微流控芯片

技术领域

本发明涉及微流控技术领域，特别是涉及一种微流控芯片。

背景技术

化学发光免疫分析，指在没有外在光源、热源或电场等激发下由化学反应而产生光子，可以将高灵敏的化学发光检测技术与高特异性的抗原抗体免疫反应结合起来，从而检测样本中的抗原或抗体含量的一类方法/技术。

即时检测(POCT)，指在病人旁边进行的临床检测及床边检测，通常在采样现场进行即刻分析，省去标本在实验室检验时的复杂处理程序，快速得到检验结果的一类方法。

微流控芯片(microfluidic chip)是当前微全分析系统(miniaturized totalanalysis systems)发展的热点领域，可以应用于化学发光免疫分析的即时检测中。微流控芯片将多种生物、化学、医学等领域的中所涉及的一系列实验，包括样品前处理、样品反应、结果读取等操作整合到一张具有微纳尺寸结构的芯片上，其具有样本需求少、试剂消耗少、反应迅速以及结果准确等特点。离心微流控芯片是微流控芯片的其中一种，指的是利用离心力为动力驱动样品或试剂在芯片微通道中运动，从而进行检测的一类芯片，通常将多个可以完成一类反应的基本单元集成到一个盘片上，从而实现多样品的检测。离心微流控芯片常通过调节离心速度来获得不同的离心力，从而控制液体在芯片上的运动。离心微流控芯片具有结构高度对称、测量样本大、对外部动力驱动需求小、配套设施小、自动化程度高、测量结构准确以及重复性好等优点。

微流控阀门，指的是在微流控芯片上通过特殊的结构设计，如毛细管、表面改性、薄膜等结构起到抑制液体流动的作用，并可以通过控制达到自由开闭来对液路进行调控。

传统的离心微流控芯片中的阀门多数以瞬时性阀门对液流进行控制，无法产生延时作用，不能精确区分液流的加入次序，无法完成复杂多步的化学反应。

发明内容

基于此，有必要提供一种具有产生延时作用的试剂输出结构的微流控芯片。

一种微流控芯片，所述微流控芯片具有旋转中心，所述微流控芯片具有试剂输出结构，所述试剂输出结构包括试剂储存腔、第一离心力流道以及延时单元，所述延时单元包括第一转向流道、毛细力流道、第二转向流道以及第二离心力流道，所述第一离心力流道自所述试剂储存腔引出后远离所述旋转中心延伸，并连通于所述第一转向流道的一端，所述第一转向流道的另一端与所述毛细力流道的一端连通，所述毛细力流道自所述第一转向流道引出后靠近所述旋转中心延伸，所述毛细力流道的另一端与所述第二转向流道的一端连通，所述第二转向流道的另一端与所述第二离心力流道连通，所述第二离心力流道自所述第二转向流道引出后远离所述旋转中心延伸，所述第一离心力流道具有第一出料微流阀门，所述第二离心力流道具有第二出料微流阀门。

在其中一个实施例中，所述第一出料微流阀门为疏水阀或毛细阀。

在其中一个实施例中，所述第二出料微流阀门为疏水阀或毛细阀。

在其中一个实施例中，所述延时单元有多个，多个所述延时单元依次连通，后一所述延时单元的所述第一转向流道与前一所述延时单元的所述第二离心力流道连通。

在其中一个实施例中，所述试剂输出结构有多个，多个所述试剂输出结构围绕所述旋转中心间隔分布，其中至少有一个所述试剂输出结构中，所述延时单元有多个，多个所述延时单元依次连通，后一所述延时单元的所述第一转向流道与前一所述延时单元的所述第二离心力流道连通，且其中至少有一个所述试剂输出结构与其他的所述试剂输出结构相比，具有不同数量的所述延时单元。

在其中一个实施例中，每个所述试剂输出结构中的所述延时单元的数量均与其他的所述试剂输出结构中的所述延时单元的数量不同。

在其中一个实施例中，依次连通的多个所述延时单元中，后一所述延时单元相较于前一所述延时单元更加远离相应的所述试剂储存腔。

在其中一个实施例中，所述微流控芯片还包括乙区分配腔以及多个反应腔，所述乙区分配腔环绕所述旋转中心延伸，多个试剂输出结构均与所述乙区分配腔连通，多个所述反应腔分别与多个所述乙区分配腔连通，所述试剂输出结构、所述乙区分配腔和所述反应腔与所述旋转中心的距离依次递增。

在其中一个实施例中，所述微流控芯片还包括层叠设置的公用试剂层以及反应层；

所述公用试剂层具有所述试剂输出结构、所述乙区分配腔、乙区样本添加孔、乙区第一微流道以及乙区第二连接口，所述乙区第二连接口有多个，多个所述乙区第二连接口沿所述乙区分配腔的延伸方向分布，多个所述乙区第二连接口分别与所述乙区分配腔连通，所述乙区第二连接口相较于所述乙区分配腔更加远离所述旋转中心；

所述反应层具有分配反应结构，所述分配反应结构包括甲区样本添加孔、甲区分配腔以及反应单元；所述甲区样本添加孔与所述甲区分配腔连通，所述反应单元包括甲区第一微流道以及所述反应腔，所述反应腔通过所述甲区第一微流道与所述甲区分配腔连通；所述甲区分配腔环绕所述旋转中心延伸，所述分配反应结构中有多个所述反应单元，多个所述反应单元沿所述甲区分配腔的延伸方向分布，所述甲区分配腔相较于所述反应腔更靠近所述旋转中心；所述甲区样本添加孔与所述乙区样本添加孔连通，所述反应腔与所述乙区第二连接口连通。

在其中一个实施例中，所述反应单元还包括甲区第一试剂进口以及甲区第八微流道，所述甲区第一试剂进口通过所述甲区第八微流道与所述反应腔连通，所述甲区第一试剂进口相较于所述反应腔更加靠近所述旋转中心，所述乙区第二连接口通过所述甲区第一试剂进口以及所述甲区第八微流道与所述反应腔连通。

在其中一个实施例中，所述分配反应结构还包括分离腔以及甲区第二微流道，所述分离腔通过所述甲区第二微流道与所述甲区分配腔连通，所述分离腔相较于所述甲区分配腔更靠近所述旋转中心。

在其中一个实施例中，所述分配反应结构还包括甲区第四微流道以及废液储存腔，所述反应腔通过所述甲区第四微流道与所述废液储存腔连通，所述废液储存腔连通相较于所述反应腔更加远离所述旋转中心。

在其中一个实施例中，所述甲区分配腔通过甲区第六微流道与所述废液储存腔连通。

在其中一个实施例中，所述微流控芯片具有多个分配反应结构，多个所述分配反应结构围绕所述旋转中心分布并间隔设置。

与现有方案相比，上述微流控芯片具有以下有益效果：

上述微流控芯片中试剂输出结构可延迟试剂从试剂储存腔向试剂输出结构之外的其他液路的输出时间。试验时，通过增大离心速度，试剂储存腔中的试剂突破第一离心力流道上的第一离心力流道，进入延时单元的第一转向流道，此时由于离心力大于毛细力，试剂暂留在第一转向流道。减小离心速度，此时离心力小于毛细力，试剂从第一转向流道进入毛细力流道，再进入第二转向流道，达到第二离心力流道上的第二出料微流阀门前。增大离心速度，试剂突破第二出料微流阀门，从第二离心力流道输出。如此，经过几轮离心速度的快慢转变之后，试剂才能经过延时单元向外输出。上述微流控芯片适用于需要控制试剂输出时间、顺序的反应中，尤其在需要先后施加多种试剂的反应中，可控制多种试剂的施加时间，进行多步反应。因此，上述微流控芯片能够进行较为复杂的反应，且避免了试验时的操作复杂性。

附图说明

图1为本发明一实施例的微流控芯片的简略结构示意图；

图2为图1所示的微流控芯片中一种形式的试剂输出结构的结构示意图；

图3为延时单元的结构示意图；

图4为图1所示的微流控芯片中另一种形式的试剂输出结构的结构示意图；

图5为图1所示微流控芯片中样本溶剂添加层、公用试剂层和反应层的位置关系示意图；

图6为图1所示微流控芯片中公用试剂层的结构示意图；

图7为图6的局部放大图；

图8为图1所示微流控芯片中反应层的结构示意图；

图9为图1所示微流控芯片中反应层的分配反应结构的结构示意图；

图10为图1所示微流控芯片中样本溶剂添加层的结构示意图；

图11为储存单元的结构示意图；

图12为储存单元的局部结构示意图；

图13为样本溶剂添加层在图12所示的局部位置的截面图。

10、微流控芯片；11、旋转中心；100、样本溶剂添加层；101、丙区溶剂添加孔；103、丙区样本添加孔；104、丙区第一连接口；105、丙区第一微流阀门；106、丙区第二微流阀门；107、丙区分配腔；108、丙区第三微流阀门；109、丙区物料储存腔；110、丙区第四微流阀门；111、丙区第二连接口；112、第三通气孔；113、试剂添加槽；114、进料渗透孔；115、进料微流道；116、第一进料微流阀门；1161、第一区段；1162、第二区段；1163、第三区段；117、第二进料微流阀门；121、丙区第一微流道；122、丙区第二微流道；123、丙区第三微流道；124、丙区第四微流道；125、丙区第五微流道；130、储存单元；

200、公用试剂层；201、乙区溶剂添加孔；202、试剂储存腔；2021、第一子储存腔；2022、第二子储存腔；2023、第三子储存腔；203、连接口；204、乙区样本添加孔；207、乙区分配腔；208、乙区第一微流阀门；209、乙区第一连接口；210、乙区第二连接口；211、乙区第二微流道；212、乙区第三连接口；230、分流单元；240、试剂输出结构；221、乙区第一微流道；260、试剂输出通道；261、第一离心力流道；262、第一出料微流阀门；263、延时单元；2631、第一转向流道；2632、毛细力流道；2633、第二转向流道；2634、第二离心力流道；2635、第二出料微流阀门；

300、反应层；330、分配反应结构；301、甲区样本添加孔；302、分离腔；3021、第一侧面；3022、第二侧面；3023、第三侧面；304、甲区分配腔；332、反应单元；305、甲区第一微流阀门；306、反应腔；307、甲区第二试剂进口；308、甲区第一试剂进口；309、甲区第二微流阀门；310、废液储存腔；312、防回流阀门；321、甲区第一微流道；322、甲区第二微流道；3221、第一分流道；3222、第二分流道；3223、第三分流道；323、甲区第三微流道；324、甲区第四微流道；325、甲区第五微流道；326、甲区第六微流道；327、甲区第七微流道；328、甲区第八微流道；329、甲区第九微流道；401、第一通气孔；402、第二通气孔。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当一个元件被认为是“连通于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“甲区”、“乙区”、“丙区”、“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或顺序。

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发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明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，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示，本发明提供一种微流控芯片10。微流控芯片10具有旋转中心11，其上具有特殊结构设计的孔腔结构12。对微流控芯片10进行转动离心操作时，微流控芯片10以该旋转中心11为圆心转动。流体能够在离心力或毛细力等作用下在孔腔结构12中流动，实现试验检测目的。

请参考图2至图3所示，本发明一实施例的微流控芯片具有试剂输出结构240。试剂输出结构240包括试剂储存腔202、第一离心力流道261以及延时单元263。延时单元263包括第一转向流道2631、毛细力流道2632、第二转向流道2633以及第二离心力流道2634。第一离心力流道261具有第一出料微流阀门262。第二离心力流道2634具有第二出料微流阀门2635。第一离心力流道自试剂储存腔202引出后远离旋转中心11延伸，并连通于第一转向流道2631的一端。第一转向流道2631的另一端与毛细力流道2632的一端连通。毛细力流道2632自第一转向流道2631引出后靠近旋转中心11延伸。毛细力流道2632的另一端与第二转向流道2633的一端连通。第二转向流道2633的另一端与第二离心力流道2634连通。第二离心力流道2634自第二转向流道2633引出后远离旋转中心11延伸。

上述的微流控芯片10中延时单元263可延迟试剂从相应的试剂储存腔202向其他液路的输出时间。试验时，通过增大离心速度，试剂储存腔202中的试剂突破第一离心力流道261上的第一离心力流道261，进入延时单元263的第一转向流道2631，此时由于离心力大于毛细力，试剂暂留在第一转向流道2631。减小离心速度，此时离心力小于毛细力，试剂从第一转向流道2631进入毛细力流道2632，再进入第二转向流道2633，达到第二离心力流道2634上的第二出料微流阀门2635前。增大离心速度，试剂突破第二出料微流阀门2635，从第二离心力流道2634输出。如此，经过几轮离心速度的快慢转变之后，试剂才能经过延时单元263向外输出。上述微流控芯片10适用于需要控制试剂输出时间、顺序的反应中，尤其在需要先后施加多种试剂的反应中，可控制多种试剂的施加时间，进行多步反应。因此，上述的微流控芯片10能够进行较为复杂的反应，且避免了试验时的操作复杂性。

在其中一个示例中，第一出料微流阀门262为疏水阀或毛细阀。

在其中一个示例中，第二出料微流阀门2635为疏水阀或毛细阀。

第一转向流道2631和第二转向流道2633的延伸方向与微流控芯片10的转动周向相同或者相接近。第一转向流道2631和第二转向流道2633可以是但不限于弧形、直线形等。

在其中一个示例中，第一转向流道2631为以旋转中心11为圆心的圆弧形流道。

在其中一个示例中，第二转向流道2633为以旋转中心11为圆心的圆弧形流道。

如图4所示，在其中一个示例中，延时单元263有多个，多个延时单元263依次连通，后一延时单元263的第一转向流道2631与前一延时单元263的第二离心力流道2634连通。

在其中一个示例中，试剂输出结构240有多个。多个试剂输出结构240围绕旋转中心11间隔分布，其中至少有一个试剂输出结构240中，延时单元263有多个，多个延时单元263依次连通，后一延时单元263的第一转向流道2631与前一延时单元263的第二离心力流道2634连通，且其中至少有一个试剂输出结构240与其他的试剂输出结构240相比，具有不同数量的延时单元263。

在其中一个示例中，每个试剂输出结构240中的延时单元263的数量均与其他的试剂输出结构240中的延时单元263的数量不同。

在其中一个示例中，依次连通的多个延时单元263中，后一延时单元263相较于前一延时单元263更加远离相应的试剂储存腔202。

请进一步结合图5至图7，在其中一个示例中，微流控芯片10包括层叠设置的公用试剂层200以及反应层300。公用试剂层200具有试剂输出结构240。

如图8和图9所示，反应层300具有多个分配反应结构330。多个分配反应结构330围绕旋转中心11分布并间隔设置。

分配反应结构330包括甲区样本添加孔301、分离腔302、甲区第二微流道322、甲区分配腔304以及反应单元332。甲区样本添加孔301与分离腔302连通。更具体地，甲区样本添加孔301通过甲区第三微流道323与分离腔302连通。分离腔302通过甲区第二微流道322与甲区分配腔304连通。反应单元332包括甲区第一微流道321以及反应腔306。反应腔306通过甲区第一微流道321与甲区分配腔304连通。

在各分配反应结构330中，甲区分配腔304环绕旋转中心11延伸。例如，甲区分配腔304可以是以旋转中心11为圆心的弧形腔。在各分配反应结构330中，反应单元332的数量有多个，多个反应单元332沿甲区分配腔304的延伸方向分布。分离腔302、甲区分配腔304和反应腔306与旋转中心11的距离依次递增。

上述微流控芯片10具有多个分配反应结构330，多个分配反应结构330围绕旋转中心11设置并间隔分布。各分配反应结构330包括依次连通的甲区样本添加孔301、甲区分配腔304以及反应单元332。反应单元332包括甲区第一微流道321以及反应腔306。反应腔306通过甲区第一微流道321与甲区分配腔304连通。利用上述微流控芯片10进行检测时，可在甲区样本添加孔301中加入血液样本，血液样本进入甲区分配腔304，再从甲区分配腔304经由甲区第一微流道321进入相应的分配反应结构330中的多个反应腔306中，在反应腔306中与其中的储存物进行混合、反应。多个分配反应结构330可针对多个样本检测，在各分配反应结构330中，反应单元332的数量有多个，多个反应单元332可针对多个项目检测，如此，能够在同一个芯片上同时对多个样本进行多项目检测，实现多样本多项目联检。

分配反应结构330的数量至少有两个，例如可以是3个～10个。在图示的具体示例中，微流控芯片10具有3个分配反应结构330。

在各分配反应结构330中，反应单元332的数量至少有两个，例如可以是3个～15个。可以理解，不同的分配反应结构330中，反应单元332的数量可以相同，也可以不同。在图示的具体示例中，各分配反应结构330中反应单元332的数量均有5个。

在其中一个示例中，分配反应结构330还包括分离腔302以及甲区第二微流道322，分离腔302通过甲区第二微流道322与甲区分配腔304连通，分离腔302相较于甲区分配腔304更靠近旋转中心11。全血样本经过分离腔302时可分离出血浆，进入甲区分配腔304中。

在其中一个示例中，分配反应结构330还包括甲区第四微流道324以及废液储存腔310。反应腔306通过甲区第四微流道324与废液储存腔310连通。废液储存腔310连通相较于反应腔306更加远离旋转中心11。

在其中一个示例中，甲区第四微流道324上设有甲区第二微流阀门309。甲区第二微流阀门309可以是疏水阀、毛细阀等。

在其中一个示例中，微流控芯片10还包括第一通气孔401。第一通气孔401一端与废液储存腔310连通，另一端开口于微流控芯片10的一侧表面。

在其中一个示例中，甲区第一微流道321上设有甲区第一微流阀门305。甲区第一微流阀门305可以是疏水阀、毛细阀等。

在其中一个示例中，甲区第二微流道322为U型微流道，甲区第二微流道322开口背向旋转中心11。更具体地，甲区第二微流道322包括依次连通的第一分流道3221、第二分流道3222以及第三分流道3223。第一分流道3221自分离腔302引出后靠近旋转中心11延伸并连通于第二分流道3222的一端，第二分流道3222的另一端连通第三分流道3223，第三分流道3223自第二分流道3222引出后远离旋转中心11延伸，并连通于甲区分配腔304。更具体地，第一分流道3221连接于分离腔302的一侧面上，该侧面为连接分离腔302靠近旋转中心11的侧面和远离旋转中心11的侧面的面。例如在图示的具体示例中，分离腔302为沿微流控芯片10的转动周向延伸的扇环形腔，第一分流道3221连接于分离腔302的其中一侧平面，该平面为连接分离腔302靠近旋转中心11的弧面和远离旋转中心11的弧面的面。

分离腔302优选在微流控芯片10的径向上具有较宽的宽度，有利于提高样本的分离程度。

在其中一个示例中，在各分配反应结构330中，分离腔302通过甲区第五微流道325与废液储存腔310连通。分离腔302中多余的液体可通过甲区第五微流道325排至废液储存腔310中。进一步地，甲区第五微流道325为U型微流道，甲区第五微流道325的开口背向旋转中心11。优选地，甲区第五微流道325自分离腔302靠近旋转中心11的侧面引出，有利于分离出的废弃物排入废液储存腔310中。进一步优选地，甲区第五微流道325自分离腔302靠近旋转中心11的侧面的一端引出，有利于分离出的废弃物排入废液储存腔310中。在图示的具体示例中，甲区第二微流道322与甲区第五微流道325在分离腔302上的连接位置位于分离腔302的相对的两端。

甲区分配腔304在微流控芯片10的径向上优选具有比分离腔302更窄的宽度，有利于使分离出的血浆样本充满分离腔302，提高甲区分配腔304向多个反应腔306输送样本的量的均匀性。

在其中一个示例中，甲区分配腔304沿微流控芯片10的转动周向延伸。优选地，甲区分配腔304在径向上的宽度在其延伸方向上保持一致。

在其中一个示例中，在各分配反应结构330中，甲区分配腔304通过甲区第六微流道326与废液储存腔310连通。甲区分配腔304中多余的液体可通过甲区第六微流道326排至废液储存腔310中。进一步地，甲区第六微流道326为U型微流道，甲区第六微流道326的开口背向旋转中心11。优选地，甲区第六微流道326自甲区分配腔304靠近旋转中心11的侧面引出。进一步优选地，甲区第六微流道326自分离腔302靠近旋转中心11的侧面的一端引出，有利于多余的液体排入废液储存腔310中。

在图示的具体示例中，甲区第五微流道325和甲区第六微流道326汇合连通于甲区第七微流道327的一端，甲区第七微流道327的另一端与废液储存腔310连通。甲区第七微流道327上设有防回流阀门312。防回流阀门312能够防止废液储存腔310中的废液倒流。

较优地，在分配反应结构330中，多个反应单元332沿甲区分配腔304的延伸方向均匀分布。

在其中一个示例中，反应单元332还包括甲区第一试剂进口308以及甲区第八微流道328。甲区第一试剂进口308通过甲区第八微流道328与反应腔306连通。甲区第一试剂进口308相较于反应腔306更加靠近旋转中心11。

在上述示例中，通过甲区第一试剂进口308，可向反应腔306中添加需要的试剂。

公用试剂层200还具有乙区样本添加孔204、乙区溶剂添加孔201、乙区分配腔207以及分流单元230。乙区溶剂添加孔201与试剂储存腔202连通。试剂储存腔202与乙区分配腔207连通。乙区分配腔207围绕旋转中心11设置。分流单元230包括乙区第一微流道221以及乙区第一连接口209。乙区第一连接口209通过乙区第一微流道221与乙区分配腔207连通。分流单元230的数量有多个。多个分流单元230沿乙区分配腔207的延伸方向分布。试剂储存腔202、乙区分配腔207以及分流单元230与旋转中心11的距离依次递增。

多个分流单元230与反应层300中多个反应单元332一一对应。乙区第一连接口209通过第五层间通道(图中未示出)与甲区第一试剂进口308连通。乙区样本添加孔204通过第六层间通道(图中未示出)与甲区样本添加孔301连通。

在上述示例中，样本液体从乙区样本添加孔204加入，经由第六层间通道进入反应层300中的甲区样本添加孔301，再进入分离腔302。试剂储存腔202可储存需要的试剂。离心时，试剂储存腔202中储存的试剂进入乙区分配腔207，再经由乙区第一微流道221到达乙区第一连接口209，接着经由第五层间通道到达反应层300中的甲区第一试剂进口308，经由甲区第八微流道328进入反应腔306。

在其中一个示例中，乙区第一微流道221上设有乙区第一微流阀门208。

如图2所示，在其中一个示例中，反应单元332还包括甲区第二试剂进口307以及甲区第九微流道329。甲区第二试剂进口307通过甲区第九微流道329与反应腔306连通。甲区第二试剂进口307相较于反应腔306更加靠近旋转中心11。

在上述示例中，通过甲区第二试剂进口307，可向反应腔306中添加需要的试剂。

在其中一个示例中，乙区分配腔207为以微流控芯片10为圆心的圆环状。

在其中一个示例中，试剂储存腔202中储存有第一试剂。

可选地，第一试剂可以是单一试剂，也可以包括多种试剂。储存在试剂储存腔202的第一试剂可以是流体，也可以是冻干。

冻干可以是将流体形式的第一试剂存入试剂储存腔202后，进行冻干处理得到。

其中，冻干处理是指把湿物料冻结到冰点(共晶点)以下，然后在适当的真空条件下升华干燥，除去冰晶，待升华结束后再进行解析干燥，除去部分结合水的干燥方法。冻干制品具有以下优点：在低温真空条件下进行干燥的，所以分解率很低，纯度高；基本保持原溶液冻结时的体积，疏松多孔、外形美观、色泽均一；遇水极易溶解，立即恢复原有的药物性质；污染机会少，异物少，能够改善药物的溶解性能，提高制剂的澄明度；冻干制品含水量低于8％，可长期保存，便于运输。

请进一步结合图10，在其中一个示例中，微流控芯片10还包括样本溶剂添加层100。样本溶剂添加层100、公用试剂层200以及反应层300依次层叠设置。样本溶剂添加层100可用于向反应层300中加入所需的物料，例如化学物质标记抗体。

样本溶剂添加层100具有丙区样本添加孔103、丙区溶剂添加孔101、丙区第一微流道121、丙区分配腔107、丙区第二微流道122、丙区第一连接口104以及储存单元130。丙区分配腔107围绕旋转中心11设置。丙区溶剂添加孔101通过丙区第一微流道121与丙区分配腔107连通。丙区溶剂添加孔101通过丙区第二微流道122与丙区第一连接口104连通。

储存单元130包括丙区第三微流道123、丙区物料储存腔109、丙区第四微流道124以及丙区第二连接口111。丙区物料储存腔109通过第三微通道与丙区分配腔107连通。丙区物料储存腔109通过丙区第四微流道124与丙区第二连接口111连通。储存单元130有多个，多个储存单元130沿丙区分配腔107的延伸方向分布。

丙区溶剂添加孔101、丙区分配腔107、丙区物料储存腔109和丙区第二连接口111与旋转中心11的距离依次递增。丙区第一连接口104相较于丙区溶剂添加孔101更加远离旋转中心11。

在公用试剂层200中，分流单元230还包括乙区第二连接口210、乙区第二微流道211以及乙区第三连接口212。乙区第二连接口210通过乙区第二微流道211与乙区第三连接口212连通。乙区第二连接口210相较于乙区第三连接口212更加远离旋转中心11。

样本溶剂添加层100中的多个储存单元130与公用试剂层200中的多个分流单元230一一对应。丙区样本添加孔103通过第一层间通道(图中未示出)与样本加样孔201连通。丙区第一连接口104通过第二层间通道(图中未示出)与乙区溶剂添加孔201连通。丙区第二连接口111通过第三层间通道(图中未示出)与乙区第二连接口210连通。乙区第三连接口212通过第四层间通道(图中未示出)与甲区第二试剂进口307连通。

在上述示例中，样本液体从丙区样本添加孔103加入，经由第一层间通道到达公用试剂层200中的样本加样孔201，再经由第六层间通道进入反应层300中的甲区样本添加孔301，再进入分离腔302。溶剂从丙区溶剂添加孔101加入，一路溶剂经由丙区第一微流道121进入丙区分配腔107，再经由第三微通道进入丙区物料储存腔109，再经由丙区第四微流道124到达丙区第二连接口111，接着经由第三层间通道到达公用试剂层200中的乙区第二连接口210，然后经由乙区第二微流道211到达乙区第三连接口212，再经由第四层间通道到达反应层300中的甲区第二试剂进口307，经由甲区第九微流道329进入反应腔306，为反应腔306中储存的物料提供溶剂；另一路溶剂经由丙区第二微流道122到达丙区第一连接口104，再经由第二层间通道与乙区溶剂添加孔201，进入试剂储存腔202，为试剂储存腔202中储存的物料提供溶剂。

在其中一个示例中，微流控芯片10还具有第二通气孔402。第二通气孔402的一端连通于试剂储存腔202，另一端开口于微流控芯片10的一侧表面。更具体地，试剂储存腔202具有连接口203，第二通气孔402通过连接口203与试剂储存腔202连通。第二通气孔402可用于向试剂储存腔202加入试剂，在试验过程中，第二通气孔402也可以起到通气的作用。

在其中一个示例中，乙区第二微流道211为U型微流道。乙区第二微流道211的开口背向旋转中心11。

在其中一个示例中，丙区第一微流道121上设有丙区第一微流阀门105。

在其中一个示例中，丙区第二微流道122上设有丙区第二微流阀门106。

在其中一个示例中，丙区第三微流道123上设有丙区第三微流阀门108。

在其中一个示例中，丙区第四微流道124上设有丙区第四微流阀门110。

在其中一个示例中，储存单元130还包括第五微流道以及第三通气孔112。第五微流道的一端与丙区第三微流道123连通，另一端与第三通气孔112连通。第三通气孔112开口于微流控芯片10的一侧表面。

如图10所示，在其中一个示例中，丙区分配腔107包括多个子分配腔，多个子分配腔围绕旋转中心11分布并间隔设置。每个子分配腔均连通于多个储存单元130。在图示的具体示例中，丙区分配腔107分为3个子分配腔，每个子分配腔均连通于5个储存单元130。

如图11至图13所示，在其中一个示例中，储存单元130还包括试剂添加槽113、进料渗透孔114、进料微流道115以及第一进料微流阀门116。试剂添加槽113开口于微流控芯片10的一侧表面。试剂添加槽113通过进料渗透孔114与进料微流道115连通。进料微流道115通过第一进料微流阀门116与丙区物料储存腔109连通。丙区物料储存腔109相较于试剂加样口更加远离旋转中心11。

上述示例的微流控芯片10是具有试剂储存功能，能够在检测试验前预存试剂。预存试剂时，在试剂添加槽113中添加需要预存的试剂，试剂经由进料渗透孔114进入进料微流道115中，通过转动离心，试剂突破第一进料微流阀门116，进入丙区物料储存腔109中。第一进料微流阀门116能够防止试剂从丙区物料储存腔109中回流，从而实现试剂的储存。上述微流控芯片10通过结构设计将检测所需的试剂封装到微流控芯片10中，可以理解，丙区物料储存腔109可连通检测液路，当检测需要时，通过增大离心力来驱动试剂进入检测液路。上述微流控芯片10实现了试剂芯片一体化的微流控项目检测，可省去试验环节添加相应试剂的操作，使用方便，节省时间。

在其中一个示例中，进料渗透孔114的与试剂添加槽113连通的一端开口于试剂添加槽113的槽底，有利于试剂更好地进入进料渗透孔114。

在其中一个示例中，进料渗透孔114的延伸方向垂直于微流控芯片10的盘面，有利于试剂更好地进入进料微流道115。

在其中一个示例中，第一进料微流阀门116的与丙区物料储存腔109连通的一端与开口于丙区物料储存腔109的侧壁。如此，通过转动离心，可以使试剂更好地进入丙区物料储存腔109中。

在其中一个示例中，第一进料微流阀门116为疏水阀或者毛细阀。

如图12所示，在其中一个示例中，试剂储存结构还包括第二进料微流阀门117，进料渗透孔114通过第二进料微流阀门117与进料微流道115连通。

上述示例中进料渗透孔114与进料微流道115之间设置第二进料微流阀门117，在滴加试剂的时候，试剂先暂留在试剂添加槽113，转动离心时，试剂同时进入进料微流道115，减小差异；另一方面，能够防止后面干燥的时候回流，相当于多一重保险。

如图12所示，在其中一个示例中，第一进料微流阀门116包括依次连通的第一区段1161、第二区段1162以及第三区段1163。第一区段1161的一端与进料微流道115连通，第三区段1163的一端与丙区物料储存腔109连通。第一区段1161以及第三区段1163远离旋转中心11延伸，第三区段1163相较于第一区段1161更加远离旋转中心11。第一区段1161以及第三区段1163分别与第二区段1162呈夹角设置。例如第一区段1161以及第三区段1163分别与第二区段1162垂直。如此，一方面使得进料微流道115的延伸方向偏离丙区物料储存腔109，已与其他连通于丙区物料储存腔109的液路错开，另一方面，能够更好地避免试剂从丙区物料储存腔109中回流。

如图13所示，在其中一个示例中，样本溶剂添加层100包括底板151和盖板152，盖板152上设有凹槽结构，底板151和盖板152对接，使凹槽结构形成空腔结构。

在其中一个示例中，丙区物料储存腔109中储存有第二试剂。第二试剂可以是但不限于化学物质标记抗体，如吖啶标记抗体。第二试剂可以是流体，也可以是冻干。其中，冻干可以是将流体形式的第二试剂存入丙区物料储存腔109后，进行冻干处理得到。

传统的芯片常常需要外接试剂，导致配套仪器臃肿巨大，较难满足多样本多项目的检测需要，亦无法实现试剂整合到芯片上有序释放的结果。此外，上述示例的微流控芯片10在实验时，无需添加公用试剂的操作，试剂能够在芯片上自动有序释放，因此能够减少配套仪器，有利于实现多样本多项目的检测。

可以理解，如无须添加第二试剂，则样本溶剂添加层100可省略。

在其中一个示例中，反应腔306中储存有第三试剂。

在其中一个示例中，反应腔306中储存有免疫成分标记的磁珠，免疫成分为抗原或者抗体，可进行冻干处理。例如反应腔306中储存有冻干处理的CTNI/NT-pro BNP/D-dimer/MYO/CKMB包被的磁珠。磁珠可通过磁力固定，使其保留在反应腔306中，避免其被甩入废液储存腔310中。在其中一个示例中，反应层300包括底板和槽板，槽板与公用试剂层200连接，底板和槽板对接形成反应层300中的孔腔结构。制造时，抗原包被的磁珠可通过点胶的方式固定在底板上，再将包括槽板的其余部分和槽板对接。

丙区物料储存腔109中储存相应的化学物质标记抗体，可进行冻干处理。例如冻干处理的吖啶标记的CTNI/NT-pro BNP/D-dimer/MYO/CKMB抗体。化学物质标记抗体进入反应腔306中后与磁珠上的抗原反应，孵育过后，形成抗体-抗原-标记抗体的结构。

清洗剂可包含表面活性剂，能够将没有结合的抗体清洗掉，排入废液储存腔310中。预激发液可以选用NaOH，激发液可以选用过氧化氢，标记抗体上标记有吖啶酯会在预激发液和激发液体系下发光，以被检测到发光信号。

在其中一个示例中，样本溶剂添加层100、公用试剂层200以及反应层300之间为一体式连接。在其他示例中，样本溶剂添加层100、公用试剂层200以及反应层300也可以分别独立制作，再进行对接。

以下以利用图示的具体示例的微流控芯片10进行检测的方法为例，对本发明作进一步的说明。

本发明一具体示例的微流控芯片10包括依次层叠设置的样本溶剂添加层100、公用试剂层200以及反应层300。

微流控芯片10包括层叠设置的样本溶剂添加层100、公用试剂层200以及反应层300。

样本溶剂添加层100：

样本溶剂添加层100具有丙区样本添加孔103、丙区溶剂添加孔101、丙区第一微流道121、丙区分配腔107、丙区第二微流道122、丙区第一连接口104以及试剂储存结构130。丙区分配腔107围绕旋转中心11设置。丙区溶剂添加孔101通过丙区第一微流道121与丙区分配腔107连通。丙区第一微流道121上设有丙区第一微流阀门105。丙区溶剂添加孔101通过丙区第二微流道122与丙区第一连接口104连通。丙区第二微流道122上设有丙区第二微流阀门106。

试剂储存结构130包括丙区第三微流道123、丙区物料储存腔109、丙区第四微流道124、丙区第二连接口111、丙区第五微流道125以及第三通气孔112。丙区物料储存腔109通过第三微通道与丙区分配腔107连通。丙区第三微流道123上设有丙区第三微流阀门108。丙区物料储存腔109通过丙区第四微流道124与丙区第二连接口111连通。丙区第四微流道124上设有丙区第四微流阀门110。

丙区第五微流道125的一端与丙区第三微流道123连通，另一端与第三通气孔112连通。第三通气孔112开口于微流控芯片10的一侧表面。

试剂储存结构130有多个，多个试剂储存结构130沿丙区分配腔107的延伸方向分布。丙区分配腔107包括多个子分配腔，多个子分配腔围绕旋转中心11分布并间隔设置。每个子分配腔均连通于多个试剂储存结构130。

丙区溶剂添加孔101、丙区分配腔107、丙区物料储存腔109和丙区第二连接口111与旋转中心11的距离依次递增。丙区第一连接口104相较于丙区溶剂添加孔101更加远离旋转中心11。

试剂储存结构130还包括试剂添加槽113、进料渗透孔114、进料微流道115、第一进料微流阀门116以及第二进料微流阀门117。试剂添加槽113开口于微流控芯片10的一侧表面。试剂添加槽113通过进料渗透孔114与进料微流道115连通。进料微流道115通过第一进料微流阀门116与丙区物料储存腔109连通。丙区物料储存腔109相较于试剂加样口更加远离旋转中心11。进料渗透孔114通过第二进料微流阀门117与进料微流道115连通。

进料渗透孔114的与试剂添加槽113连通的一端开口于试剂添加槽113的槽底。进料渗透孔114的延伸方向垂直于微流控芯片10的盘面。第一进料微流阀门116的与丙区物料储存腔109连通的一端与开口于丙区物料储存腔109的侧壁。

第一进料微流阀门116包括依次连通的第一区段1161、第二区段1162以及第三区段1163。第一区段1161的一端与进料微流道115连通，第三区段1163的一端与丙区物料储存腔109连通。第一区段1161以及第三区段1163远离旋转中心11延伸，第三区段1163相较于第一区段1161更加远离旋转中心11。第一区段1161以及第三区段1163分别与第二区段1162垂直。

丙区物料储存腔109中储存有吖啶标记的CTNI/NT-pro BNP/D-dimer/MYO/CKMB抗体冻干。

公用试剂层200：

公用试剂层200具有乙区样本添加孔204、试剂储存腔202、乙区溶剂添加孔201、第二一微流道、乙区分配腔207以及分流单元230。乙区溶剂添加孔201与试剂储存腔202连通。试剂储存腔202通过第二一微流道与乙区分配腔207连通。乙区分配腔207围绕旋转中心11设置。

分流单元230包括乙区第一微流道221、乙区第一连接口209、乙区第二连接口210、乙区第二微流道211以及乙区第三连接口212。乙区第一连接口209通过乙区第一微流道221与乙区分配腔207连通。乙区第一微流道221上设有乙区第一微流阀门208。乙区第二连接口210通过乙区第二微流道211与乙区第三连接口212连通。乙区第二微流道211为U型微流道。乙区第二微流道211的开口背向旋转中心11。乙区第二连接口210相较于乙区第三连接口212更加远离旋转中心11。

分流单元230有多个。多个分流单元230沿乙区分配腔207的延伸方向分布。试剂储存腔202、乙区分配腔207以及分流单元230与旋转中心11的距离依次递增。

试剂储存腔202包括第一子储存腔2021、第二子储存腔2022以及第三子储存腔2023。多个子储存腔围绕旋转中心11分布并间隔设置，每个子储存腔均连通于乙区分配腔207。

多个子储存腔各自通过试剂输出通道260与乙区分配腔207连通。试剂输出通道260包括第一离心力流道261，第一离心力流道261自试剂储存腔202引出后远离旋转中心11延伸。第一离心力流道261具有第一出料微流阀门262。

试剂输出通道260还包括延时单元263。延时单元263包括第一转向流道2631、毛细力流道2632、第二转向流道2633以及第二离心力流道2634。第一离心力流道261自试剂储存腔202引出后远离旋转中心11延伸，并连通于第一转向流道2631的一端。第一转向流道2631的另一端与毛细力流道2632的一端连通。毛细力流道2632自第一转向流道2631引出后靠近旋转中心11延伸。毛细力流道2632的另一端与第二转向流道2633的一端连通。第二转向流道2633的另一端与第二离心力流道2634连通。第二离心力流道2634自第二转向流道2633引出后远离旋转中心11延伸。其中，第二离心力流道2634具有第二出料微流阀门2635。

第一子储存腔2021所对应的试剂输出通道260中的延时单元263的数量为零个，第二子储存腔2022所对应的试剂输出通道260中的延时单元263的数量为一个，第三子储存腔2023所对应的试剂输出通道260中的延时单元263的数量为两个。

第一子储存腔2021中储存有清洗剂冻干，第二子储存腔2022中储存有预激发剂冻干，第三子储存腔2023中储存有激发剂冻干。

反应层300：

反应层300具有多个分配反应结构330。多个分配反应结构330围绕旋转中心11分布并间隔设置。

分配反应结构330包括甲区样本添加孔301、分离腔302、甲区第二微流道322、甲区分配腔304、反应单元332、甲区第四微流道324以及废液储存腔310。甲区样本添加孔301通过甲区第三微流道323与分离腔302连通。分离腔302通过甲区第二微流道322与甲区分配腔304连通。

反应单元332包括甲区第一微流道321、反应腔306、甲区第八微流道328、甲区第一试剂进口308、甲区第九微流道329以及甲区第二试剂进口307。反应腔306通过甲区第一微流道321与甲区分配腔304连通。反应腔306通过甲区第四微流道324与废液储存腔310连通。甲区第一试剂进口308通过甲区第八微流道328与反应腔306连通。反应腔306中储存有CTNI/NT-pro BNP/D-dimer/MYO/CKMB包被的包被磁珠。甲区第一试剂进口308相较于反应腔306更加靠近旋转中心11。甲区第二试剂进口307通过甲区第九微流道329与反应腔306连通。甲区第二试剂进口307相较于反应腔306更加靠近旋转中心11。

在各分配反应结构330中，分离腔302为沿微流控芯片10的转动周向延伸的扇环形腔。在各分配反应结构330中，反应单元332的数量有多个，多个反应单元332沿甲区分配腔304的延伸方向均匀分布。分离腔302、甲区分配腔304、反应腔306和废液储存腔310与旋转中心11的距离依次递增。

甲区第二微流道322包括依次连通的第一分流道3221、第二分流道3222以及第三分流道3223。第一分流道3221自分离腔302引出后靠近旋转中心11延伸并连通于第二分流道3222的一端，第二分流道3222的另一端连通第三分流道3223，第三分流道3223自第二分流道3222引出后远离旋转中心11延伸，并连通于甲区分配腔304。第一分流道3221连接于分离腔302的第一侧面30213021，该第一侧面30213021为连接分离腔302靠近旋转中心11的第二侧面30223022和远离旋转中心11的第三侧面30233023的面。

在各分配反应结构330中，分离腔302通过甲区第五微流道325与废液储存腔310连通。甲区第五微流道325为U型微流道，甲区第五微流道325的开口背向旋转中心11。甲区第五微流道325自分离腔302靠近旋转中心11的第二侧面30223022的一端引出，甲区第二微流道322与甲区第五微流道325在分离腔302上的连接位置位于分离腔302的相对的两端。

甲区分配腔304沿微流控芯片10的转动周向延伸。甲区分配腔304在径向上的宽度在其延伸方向上保持一致。甲区分配腔304在微流控芯片10的径向上具有比分离腔302更窄的宽度。

在各分配反应结构330中，甲区分配腔304通过甲区第六微流道326与废液储存腔310连通。甲区第六微流道326自分离腔302靠近旋转中心11的侧面的一端引出。

甲区第五微流道325和甲区第六微流道326汇合连通于甲区第七微流道327的一端，甲区第七微流道327的另一端与废液储存腔310连通。甲区第七微流道327上设有防回流阀门312。

甲区第四微流道324上设有甲区第二微流阀门309。

甲区第一微流道321上设有甲区第一微流阀门305。

样本溶剂添加层100中的多个试剂储存结构130与公用试剂层200中的多个分流单元230一一对应。丙区样本添加孔103通过第一层间通道与样本加样孔201连通。丙区第一连接口104通过第二层间通道与乙区溶剂添加孔201连通。丙区第二连接口111通过第三层间通道与乙区第二连接口210连通。乙区第三连接口212通过第四层间通道与甲区第二试剂进口307连通。

公用试剂层200中多个分流单元230与反应层300中多个反应单元332一一对应。乙区第一连接口209通过第五层间通道与甲区第一试剂进口308连通。乙区样本添加孔204通过第六层间通道与甲区样本添加孔301连通。

微流控芯片10还包括第二通气孔402和第一通气孔401。第二通气孔402的一端连通于试剂储存腔202，另一端开口于微流控芯片10的一侧表面。第一通气孔401一端与废液储存腔310连通，另一端开口于微流控芯片10的一侧表面。

利用上述具体示例的微流控芯片10进行检测的方法包括如下步骤：

(1)向化学物质标记抗体层(1)的丙区样本添加孔103加入待测全血样本。将上述微流控芯片10加入配套离心装置。向丙区溶剂添加孔101滴加纯水。开始旋转，样本经由第一层间通道、第六层间通道和甲区第三微流道323到达反应层300分离腔302中进行分离。纯水到达丙区溶剂添加孔101与丙区第一连接口104之间的丙区第二微流阀门106以及丙区溶剂添加孔101与丙区分配腔107之间的丙区第一微流阀门105。

(2)增大离心速度，纯水突破丙区第一微流阀门105和丙区第二微流阀门106。减小离心速度，从全血样本中分离出的血浆在毛细力作用下穿过甲区第二微流道322进入甲区分配腔304。纯水进入化学物质标记抗体层(1)的丙区分配腔107和公用试剂层200中的试剂储存腔202，三个试剂储存腔202中分别储存的清洗液冻干、预激发液冻干以及激发液冻干遇水溶化。

3增大离心速度，纯水突破样本溶剂添加层100中丙区分配腔107后的丙区第三微流阀门108，进入化学物质标记抗体单元109。化学物质标记抗体单元109中的化学物质标记抗体冻干遇水溶化。血浆突破反应层300中甲区分配腔304后的甲区第一微流阀门305进入反应腔306。

(4)变速离心，化学物质标记抗体单元109、公共试剂单元202以及反应腔306中同时进行混匀动作。

(5)增大离心速度，化学物质标记抗体突破化学物质标记抗体单元109后的丙区第四微流阀门110，通过丙区第二连接口111和公用试剂层200中的乙区第二连接口210进入乙区第二微流道211。减小离心速度，化学物质标记抗体通过乙区第二微流道211和乙区第三连接口212到达反应层300中反应腔306。

(6)变速离心，反应腔306中化学物质标记抗体与血浆、磁珠混匀。

(7)增大离心速度，反应腔306中混合物通过反应腔306后的甲区第二微流阀门309到达废液储存腔310，说明此时反应腔306中已经装满试剂，公用试剂层200中清洗液到达乙区分配腔207。减小离心速度，清洗液填充乙区分配腔207。

(8)增大离心速度，清洗液通过乙区第一连接口209、第五层间通道和甲区第一试剂进口308到达反应腔306，预激发液到达乙区分配腔207。减小离心速度，预激发液填充乙区分配腔207。

(9)增大离心速度，清洗液到达废液储存腔310，预激发液到达反应腔306，激发液到达乙区分配腔207。减小离心速度，激发液填充乙区分配腔207。

(10)增大离心速度，激发液到达反应腔306，变速离心，混匀。

(11)化学发光捕获光信号，读取数值，完成检测。

以上步骤中所需旋转的转速可为100-10000r/min，如500r/min、1000r/min、2000r/min等。旋转时间可为1s-10min，如10s、30s、1min、5min等。

本具体示例的微流控芯片10集成了多个样本的多个项目的检测，检测时，只需要由测试者滴加血液样本到样本孔，上机后由机器统一滴加复溶溶剂，在仪器中自动进行试剂复溶、混匀、离心、定容、反应、洗脱、发光多个过程。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。