一種微流控芯片及用于該微流控芯片的智能實驗系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種微流控技術領域，尤其涉及一種微流控芯片及用于該微流控芯片的智能實驗系統。
【背景技術】
[0002]生化檢測微流控芯片為多功能系統芯片，該芯片把生化檢測所涉及的樣品制備、定量進樣、液體混合、生化反應、分離檢測等基本操作單元集成或基本集成于幾平方厘米的芯片之上，是用以取代常規化學或生物實驗室的各種功能的一種技術平臺。
[0003]但是傳統的微流控芯片由于無法保存試劑，造成實驗操作步驟復雜，試劑也容易被污染。
[0004]因此，為了解決上述技術問題，需要涉及無需人工加樣的智能實驗系統是本領域的技術難題。
【發明內容】
[0005]本發明的目的是提供一種微流控芯片及用于該微流控芯片的智能實驗系統，該智能實驗系統減少了加樣步驟，避免了試劑污染，提高了實驗數據的準確性。
[0006]為了解決上述技術問題，本發明提供了一種微流控芯片，包括橫向依次設置的密封膜、試劑儲液層、中間連接層、混合反應層；所述試劑儲液層中沿豎直方向設有若干儲液池，所述中間連接層上對應每個儲液池設有通孔，所述混合反應層對應每個通孔設有微通道支路，各微通道支路通過混合反應層中的微通道主路與混合反應層底部的反應池連通；所述通孔處設有用于密封通孔的石蠟，所述中間連接層內鑲嵌有若干加熱絲以及與每根加熱絲對應的供電接口，所述加熱絲一端與供電接口正極端相連，加熱絲另一端環繞石蠟后與供電接口負極端相連。
[0007]進一步，所述混合反應層的外側覆蓋有密封膜。
[0008]進一步，所述試劑儲液層、中間連接層、混合反應層的基材為塑料片、玻璃片、石英片、PVC或硅片。
[0009]進一步，所述微通道支路向下傾斜，與水平面形成的夾角為25° -45°。
[0010]用于微流控芯片的智能實驗系統，包括用于微流控芯片垂直放置的卡槽、處理器模塊、與處理器模塊連接的供電模塊，所述供電模塊的多路輸出端分別與各加熱絲的供電接口連接；
進一步，所述處理器模塊為51系列單片機。
[0011 ] 本發明的有益效果是，(I)本發明在每個儲液池上設有通孔，通孔通過石蠟進行密封，可以防止存儲在儲液池的試劑在非實驗情況下進入反應池；(2)試劑預先密封存儲在儲液池中，通過利用加熱絲來控制石蠟的融化使試劑進入反應池中不需要人工加樣，操作簡單。另外可以來控制不同試劑的加入順序。
【附圖說明】
[0012]下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。
[0013]圖1為本發明微流控芯片結構示意圖；
圖2為本發明微流控芯片中間連接層的結構示意圖；
圖3為本發明智能實驗系統的結構示意圖。
[0014]圖中:微流控芯片1、卡槽2、供電模塊3、密封膜100、儲液層110、中間連接層120、混合反應層130、儲液池111、石蠟121、微通道支路131、微通道主路132、反應池133、加熱絲122、通孔123、供電接口 124。
【具體實施方式】
[0015]現在結合附圖對本發明作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發明的基本結構，因此其僅顯示與本發明有關的構成。
[0016]實施例1
如圖1所示，本發明提供了一種微流控芯片，包括橫向依次設置的密封膜100、試劑儲液層110、中間連接層120、混合反應層130 ;所述試劑儲液層110中沿豎直方向設有若干儲液池111，所述中間連接層120上對應每個儲液池111設有通孔123，所述混合反應層130對應每個通孔123設有微通道支路132，各微通道支路131通過混合反應層130中的微通道主路132與混合反應層130底部的反應池133連通；所述通孔123處設有用于密封通孔的石蠟121，使通孔123相當于一個閥門，當石蠟121融化時(相當于閥門打開)，儲液池111通過通孔123與混合反應層130中的各微通道支路131相連，各微通道支路131向下傾斜分別連接混合反應層130中的微通道主路132，該微通道主路132垂直向下連通位于混合反應層130底部的反應池133 ;以及各儲液池111的豎直方向的高度均高于反應池133。
[0017]所述儲液池111與反應池133之間存在落差，便于已流入反應池133的試劑不會倒灌到儲液池111中。
[0018]所述中間連接層120內鑲嵌有若干加熱絲122以及與每根加熱絲122對應的供電接口 124，所述加熱絲122 —端與供電接口 124正極端相連，加熱絲122另一端環繞石蠟121后與供電接口 124負極端相連。
[0019]進一步，所述混合反應層130的背面也覆蓋有密封膜100。所述試劑儲液層110、中間連接層120、混合反應層130的基材例如但不限于塑料片、玻璃片、石英片、PVC或硅片。
[0020]實施例2
用于微流控芯片的智能實驗系統，包括用于微流控芯片垂直放置的卡槽2、處理器模塊、與處理器模塊連接的供電模塊3，所述供電模塊3的多路輸出端分別與各加熱絲122的供電接口 124連接。
[0021]所述供電模塊3的多路輸出端分別與各加熱絲122的供電輸入端(即供電接口124)相連，且該供電模塊3由處理器模塊控制多路輸出；通過所述處理器模塊控制加熱絲122通電加熱，以融化石蠟121。
[0022]其中，所述供電模塊3的多路輸出端的各路可以分別連接三極管，且三極管的控制端(基極)分別與處理器模塊的各控制端相連，通過處理器給出三極管導通電平或者關斷電平實現多路輸出端的分別控制，進而選擇相應的儲液池111打開。
[0023]本發明的智能實驗系統在實驗時，減免了傳統加樣步驟，通過微流控芯片I中的儲液池111預存試劑，并且根據儲液池111的數量可以預存不同種類的試劑。通過加熱絲122可以快速的選擇需要的藥劑加入到反應池133中進行實驗。也可以調整試劑加入順序，即通過分別控制加熱絲122通電來實現。
[0024]所述處理器模塊例如但不限于采用51系列單片機。
[0025]用于微流控芯片的智能實驗系統的實驗方法是:當進行實驗時，處理器模塊控制供電模塊使加熱絲加熱工作，使密封通孔的石蠟121融化，電熱絲加熱一定時間，確保石蠟121全部融化后，加熱絲停止加熱；存儲在儲液池中的試劑在自身重力的作用下進入各微通道支路，并通過與各微通道支路相連的微通道主路進入反應池中，進而進行實驗。由于石蠟不溶于液體，因此融化后的石蠟受冷粘附在微通道支路、微通道主路壁上，但不影響試劑的流通。
[0026]以上述依據本發明的理想實施例為啟示，通過上述的說明內容，相關工作人員完全可以在不偏離本項發明技術思想的范圍內，進行多樣的變更以及修改。本項發明的技術性范圍并不局限于說明書上的內容，必須要根據權利要求范圍來確定其技術性范圍。
【主權項】
1.一種微流控芯片，其特征在于，包括橫向依次設置的密封膜(100)、試劑儲液層(110)、中間連接層(120)、混合反應層(130);所述試劑儲液層(110)中沿豎直方向設有若干儲液池(111)，所述中間連接層(120)上對應每個儲液池(111)設有通孔(123)，所述混合反應層(130)對應每個通孔(123)設有微通道支路(132)，各微通道支路(131)通過混合反應層(130)中的微通道主路(132)與混合反應層(130)底部的反應池(133)連通；所述通孔(123)處設有用于密封通孔的石蠟(121 )，所述中間連接層(120)內鑲嵌有若干加熱絲(122)以及與每根加熱絲(122)對應的供電接口( 124)，所述加熱絲(122) 一端與供電接口(124)正極端相連，加熱絲(122)另一端環繞石蠟(121)后與供電接口(124)負極端相連。2.根據權利要求1所述的微流控芯片，其特征在于，所述混合反應層(130)的外側覆蓋有密封膜(100)。3.根據權利要求1所述的微流控芯片，其特征在于，所述試劑儲液層(110)、中間連接層(120 )、混合反應層(130 )的基材為塑料片、玻璃片、石英片、PVC或硅片。4.根據權利要求1所述的微流控芯片，其特征在于，所述微通道支路(132)向下傾斜，與水平面形成的夾角為25° -45°。5.用于權利要求1至4任一所述的微流控芯片的智能實驗系統，其特征在于，包括用于微流控芯片垂直放置的卡槽(2)、處理器模塊、與處理器模塊連接的供電模塊(3)，所述供電模塊(3)的多路輸出端分別與各加熱絲(122)的供電接口(124)連接。6.根據權利要求5所述的用微流控芯片的智能實驗系統，其特征在于，所述處理器模塊為51系列單片機。
【專利摘要】本發明涉及一種微流控芯片及用于該微流控芯片的智能實驗系統，微流控芯片包括橫向依次設置的密封膜、試劑儲液層、中間連接層、混合反應層；所述的微流控芯片的智能實驗系統，智能試驗系統包括用于微流控芯片垂直放置的卡槽、處理器模塊、與處理器模塊連接的供電模塊，所述供電模塊的多路輸出端分別與各加熱絲的供電接口連接。通過本發明可以更好地進行實驗，無需人工加樣，操作簡單。
【IPC分類】G01N35/00
【公開號】CN105092869
【申請號】CN201510639855
【發明人】趙霞, 高菊玲, 吳為成, 張東鳳, 徐榮麗
【申請人】江蘇農林職業技術學院
【公開日】2015年11月25日
【申請日】2015年9月30日