一种微流控检测装置以及核酸检测设备的制作方法

1.本技术涉及医学检测技术领域，更具体地，涉及一种微流控检测装置以及核酸检测设备。


背景技术：

2.随着科学技术的发展，分子诊断技术已广泛应用于流行病调查、传染病诊断、食品卫生检查等方方面面，相应的也出现了一系列检测仪器，如恒温扩增仪，pcr仪已逐渐取代传统涂片或镜检的方式。
3.目前的核酸提取和纯化、核酸扩增、核酸分子杂交等步骤都是分开进行的，如提取核酸用的样本制备仪、核酸提取仪、扩增用的pcr仪等仪器设备需要分开进行。整个核酸检测主要包括以下步骤：手工提取样品或手动将样品加入全自动核酸提取仪提取核酸并纯化，人工把纯化之后的核酸溶液转移至核酸扩增仪器，利用核酸扩增仪对核酸进行扩增，最后将扩增产物转移至全自动进行分析。整个检测过程所需设备复杂，体积庞大，检测效率低，灵活性差，且仪器设备昂贵，导致整个操作过程繁杂，需要专业水平较高的人员来操作，又由于检测需要由熟练的技术人员来操作，故而不能实现家庭或其它场所的便携式检测。


技术实现要素：

4.本技术实施例在于提供一种微流控检测装置以及核酸检测设备，用于解决现有技术中核酸检测过程繁琐，操作复杂，需要专业人员来完成检测的技术问题。
5.为了解决上述技术问题，本技术实施例提供一种微流控检测装置，采用了如下所述的技术方案：
6.一种微流控检测装置，包括：外壳，所述外壳内设有功能腔室、第一进样组件、第二进样组件、流体定量池、毛细吸附件以及结果显示组件；所述第一进样组件和所述第二进样组件均与所述功能腔室连通，所述功能腔室与所述流体定量池连通，所述流体定量池通过所述毛细吸附件与所述结果显示组件连通，所述结果显示组件用于显示检测结果。
7.进一步地，所述外壳包括容置壳、夹板和顶板，所述夹板设于所述容置壳上，所述顶板设于所述夹板上；
8.所述功能腔室设于所述容置壳和所述夹板上；
9.所述第一进样组件设于所述容置壳和所述夹板上，或者所述第一进样组件设于所述夹板上，所述第二进样组件设于所述顶板上；
10.所述流体定量池设于所述夹板远离所述容置壳的一面；
11.所述毛细吸附件设于所述顶板朝向所述夹板的一面，所述毛细吸附件与所述流体定量池连通；
12.所述结果显示组件设于所述顶板和所述夹板上。
13.进一步地，所述毛细吸附件包括第一吸附板和第二吸附板；所述第一吸附板和所述第二吸附板间隔设于所述顶板朝向所述夹板的一面，所述第一吸附板和所述第二吸附板
之间的间隙形成吸附槽；所述第一吸附板和所述第二吸附板的一端向下延伸至所述流体定量池，所述第一吸附板和所述第二吸附板的另一端与所述结果显示组件抵接。
14.进一步地，所述顶板表面为亲水层；或者，所述毛细吸附件表面为亲水层。
15.进一步地，所述功能腔室包括第一腔室和第二腔室，所述第一腔室设于所述容置壳上，所述第二腔室设于所述夹板上；所述第一进样组件设于所述第一腔室连通，所述第二进样组件与所述第二腔室连通，所述第二腔室与所述第一腔室和所述流体定量池连通。
16.进一步地，所述第二腔室包括第一连通腔、第二连通腔和第三连通腔；所述第二进样组件靠近所述第一连通腔、第二连通腔和第三连通腔的一端设有第二支流，所述第二支流与所述第一连通腔、第二连通腔和第三连通腔的数量对应且分别连通；
17.所述第一腔室包括第一反应腔、第二反应腔和废液池；所述第一进样组件靠近所述第一反应腔、第二反应腔和废液池的一端设有第一支流，所述第一支流与所述第一反应腔、第二反应腔和废液池的数量对应且分别连通；
18.所述第一连通腔与所述第一反应腔连通，所述第二连通腔与所述第二反应腔连通，所述第三连通腔与所述废液池连通，所述第一连通腔和第二连通腔与所述流体定量池连通。
19.进一步地，所述流体定量池的数量为两个，两个所述流体定量池分别与所述第一连通腔和所述第二连通腔连通；和/或，
20.所述第一反应腔、第二反应腔和废液池的总数量为偶数；和/或，
21.所述第一反应腔的体积和与所述第二反应腔的体积和一致。
22.进一步地，所述第二腔室内设有挡板，所述挡板延伸至所述第一腔室内，且与所述第一腔室的底部间隔设置；和/或，
23.所述夹板上设有混合通道，所述混合通道与所述流体定量池和第二腔室连通。
24.进一步地，所述第二进样组件包括第二刺破结构、第二进样孔、第二微流道以及液囊；所述第二刺破结构设于所述顶板远离所述夹板的一面，所述第二进样孔贯穿所述顶板且位于所述第二刺破结构内，所述第二微流道设于所述顶板朝向所述夹板的一面，所述第二微流道与所述第二进样孔和功能腔室连通，所述液囊设于顶板上且位于所述第二刺破结构的上方。
25.进一步地，所述第一进样组件包括第一刺破结构、对准结构、第一进样孔和第一微流道；所述第一刺破结构和所述对准结构设于所述夹板远离所述容置壳的一面，所述对准结构上设有定位槽，所述第一刺破结构位于所述对准结构内，所述第一进样孔贯穿所述夹板且位于所述第一刺破结构内；
26.所述第一微流道设于所述容置壳朝向所述夹板的一面，或者所述第一微流道设于所述夹板朝向所述容置壳的一面，所述第一微流道与所述第一进样孔和功能腔室连通；所述顶板上设有安装孔，所述第一刺破结构和对准结构位于所述安装孔内。
27.进一步地，所述结果显示组件包括容置槽、观察窗和检测件；所述容置槽设于所述夹板远离所述容置壳的一面，所述检测件设于所述容置槽内，所述观察窗设于所述顶板上且与所述容置槽对应，所述毛细吸附件的一端与所述检测件抵接。
28.进一步地，所述容置壳包括第一壳体和第二壳体，所述第一壳体设于所述第二壳体上；所述功能腔室、所述第一进样组件设于所述夹板和第一壳体上。
29.进一步地，所述微流控检测装置还包括加热组件、温度传感器和pcb板；所述加热组件包括发热模块和温控模块，所述发热模块设于所述第一壳体朝向所述第二壳体的一面，所述发热模块与所述功能腔室的位置对应，所述温控模块和所述pcb板设于所述第一壳体上，所述温度传感器设于所述功能腔室内，所述加热组件、所述温度传感器与所述pcb板电连接。
30.为了解决上述技术问题，本技术实施例提供一种核酸检测设备，采用了如下所述的技术方案：
31.一种核酸检测设备，包括定量加样装置以及如上所述的微流控检测装置；
32.所述定量加样装置包括筒体、储液管、管盖和活塞杆；所述筒体包括互相连通的储存腔和活动腔，所述筒体的筒壁开设有连通所述活动腔的进液口，所述储液管设于所述进液口处；所述活塞杆的一端穿出所述活动腔，所述活塞杆的另一端用于密封所述进液口并滑设于所述活动腔内；所述管盖与所述筒体远离所述活塞杆的一端活动连接，用于密封所述储存腔；所述管盖与所述第一进样组件连接。
33.与现有技术相比，本技术实施例主要有以下有益效果：
34.通过第一进样组件和第二进样组件进行两次进样，实现了精准操控，具有操作简单，安全可靠，检测效率高，灵敏度高，样品消耗少等优点；可对多种不同的生物样本进行检测，具有十分广泛的适用范围。
35.在本实施例中，通过流体定量池控制结果显示组件的吸水量，并通过毛细吸附件使流体定量池内的液体缓慢层析到结果显示组件，从而实现精确控制试纸条上的吸水量的效果。
附图说明
36.为了更清楚地说明本技术的方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一个简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
37.图1是本技术实施例提供的一种核酸检测设备的结构示意图；
38.图2是图1中顶板的结构示意图；
39.图3是图1中夹板的结构示意图；
40.图4是图3另一个视角的结构示意图；
41.图5是图1中第一壳体的结构示意图；
42.图6是图5另一个视角的结构示意图；
43.图7是图1中第二壳体的结构示意图。
44.附图标记：
45.100、微流控检测装置；
46.1、外壳；11、容置壳；111、第一壳体；1111、第一卡扣；1112、支撑柱；1113、第一安装槽；1114、usb接口；1115、第二卡扣；1116、定位结构；1117、第二安装槽；112、第二壳体；1121、卡扣凹槽；1122、固定槽；12、夹板；121、混合通道；13、顶板；131、安装孔；
47.2、功能腔室；21、第一腔室；211、第一反应腔；212、第二反应腔；213、废液池；22、第二腔室；221、第一连通腔；222、第二连通腔；223、第三连通腔；23、挡板；
48.3、第一进样组件；31、第一刺破结构；32、对准结构；321、定位槽；33、第一进样孔；34、第一微流道；35、第一支流；
49.4、第二进样组件；41、第二刺破结构；42、第二进样孔；43、第二微流道；44、液囊；45、第二支流；
50.5、流体定量池；6、毛细吸附件；61、第一吸附板；62、第二吸附板；63、吸附槽；7、结果显示组件；71、容置槽；72、观察窗；8、发热模块；9、温控模块；
51.200、定量加样装置；
52.201、筒体；202、储存腔；203、活动腔；204、进液口；205、储液管；206、管盖；207、活塞杆。
具体实施方式
53.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本技术；本技术的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。本技术的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。
54.在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
55.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术方案，下面将结合附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
56.本技术实施例提供一种微流控检测装置100，如图1至图3所示，所述微流控检测装置100包括：外壳1，所述外壳1内设有功能腔室2、第一进样组件3、第二进样组件4、流体定量池5、毛细吸附件6以及结果显示组件7；所述第一进样组件3和所述第二进样组件4均与所述功能腔室2连通，所述功能腔室2与所述流体定量池5连通，所述流体定量池5通过所述毛细吸附件6与所述结果显示组件7连通，所述结果显示组件7用于显示检测结果。
57.本实施例提供的微流控检测装置100，第一进样组件3和第二进样组件4可分别进行核酸扩增加样和稀释剂加样，核酸扩增反应液通过第一进样组件3流入功能腔室2，核酸扩增反应液与功能腔室2中的预装的反应试剂发生生化反应；稀释剂通过第二进样组件4流入功能腔室2，液体装满功能腔室2后流入流体定量池5，再通过毛细吸附件6使液体缓慢层析到结果显示组件7，最后通过结果显示组件7查看生化反应结果。
58.本实施例提供的微流控检测装置100通过第一进样组件3和第二进样组件4将核酸扩增加样和反应液的稀释分开进行，实现了加样和检测的精准操控，具有操作简单，安全可靠，检测效率高，灵敏度高，样品消耗少等优点；核酸扩增加样可对多种不同的生物样本进行检测，具有十分广泛的适用范围。
59.在本实施例中，通过流体定量池5控制结果显示组件7的吸水量，并通过毛细吸附件6使流体定量池5内的液体缓慢层析到结果显示组件7，从而实现精确控制试纸条上的吸
水量的效果。
60.在本实施例中，整个反应过程全程密封，无需开盖加样，避免了核酸扩增过程中的气溶胶污染。
61.需要说明的是，功能腔室2为检测试剂发生生物化学反应的腔室，不受检测类型和检测对象限制；功能腔室2中的预装的反应试剂指生化检测时所用的试剂物料，通常预置在功能腔室2之内，根据不同的检测靶标，物料所含成分和预装的方法可以有多种方式，根据物料所需环境来确定，例如冻干球、棉片等。
62.如图1至图7所示，进一步地，所述外壳1包括容置壳11、夹板12和顶板13，所述夹板12设于所述容置壳11上，所述顶板13设于所述夹板12上；
63.所述功能腔室2设于所述容置壳11和所述夹板12上；
64.所述第一进样组件3设于所述容置壳11和所述夹板12上，或者所述第一进样组件3设于所述夹板12上，所述第二进样组件4设于所述顶板13上；
65.所述流体定量池5设于所述夹板12远离所述容置壳11的一面；
66.所述毛细吸附件6设于所述顶板13朝向所述夹板12的一面，所述毛细吸附件6与所述流体定量池5连通；
67.所述结果显示组件7设于所述顶板13和所述夹板12上。
68.在本实施例中，将外壳1划分为容置壳11、夹板12和顶板13，使第一进样组件3和第二进样组件4分隔设置，使核酸扩增加样和反应液的稀释分开进行，实现了加样和检测的精准操控。
69.在本实施例中，所述流体定量池5设于所述夹板12远离所述容置壳11的一面，所述毛细吸附件6设于所述顶板13朝向所述夹板12的一面并与所述流体定量池5连通，位置设置合理，从而减少微流控检测装置100的体积，且保证了流体定量池5内的液体可以缓慢层析到结果显示组件7上，从而实现精确控制试纸条上的吸水量的效果。
70.进一步地，所述顶板13和夹板12之间贴合形成密封结构，所述顶板13和夹板12通过激光焊接、超声焊接、热压键合、等离子体键合、溶剂键合或胶粘接键合的方式连接。
71.进一步地，所述容置壳11和夹板12之间贴合形成密封结构，所述容置壳11和夹板12通过过盈扣合或胶粘接键合等方式连接。
72.如图2所示，进一步地，所述毛细吸附件6包括第一吸附板61和第二吸附板62；所述第一吸附板61和所述第二吸附板62间隔设于所述顶板13朝向所述夹板12的一面，所述第一吸附板61和所述第二吸附板62之间间隙形成吸附槽63；所述第一吸附板61和所述第二吸附板62的一端向下延伸至所述流体定量池5，所述第一吸附板61和所述第二吸附板62的另一端与所述结果显示组件7抵接。
73.在本实施例中，通过间隔设置的第一吸附板61和第二吸附板62形成吸附槽63，以避免在顶板13上开槽，减少加工难度；设置第一吸附板61和第二吸附板62的一端向下延伸至所述流体定量池5，则确保吸附槽63可以将流体定量池5中的液体吸附上来，且第一吸附板61和第二吸附板62的另一端与结果显示组件7抵接，可以在液体装满功能腔室2后流入流体定量池5时，通过吸附槽63使液体缓慢层析到结果显示组件7。
74.具体地，所述第一吸附板61和第二吸附板62的一端向下延伸至所述流体定量池5的底部。以保证随着流体定量池5中的液体减少，吸附槽63仍旧可以将流体定量池5中的液
体吸附上来；由于吸附槽63由间隔设置的第一吸附板61和第二吸附板62形成，故而第一吸附板61和第二吸附板62的一端向下延伸至流体定量池5的底部也可以进行吸附。
75.在本实施例中，所述吸附槽63的宽度为10μm-1.5mm。即所述第一吸附板61和第二吸附板62之间的间隙为10μm-1.5mm；所述吸附槽63的宽度可以是10μm、20μm、30μm、40μm、50μm、60μm、70μm、80μm、90μm、1mm、1.1mm、1.2mm、1.3mm、1.4mm、1.5mm等中的任一个或任意两个之间的范围，本技术在此不进行限制。
76.优选地，所述吸附槽63的宽度为10μm；所述吸附槽63的宽度越小，其毛细作用越佳。
77.进一步地，所述顶板13表面为亲水层；或者，所述毛细吸附件6表面为亲水层。在本实施例中，顶板13或毛细吸附件6的表面为亲水层，以确保流体定量池5中液体，可以通过毛细吸附件6缓慢层析到结果显示组件7中。
78.具体地，所述顶板13或所述毛细吸附件6由亲水材料制成；以使顶板13或毛细吸附件6的表面为亲水层。
79.具体地，所述亲水材料为聚丙烯(pp)或聚苯乙烯(ps)等，本技术在此不进行限制。
80.具体地，所述亲水材料的接触角在0-60度之间。
81.如图3至图6所示，进一步地，所述功能腔室2包括第一腔室21和第二腔室22，所述第一腔室21设于所述容置壳11上，所述第二腔室22设于所述夹板12上；所述第一进样组件3设于所述第一腔室21连通，所述第二进样组件4与所述第二腔室22连通，所述第二腔室22与所述第一腔室21和所述流体定量池5连通。
82.在本实施例中，核酸扩增反应液通过第一进样组件3流入第一腔室21，核酸扩增反应液与第一腔室21中的预装的反应试剂发生生化反应；稀释剂通过第二进样组件4流入第二腔室22，由于第一腔室21与第二腔室22连通，使稀释剂与核酸扩增反应液混合，液体装满第一腔室21和第二腔室22后，从第二腔室22流向流体定量池5，再通过毛细吸附件6使液体缓慢层析到结果显示组件7，最后通过结果显示组件7查看生化反应结果。
83.在本实施例中，通过第一进样组件3和第二进样组件4将核酸扩增加样和反应液的稀释分开进行，实现了加样和检测的精准操控，并通过第一腔室21和第二腔室22实现核酸扩增反应液和稀释剂的混合。
84.进一步地，所述第一腔室21和第二腔室22通过激光焊接、超声焊接、热压键合、等离子体键合、溶剂键合或胶粘接键合的方式连接。
85.如图2至图6所示，进一步地，所述第二腔室22包括第一连通腔221、第二连通腔222和第三连通腔223；所述第二进样组件4靠近所述第一连通腔221、第二连通腔222和第三连通腔223的一端设有第二支流45，所述第二支流45与所述第一连通腔221、第二连通腔222和第三连通腔223的数量对应且分别连通；
86.所述第一腔室21包括第一反应腔211、第二反应腔212和废液池213；所述第一进样组件3靠近所述第一反应腔211、第二反应腔212和废液池213的一端设有第一支流35，所述第一支流35与所述第一反应腔211、第二反应腔212和废液池213的数量对应且分别连通；
87.所述第一连通腔221与所述第一反应腔211连通，所述第二连通腔222与所述第二反应腔212连通，所述第三连通腔223与所述废液池213连通，所述第一连通腔221和第二连通腔222与所述流体定量池5连通。
88.在本实施例中，核酸扩增反应液通过第一进样组件3的第一支流35被分流至第一反应腔211、第二反应腔212和废液池213中，核酸扩增反应液与第一反应腔211、第二反应腔212中的预装的反应试剂发生生化反应，而流入废液池213中的核酸扩增反应液不参与反应；稀释剂通过第二进样组件4的第二支流45被分流至第一连通腔221、第二连通腔222和第三连通腔223，由于第一连通腔221与第一反应腔211连通、第二连通腔222与第二反应腔212连通、第三连通腔223与废液池213连通，使稀释剂与核酸扩增反应液混合，而流入第三连通腔223的稀释剂则进入废液池213中；当液体装满第一腔室21和第二腔室22后，从第一连通腔221和第二连通腔222流向流体定量池5，再通过毛细吸附件6使液体缓慢层析到结果显示组件7，最后通过结果显示组件7查看生化反应结果。
89.在本实施例中，通过废液池213使分流更加稳定和均匀，也可以存储多余的核酸扩增反应液和稀释剂，大量的核酸扩增反应液和稀释剂涌入流体定量池5，从而实现精确控制试纸条上的吸水量的效果。
90.如图3和图4所示，进一步地，所述流体定量池5的数量为两个，两个所述流体定量池5分别与所述第一连通腔221和所述第二连通腔222连通；以实现分流。
91.进一步地，所述第一反应腔211、第二反应腔212和废液池213的总数量为偶数，例如2、4、8、16
…2n
；以使第一进样组件3的第一支流35的分流更加稳定和均匀。
92.进一步地，所述第一反应腔211的体积和与所述第二反应腔212的体积和一致；以确保第一反应腔211内的液体量与第二反应腔212内的液体量一致，进而使分流更加稳定和均匀。
93.示例性地，第一反应腔211的数量为一个，第二反应腔212的数量为两个、废液池213的数量为一个，两个第二反应腔212的体积和与一个第一反应腔211的体积和一致，两个第二反应腔212与第二连通腔222连通，一个第一反应腔211与第一连通腔221连通。
94.示例性地，第一支流35和第二支流45为四个；四个第一支流35分别与一个第一反应腔211、两个第二反应腔212和一个废液池213连通；四个第二支流45中的两个与连通有两个第二反应腔212的第二连通腔222连通，剩余的两个第二支流45分别与第一连通腔221和第三连通腔223连通。
95.采用一分四取三的流道设计，核酸扩增反应液通过第一支流35流入一个第一反应腔211、两个第二反应腔212和一个废液池213中，使液体能够均匀一分三流入功能腔室2，分流更加稳定和均匀；稀释剂通过第二支流45流入第一连通腔221、第三连通腔223连通、以及两个与连通有两个第二反应腔212的第二连通腔222中，使液体能够均匀一分三流入功能腔室2，分流更加稳定和均匀。
96.如图3和图4所示，进一步地，所述第二腔室22内设有挡板23，所述挡板23延伸至所述第一腔室21内，且与所述第一腔室21的底部间隔设置。
97.进一步地，所述夹板12上设有混合通道121，所述混合通道121与所述流体定量池5和第二腔室22连通。
98.在本实施例中，核酸扩增反应液通过第一进样组件3流入第一腔室21远离流体定量池5的一侧，核酸扩增反应液与第一腔室21中的预装的反应试剂发生生化反应，随着核酸扩增反应液的增多，核酸扩增反应液从挡板23与第一腔室21的底部空隙中，流入第一腔室21临近流体定量池5的一侧；稀释剂通过第二进样组件4流入第二腔室22远离流体定量池5
的一侧，由于第一腔室21与第二腔室22连通，使稀释剂与核酸扩增反应液混合，随着稀释剂的增多，混合液体从挡板23与第一腔室21的底部空隙中流入第一腔室21临近流体定量池5的一侧，并充满第二腔室22临近流体定量池5的一侧；随后，混合液体从混合通道121流入流体定量池5，再通过毛细吸附件6使液体缓慢层析到结果显示组件7，最后通过结果显示组件7查看生化反应结果。
99.在本实施例中，挡板23避免稀释剂进入且充满第二腔室22后，未与核酸扩增反应液充分混合就流入混合通道121，在第一腔室21和第二腔室22内已经混合的液体进入混合通道121进一步混合，两步混合后的反应液进入流体定量池5，若反应液未充分混匀就进入流体定量池5被毛细吸附件6层析到结果显示组件7，会导致检测精度差；设计挡板23和混合通道121可以提高核酸扩增反应液与稀释剂的混合效果，以提高检测精度。
100.在本实施例中，混合通道121避免液体的流速过快，导致核酸扩增反应液未与稀释剂充分混合就流入流体定量池5中，而未充分混合的液体通过混合通道121进入流体定量池5后，被毛细吸附件6层析到结果显示组件7，会导致检测精度差；混合通道121为核酸扩增反应液与稀释剂进一步提供混合时间且可以增强混合效果，以提高核酸扩增反应液与稀释剂的混合效果，从而提高检测精度。
101.如图1和图2所示，进一步地，所述第二进样组件4包括第二刺破结构41、第二进样孔42、第二微流道43以及液囊44；所述第二刺破结构41设于所述顶板13远离所述夹板12的一面，所述第二进样孔42贯穿所述顶板13且位于所述第二刺破结构41内，所述第二微流道43设于所述顶板13朝向所述夹板12的一面，所述第二微流道43与所述第二进样孔42和功能腔室2连通，所述液囊44设于顶板13上且位于所述第二刺破结构41的上方。
102.在本实施例中，液囊44中预装有稀释剂或其他液体。
103.在本实施例中，所述第二微流道43与所述第二腔室22连通。
104.在本实施例中，核酸扩增反应液通过第一进样组件3流入第一腔室21远离流体定量池5的一侧后，按压液囊44，使液囊44底部与第二刺破结构41接触，液囊44被刺破后流出稀释剂；在按压液囊44时，微流控检测装置100中的空气被挤压，空气沿着第二微流道43进入与第二腔室22连通的第一腔室21中，第一腔室21中的核酸扩增反应液从挡板23与第一腔室21的底部空隙，冲入第一腔室21临近流体定量池5的一侧，并流入混合通道121中，实现了压力进样；与此同时，稀释剂通过第二进样孔42顺着顶板13下表面的第二微流道43，进入功能腔室2的第二腔室22远离流体定量池5的一侧，随着稀释剂的增多，稀释剂从挡板23与第一腔室21的底部空隙中流入第一腔室21临近流体定量池5的一侧，并充满第二腔室22临近流体定量池5的一侧；随后稀释剂与核酸扩增反应液在混合通道121中进行混合，并流入流体定量池5，再通过毛细吸附件6使液体缓慢层析到结果显示组件7，最后通过结果显示组件7查看生化反应结果。
105.在本实施例中，将液囊44集合在顶板13上，无需使用者额外准备稀释剂等液体，减少检测步骤,本装置检测过程全封闭，避免了核酸气溶胶污染。
106.在本实施例中，第二微流道43靠近所述第一连通腔221、第二连通腔222和第三连通腔223的一端与第二支流45连接。
107.如图1、3、4、5所示，进一步地，所述第一进样组件3包括第一刺破结构31、对准结构32、第一进样孔33和第一微流道34；所述第一刺破结构31和所述对准结构32设于所述夹板
12远离所述容置壳11的一面，所述对准结构32上设有定位槽321，所述第一刺破结构31位于所述对准结构32内，所述第一进样孔33贯穿所述夹板12且位于所述第一刺破结构31内；
108.所述第一微流道34设于所述容置壳11朝向所述夹板12的一面，或者所述第一微流道34设于所述夹板12朝向所述容置壳11的一面，所述第一微流道34与所述第一进样孔33和功能腔室2连通；所述顶板13上设有安装孔131，所述第一刺破结构31和对准结构32位于所述安装孔131内。
109.在本实施例中，所述第一微流道34与所述第一腔室21连通。
110.在本实施例中，将用于加样的试剂管与对准结构32对准并插入，例如将下文提及的装有样品的定量加样装置200与对准结构32对准并插入，刺破结构刺破试剂管或定量加样装置200，定位槽321为试剂管或定量加样装置200提供支撑以及定位，在压力作用下液体流出并通过第一进样孔33进入容置壳11上的第一微流道34中，并顺着第一微流道34进入功能腔室2的第一腔室21，液体与功能腔室2中的预装试剂发生生化反应，可选的，液体为核酸扩增反应液。
111.具体地，所述第一微流道34设于所述容置壳11朝向所述夹板12的一面。
112.在本实施例中，第一微流道34靠近所述第一反应腔211、第二反应腔212和废液池213的一端与第一支流35连接。
113.在一些实施例中，所述第一微流道34和第二微流道43的宽度为0.005-50mm，所述第一微流道34和第二微流道43的深度为0.005-50mm。可以理解的，所述第一微流道34和第二微流道43的宽度可以为0.005mm、0.05mm、0.5mm、5mm、50mm，或者上述相邻两个数值之间的数值，同样的，所述第一微流道34和第二微流道43的深度可以为0.005mm、0.05mm、0.5mm、5mm、50mm，或者上述相邻两个数值之间的数值。
114.更优选的，所述第一微流道34和第二微流道43的宽度为0.01-10mm，所述第一微流道34和第二微流道43的深度为0.01-10mm。可以理解的，所述第一微流道34和第二微流道43的宽度可以为0.01mm、0.05mm、0.1mm、0.5mm、1mm、5mm、10mm，或者上述相邻两个数值之间的数值，同样的，所述第一微流道34和第二微流道43的深度可以为0.01mm、0.05mm、0.1mm、0.5mm、1mm、5mm、10mm，或者上述相邻两个数值之间的数值。
115.在一些实施例中，所述第一微流道34和第二微流道43通过机床加工、激光烧蚀、3d打印、注塑成型或化学刻蚀加工而成。
116.如图2至图4所示，进一步地，所述结果显示组件7包括容置槽71、观察窗72和检测件(未示出)；所述容置槽71设于所述夹板12远离所述容置壳11的一面，所述检测件设于所述容置槽71内，所述观察窗72设于所述顶板13上且与所述容置槽71对应，所述毛细吸附件6的一端与所述检测件抵接。
117.所述检测件包括层析试纸和/或可见染料检测试纸和/或光学检测仪和/或电信号检测仪。可以根据需求设计不同的检测方法，核酸检测方法包括杂交荧光、等温扩增、实时荧光pcr、高分辨率熔解曲线、电化学核酸适配体等。可以理解的，可根据检测方法设计相应的检测件，无论是检测方法还是检测设备不受限制，只要反应后试剂显示出结果的产品都适用于本技术。
118.在一些实施例中，所述检测件包括层析试纸，层析试纸用来呈现检测结果，以固定有检测线和质控线的条状纤维层析材料为固定相，测试液为流动相，荧光标记抗体或抗原
固定于条状纤维层，通过毛细管作用使待分析物在层析条上移动和捕获从而进行检测；层析试纸预先安装在容置槽71内，容置槽71将层析试纸前后左右限位固定，顶板13与夹板12配合压住层析试纸的上表面，并使毛细吸附件6的一端与层析试纸，实现层析试纸的固定。
119.在一些实施例中，观察窗72位于顶板13的上表面，当微流控芯片核酸检测方法及其装置完成组装后，观察窗72位于容置槽71的上方，与层析试纸显色区域一一对应。当使用微流控检测装置100检测时，可在观察窗72实现检测结果的观察，反应完成后，层析试纸会变色，通过颜色变化判断检测结果是阴性还是阳性。
120.如图1、5、6、7所示，进一步地，所述容置壳11包括第一壳体111和第二壳体112，所述第一壳体111设于所述第二壳体112上；所述功能腔室2、所述第一进样组件3设于所述夹板12和第一壳体111上。
121.进一步地，所述第一壳体111上设有第一卡扣1111和支撑柱1112，所述第二壳体112上设有卡扣凹槽1121，所述支撑柱1112与所述第二壳体112的内壁抵接，所述第一卡扣1111与所述卡扣凹槽1121配合。支撑柱1112为第二壳体112提供支撑，以方便装配；第一卡扣1111和卡扣凹槽1121配合形成死扣，实现第一壳体111和第二壳体112的固定组装。
122.如图1、6、7所示，进一步地，所述微流控检测装置100还包括加热组件、温度传感器(未示出)和pcb板(未示出)；所述加热组件包括发热模块8和温控模块9，所述发热模块8设于所述第一壳体111朝向所述第二壳体112的一面，所述发热模块8与所述功能腔室2的第一腔室21的位置对应，所述温控模块9和所述pcb板设于所述第一壳体111上，所述温度传感器设于所述功能腔室2的第一腔室21内，所述加热组件、所述温度传感器与所述pcb板电连接。
123.可选的，温度传感器为ntc探头，温控模块9通过内置电池或usb给发热模块8供电，通电后内部指示灯亮，发热模块8开始工作发热，当ntc探头感应到反应所需温度时，程序进入保温，功能腔室2的生物化学反应开始进行。
124.进一步地，第一壳体111上设有usb接口1114，可通过usb线的连接与否来控制检测反应的进行，或者，通过电源开关来控制检测反应的进行。
125.进一步地，所述第一壳体111位于所述功能腔室2的位置设有第一安装槽1113，所述第二壳体112上设有与所述第一安装槽1113配合的固定槽1122，所述固定槽1122的上端安装于第一安装槽1113内，所述固定槽1122内设置有保温棉(未示出)，保证了功能腔室2的保温效果，所述第一壳体111上还设有第二安装槽1117，所述第二安装槽1117内设有震动马达(未示出)，所述震动马达通过pcb板控制，通电后马达按一定频率震动，震动马达可以增强试剂的混匀效果。
126.所述第一壳体111设有第二卡扣1115和定位结构1116，所述pcb板通过所述第二卡扣1115和定位结构1116安装于所述第一壳体111上。
127.本技术实施例还提供一种核酸检测设备，如图1所示，所述核酸检测设备包括定量加样装置200以及如上所述的微流控检测装置100；所述定量加样装置200包括筒体201、储液管205、管盖206和活塞杆207；所述筒体201包括互相连通的储存腔202和活动腔203，所述筒体201的筒壁开设有连通所述活动腔203的进液口204，所述储液管205设于所述进液口204处；所述活塞杆207的一端穿出所述活动腔203，所述活塞杆207的另一端用于密封所述进液口204并滑设于所述活动腔203内；所述管盖206与所述筒体201远离所述活塞杆207的一端活动连接，用于密封所述储存腔202；所述管盖206与所述第一进样组件3连接。
128.本技术实施例提供的一种定量加样装置200的工作原理为：首先，储存腔202内预装有定量的第一液体，储液管205内预装有定量的第二液体；采样时，将储存腔202朝上放置，旋开管盖206，采样完成后，将采样后的鼻拭子或咽拭子折断在储液管205中，将样本存放在预装了第一液体的储存腔202内；然后旋紧上管盖206，使储存腔202密封，通过第一液体与样本进行生物反应；再接着，将活塞杆207向远离储存腔202的方向移动，使活塞杆207取消对进液口204的密封，对定量加样装置200进行摇晃，使储液管205中的第二液体从进液口204处流出并进入活动腔203，若第一液体充满储存腔202，则第二液体在活动腔203中与储存腔202内的第一液体混合，若第一液体未充满储存腔202，则第二液体流入储存腔202中并与储存腔202内的第一液体混合，第二液体与样本进行生物反应后的第一液体再次进行生物反应，得到核酸扩增反应液。
129.再接着，将定量加样装置200与微流控检测装置100的第一进样组件3连接，微流控检测装置100的第一进样组件3贯穿管盖206与储存腔202连通；接着，将活塞杆207朝向储存腔202的方向移动，活塞杆207推动筒体201内的核酸扩增反应液进入微流控检测装置100内，实现微流控检测装置100压力进样。
130.本技术实施例提供的一种核酸检测设备的有益效果为：储存腔202内用于第一液体和存放样本，采样后直接将样本放置在储存腔202内即可进行生物反应，减少了检测过程中需要操作人员在外部抽取定量的第一液体与样本进行生物反应的步骤。将储液管205集成在筒体201侧壁的进液口204处，初始状态下通过活塞杆207密封进液口204，防止储液管205内预装的第二液体进入储存腔202内，当活塞杆207向远离储存腔202的方向移动，取消对进液口204的密封时，对定量加样装置200进行摇晃，使第二液体与样本进行生物反应后的第一液体进行混合，再次减少检测过程中需要操作人员在外部抽取定量的第二液体的步骤。通过活塞杆207为筒体201内的混合液体施加压力，并通过控制活塞杆207在活动腔203中朝向储存腔202的移动距离实现定量混合液体的体积，最终实现微流控检测装置100的定量压力进样。
131.在对微流控检测装置100的整个加样过程，本技术无需从外部多次进行移液，而通过活塞杆207的移动即可实现第二液体的加样以及混合液体的加样，避免使用复杂且体积庞大的仪器设备，减少与外部进行移液操作使得操作简单，提升了检测效率，提高了灵活性，无需专业的培训和学习及可上手操作，实现了便携式检测；本技术通过控制活塞杆207在活动腔203中朝向储存腔202的移动距离能够精确控制加样量的体积大小，实现了加样和检测的精准操控，可对多种不同的生物样本进行加样，具有十分广泛的适用范围，适合快速检测和家庭自检，本设备整个反应过程全程密封，无需开盖加样，避免了核酸扩增过程中的气溶胶污染。
132.本实施例提供的微流控检测装置100通过第一进样组件3和第二进样组件4将核酸扩增加样和反应液的稀释分开进行，实现了加样和检测的精准操控，具有操作简单，安全可靠，检测效率高，灵敏度高，样品消耗少等优点；核酸扩增加样可对多种不同的生物样本进行检测，具有十分广泛的适用范围。
133.在本实施例中，通过流体定量池5控制结果显示组件7的吸水量，并通过毛细吸附件6使流体定量池5内的液体缓慢层析到结果显示组件7，从而实现精确控制试纸条上的吸水量的效果。
134.进一步地，所述筒体201的储存腔202内预装的第一液体为生物反应试剂，例如核酸裂解液，通过第一液体使样本的病毒核酸释放出来并实现纯化。所述储液管205内预装的第二液体为生物反应试剂，例如稀释液，通过第二液体稀释第一液体和病毒核酸反应后液体。
135.进一步地，所述储存腔202内预装的第一液体的量可以在50u l到5ml之间，可根据不同的生物反应来调整第一液体储存量的大小，同样所述储液管205内预装的第二液体的量可以根据生物反应来确定，本技术在此不进行限定。
136.进一步地，所述管盖206包括盖体(未示出)和封口膜(未示出)，所述盖体远离所述活塞杆207一端的中部中空，所述盖体与所述筒体201螺纹连接或过盈配合，所述封口膜设于所述盖体中部的中空处。
137.在本实施例中，定量加样装置200与微流控检测装置100连接时，无需将管盖206从筒体201上取下，由微流控检测装置100的第一进样组件3贯穿封口膜与储存腔202流通，即可实现微流控检测装置100的进样，减少了操作步骤。
138.进一步地，所述盖体为环形，所述盖体上开设有环形连接槽，所述连接槽与所述筒体201的端部螺纹连接；利于提高筒体201中储存腔202的密封性。
139.进一步地，所述封口膜的材质为复合铝膜、橡胶或硅胶。
140.显然，以上所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例，附图中给出了本技术的较佳实施例，但并不限制本技术的专利范围。本技术可以以许多不同的形式来实现，相反地，提供这些实施例的目的是使对本技术的公开内容的理解更加透彻全面。尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来而言，其依然可以对前述各具体实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等效替换。凡是利用本技术说明书及附图内容所做的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本技术专利保护范围之内。

技术特征：
1.一种微流控检测装置，其特征在于，包括：外壳，所述外壳内设有功能腔室、第一进样组件、第二进样组件、流体定量池、毛细吸附件以及结果显示组件；所述第一进样组件和所述第二进样组件均与所述功能腔室连通，所述功能腔室与所述流体定量池连通，所述流体定量池通过所述毛细吸附件与所述结果显示组件连通，所述结果显示组件用于显示检测结果。2.根据权利要求1所述的微流控检测装置，其特征在于，所述外壳包括容置壳、夹板和顶板，所述夹板设于所述容置壳上，所述顶板设于所述夹板上；所述功能腔室设于所述容置壳和所述夹板上；所述第一进样组件设于所述容置壳和所述夹板上，或者所述第一进样组件设于所述夹板上，所述第二进样组件设于所述顶板上；所述流体定量池设于所述夹板远离所述容置壳的一面；所述毛细吸附件设于所述顶板朝向所述夹板的一面，所述毛细吸附件与所述流体定量池连通；所述结果显示组件设于所述顶板和所述夹板上。3.根据权利要求2所述的微流控检测装置，其特征在于，所述毛细吸附件包括第一吸附板和第二吸附板；所述第一吸附板和所述第二吸附板间隔设于所述顶板朝向所述夹板的一面，所述第一吸附板和所述第二吸附板之间的间隙形成吸附槽；所述第一吸附板和所述第二吸附板的一端向下延伸至所述流体定量池，所述第一吸附板和所述第二吸附板的另一端与所述结果显示组件抵接。4.根据权利要求2所述的微流控检测装置，其特征在于，所述顶板表面为亲水层；或者，所述毛细吸附件表面为亲水层。5.根据权利要求2所述的微流控检测装置，其特征在于，所述功能腔室包括第一腔室和第二腔室，所述第一腔室设于所述容置壳上，所述第二腔室设于所述夹板上；所述第一进样组件设于所述第一腔室连通，所述第二进样组件与所述第二腔室连通，所述第二腔室与所述第一腔室和所述流体定量池连通。6.根据权利要求5所述的微流控检测装置，其特征在于，所述第二腔室包括第一连通腔、第二连通腔和第三连通腔；所述第二进样组件靠近所述第一连通腔、第二连通腔和第三连通腔的一端设有第二支流，所述第二支流与所述第一连通腔、第二连通腔和第三连通腔的数量对应且分别连通；所述第一腔室包括第一反应腔、第二反应腔和废液池；所述第一进样组件靠近所述第一反应腔、第二反应腔和废液池的一端设有第一支流，所述第一支流与所述第一反应腔、第二反应腔和废液池的数量对应且分别连通；所述第一连通腔与所述第一反应腔连通，所述第二连通腔与所述第二反应腔连通，所述第三连通腔与所述废液池连通，所述第一连通腔和第二连通腔与所述流体定量池连通。7.根据权利要求6所述的微流控检测装置，其特征在于，所述流体定量池的数量为两个，两个所述流体定量池分别与所述第一连通腔和所述第二连通腔连通；和/或，所述第一反应腔、第二反应腔和废液池的总数量为偶数；和/或，所述第一反应腔的体积和与所述第二反应腔的体积和一致。
8.根据权利要求5所述的微流控检测装置，其特征在于，所述第二腔室内设有挡板，所述挡板延伸至所述第一腔室内，且与所述第一腔室的底部间隔设置；和/或，所述夹板上设有混合通道，所述混合通道与所述流体定量池和第二腔室连通。9.根据权利要求2至8任一项所述的微流控检测装置，其特征在于，所述第二进样组件包括第二刺破结构、第二进样孔、第二微流道以及液囊；所述第二刺破结构设于所述顶板远离所述夹板的一面，所述第二进样孔贯穿所述顶板且位于所述第二刺破结构内，所述第二微流道设于所述顶板朝向所述夹板的一面，所述第二微流道与所述第二进样孔和功能腔室连通，所述液囊设于顶板上且位于所述第二刺破结构的上方。10.根据权利要求2至8任一项所述的微流控检测装置，其特征在于，所述第一进样组件包括第一刺破结构、对准结构、第一进样孔和第一微流道；所述第一刺破结构和所述对准结构设于所述夹板远离所述容置壳的一面，所述对准结构上设有定位槽，所述第一刺破结构位于所述对准结构内，所述第一进样孔贯穿所述夹板且位于所述第一刺破结构内；所述第一微流道设于所述容置壳朝向所述夹板的一面，或者所述第一微流道设于所述夹板朝向所述容置壳的一面，所述第一微流道与所述第一进样孔和功能腔室连通；所述顶板上设有安装孔，所述第一刺破结构和对准结构位于所述安装孔内。11.根据权利要求2至8任一项所述的微流控检测装置，其特征在于，所述结果显示组件包括容置槽、观察窗和检测件；所述容置槽设于所述夹板远离所述容置壳的一面，所述检测件设于所述容置槽内，所述观察窗设于所述顶板上且与所述容置槽对应，所述毛细吸附件的一端与所述检测件抵接。12.根据权利要求2至8任一项所述的微流控检测装置，其特征在于，所述容置壳包括第一壳体和第二壳体，所述第一壳体设于所述第二壳体上；所述功能腔室、所述第一进样组件设于所述夹板和第一壳体上。13.根据权利要求12所述的微流控检测装置，其特征在于，所述微流控检测装置还包括加热组件、温度传感器和pcb板；所述加热组件包括发热模块和温控模块，所述发热模块设于所述第一壳体朝向所述第二壳体的一面，所述发热模块与所述功能腔室的位置对应，所述温控模块和所述pcb板设于所述第一壳体上，所述温度传感器设于所述功能腔室内，所述加热组件、所述温度传感器与所述pcb板电连接。14.一种核酸检测设备，其特征在于，包括定量加样装置以及如权利要求1至13任一项所述的微流控检测装置；所述定量加样装置包括筒体、储液管、管盖和活塞杆；所述筒体包括互相连通的储存腔和活动腔，所述筒体的筒壁开设有连通所述活动腔的进液口，所述储液管设于所述进液口处；所述活塞杆的一端穿出所述活动腔，所述活塞杆的另一端用于密封所述进液口并滑设于所述活动腔内；所述管盖与所述筒体远离所述活塞杆的一端活动连接，用于密封所述储存腔；所述管盖与所述第一进样组件连接。

技术总结
本申请实施例属于医学检测技术领域，涉及一种微流控检测装置以及核酸检测设备。所述微流控检测装置包括：外壳，所述外壳内设有功能腔室、第一进样组件、第二进样组件、流体定量池、毛细吸附件以及结果显示组件；所述第一进样组件和所述第二进样组件均与所述功能腔室连通，所述功能腔室与所述流体定量池连通，所述流体定量池通过所述毛细吸附件与所述结果显示组件连通，所述结果显示组件用于显示检测结果。本申请通过流体定量池控制结果显示组件的吸水量，并通过毛细吸附件使流体定量池内的液体缓慢层析到结果显示组件，从而实现精确控制试纸条上的吸水量的效果。制试纸条上的吸水量的效果。制试纸条上的吸水量的效果。


技术研发人员：刘林波 蒋析文 喻泽雄 舒海涛 黎俊杰
受保护的技术使用者：广州达安基因股份有限公司
技术研发日：2023.02.02
技术公布日：2023/7/14