【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及核酸檢測，具體涉及一種具有新型液體分流方式的多靶標微流控芯片。
技術介紹
1、病原微生物檢測技術包括涂片鏡檢、分離培養與生化反應以及組織細胞培養等傳統檢測技術，還包括抗原抗體檢測和核酸檢測等臨床常用方法。傳統檢測技術耗費時間較長，不適用于病原體快速篩查。與抗原抗體檢測相比，核酸檢測具有高靈敏度、高特異性的優勢，因此對于早期診斷和無癥狀感染者的篩查具有重要意義。
2、核酸檢測技術在即時檢測中應用的限制主要在于依賴于專業人員操作和專業的儀器設備。然而在基層醫療系統中，由于缺少專業分子生物實驗室，核酸檢測技術難以普及。為了應對基層快速、大規模篩查等檢測需求，急需一種低成本、便攜、無儀器依賴、且適用于實時檢測的微流控芯片。
3、目前用于多靶標檢測的微流控技術，旨在通過集成化和微型化手段實現對多種生物分子的同時檢測與分析，以期提高檢測效率和準確性。然而，這一技術在實際應用中面臨著顯著挑戰，尤其是在液體樣品的精確分配問題上。一方面，當芯片設計允許液體完全均分時，通常會受到檢測靶標數量的限制。這是因為大部分的液體均分是建立在流道1分2的基礎上進行的，因此要求靶標數量必須為2n(n≥1)。另一方面，目前微流控芯片設計的分流流道和擴增反應腔在同一平面上，無法保證液體不回流，或不滯留在流道中，因而導致液體損耗增加。
4、因此，急需開發出一種具有新型液體分流方式的多靶標微流控芯片，以擺脫對檢測靶標數量的限制并能有效降低液體損耗。
技術實現思路
1、本專利
2、為解決上述技術問題，本專利技術的技術方案如下：
3、一種具有新型液體分流方式的多靶標微流控芯片，包括：
4、反應層，頂面向內凹陷開設有多個擴增反應腔以及多個上樣緩沖倉，還開設有多個試紙存放槽；多個所述擴增反應腔、多個所述上樣緩沖倉以及多個所述試紙存放槽一一位置對應設置，且所述擴增反應腔連通對應的所述上樣緩沖倉；
5、密封層，裝設于所述反應層上；
6、分液層，裝設于所述密封層的一端，并凸出于所述密封層的頂面，所述分液層與所述密封層配合密封所述反應層，所述分液層開設有一豎向設置的進樣口、多個樣本分流通道以及多個樣本豎向流道，所述進樣口向上貫通所述分液層的頂面，所述樣本豎向流道向下貫通所述分液層的底面，多個所述樣本分流通道呈輻射狀分布，所述樣本分流通道的頂端連通所述進樣口，底端連通所述樣本豎向流道；其中，
7、多個所述樣本豎向流道、多個所述樣本分流通道以及多個所述擴增反應腔一一位置對應設置，多個所述樣本分流通道的尺寸相同且沿一錐形面間隔設置，多個所述樣本豎向流道的尺寸也相同，所述錐形面與所述進樣口共軸線設置，所述擴增反應腔豎向正對并連通對應的所述樣本豎向流道。
8、進一步地，所述擴增反應腔與所述樣本豎向流道豎向間距設置。
9、進一步地，所述擴增反應腔與所述上樣緩沖倉之間通過流阻通道連通。
10、進一步地，所述流阻通道包括第一u形管、以及與所述第一u形管的兩端分別相連的兩第二u形管，所述第二u形管的開口方向與所述第一u形管的開口方向相反。
11、進一步地，還包括毛細墻，所述毛細墻的一端進入所述上樣緩沖倉內，另一端與所述試紙存放槽內的試紙相接。
12、進一步地，所述上樣緩沖倉的底壁低于所述流阻通道的底壁。
13、進一步地，還包括底座，裝設于所述反應層的底部，所述底座內設有加熱模塊存放槽，所述加熱模塊存放槽用于存放加熱模塊，所述加熱模塊用來加熱所述擴增反應腔。
14、進一步地，所述底座與所述反應層滑動連接。
15、進一步地，所述分液層上還開設有一稀釋液囊泡放置孔、呈輻射狀布置的多個稀釋液分流通道、與多個所述稀釋液分流通道的底端一一位置對應并連通的多個稀釋液豎向流道；所述稀釋液囊泡放置孔與所述進樣口在水平方向上間距設置；所述稀釋液囊泡放置孔用于收納稀釋液囊泡；多個所述稀釋液分流通道的頂端分別連通所述稀釋液囊泡放置孔，所述反應層上開設有多個稀釋液腔，所述稀釋液腔豎向一一正對并連通所述稀釋液豎向流道。
16、進一步地，所述密封層上設有結果顯示窗口，所述結果顯示窗口的數量與所述擴增反應腔的數量相同。
17、本專利技術技術方案，具有如下優點：
18、1.本專利技術提供的具有新型液體分流方式的多靶標微流控芯片，由于分液層開設有一豎向設置的進樣口、多個樣本分流通道以及多個樣本豎向流道，進樣口向上貫通分液層的頂面，樣本豎向流道向下貫通分液層的底面，多個樣本分流通道呈輻射狀分布，樣本分流通道的頂端連通進樣口，底端連通樣本豎向流道；多個樣本豎向流道、多個樣本分流通道以及多個擴增反應腔一一位置對應設置，多個樣本分流通道的尺寸相同且沿一錐形面間隔設置，多個樣本豎向流道的尺寸也相同，錐形面與進樣口共軸線設置，擴增反應腔豎向正對并連通對應的樣本豎向流道，因此可將樣本以及稀釋液均分至對應的擴增反應腔內，以便能實現多靶標檢測，另外，由于在樣本分流通道的下方還設置有樣本豎向流道，且分液層凸出于密封板的頂面，因此可增大樣本以及稀釋液的豎向流動路徑，使樣本以及稀釋液在自身重力作用下具有更大的流動速度，并且在慣性作用下，盡量多地進入擴增反應腔，減少液體損耗，保證樣本以及稀釋液濃度，進而可提高檢測準確性。再者使用具有新型液體分流方式的多靶標微流控芯片只需將樣本進行常溫裂解后，通過進樣口加入擴增反應腔內進行擴增反應，擴增產物被稀釋液稀釋后進入上樣緩沖倉后再到達試紙存放槽內的試紙，并由試紙便捷地顯示出檢測結果，因此能實現低成本、便攜以及實時的檢測，還無需依賴專業人員的操作和專業的儀器設備，可應對基層快速、大規模篩查等檢測需求，并以輻射狀布置的樣本分流通道的形式，擺脫對檢測靶標數量的限制。
19、2.本專利技術提供的具有新型液體分流方式的多靶標微流控芯片，擴增反應腔與樣本豎向流道豎向間距設置，這樣一來，可降低擴增反應腔內的液體進入樣本豎向流道的風險，進一步降低液體損耗的可能性，增加檢測準確性。
20、3.本專利技術提供的具有新型液體分流方式的多靶標微流控芯片，流阻通道包括第一u形管、以及與第一u形管的兩端分別相連的兩第二u形管，第二u形管的開口方向與第一u形管的開口方向相反，這樣的流阻通道，一方面可防止加入擴增反應腔的樣本在擴增反應前或者擴增反應過程中直接流入上樣緩沖倉，另一方面，可在試紙檢測之前進一步混勻擴增產物和稀釋液。
21、4.本專利技術提供的具有新型液體分流方式的多靶標微流控芯片，上樣緩沖倉的底壁低于流阻通道的底壁，以便能儲存一部分稀釋后的擴增產物，防止大量的稀釋后的擴增產物直接涌向試紙，導致檢測結果不準。
22、5.本專利技術提供的具有新型液體分流方式的多靶標微流控芯片，底座與反應層滑動連接，可方便取出加熱模塊，以便重復使用。
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1.一種具有新型液體分流方式的多靶標微流控芯片，其特征在于，所述多靶標微流控芯片包括：
2.根據權利要求1所述的具有新型液體分流方式的多靶標微流控芯片，其特征在于，所述擴增反應腔(32)與所述樣本豎向流道(13)豎向間距設置。
3.根據權利要求1所述的具有新型液體分流方式的多靶標微流控芯片，其特征在于，所述擴增反應腔(32)與所述上樣緩沖倉(34)之間通過流阻通道(33)連通。
4.根據權利要求3所述的具有新型液體分流方式的多靶標微流控芯片，其特征在于，所述流阻通道(33)包括第一U形管、以及與所述第一U形管的兩端分別相連的兩第二U形管，所述第二U形管的開口方向與所述第一U形管的開口方向相反。
5.根據權利要求3或4所述的具有新型液體分流方式的多靶標微流控芯片，其特征在于，還包括毛細墻(35)，所述毛細墻(35)的一端進入所述上樣緩沖倉(34)內，另一端與所述試紙存放槽(36)內的試紙(5)相接。
6.根據權利要求3所述的具有新型液體分流方式的多靶標微流控芯片，其特征在于，所述上樣緩沖倉(34)的底壁低于所述流阻通道(3
7.根據權利要求1－4或6中任一項所述的具有新型液體分流方式的多靶標微流控芯片，其特征在于，還包括底座(4)，裝設于所述反應層(3)的底部，所述底座(4)內設有加熱模塊存放槽(42)，所述加熱模塊存放槽(42)用于存放加熱模塊，所述加熱模塊用于加熱所述擴增反應腔(32)。
8.根據權利要求7所述的具有新型液體分流方式的多靶標微流控芯片，其特征在于，所述底座(4)與所述反應層(3)滑動連接。
9.根據權利要求1所述的具有新型液體分流方式的多靶標微流控芯片，其特征在于，所述分液層(1)上還開設有一稀釋液囊泡放置孔、呈輻射狀布置的多個稀釋液分流通道(16)、與多個所述稀釋液分流通道(16)的底端一一位置對應并連通的多個稀釋液豎向流道(17)；所述稀釋液囊泡放置孔與所述進樣口(11)在水平方向上間距設置；所述稀釋液囊泡放置孔用于收納稀釋液囊泡(15)；多個所述稀釋液分流通道(16)的頂端分別連通所述稀釋液囊泡放置孔的底端，所述反應層(3)上開設有多個稀釋液腔(38)，所述稀釋液腔(38)豎向一一正對并連通所述稀釋液豎向流道(17)。
10.根據權利要求1所述的具有新型液體分流方式的多靶標微流控芯片，其特征在于，所述密封層(2)上設有結果顯示窗口(21)，所述結果顯示窗口(21)的數量與所述擴增反應腔(32)的數量相同。
...【技術特征摘要】
1.一種具有新型液體分流方式的多靶標微流控芯片，其特征在于，所述多靶標微流控芯片包括：
2.根據權利要求1所述的具有新型液體分流方式的多靶標微流控芯片，其特征在于，所述擴增反應腔(32)與所述樣本豎向流道(13)豎向間距設置。
3.根據權利要求1所述的具有新型液體分流方式的多靶標微流控芯片，其特征在于，所述擴增反應腔(32)與所述上樣緩沖倉(34)之間通過流阻通道(33)連通。
4.根據權利要求3所述的具有新型液體分流方式的多靶標微流控芯片，其特征在于，所述流阻通道(33)包括第一u形管、以及與所述第一u形管的兩端分別相連的兩第二u形管，所述第二u形管的開口方向與所述第一u形管的開口方向相反。
5.根據權利要求3或4所述的具有新型液體分流方式的多靶標微流控芯片，其特征在于，還包括毛細墻(35)，所述毛細墻(35)的一端進入所述上樣緩沖倉(34)內，另一端與所述試紙存放槽(36)內的試紙(5)相接。
6.根據權利要求3所述的具有新型液體分流方式的多靶標微流控芯片，其特征在于，所述上樣緩沖倉(34)的底壁低于所述流阻通道(33)的底壁。
7.根據權利要求1－4或6中任一項所述的具有新型液體分流方式的多靶標微流...
【專利技術屬性】
技術研發人員：周蕾，吳曉雅，孫崇思，胡秋實，蘇妍，
申請(專利權)人：中國科學院過程工程研究所，
類型：發明
國別省市：
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