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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201821451601.4 (22)申请日 2018.09.06 (73)专利权人 湖南乐准智芯生物科技有限公司 地址 410205 湖南省长沙市长沙高新开发 区文轩路27号麓谷钰园F1栋2001- 2003室 (72)发明人 邬鹏程周孝祥杨泉 (74)专利代理机构 长沙正奇专利事务所有限责 任公司 43113 代理人 卢宏李发军 (51)Int.Cl. C12M 1/00(2006.01) C12M 1/02(2006.01) (54)实用新型名称 一种生物芯片及其反应器 (。
2、57)摘要 本实用新型公开了一种生物芯片及其反应 器。 所述生物芯片反应器包括具有反应池的杯 体， 所述杯体的内壁涂覆有疏水材料层， 在杯体 的杯口外侧设有吸水材料， 该吸水材料与杯体的 杯口边沿接触。 本实用新型的反应器倾倒排液后 反应池内的残液余量占比一般在1%左右。 权利要求书1页 说明书4页 附图2页 CN 207944089 U 2018.10.09 CN 207944089 U 1.一种生物芯片反应器， 包括具有反应池 （3） 的杯体， 其特征在于， 所述杯体的内壁涂 覆有疏水材料层 （5） ， 在杯体的杯口外侧设有吸水材料 （2） ， 该吸水材料 （2） 与杯体的杯口边 沿接触。。
3、 2.根据权利要求1所述的生物芯片反应器， 其特征在于， 所述吸水材料 （2） 为吸水纸。 3.根据权利要求2所述的生物芯片反应器， 其特征在于， 所述吸水纸为高分子复合吸水 纸。 4.根据权利要求1-3中任一项所述的生物芯片反应器， 其特征在于， 所述疏水材料层为 微纳米复合材料层或聚四氟乙烯层。 5.根据权利要求1-3中任一项所述的生物芯片反应器， 其特征在于， 所述杯体的杯口为 缺口； 所述杯体具有两个对称设置的杯口。 6.根据权利要求1-3中任一项所述的生物芯片反应器， 其特征在于， 所述杯体由聚丙烯 材料、 聚碳酸酯材料或亚克力材料一体成型而成。 7.一种生物芯片， 包括生物芯片基座。
4、 （1） 和反应器； 其特征在于， 所述反应器为权利要 求1-6中任一项所述的生物芯片反应器。 8.根据权利要求7所述的生物芯片， 其特征在于， 所述生物芯片基座 （1） 内开设有一个 容置所述反应器的安装腔， 所述反应器的杯体悬挂安装在所述安装腔内。 9.根据权利要求8所述的生物芯片， 其特征在于， 所述杯体的外壁面与所述安装腔的内 壁面之间通过转动件相连。 10.根据权利要求9所述的生物芯片， 其特征在于， 所述杯体的侧壁上设有两根转轴， 两 根转轴共轴心线， 所述安装腔内壁上设有与所述转轴配合的转孔， 该杯体通过所述转轴铰 接悬挂在所述安装腔内； 或 所述杯体的侧壁上设有两个转孔， 两个。
5、转孔共轴心线， 所述安装腔内壁上设有与所述 转孔配合的转轴， 该杯体通过所述转孔铰接悬挂在所述安装腔内。 权利要求书 1/1 页 2 CN 207944089 U 2 一种生物芯片及其反应器 技术领域 0001 本实用新型涉及一种生物芯片及其反应器， 属于生物芯片检测领域。 背景技术 0002 生物芯片技术在近20年得到了快速发展， 尤其是微流控技术/新材料技术以及人 工智能技术的快速发展， 使得生物芯片技术逐渐走向产业化。 但是芯片无法 （很难） 采用吸 收排废液的方式来排除废液， 一般都通过采用气压， 电渗流或微阀门的方式来排除废液的 方式， 废液残余多， 且CV （流量系数） 值大、 结。
6、构复杂。 0003 现有技术主要分为两种： 0004 1、 自动化检测仪器中采用制造负压抽取废液， 即采用从反应容器中吸收后再转移 （旋转） 到指定位置的方式进行排液， 这种方法难以适用于微小的芯片， 换句话说， 采取吸收 排液的方式无法在微流控芯片上进行， 而且存在交叉感染风险。 0005 2、 在芯片中采用气压驱动或是电泳的方法驱动排除废液， 这种方法仪器设计复 杂、 结构复杂的问题， 同时采用气压或是电渗流排液的方式， 则会导致排液不干净， 残余多， 且CV值大， 无法应用于精确检测。 实用新型内容 0006 本实用新型旨在提供一种生物芯片及其反应器， 该反应器倾倒排液后反应池内的 残液。
7、余量占比一般在1%左右。 0007 为了实现上述目的， 本实用新型所采用的技术方案是： 0008 一种生物芯片反应器， 包括具有反应池的杯体， 其结构特点是， 所述杯体的内壁涂 覆有疏水材料层， 在杯体的杯口外侧设有吸水材料， 该吸水材料与杯体的杯口边沿接触。 0009 由此， 通过在杯体内设计疏水材料层和在杯口设计吸水材料， 这样一疏一吸， 可以 将杯体反应池内的残液余量降至占比一般在1%左右。 0010 本实用新型使用吸水材料辅助排除废液， 让废液排除的更干净， 且液体在芯片中 不会以流动状态存在。 本实用新型通过在反应器的容器内表面增加疏水涂层达到排液干净 的目的。 0011 在倾倒的时。
8、候， 反应池里面的液体在自身重力下流出反应池， 在液体到了反应池 嘴口的时候， 吸水材料就能快速干净的把相应的液体吸收干净， 并且液体在废液池中被吸 水材料捆绑住， 不会以流动液态存在。 0012 根据本实用新型的实施例， 还可以对本实用新型作进一步的优化， 以下为优化后 形成的技术方案： 0013 优选地， 所述吸水材料为吸水纸。 更优选地， 所述吸水纸为高分子复合吸水纸。 0014 优选地， 所述疏水材料层为微纳米复合材料层或聚四氟乙烯层。 0015 所述杯体的杯口为缺口； 所述杯体具有两个对称设置的杯口。 这样反应杯的两个 杯口均可以倾倒液体。 说明书 1/4 页 3 CN 207944。
9、089 U 3 0016 所述杯体由聚丙烯 （PP） 材料、 聚碳酸酯 （PC） 材料或亚克力 （聚甲基丙烯酸甲酯， PMMA） 材料一体成型而成。 0017 基于同一个发明构思， 本实用新型还提供了一种生物芯片， 其包括生物芯片基座 和反应器； 所述反应器为所述的生物芯片反应器。 0018 为了将反应杯与生物芯片基座分离开来形成独立结构设计， 所述生物芯片基座内 开设有一个容置所述反应器的安装腔， 所述反应器的杯体悬挂安装在所述安装腔内。 0019 优选地， 所述杯体的外壁面与所述安装腔的内壁面之间通过转动件相连。 0020 更优选地， 作为两种具体的转动连接悬挂安装方式， 所述杯体的侧壁上。
10、设有两根 转轴， 两根转轴共轴心线， 所述安装腔内壁上设有与所述转轴配合的转孔， 该杯体通过所述 转轴铰接悬挂在所述安装腔内； 或 0021 所述杯体的侧壁上设有两个转孔， 两个转孔共轴心线， 所述安装腔内壁上设有与 所述转孔配合的转轴， 该杯体通过所述转孔铰接悬挂在所述安装腔内。 这样杯体可以相对 生物芯片基座运动。 0022 对于本实用新型而言， 倾倒排液不仅仅只是将液体倒出来， 最重要的指标是反应 器内的残余量要非常少。 而在本领域中， 常规技术没有去研究， 一般倾倒排液后的残余量都 是以毫升为单位， 换句话说， 常规的倾倒排液都不关注残余量。 所以基于这种考虑， 常规技 术没有动机去研。
11、究一种倾倒排液结构来应对本实用新型对要求残余量非常少的使用环境。 0023 本实用新型采用旋转倾倒的方式来排废液， 将反应池与生物芯片基座拆分为两个 相对独立零部件， 二者采用活动装配方式组合一起。 进一步地， 本实用新型采用的倾倒排液 结构不需要额外的驱动结构， 共用芯片微泵的驱动结构即可。 0024 与现有技术相比， 本实用新型的有益效果是： 0025 通过本实用新型的倾倒排液结构排液后， 反应器内的残余量一般以微升为单位 计， 残余量占比一般在1%左右。 附图说明 0026 图1是本实用新型一个实施例的结构原理图； 0027 图2是本实用新型倾倒废液的状态图。 具体实施方式 0028 以。
12、下将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。 需要说明的是， 在不冲突 的情况下， 本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。 为叙述方便， 下文中如 出现 “上” 、“下” 、“左” 、“右” 字样， 仅表示与附图本身的上、 下、 左、 右方向一致， 并不对结构 起限定作用。 0029 一种生物芯片反应器， 如图1和2所示， 包括具有反应池3的杯体， 所述杯体的内壁 涂覆有疏水材料层5， 最好是微纳米复合材料层或聚四氟乙烯层。 在杯体的杯口外侧设有吸 水材料2， 吸水材料最好是高分子复合吸水纸。 所述吸水材料2与杯体的杯口边沿接触。 0030 所述杯体的杯口为缺口。 每个杯体设有一。
13、个或两个杯口， 如果是两个杯口， 则两个 杯口对称设置， 两个杯口可以更方便地倾倒液体。 0031 所述杯体由聚丙烯 （PP） 材料、 聚碳酸酯 （PC） 材料或亚克力 （聚甲基丙烯酸甲酯， 说明书 2/4 页 4 CN 207944089 U 4 PMMA） 材料一体成型而成。 0032 一种生物芯片， 如图1和2所示， 包括生物芯片基座1和反应器； 所述反应器所述的 生物芯片反应器。 所述生物芯片基座1内开设有一个容置所述反应器的安装腔， 所述反应器 的杯体悬挂安装在所述安装腔内。 所述杯体的侧壁上设有两根转轴， 两根转轴共轴心线共 轴心线， 所述安装腔内壁上设有与所述转轴配合的转孔， 该。
14、杯体通过转轴铰接悬挂在所述 安装腔内， 这样杯体可以相对生物芯片基座1摆动。 0033 另一种等同的实施例为： 所述杯体的侧壁上设有两个转孔， 两个转孔共轴心线， 所 述安装腔内壁上设有与所述转孔配合的转轴， 该杯体通过所述转孔铰接悬挂在所述安装腔 内。 这样杯体可以相对生物芯片基座1运动。 这样， 杯体上开有转孔， 安装腔的壁面上设有转 轴， 从而形成转动连接关系。 0034 值得一提的是， 还也可以在杯体和安装腔的壁面上均开设转孔， 然后通过一个独 立的转轴实现杯体和所述安装腔转动连接关系， 但这种结构的不足在于多了一个独立的连 接件， 对于微型结构的生物芯片而言， 操作难度较大。 003。
15、5 倾倒废液时， 由于反应池3是装配到生物芯片基座1上面， 在生物芯片基座1内放置 有吸水材料2 （如高分子复合吸水纸） ， 吸水材料与反应池3的出口边沿接触。 而整个芯片是 放置在检测仪器的一个托盘上。 当需要排除废液的时候， 整个芯片绕着反应池底部的圆心 为转动中心4逆时针旋转。 通过对反应池结构设计成易脱水， 材料采用疏水材料 （PP或是亚 克力） 设计后， 在倾倒的时候， 反应池里面的液体在自身重力下流出反应池， 在液体到了反 应池嘴口的时候， 吸水材料就能快速干净的把相应的液体吸收干净， 并且液体在废液池中 被吸水材料捆绑住， 不会以流动液态存在。 0036 实例： 不需要外部复杂结。
16、构的前提下， 本实用新型能够实现芯片干净的排除废液， 现有吸取排液的残余量是1%， 以下数据为试验过程中随机连续20组取样的实验数据。 试验 条件： 反应池3中加入400ul清洗液后， 再倾倒， 测残余量。 0.001g=1ul。 说明书 3/4 页 5 CN 207944089 U 5 0037 0038 上述实施例阐明的内容应当理解为这些实施例仅用于更清楚地说明本实用新型， 而不用于限制本实用新型的范围， 在阅读了本实用新型之后， 本领域技术人员对本实用新 型的各种等价形式的修改均落入本申请所附权利要求所限定的范围。 说明书 4/4 页 6 CN 207944089 U 6 图1 说明书附图 1/2 页 7 CN 207944089 U 7 图2 说明书附图 2/2 页 8 CN 207944089 U 8 。