CN113583839A - 一种多轴向微流控芯片及其加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多轴向微流控芯片及其加工方法,包括分别注塑成型的便于脱模的试剂管和若干扇形的芯片盘片;所述芯片盘片上设有试剂管安装口,所述试剂管与所述试剂管安装口贴合并固定。采取分步加工的方式,依次加工便于脱模的若干块扇形平面芯片盘片和试剂管,即分别注塑成型便于脱模的试剂管和扇形的芯片盘片,芯片盘片上设有试剂管安装口;将待安装的试剂管与芯片盘片上的试剂管安装口贴合并固定;将若干已安装试剂管的扇形的芯片盘片拼接成圆形,得到多轴向微流控芯片。本发明,能够在同一扇形芯片上实现样本核酸的提取与多种病原体核酸的扩增,改善了异型芯片脱模困难的情况。
Description
技术领域
本发明涉及分析化学、生命科学和医学检测技术领域,具体为一种多轴向微流控芯片及其加工方法。
背景技术
聚合酶链式反应(Polymerase chain reaction,PCR),是一种利用DNA双链复制的原理,在体外大量复制目标DNA的技术。PCR一般分为20-30个循环,每个循环包括DNA变性、退火、延伸三个步骤。该技术解决了实验和医学检测中DNA样品过少或者DNA浓度不足的问题,因此被广泛应用于生命科学、分析化学和医学检测等相关领域。但是传统的PCR存在耗时过长,试剂使用量大,配套设备成本高,操作复杂,扩增结果不稳定等多种缺点。
微流控***是一种具有亚毫米尺寸通道的装置,可以通过不同的流道尺寸设计或外力驱动精准改变流体的运动状态,实现将采样、稀释、混合、反应等多种实验操作集成在一块芯片的效果。由于芯片整体尺寸小、导热迅速,因此PCR过程中温度控制速度明显提升,显著提高了整体的反应时间和扩增结果的稳定性。此外,DNA用量及试剂耗材用量大大减少,降低了实验成本。但PCR仪的温控***仍是制约整个体系效率的重要因素。
针对传统PCR仪温度调节缓慢,热转换效率低等缺点,市面上出现一种采用低压磁感应加热的PCR温控装置。但是,依赖其工作原理,微流控芯片呈多轴向构型,即芯片上每组试剂管与芯片平面的夹角为一定值,但在盘片平面的投影均沿径向。这就导致了多轴向芯片注塑成本高,脱模困难。
目前,离心式微流控芯片常应用于POCT领域,无需专业技术人员操作就能方便快捷的输出检测结果。其特点在于将储液池、检测池和阀等微流控结构集成到圆盘状芯片上,以离心力驱动微流体的流动,从而实现对样品的检测分析。离心式微流控芯片能够完成样本的前处理、混匀、精确的体积定量和检测等操作。近年来离心式微流控芯片以其集成化、多平行检测、高通量、低成本、自动化、等优点获得了快速发展,已广泛应用于生化检测、免疫分析、核酸检测、生物分子富集和食品安全等领域。
核酸检测技术是直接检测病原体核酸的一系列技术的总称,是一种高灵敏度、高特异性和检测通量大的检测方法,在当今临床医学领域广泛应用于病毒检测、先天性遗传疾病诊断和亲子鉴定等。
核酸检测一般分为核酸提取、核酸扩增和核酸检测三个步骤。目前商品化的核酸检测试剂产品,核酸提取、核酸扩增和核酸检测大多是独立进行,前一步骤完成后再将样品移动到后序的设备中进行后序步骤,为了避免污染,这些步骤通常需要在不同的区域甚至不同的实验室完成,并且对样品的转移顺序有严格的要求,这种操作模式导致整个核酸检测流程不能流畅进行,普遍存在操作繁琐、效率较低等特点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种多轴向微流控芯片及其加工方法,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种多轴向微流控芯片,包括分别注塑成型的便于脱模的试剂管和若干扇形的芯片盘片;所述若干扇形的芯片盘片拼接成圆形;所述芯片盘片上设有试剂管安装口,所述试剂管与所述试剂管安装口贴合并固定。
进一步的,芯片盘片包括键合的芯片上层和芯片下层,芯片下层包括加样槽、核酸提取腔室、虹吸流道、核酸定量槽、微阀、废液槽、扩增孔和气孔;加样槽连接核酸提取腔室;核酸提取腔室与核酸定量槽之间通过虹吸流道连接;核酸定量槽与扩增孔之间通过微阀连接;核酸定量槽连接废液槽;核酸提取腔室、核酸定量槽上设有气孔;核酸提取腔室和扩增孔上装配有试剂管(或称离心管)。
进一步的,所述芯片可以为扇形离心式微流控芯片或圆形,扇形角度根据单个样本检测项目的数量要求进行增减。比如扇形角度可以是30°、60°、90°等不同角度。
进一步的,离心管成环形分布并且与芯片表面成一定交角。
进一步的,芯片上层、芯片下层的材料为耐100℃以上的塑料,如PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)、PC(聚碳酸酯)、PI、PEEK(聚醚醚酮)、PTFE(聚四氟乙烯)、COC(环烯烃共聚物)、COP(环烯烃聚合物)、PS(聚苯乙烯)、PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)或PP(高聚物聚丙烯)其他热塑性聚合物等;芯片上层、芯片下层之间的键合方式为胶粘、超声键合、激光键合或热压键合中的一种;芯片上层带有加样孔,加样孔的直径为1-5mm,加样孔装配有能够拧紧的柱塞,在加完样后拧紧柱塞,使芯片成为密闭***。
进一步的,核酸提取腔室和与扩增孔连接的离心管内预埋有核酸提取与扩增所需的冻干试剂。
进一步的,所述离心管与磁感性加热PCR仪器适配,通过对离心管加热来实现核酸提取与扩增过程中试剂对温度的需求。
进一步的,所述虹吸流道做亲水修饰,流道宽度0.1-0.5mm,深度0.1-0.5mm,虹吸流道的入口位置不低于核酸上清液底部,确保从虹吸流道进入核酸定量结构的核酸内无杂质。
进一步的,所述核酸定量槽为至少一个,扩增孔、微阀的数量与核酸定量槽的数量相同,每个核酸定量槽过一个微阀连接一个扩增孔。
进一步的,所述微阀可以是毛细阀,毛细阀宽度0.05-0.5mm,深度0.05-0.5mm;并且毛细阀可做疏水处理。
进一步的,所述气孔处连接防水透气膜,防止核酸提取与扩增过程中气溶胶溢出芯片;所述防水透气膜通过胶粘、热压键合、超声键合、或激光键合方式与芯片下层的气孔出口处紧密连接。
为实现上述目的,本发明还提供如下技术方案:
一种核酸提取与扩增方法,以多轴向微流控芯片为基板,在芯片下层增加加样槽、核酸提取腔室、虹吸流道、核酸定量槽、微阀、废液槽、扩增孔和气孔等形成核酸提取与扩增一体的扇形离心式微流控芯片;
采用本发明的核酸提取与扩增一体的扇形离心式微流控芯片进行核酸提取与扩增,包括以下步骤:
将样本加入加样槽内,芯片核酸提取腔室和与扩增孔连接的离心管内预埋有核酸提取与扩增所需的冻干试剂;
进行第一次离心,样本进入核酸提取腔室,与腔室内预埋的核酸提取试剂充分混匀,并且与核酸提取腔室连接的离心管在加热后达到核酸提取所需温度;
进行第二次离心,核酸上清液通过虹吸流道进入核酸定量槽内,多余的核酸进入废液槽;
进行第三次离心,核酸定量槽内的核酸打破微阀通过扩增孔进入离心管,与离心管内预埋的扩增试剂充分混合,并且离心管在加热后达到核酸扩增所需温度。
为实现上述目的,本发明还提供如下技术方案:
分别注塑成型便于脱模的试剂管和扇形的芯片盘片,芯片盘片上设有试剂管安装口;
将待安装的试剂管与芯片盘片上的试剂管安装口贴合并固定得到多轴向微流控芯片;
在多轴向微流控芯片上预设加样槽、核酸提取腔室、虹吸流道、核酸定量槽、微阀、废液槽、扩增孔和气孔。
进一步的,所述的芯片盘片及试剂管的材料包括聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、环烯烃共聚物(COC)、聚碳酸酯(PC)、聚苯乙烯(PS)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、环烯烃聚合物(COP)以及高聚物聚丙烯(PP)其他热塑性聚合物。
进一步的,所述的多轴向微流控芯片的轴数目大于等于2个,所述的试剂管数目大于等于2个,且数量亦不受限制。
进一步的,所述的芯片盘片的扇形角度可以为30°,45°,60°,90°,120°等不同角度。
进一步的,所述的将待安装的试剂管与芯片盘片上的试剂管安装口贴合并固定,其中贴合并固定的方式为粘合剂粘贴、焊接、螺栓固定、铆接、轴与孔的过盈配合等。
进一步的,所述的粘合剂可以通过光固化、加热固化等不同方式固化。所述的粘合剂包含紫外固化胶、溶剂挥发型固化胶、热熔胶、混合硬化胶中的一种或多种的混合物。
进一步的,使用粘合剂粘贴的方式装配试剂管与芯片盘片时,粘合剂涂抹方式可以使用喷涂、***涂抹、熏蒸、或浸泡等的方式;使用焊接装配试剂管与芯片盘片时,可以使用热压焊接、超声焊接、或激光焊接方式进行精密焊接。
进一步的,所述***涂抹的方式中,可以采用PDMS等具有可塑性的弹性材料对芯片盘片的试剂管安装口进行倒膜来制作***,***浸蘸粘合剂后对试剂管安装口进行按压,实现对一个芯片盘片上多个试剂管安装口的一次性涂敷。
进一步的,所述的将待安装的试剂管与芯片盘片上的试剂管安装口贴合并固定,可以使用定位治具将多个试剂管与芯片盘片进行一次性快速定位装配。
进一步的,所述定位治具的定位方式可以是孔定位,可以是外框定位。
进一步的,试剂管安装口的倾斜角为10°、15°、20°等等,具体角度不受限制。
进一步的,试剂管安装口平面的法向量在离心盘片平面投影均沿轴向,也可以均沿其他平面方向。
进一步的,芯片注塑用的下底模具以及定位安装治具加工使用五轴精密数控机床加工。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
本发明将不易注塑脱模的多轴向芯片拆解成方便注塑脱模的若干组分,多轴向结构被拆解为若干轴对称结构和旋转对称分布的倾斜面,通过后期装配还原成多轴向微流控芯片。
本发明采用离心式微流控芯片技术,芯片上装配有核酸提取与扩增所需的离心管,能够在同一扇形芯片上实现样本核酸的提取与多种病原体核酸的扩增。
本发明提供了一种扇形离心式微流控芯片,克服了目前采用离心式微流控技术的核酸检测,大多在芯片外进行核酸提取,将提取的核酸加入到芯片后再进行扩增和检测。这种方法,容易使核酸加入到芯片上时被污染,并且整个过程操作复杂,对检测环境和操作人员的技术要求高的问题。芯片上装配有核酸提取与扩增所需的离心管,能够在同一扇形芯片上实现样本核酸的提取与多种病原体核酸的扩增。芯片作为一个密闭的检测***,可适应各种检测环境,并且无需专业的操作人员,可满足核酸检测全自动一体化的需求。
本发明的方法使芯片加工过程中脱模程序不受试剂管倾斜方向的影响,任意改变试剂管方向均可以实现注塑脱模,可以兼容其它类似问题的异型芯片。
本发明的方法,对比其他方法需要在注塑机中加入大量滑动模块,该方法对加工机器设备没有相关方面要求,降低设备成本。
本发明的方法采用***对芯片多个试剂管安装口进行一次性涂胶,使用安装定位治具一次性将所有试剂管安装在盘片上,可以节省大量时间。
附图说明
图1本发明实施例1的多轴向微流控芯片以30°扇形芯片下层结构为例的正面示意图。
图2为本发明图1侧面示意图。
图3为本发明图1背面示意图。
图4为本发明实施例1的芯片加样槽内加入样本示意图。
图5为本发明实施例1的芯片核酸提取过程示意图。
图6为本发明实施例1的芯片核酸定量过程示意图。
图7为本发明实施例1的芯片核酸扩增示意图。
图8本发明实施例2芯片仰视图
图9为本发明图8芯片侧视图。
图10为本发明实施例2装配前芯片盘片仰视图。
图11为本发明图10芯片侧视图。
图12为本发明实施例2的涂胶***示意图。
图13为本发明实施例2的涂胶流程的***涂胶区域浸没在粘合剂中示意图。
图14为本发明实施例2的涂有粘合剂的***与芯片上试剂管安装口区域充分接触这一过程的剖视图。
图15为本发明实施例2的试剂管安装定位治具俯视图,
图16为本发明图15治具正视图。
图17为本发明实施例2的使用安装定位治具安装试剂管的效果图。
图18为本发明实施例2的使用安装定位治具安装试剂管的剖视图。
图19为本发明实施例2的成品俯视图。
图20为本发明实施例2的拼接示意图。
图中:1-试剂管、2-芯片盘片、3-试剂管安装口、4-安装口侧壁、5-涂胶***、6-***涂胶面、7-粘合剂、8-定位治具、9-试剂管卡槽、10-卡槽导向结构、11-加样槽、12-核酸提取腔室、13-虹吸流道、14-核酸定量槽、15-微阀、16-废液槽、17-扩增孔、18-气孔、19-防水透气膜、20-样本。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“上/下端”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“设置/套设有”、“套接”、“连接”等,应做广义理解,例如“连接”,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1
请参阅图1-7,本发明提供一种技术方案:
本发明的多轴向微流控芯片,包括分别注塑成型的便于脱模的试剂管1和若干扇形的芯片盘片2;所述若干扇形的芯片盘片2拼接成圆形;所述芯片盘片2上设有试剂管安装口3,所述试剂管1与所述试剂管安装口3贴合并固定。
在多轴向微流控芯片基础上,增加了加样槽11、核酸提取腔室12、虹吸流道13、核酸定量槽14、微阀15、废液槽16、扩增孔17和气孔18。
下面以30°扇形芯片为例,通过具体实施例和附图,对本发明作进一步详细描述。
图1是30°扇形芯片下层结构正面示意图,包括加样槽11、核酸提取腔室12、虹吸流道13、核酸定量槽14、微阀15、废液槽16、扩增孔17、气孔18。其中,加样槽11连接核酸提取腔室12;核酸提取腔室12与核酸定量槽14之间通过虹吸流道13连接;核酸定量槽14与扩增孔17之间通过微阀15连接;核酸提取腔室12、核酸定量槽14上设有气孔18。本实施例中核酸定量槽14有三个(其他实施例中也可以是其他数量),相应的微阀15、扩增孔17也为三个,每个核酸定量槽14通过一个微阀15连接一个扩增孔17。
图2是30°扇形芯片侧面示意图,芯片上核酸提取腔室12和每个扩增孔17上装配有核酸提取和扩增用的试剂管1(或称离心管),为适配商业化的磁感性加热PCR仪器,离心管与芯片流道面呈一定角度,离心管***磁感性加热PCR仪器内进行恒温或变温加热。
图3是30°扇形芯片下层结构背面示意图,芯片的气孔18出口处键合有防水透气膜19,用于防止核酸提取与扩增过程中气溶胶溢出芯片。
采用上述30°扇形芯片进行核酸提取与扩增的流程如下:
1)将样本20加入芯片加样槽11内,如图4所示,芯片核酸提取腔室和与扩增孔17连接的离心管内预埋有核酸提取与扩增所需的冻干试剂。
2)芯片以3000rpm离心后,样本20进入核酸提取腔室12,如图5所示,与腔室内预埋的核酸提取试剂充分混匀,并且与核酸提取腔室12连接的离心管在磁感应加热PCR仪器加热后达到核酸提取所需温度。
3)芯片以600rpm离心,将提取的核酸上清液通过虹吸流道13进入核酸定量槽14内,多余的核酸进入废液槽16,如图6所示。
4)芯片以3000rpm离心,核酸定量槽14内的核酸打破微阀15通过扩增孔17进入离心管与管内预埋的扩增试剂充分混合,如图7所示,并且离心管在磁感性加热PCR仪器加热后达到核酸扩增所需温度。
本实施例1能够:核酸提取与扩增集成在一块芯片上,防止芯片外提取的核酸转移到芯片上时造成污染;芯片为密闭***,可防止气溶胶污染;芯片操作简单,可适应各种环境,无需专业操作人员,可满足核酸检测全自动一体化的需求。
实施例2
请参阅图8-20,本发明提供一种技术方案:
本发明的多轴向微流控芯片的加工方法,包括以下步骤:
采取分步加工的方式,依次加工便于脱模的若干块扇形平面芯片盘片和试剂管1,即分别注塑成型便于脱模的试剂管1和扇形的芯片盘片2,芯片盘片2上设有试剂管安装口3;
将待安装的试剂管1与芯片盘片2上的试剂管安装口3贴合并固定;
将若干已安装试剂管1的扇形的芯片盘片2拼接成圆形,得到多轴向微流控芯片。
图8-9为最终使用的离心芯片成品,由于芯片上每个试剂管1倾斜的方向均不同,如果使用传统的注塑方式对芯片整体进行注塑会导致试剂管1部分脱模困难。采用本发明所述方法,将芯片拆分为试剂管1和有流道以及试剂管安装口结构的芯片盘片2两个部分,每个部分独立注塑,可以确保顺利脱模。图中试剂管个数可以为2个或2个以上,试剂管倾斜方向可以朝向其它不同方向。
图10-11为通过注塑制造的芯片盘片2的示意图。芯片盘片2为扇形,扇形角度可以为30°,45°,60°,90°,120°等,若干块这样的芯片盘片2可以拼接成一个如图20所示的圆形的微流控芯片。盘片预留了2个或2个以上的试剂管安装口3,安装口侧壁4可以与芯片盘片平面垂直,也可以存在一拔模角,方便注塑中的脱模。试剂管安装口3的底面涂胶,后续与试剂管1的管口粘合。注塑用模具可以使用五轴数控机床加工出不同要求的试剂管安装口3的底面倾角。
图12为涂胶***5的示意图。***的制作可以在芯片盘片2注塑后,使用PDMS等对盘片上的试剂管安装口3进行整体倒膜,使***涂胶面6与试剂管安装口3表面匹配。也可以使用其他弹性好,可塑性强的材料制作涂胶***。
图4为试剂管安装口涂胶流程示意图。将***涂胶面6浸入粘合剂7中,取出后可以使用刮板刮去***其他表面多余的粘合剂。将***5与芯片盘片2如图4中(b)的方式贴合20秒,令粘合剂残留在试剂管安装口表面,然后脱出***。使用***一方面可以一次性涂敷多个安装口,另一方面可以防止粘合剂涂敷过多导致通道堵塞。若***上没有固化的粘合剂,同一***可以使用多次。粘合剂7可以选用紫外固化粘合剂,热固化粘合剂等多种粘合剂。
图13-14为试剂管1(安装)定位治具8的示意图。安装定位治具上试剂管卡槽9可以将试剂管1固定,卡槽导向结构10与芯片盘片上试剂管安装口3的方向匹配。定位治具可以采用3D打印的方式加工,也可以使用五轴数控机床加工。
图15-16为采用定位治具安装试剂管示意图。将试剂管1安装在定位治具8后,对准芯片盘片2上的试剂管安装口3进行贴合,试剂管安装口3已事先涂敷过粘合剂7。使用该方法可以一次性安装多个试剂管1并且能够确保试剂管倾斜角大小以及倾斜方向与所用PCR仪芯片盘片安装槽方向匹配。
本发明将不易注塑脱模的多轴向芯片拆解成方便注塑脱模的若干组分,通过后期装配还原成多轴向微流控芯片,使芯片加工过程中脱模程序不受试剂管倾斜方向的影响,任意改变试剂管方向均可以实现注塑脱模,可以兼容其它类似问题的异型芯片。
本发明的多轴向微流控芯片是扇形离心式微流控芯片或基于基于扇形离心式微流控芯片,核酸提取与扩增集成在一块芯片上,能够防止芯片外提取的核酸转移到芯片上时造成污染;芯片为密闭***,可防止气溶胶污染;芯片操作简单,可适应各种环境,无需专业操作人员,可满足核酸检测全自动一体化的需求。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种多轴向微流控芯片,其特征在于,包括:
分别注塑成型的便于脱模的试剂管(1)和若干扇形的芯片盘片(2);
所述芯片盘片(2)上设有试剂管安装口(3),所述试剂管(1)与所述试剂管安装口(3)贴合并固定。
2.如权利要求1所述的芯片,其特征在于,
所述芯片盘片(2)包括键合的芯片上层和芯片下层,芯片下层包括加样槽(11)、核酸提取腔室(12)、虹吸流道(13)、核酸定量槽(14)、微阀(15)、废液槽(16)和扩增孔(17);
所述加样槽(11)连接核酸提取腔室(12);
所述核酸提取腔室(12)与核酸定量槽(14)之间通过虹吸流道(13)连接;
所述核酸定量槽(14)与扩增孔(17)之间通过微阀(15)连接;
所述核酸定量槽(14)连接废液槽(17);
所述核酸提取腔室(12)和扩增孔(17)上装配有试剂管(1)。
3.如权利要求2所述的芯片,其特征在于,
所述核酸提取腔室(12)、核酸定量槽(14)上设有气孔(18);
所述试剂管(1)与芯片表面呈一定夹角。
4.如权利要求2所述的芯片,其特征在于,
芯片上层、芯片下层的材料为耐100℃以上的塑料,包括PC、PI、PEEK、PTFE、COC、COP、PMMA、PS、PP或PET;
芯片上层、芯片下层之间的键合方式为胶粘、超声键合、激光键合或热压键合中的一种;
芯片上层带有加样孔,加样孔的直径为1-5mm,加样孔装配有能够拧紧的柱塞。
5.如权利要求3所述的芯片,其特征在于,
所述核酸提取腔室(12)和与扩增孔(17)连接的试剂管(1)内预埋有核酸提取与扩增所需的冻干试剂;
所述试剂管(1)与磁感性加热PCR仪器适配,通过对试剂管(1)加热来实现核酸提取与扩增过程中试剂对温度的需求;
所述虹吸流道(13)做亲水修饰,流道宽度0.1-0.5mm,深度0.1-0.5mm,虹吸流道(13)的入口位置不低于核酸上清液底部,确保从虹吸流道(13)进入核酸定量结构的核酸内无杂质;
所述核酸定量槽(14)为至少一个,扩增孔(17)、微阀(15)的数量与核酸定量槽(14)的数量相同,每个核酸定量槽(14)通过一个微阀(15)连接一个扩增孔(17);
所述微阀(15)是毛细阀,毛细阀宽度0.05-0.5mm,深度0.05-0.5mm;
所述气孔(18)处连接防水透气膜(19),所述防水透气膜(19)通过胶粘、热压键合、超声键合、或激光键合方式与芯片下层的气孔(18)出口处紧密连接。
6.一种多轴向微流控芯片的加工方法,其特征在于,
分别注塑成型便于脱模的试剂管(1)和扇形的芯片盘片(2),芯片盘片(2)上设有试剂管安装口(3);
将待安装的试剂管(1)与芯片盘片(2)上的试剂管安装口(3)贴合并固定得到多轴向微流控芯片;
在多轴向微流控芯片上预设加样槽(11)、核酸提取腔室(12)、虹吸流道(13)、核酸定量槽(14)、微阀(15)、废液槽(16)、扩增孔(17)和气孔(18)。
7.如权利要求6所述的加工方法,其特征在于,
所述的多轴向微流控芯片的轴数目大于等于2个;
所述的将待安装的试剂管(1)与芯片盘片(2)上的试剂管(1)安装口贴合并固定,其中贴合并固定的方式为下列中的一种:粘合剂粘贴、焊接、螺栓固定、铆接或轴与孔的过盈配合。
8.如权利要求7所述的加工方法,其特征在于,
使用粘合剂粘贴的方式时,粘合剂包含紫外固化胶、溶剂挥发型固化胶、热熔胶、混合硬化胶中的一种或多种的混合物;
粘合剂涂抹方式使用喷涂、***涂抹、熏蒸、或浸泡的方式;
使用焊接的方式时,使用热压焊接、超声焊接、或激光焊接方式进行精密焊接。
9.如权利要求8所述的加工方法,其特征在于,
所述***涂抹的方式中,采用具有可塑性的弹性材料对芯片盘片(2)的试剂管安装口(3)进行倒膜来制作***,***浸蘸粘合剂后对试剂管安装口(3)进行按压,实现对一个芯片盘片(2)上多个试剂管安装口(3)的一次性涂敷。
10.如权利要求7所述的加工方法,其特征在于,
所述的将待安装的试剂管(1)与芯片盘片(2)上的试剂管安装口(3)贴合并固定,使用定位治具(8)将多个试剂管(1)与芯片盘片(1)进行一次性快速定位装配,所述定位治具(8)的定位方式是孔定位或者外框定位。
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