞體而形成，所述進液部件嵌槽包括等腰三角形嵌槽以及圓柱形外套管；所述等腰三角形嵌槽倒置，圓柱形外套管沿著等腰三角形嵌槽中線位置布置，起始于等腰三角形嵌槽的底邊，并外延出等腰三角形嵌槽的頂點部位，形成分流腔進流流道的圓形出流道；塞體具有與圓柱形外套管匹配的圓柱形堵頭，并以圓柱形堵頭的中心線對稱地設置兩個傾斜外壁面，分別與等腰三角形嵌槽的兩等腰斜邊形成傾斜進液流道，其中一條傾斜進液流道與樣品緩流流道連通，另一條傾斜進液流道則與外接液流緩流流道連通。

作為本發明的進一步改進，液路分流腔具有樣品進液口、外接液流進液口以及若干出液口，液路分流腔的樣品進液口通過樣品輸送流道與進液腔連通，液路分流腔的外接液流進液口通過外接液流輸送流道與外接液路連通；液路分流腔的出液口通過各自的液路分流支路與反應-定量腔連通；且各液路分流支路對稱地分布在液路分流腔樣品進液口、外接液流進液口連線的兩側；各液路分流支路的通道寬度和通道長度成反比。

作為本發明的進一步改進，所述反應-定量腔包括標記抗體置放腔以及包被抗體置放腔；包被抗體置放腔設置于反應-定量腔的中部位置處，且包被抗體置放腔具有反應池進液支路、反應池出液支路；反應-定量腔在反應池進液支路、反應池出液支路連線的兩側分別設置有一個標記抗體置放腔。

作為本發明的進一步改進，每一個反應-定量腔與相應的廢液腔之間液路分流支路上均安裝有閥門裝置；所述閥門裝置包括：

用于感測流體是否流經閥門裝置安裝位置的檢測機構、下壓機構、密封件；

在芯片本體中處于常開狀態的閥門裝置，在檢測機構所反饋的數值表明流體流經閥門裝置安裝位置時，能夠自動閉合，處于截流狀態；

處于截流狀態的閥門裝置能夠定時打開，處于流通狀態；

處于流通狀態的閥門裝置，在氣路提供的氣流推動下，流體能夠在閥門裝置中流通；

所述的密封件，為導電密封圈，包括外層密封圈、內部封閉膜以及探頭觸點；內部封閉膜處于外層密封圈的內圈；探頭觸點與外層密封圈連接；

所述的下壓機構，包括下壓頭，該下壓頭位于內部封閉膜的上方；

所述檢測機構，包括檢測探頭，該檢測探頭與下壓頭聯動連接，并位于探頭觸點的上方，同時檢測探頭與探頭觸點之間的間距小于下壓頭與內部封閉膜之間的間距；

閥門裝置安裝位置處的微流控流道通過微流控流道橫隔分成微閥進液段和微閥出液段；

微閥進液段具有出液口，微閥出液段具有進液口；

內部封閉膜能夠同時覆蓋住微閥進液段的出液口、微閥出液段的進液口，并通過外層密封圈密封；

當下壓機構的下壓頭帶著檢測探頭面向導電密封圈下行時，在檢測探頭與探頭觸點相觸時，下壓機構停止下行，此時，下壓頭與內部封閉膜之間存在間距；當檢測探頭感測的數據出現變化，表明存在流體流經閥門裝置安裝位置處的微流控流道時，觸發下壓機構動作，推動下壓頭繼續下行，直至下壓頭壓住內部封閉膜，以同時封住微閥進液段的出液口、微閥出液段的進液口，此時閥門裝置處于截流狀態；

當下壓機構的下壓頭與內部封閉膜之間存在間隙時，閥門裝置處于打開狀態，內部封閉膜所具有的形變特征，確保流體能夠從微閥進液段的出液口流出，從微閥出液段的進液口流入。

作為本發明的進一步改進，廢液腔分體設置為三個部分，呈半包圍形狀布置在芯片本體外圍，包括處于芯片本體兩側的第一廢液腔、第二廢液腔以及將第一廢液腔、第二廢液腔連通的第三廢液腔；其中：第一廢液腔能夠與第一排狀反應-定量腔連通，第二廢液腔能夠與第二排狀反應-定量腔連通。

作為本發明的進一步改進，所述第一廢液腔、第二廢液腔的結構一致，包括廢液池a、覆蓋在廢液池a上方的中層蓋板a以及覆蓋在中層蓋板a上的上層蓋板a；中層蓋板a在面向廢液池a的板面具有容納吸水紙的吸水紙嵌槽a，而在面向上層蓋板a的板面具有若干間隔分布的導電密封圈嵌槽，導電密封圈嵌槽中安裝有導電密封圈，而上層蓋板a在與各導電密封圈嵌槽對應的位置處均布置有電容探頭穿行孔以及下壓機構下壓頭穿行孔；所述廢液池a的內側壁面間隔地設置有若干齒狀導流件，并在靠近該齒狀導流件尖端的位置處布置吸水紙定位柱；所述吸水紙定位柱與廢液池a的內側壁面之間具有的間隙形成廢液池a的氣體通道。

作為本發明的進一步改進，所述第三廢液腔包括廢液池b、覆蓋在廢液池b敞口端上方的中層蓋板b以及覆蓋在中層蓋板b上方的上層蓋板b；中層蓋板b在面向上層蓋板b的板面設置吸水紙安裝槽b，且吸水紙安裝槽b的槽底開設有出氣孔a，而上層蓋板b則在與吸水紙安裝槽b的槽口相對的板面貫穿地開設出氣孔b。

本發明的另一技術目的是提供一種基于主動控制液體流動的多通量微流控芯片，包括芯片本體，該芯片本體為三片式結構，包括從上到下依次布置的上層芯片、中層芯片以及下層芯片；所述下層芯片上設置有全血過濾池、反應-定量池以及廢液池；中層芯片在與全血過濾池對應的位置處設置有進樣槽，在與反應-定量池對應的位置處設置中層反應池通孔，在與廢液池對應的位置處設置覆蓋廢液池敞口端的中層蓋板；上層芯片在與進樣槽對應的位置處設置進樣槽外環，在與中層反應池通孔對應的位置處設置上層反應池通孔，在與中層蓋板對應的位置處設置上層蓋板；廢液池分體設置為三個部分，呈半包圍形狀布置在芯片本體外圍，包括處于芯片本體兩側的第一廢液池、第二廢液池以及將第一廢液池、第二廢液池連通的第三廢液池；

下層芯片上還設置有液路分流池，該液路分流池設置在下層芯片的中間位置處，且液路分流池的一端與全血過濾池之間設置樣品輸送支路，另一端則與外接液路之間設置外接液流輸送支路；

液路分流池通過進流機構與樣品輸送支路、外接液流輸送支路擇一連通；

進流機構包括樣品進液流道、樣品緩流流道、分流腔進流流道、外接液流緩流流道以及外接液流進液流道；其中：樣品進液流道、外接液流進液流道均為上升流道，分流腔進流流道則為下降流道；樣品進液流道的進液口通過樣品輸送支路與進液腔連通，出液口則依次通過樣品緩流流道、分流腔進流流道與液路分流腔連通；外接液流進液流道的進液口通過外接液流輸送支路與外接液路連通，另一端則依次通過外接液流緩流流道、分流腔進流流道與液路分流腔連通。

分流腔進流流道通過在進液部件嵌槽中嵌裝塞體而形成，所述進液部件嵌槽包括等腰三角形嵌槽以及圓柱形外套管，所述等腰三角形嵌槽倒置，圓柱形外套管沿著等腰三角形嵌槽中線位置布置，起始于等腰三角形嵌槽的底邊，并外延出等腰三角形嵌槽的頂點部位，形成分流腔進流流道的圓形出流道；塞體具有與圓柱形外套管匹配的圓柱形堵頭，并以圓柱形堵頭的中心線對稱地設置兩個傾斜外壁面，分別與等腰三角形嵌槽的兩等腰斜邊形成傾斜進液流道，其中一條傾斜進液流道與樣品緩流流道連通，另一條傾斜進液流道則與外接液流緩流流道連通；

液路分流池在其樣品輸送支路、外接液流輸送支路連線的兩側對稱地分別布置有5條液路分流支路，各液路分流支路均與一個反應-定量池連接，且各液路分流支路與各自連接的反應-定量池之間設置有防回流裝置；另外，所述的液路分流池兩側的反應-定量池均呈排狀布置，分別對應為第一排狀反應-定量池、第二排狀反應-定量池；第一廢液池能夠與第一排狀反應-定量池連通；第二廢液池能夠與第二排狀反應-定量池連通；

第一廢液池、第二廢液池結構一致；第一廢液池的中層蓋板在面向第一廢液池的板面具有容納吸水紙的吸水紙嵌槽a，而在面向第一廢液池的上層蓋板的板面具有若干間隔分布的導電密封圈嵌槽，導電密封圈嵌槽中安裝有導電密封圈，而第一廢液池的上層蓋板在與各導電密封圈嵌槽對應的位置處均布置有電容探頭穿行孔以及下壓機構下壓頭穿行孔；

所述第三廢液池的中層蓋板在面向其上層蓋板的板面設置吸水紙安裝槽b，且吸水紙安裝槽b的槽底開設有出氣孔a，而第三廢液池的上層蓋板則在與吸水紙安裝槽b的槽口相對的板面貫穿地開設出氣孔b。

根據上述的技術方案，相對于現有技術，本發明具有如下的優點：

1、本發明創造性地將一道液路均勻分布到十道液路，同時進行10個項目的檢測，大大提高產品通量。

2、本發明采用了本公司創造性設計的閥門裝置、防回流裝置，并結合氣路作為液體向前的推動力，能隨意控制流道內液體速度，并可以固定在某一區域內，進行孵育反應。達到真正的微流控目的。

3、本發明可以通過定量槽達到這種意義上的定量加樣，

4、同時起到一臺設備同時操作多個微流控芯片的目的。提高通量，節省時間。

附圖說明

圖1是本發明所述微流控芯片的結構示意圖；

圖1中：1、上層芯片；2、中層芯片；3、下層芯片；4、氣路裝置；5-1、下壓機構；5-2、電容探頭；5-3、導電密封圈；6、液路裝置；7-1、第三吸水紙；7-2、第二吸水紙；7-3、第一吸水紙；8、濾血紙；

圖2是本發明所述微流控芯片的俯視圖；

圖2中：5、閥門裝置；9-3、氣路接口；9-2、加樣孔；9-1、透氣孔；10、芯片外定位部；11、反應-定量腔；12、出氣孔；13、液路接口；14、電容探頭檢測口；

圖3是本發明所述下層芯片的結構示意圖；

圖4a是圖3中a部分的放大結構示意圖；

圖4b是圖3中a部分的俯視圖；

圖3、4a、4b中：3-1、反應-定量池；3-2、全血過濾池；3-2-1、全血過濾池的側邊槽壁；3-3、第二廢液池；3-3-1、第二廢液池的內側壁上的鋸齒狀導流件；3-4、第一廢液池；3-4-1、第一廢液池的吸水紙固定件；3-4-2、第一廢液池的內側壁上的鋸齒狀導流件；3-5、第三廢液池；3-6、芯片固定柱；3-7、液路分流池；

圖5是本發明所述液路分流池的放大結構示意圖；

圖5中：3-7、液路分流池；3-7-1、樣品輸送流道；3-7-2至3-7-11、分流池的10條并行液路分流支路；3-7-12、外接液流（清洗液和顯色液）輸送流道；

圖6是定量-反應池的放大結構示意圖；

圖6中：3-1-1、包被抗體置放池；3-1-2、標記抗體置放池；3-1-3、反應池進液支路；3-1-4、反應池出液支路；

圖7是中層芯片的結構示意圖；

圖8是液路分流池的進液部分的結構示意圖；

圖7-8中：2-1、進樣槽；2-2、導電密封圈嵌槽；2-3、防回流出液口；2-4、液路分流池的進液部分；2-4-1、樣品進液流道；2-4-2、樣品緩流流道；2-4-3、分流腔進流流道；2-4-4、外接液流緩流流道；2-4-5、外接液流進液流道；2-5、吸水紙安裝槽；2-5-1、廢液池在中層芯片的出氣孔；2-6、定量-反應池的通孔；2-7、芯片固定柱孔；

圖9a是上層芯片的俯視圖；

圖9b是上層芯片的仰視圖；

圖9c是液路分流池的進液部件的結構示意圖；

圖9a、圖9b、圖9c中：1-1、進樣槽外環；1-2、電容探頭穿行孔；1-3、定量-反應池蓋板；1-4、下壓機構穿行孔；1-5、廢液池在上層芯片的出氣孔；1-6、液路分流池的進液部件；

圖10a是左側廢液腔一個方向的結構示意圖；

圖10b是左側廢液腔另一個方向的結構示意圖；

圖10a、圖10b中：1-2、電容探頭穿行孔；2-2、導電密封圈嵌槽；2-2-1、左側廢液池中吸水紙嵌槽；3-4、左側廢液池；

圖11a是本發明所述右側廢液腔的結構示意圖；

圖11b是右側廢液腔的局部放大結構示意圖；

圖11c是右側廢液腔另一方向的結構示意圖；

圖12是前側廢液腔的結構示意圖；

圖13是本發明所述微流控芯片的液路分流池的進液機構的分解圖。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。以下對至少一個示例性實施例的描述實際上僅僅是說明性的，決不作為對本發明及其應用或使用的任何限制。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。除非另外具體說明，否則在這些實施例中闡述的部件和步驟的相對布置、表達式和數值不限制本發明的范圍。同時，應當明白，為了便于描述，附圖中所示出的各個部分的尺寸并不是按照實際的比例關系繪制的。對于相關領域普通技術人員已知的技術、方法和設備可能不作詳細討論，但在適當情況下，所述技術、方法和設備應當被視為授權說明書的一部分。在這里示出和討論的所有示例中，任何具體值應被解釋為僅僅是示例性的，而不是作為限制。因此，示例性實施例的其它示例可以具有不同的值。

為了便于描述，在這里可以使用空間相對術語，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用來描述如在圖中所示的一個器件或特征與其他器件或特征的空間位置關系。應當理解的是，空間相對術語旨在包含除了器件在圖中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附圖中的器件被倒置，則描述為“在其他器件或構造上方”或“在其他器件或構造之上”的器件之后將被定位為“在其他器件或構造下方”或“在其他器件或構造之下”。因而，示例性術語“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”兩種方位。該器件也可以其他不同方式定位(旋轉90度或處于其他方位)。

本發明公開了一種基于主動控制液體流動的多通量微流控芯片，包括芯片本體，該芯片本體包括進液腔、反應-定量腔、液路分流腔以及廢液腔，進液腔能夠與外接氣路連通，液路分流腔能夠分別與反應-定量腔、外接液路擇一連通，其中：

所述液路分流腔，布置在芯片本體的中部位置處，具有樣品進液口、外接液流進液口以及若干出液口，液路分流腔的樣品進液口通過樣品輸送流道與進液腔連通，液路分流腔的外接液流進液口通過外接液流輸送流道與外接液路連通；液路分流腔的出液口通過各自的液路分流支路與反應-定量腔連通；且各液路分流支路對稱地分布在液路分流腔樣品進液口、外接液流進液口連線的兩側；各液路分流支路的通道寬度和通道長度成反比。

所述液路分流腔的進液口通過進流機構分別與進液腔、外接液路擇一連通；進流機構包括樣品進液流道、樣品緩流流道、分流腔進流流道、外接液流緩流流道以及外接液流進液流道；其中：樣品進液流道、外接液流進液流道均為上升流道，分流腔進流流道則為下降流道；樣品進液流道的進液口通過樣品輸送流道與進液腔連通，出液口則依次通過樣品緩流流道、分流腔進流流道與液路分流腔連通；外接液流進液流道的進液口通過外接液流輸送流道與外接液路連通，另一端則依次通過外接液流緩流流道、分流腔進流流道與液路分流腔連通。

所述分流腔進流流道通過在進液部件嵌槽中嵌裝塞體而形成，所述進液部件嵌槽包括等腰三角形嵌槽以及圓柱形外套管；所述等腰三角形嵌槽倒置，圓柱形外套管沿著等腰三角形嵌槽中線位置布置，起始于等腰三角形嵌槽的底邊，并外延出等腰三角形嵌槽的頂點部位，形成分流腔進流流道的圓形出流道；塞體具有與圓柱形外套管匹配的圓柱形堵頭，并以圓柱形堵頭的中心線對稱地設置兩個傾斜外壁面，分別與等腰三角形嵌槽的兩等腰斜邊形成傾斜進液流道，其中一條傾斜進液流道與樣品緩流流道連通，另一條傾斜進液流道則與外接液流緩流流道連通。

反應-定量腔包括兩個以上，附圖中具有10個，分兩排分布在液路分流腔的兩側，分別對應為第一排狀反應-定量腔、第二排狀反應-定量腔；各反應-定量腔均通過各自的液路分流支路與液路分流腔的出液口連通。另外，本發明反應-定量腔包括標記抗體置放腔以及包被抗體置放腔；包被抗體置放腔設置于反應-定量腔的中部位置處，且包被抗體置放腔具有反應池進液支路、反應池出液支路；反應-定量腔在反應池進液支路、反應池出液支路連線的兩側分別設置有一個標記抗體置放腔。

廢液腔分體設置為三個部分，呈半包圍形狀布置在芯片本體外圍，包括處于芯片本體兩側的第一廢液腔、第二廢液腔以及將第一廢液腔、第二廢液腔連通的第三廢液腔；其中：第一廢液腔能夠與第一排狀反應-定量腔連通，第二廢液腔能夠與第二排狀反應-定量腔連通。

所述第一廢液腔、第二廢液腔的結構一致，包括廢液池a、覆蓋在廢液池a上方的中層蓋板a以及覆蓋在中層蓋板a上的上層蓋板a；中層蓋板a在面向廢液池a的板面具有容納吸水紙的吸水紙嵌槽a，而在面向上層蓋板a的板面具有若干間隔分布的導電密封圈嵌槽，導電密封圈嵌槽中安裝有導電密封圈，而上層蓋板a在與各導電密封圈嵌槽對應的位置處均布置有電容探頭穿行孔以及下壓機構下壓頭穿行孔；所述廢液池a的內側壁面間隔地設置有若干齒狀導流件，并在靠近該齒狀導流件尖端的位置處布置吸水紙定位柱；所述吸水紙定位柱與廢液池a的內側壁面之間具有的間隙形成廢液池a的氣體通道。

所述第三廢液腔包括廢液池b、覆蓋在廢液池b敞口端上方的中層蓋板b以及覆蓋在中層蓋板b上方的上層蓋板b；中層蓋板b在面向上層蓋板b的板面設置吸水紙安裝槽b，且吸水紙安裝槽b的槽底開設有出氣孔a，而上層蓋板b則在與吸水紙安裝槽b的槽口相對的板面貫穿地開設出氣孔b。

每一個反應-定量腔與相應的廢液腔之間的液路分流支路上均安裝有閥門裝置；本發明所采用的閥門裝置較為具體的描述可以參見中國專利2017102131082，所述閥門裝置包括：

用于感測流體是否流經閥門裝置安裝位置的檢測機構、下壓機構、密封件；

在芯片本體中處于常開狀態的閥門裝置，在檢測機構所反饋的數值表明流體流經閥門裝置安裝位置時，能夠自動閉合，處于截流狀態；

處于截流狀態的閥門裝置能夠定時打開，處于流通狀態；

處于流通狀態的閥門裝置，在氣路提供的氣流推動下，流體能夠在閥門裝置中流通；

所述的密封件，為導電密封圈，包括外層密封圈、內部封閉膜以及探頭觸點；內部封閉膜處于外層密封圈的內圈；探頭觸點與外層密封圈連接；

所述的下壓機構，包括下壓頭，該下壓頭位于內部封閉膜的上方；

所述檢測機構，包括檢測探頭，該檢測探頭與下壓頭聯動連接，并位于探頭觸點的上方，同時檢測探頭與探頭觸點之間的間距小于下壓頭與內部封閉膜之間的間距；

閥門裝置安裝位置處的微流控流道通過微流控流道橫隔分成微閥進液段和微閥出液段；

微閥進液段具有出液口，微閥出液段具有進液口；

內部封閉膜能夠同時覆蓋住微閥進液段的出液口、微閥出液段的進液口，并通過外層密封圈密封；

當下壓機構的下壓頭帶著檢測探頭面向導電密封圈下行時，在檢測探頭與探頭觸點相觸時，下壓機構停止下行，此時，下壓頭與內部封閉膜之間存在間距；當檢測探頭感測的數據出現變化，表明存在流體流經閥門裝置安裝位置處的微流控流道時，觸發下壓機構動作，推動下壓頭繼續下行，直至下壓頭壓住內部封閉膜，以同時封住微閥進液段的出液口、微閥出液段的進液口，此時閥門裝置處于截流狀態；

當下壓機構的下壓頭與內部封閉膜之間存在間隙時，閥門裝置處于打開狀態，內部封閉膜所具有的形變特征，確保流體能夠從微閥進液段的出液口流出，從微閥出液段的進液口流入。

本發明所述的每一個反應-定量腔與液路分流腔之間的液路分流支路上安裝有防回流裝置，本發明所采用的防回流裝置，較為詳細的描述請參見中國專利2017102133849，包括：微流控流道和防回流結構，防回流結構位于微流控流道的上方，具有防回流流道；防回流流道能夠抬升防回流結構安裝位置處的微流控流道液面高度；當微流控流道接通氣路時，在氣路提供的氣壓驅動下，克服防回流流道所抬升的此處微流控流道液面高度的壓力，促使防回流裝置兩側的微流控流道中的流體處于流通狀態。

所述防回流流道的延伸方向與防回流結構安裝位置處微流控流道的延伸方向相垂直；防回流結構安裝位置處的微流控流道通過微流控流道隔塊分隔成兩段，分別為微流控進液流道、微流控出液流道；防回流流道的上端封閉，下端則跨接在微流控流道隔塊上方，并分別與微流控進液流道、微流控出液流道連通。

所述防回流流道內具有防回流凸塊，且防回流凸塊與防回流流道之間形成有兩條防回流連通流道；所述的兩條防回流連通流道，分別與微流控進液流道、微流控出液流道連通；防回流凸塊的下端與防回流流道的下端齊平，而防回流凸塊的上端則低于防回流流道的上端設置。

所述防回流凸塊在兩條防回流連通流道之間的截面成梯形狀設置。

所述微流控流道隔塊為楔形塊，而防回流流道為形狀與微流控流道隔塊形狀相似的楔形槽。

防回流結構安裝位置處的微流控流道，在微流控流道隔塊的兩側對稱地布置有楔形連接柱，防回流流道具有與楔形連接柱配合連接的楔形連接槽。

本發明所述的進液腔腔，可以參見中國專利申請2017103771423，包括全血濾樣池以及封蓋住全血濾樣池的頂蓋，進樣部位設置于頂蓋；該全血濾樣池具有濾樣出口，全血濾樣池的側壁以漸縮的方式延伸至濾樣出口位置處，該呈漸縮方式延伸的側壁呈具有引流作用的齒狀設置；全血濾樣池中鋪設有全血濾樣紙，且全血濾樣紙的側邊能夠與相鄰的全血濾樣池的齒狀側壁的各齒牙內凸尖端相觸。進樣部位具有環形凹槽和環形凸緣，該環形凸緣的外側壁為環形凹槽的內側壁，氣源接口置于環形凹槽中；透氣孔包括第一透氣孔、第二透氣孔；第一透氣孔設于環形凸緣的端面，該環形凸緣通過一收斂過渡面與加樣孔銜接，第二透氣孔緊靠著環形凸緣的內壁設于收斂過渡面，且第二透氣孔所處位置與第一透氣孔所在位置相鄰。

附圖公開了本發明所述技術方案的一個較為詳盡的實施例，具體是：

一種基于主動控制液體流動的多通量微流控芯片，如圖1至12所示，包括芯片本體，該芯片本體為三片式結構，包括從上到下依次布置的上層芯片、中層芯片以及下層芯片；其中：

如圖3、圖4a、圖4b所示，所述下層芯片上設置有全血過濾池、反應-定量池、廢液池、液路分流池，其中：

廢液池分體設置為三個部分，呈半包圍形狀布置在芯片本體外圍，包括處于芯片本體兩側的第一廢液池、第二廢液池以及將第一廢液池、第二廢液池連通的第三廢液池；

液路分流池設置在下層芯片的中間位置處，且液路分流池的一端與全血過濾池之間設置樣品輸送流道，另一端則與外接液路之間設置外接液流輸送流道，用于輸送清洗液或者顯色液；

液路分流池，如圖5所示，設置有10條液路分流支路，在其樣品輸送流道、外接液流輸送流道連線的兩側對稱地分別布置有5條液路分流支路，各液路分流支路均與一個反應-定量池連接，且各液路分流支路與各自連接的反應-定量池之間設置有防回流裝置；

反應-定量池，如圖6所示，包括標記抗體置放池以及包被抗體置放池；包被抗體置放池設置于反應-定量池的中部位置處，且包被抗體置放池具有反應池進液支路、反應池出液支路；反應-定量池在反應池進液支路、反應池出液支路連線的兩側分別設置有一個標記抗體置放池。

液路分流池通過進流機構與樣品輸送支路、外接液流輸送支路擇一連通。

所述中層芯片，如圖7所示，在與全血過濾池對應的位置處設置有進樣槽，在與反應-定量池對應的位置處設置中層反應池通孔，在與廢液池對應的位置處設置覆蓋廢液池敞口端的中層蓋板。

進流機構，如圖8、圖13所示，包括樣品進液流道、樣品緩流流道、分流腔進流流道、外接液流緩流流道以及外接液流進液流道；其中：樣品進液流道、外接液流進液流道均為上升流道，分流腔進流流道則為下降流道；樣品進液流道的進液口通過樣品輸送支路與進液腔連通，出液口則依次通過樣品緩流流道、分流腔進流流道與液路分流腔連通；外接液流進液流道的進液口通過外接液流輸送支路與外接液路連通，另一端則依次通過外接液流緩流流道、分流腔進流流道與液路分流腔連通。

分流腔進流流道通過在進液部件嵌槽中嵌裝塞體而形成，所述進液部件嵌槽包括等腰三角形嵌槽以及圓柱形外套管，所述等腰三角形嵌槽倒置，圓柱形外套管沿著等腰三角形嵌槽中線位置布置，起始于等腰三角形嵌槽的底邊，并外延出等腰三角形嵌槽的頂點部位，形成分流腔進流流道的圓形出流道；塞體具有與圓柱形外套管匹配的圓柱形堵頭，并以圓柱形堵頭的中心線對稱地設置兩個傾斜外壁面，分別與等腰三角形嵌槽的兩等腰斜邊形成傾斜進液流道，其中一條傾斜進液流道與樣品緩流流道連通，另一條傾斜進液流道則與外接液流緩流流道連通。

如圖9a、9b、9c所示，上層芯片在與進樣槽對應的位置處設置進樣槽外環，在與中層反應池通孔對應的位置處設置上層反應池通孔，在與中層蓋板對應的位置處設置上層蓋板。

如圖10a、10b以及如圖11a至11c所述，第一廢液池、第二廢液池結構一致；第一廢液池的中層蓋板在面向第一廢液池的板面具有容納吸水紙的吸水紙嵌槽a，而在面向第一廢液池的上層蓋板的板面具有若干間隔分布的導電密封圈嵌槽，導電密封圈嵌槽中安裝有導電密封圈，而第一廢液池的上層蓋板在與各導電密封圈嵌槽對應的位置處均布置有電容探頭穿行孔以及下壓機構下壓頭穿行孔；

如圖12所示，所述第三廢液池的中層蓋板在面向其上層蓋板的板面設置吸水紙安裝槽b，且吸水紙安裝槽b的槽底開設有出氣孔a，而第三廢液池的上層蓋板則在與吸水紙安裝槽b的槽口相對的板面貫穿地開設出氣孔b。

本發明所述的液路分流池，具有如下特點：

a.1路均勻分流10路。

b.通道寬窄和通道長度成反比，利于平衡液體流動阻力。

c.液體從中間圓圈正上方往下流，均勻分布到10個流道。

d.10個流道末端加液體向上移動的阻力裝置（防回流），進一步消除各個流道的差異。

本發明所述反應-定量池，具有如下特點：

包被抗體和標記抗體物理分割，有效去除非特異結合，提高性噪比。又在同一孔內，芯片設計簡單，方便。

第一廢液池、第二廢液池的設計，具有如下特點：

a.吸水紙吸收液體，防止漏液。

b.設置吸水紙固定柱以及齒狀導流件，可以保證吸水紙沒有全部填滿廢液池，預留氣體通道，避免吸水紙內液體被吹出去。

c.鋸齒狀導流件避免液體從氣體通道流出去。

d.廢液池中層芯片段-提高廢液池體積。

第三廢液池的設計，具有如下特點：

a.在中層芯片設置吸水紙，消除可能的液體漏液和氣泡滲出；

b.中層芯片、上層芯片設置出氣孔，進一步消除可能的液體漏液和氣泡滲出。

綜上所述，本發明具有如下優點：

本發明設計了液路均勻分流裝置，提高產品的通量

本發明創造性地設計了閥門裝置，防回流裝置，并結合氣路作為液體向前的推動力，能隨意控制流道內液體速度，并可以固定在某一區域內，進行孵育反應。達到真正的微流控目的

本發明在廢液池內加入吸水材質，起到防止廢液外濺的作用，同時巧妙的設計了氣體通道，鋸齒狀導流裝置，中層芯片吸水紙等裝置有效避免了液體漏液。使生產工藝簡單實用。

本發明通過有導電橡膠制成的密封圈，和設備電容檢測探頭一起起到，液體流動狀態的檢測。

本發明將定量槽，標記物槽和反應槽合三為一，既可以有效定量加樣，同時又能將標記抗體和包被抗體放置在同一槽內的不同區域，有效避免非特異結合，提高信噪比。同時設計簡單實用。

本發明通過液路連接芯片，清洗反應槽，有效降低反應本底，提高產品靈敏度。