本發(fā)明涉及一種基于剛性界面改性原理的廉價(jià)的梅毒診斷用微流控裝置，該微流控裝置是基于抗原/抗體特異性反應(yīng)來診斷梅毒抗原的專用裝置，屬于分析測試領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

相關(guān)多通道微流控梅毒診斷技術(shù)背景，可以參見cn200910152141.4等發(fā)明專利申請案。

僅就微流控技術(shù)其本身的整體概貌而言，可以參見著名微流控專家林炳承先生不久前出的專著“圖解微流控芯片實(shí)驗(yàn)室”，該專著已經(jīng)由科學(xué)出版社出版，該專著對微流控技術(shù)的過去、現(xiàn)在，以及，未來展望等等方面，都有著詳盡的、深入到具體細(xì)節(jié)的長篇論述。

那么，下面要談?wù)劚景戈P(guān)注的重點(diǎn)問題。

微流控芯片的基本架構(gòu)，包括刻蝕有槽道的基片以及與之貼合在一起的蓋片，所述基片上的液流通道，在裝配上蓋片之前，表觀上看就是一些槽道，要等到在其上覆蓋了蓋片之后，才真正閉合形成所述液流通道，該槽道的槽道內(nèi)表面連同包繞著該槽道的那部分蓋片一起構(gòu)成所述的液流通道；那么，顯然，裝配完成了之后的該液流通道，它的內(nèi)表面面積的主要部分是那個(gè)槽道的內(nèi)表面面積，換句話說，該槽道內(nèi)表面的狀態(tài)或性質(zhì)基本上決定了該液流通道的整體狀態(tài)或性質(zhì)；因此說，這個(gè)構(gòu)建在基片上的槽道的內(nèi)表面狀態(tài)或內(nèi)表面性質(zhì)是關(guān)鍵因素；原則上講，任何的能夠保持或基本保持其固體形態(tài)的材料，都能夠用來制作基片及蓋片，比如，能夠用作基片及蓋片的材料可以是單晶硅片、石英片、玻璃片、高聚物如聚二甲基硅氧烷、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯等等；當(dāng)然，基片的選材和蓋片的選材可以相同，也可以不相同；從材料耗費(fèi)、制作難度以及應(yīng)用普及前景等等方面來看，這些材料之間存在不小差異，尤其是那個(gè)基片的選材，影響較大。

在各種基片制作材料中，聚二甲基硅氧烷，即pdms，相對而言十分容易成型，在這樣的基片上制作槽道極其簡單，并且該材料成本低廉，以該聚二甲基硅氧烷材料制作基片，在其上壓制或刻蝕槽道，并與玻璃或聚丙烯或其它塑料片等廉價(jià)材料制作的蓋片相配合，貌似是一種比較理想的選擇；當(dāng)然，蓋片材料也可以選擇使用廉價(jià)的聚二甲基硅氧烷材料：那么，這種基片選材為聚二甲基硅氧烷材料的方案，材料極便宜，制作極簡易，看似也應(yīng)當(dāng)極易于普及、推廣。

但是，事情并非如此簡單。

其一，這個(gè)聚二甲基硅氧烷材料，即縮寫字母pdms所指代的材料，其本身是一種強(qiáng)烈疏水的材料，在這一材料上構(gòu)建槽道，如果不進(jìn)行針對該槽道表面的改性操作，那么，整體裝配完成之后，即蓋上蓋片后，因結(jié)構(gòu)中的所述槽道其內(nèi)表面占據(jù)了大部分的液流通道的內(nèi)表面，那么，該pdms槽道內(nèi)表面其強(qiáng)烈的疏水特性，是決定性因素，它會(huì)使得類似于水溶液的極性液體微細(xì)液流的通過變得十分困難，其流動(dòng)阻力之大，甚至一般的微泵都難以推動(dòng)，當(dāng)然，如果蓋片也選擇使用該pdms材料，那么，問題基本上一樣，大同小異；因此，在現(xiàn)有技術(shù)之中，特別針對該pdms材料上的槽道內(nèi)表面進(jìn)行改性修飾，是必須的操作；那么，這個(gè)針對pdms槽道內(nèi)表面的改性操作很麻煩嗎？那倒也不是這個(gè)問題，構(gòu)成嚴(yán)重技術(shù)困擾的，是另一個(gè)問題：這個(gè)pdms材料基片其體相內(nèi)部的pdms聚合物分子具有自動(dòng)向表面擴(kuò)散、遷移的特性，這種基片體相內(nèi)部pdms聚合物分子自動(dòng)向表面擴(kuò)散、遷移的特性，將使得經(jīng)過表面改性修飾的那個(gè)槽道其內(nèi)表面的改性之后的狀態(tài)并不能維持足夠長的時(shí)間，那個(gè)經(jīng)表面改性之后的槽道其內(nèi)表面狀態(tài)的維持時(shí)間大致僅夠完成實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部測試實(shí)驗(yàn)的時(shí)間需要；換句話說，經(jīng)過表面改性或表面修飾的該pdms槽道內(nèi)表面，其改性之后或曰修飾之后所形成的表面狀態(tài)并不能持久，而是很快地自動(dòng)趨于或曰變回表面改性之前的表面狀態(tài)，在較短的時(shí)間里就回到那種原本的強(qiáng)烈疏水的表面狀態(tài)，那么，試想，這樣的微流控芯片能夠大量制作、大量儲(chǔ)存、廣泛推廣嗎，答案很明顯，那就是，不可能。這個(gè)pdms材料上的槽道，不做表面修飾的話，類似于水溶液的極性溶液微細(xì)液流無法泵送通過，芯片也就沒法使用；而如果做了表面修飾，又無法持久保持其修飾之后的狀態(tài)，還是同樣無法推廣應(yīng)用。

據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，有一種權(quán)宜的解決方案，是在待測試樣溶液中加入少量的表面活性劑，以便在測試的過程中，在該pdms槽道內(nèi)表面臨時(shí)構(gòu)建動(dòng)態(tài)的、暫時(shí)有效的表面親水層；然而，由于表面活性劑的兩親性質(zhì)，該方案所引入的表面活性劑必然同時(shí)也會(huì)與試樣溶液中的被測成分發(fā)生結(jié)合作用，使得被測成分不能夠被正常檢出或其被檢出比率可疑地降低；該表面活性劑甚至可能以膠束形式將被測成分完全包裹，使得被測成分無法被檢出或識別；因此，該種向試樣溶液中添加表面活性劑的方案，遠(yuǎn)不是一個(gè)理想的解決方案。

那么，如何做到既能夠利用廉價(jià)的pdms材料來制作基片，而又能夠解除所述槽道內(nèi)表面修飾狀態(tài)無法持久、芯片無法大量制作、大量儲(chǔ)備進(jìn)而廣泛推廣這樣一個(gè)令本領(lǐng)域眾多專業(yè)人員長期糾結(jié)的困擾，就是一個(gè)明擺著的其技術(shù)障礙不可小覷的高難度問題。

該高難度問題已經(jīng)存在很多個(gè)年頭了，迄今為止，尚未得到妥善解決。

其二，未經(jīng)表面修飾的pdms材料，上文已經(jīng)述及，其表面強(qiáng)烈疏水，這種強(qiáng)烈疏水的材料表面并且還有另一個(gè)問題，那就是，這種強(qiáng)烈疏水的pdms表面會(huì)吸附生物大分子，并且，這些被吸附的生物大分子還會(huì)進(jìn)一步地在pdms表面上更深一步的沉陷，漸陷漸深，直至沉陷入到pdms基片的體相之內(nèi)，其實(shí)，這種過程，部分地也是由于pdms材料體相內(nèi)部聚合物分子具有向表面擴(kuò)散、遷移運(yùn)動(dòng)所導(dǎo)致；這種情況，也可以從另一個(gè)角度來解釋，即，持續(xù)不斷地由pdms體相內(nèi)部向其表面擴(kuò)散、遷移的那些聚合物分子，其運(yùn)動(dòng)的結(jié)果，是逐漸地將那些已經(jīng)被表面吸附的生物大分子卷入pdms基片的體相之內(nèi)，簡單地說，這些被吸附的生物大分子就是被pdms基片體相吞沒了；那么，這種pdms基片體相吞沒生物大分子的現(xiàn)象，其所造成的影響，必然是導(dǎo)致涉及生物大分子的各類實(shí)驗(yàn)測試數(shù)據(jù)的嚴(yán)重偏差。

如上所述，pdms基片的問題是，它不但表面吸附生物大分子，而且吞沒生物大分子，這樣一來，作為實(shí)驗(yàn)測試對象的生物大分子其消失不會(huì)因?yàn)楸砻骘柡臀蕉Ｖ?，而是，不斷被吸附，還不斷地被吞沒。

關(guān)于pdms基片在相關(guān)實(shí)驗(yàn)測試過程中其體相不斷吞沒測試相關(guān)生物大分子的現(xiàn)象，另一種解釋是說，pdms體相內(nèi)存在大量的微小氣孔，相關(guān)生物大分子被表面吸附之后，沉陷進(jìn)入這些微小氣孔，進(jìn)而被吞沒；然而，本案發(fā)明人認(rèn)為，那些能夠容許微小尺度的空氣分子擠入其間的所述微小氣孔，不等于說它們也能直接容許相對大尺度的生物大分子進(jìn)入，兩者在尺度上差別巨大，不可一概而論。撇開解釋，無論怎樣，作為相關(guān)測試分析對象的生物大分子被pdms基片槽道內(nèi)表面吸附，進(jìn)而不斷被pdms基片體相所吞沒，這是已知客觀存在的現(xiàn)象。

為了阻止這種pdms基片體相對于生物大分子的吞沒作用，可以從遏制pdms表面對生物大分子的吸附來著手解決，辦法就是針對該pdms材料表面進(jìn)行化學(xué)修飾改性，對于以pdms為基片材料的情況來講，就是對所述的槽道部分的表面進(jìn)行化學(xué)修飾改性，經(jīng)過化學(xué)修飾改性的所述槽道內(nèi)表面，能夠遏制其對生物大分子的吸附，進(jìn)而避免生物大分子被pdms基片體相所吞沒；但是，還是那個(gè)老問題，那就是，pdms材料表面上的化學(xué)修飾改性之后的表面狀態(tài)無法持久保持，該pdms基片體相內(nèi)部的聚合物分子其自動(dòng)向表面擴(kuò)散、遷移的過程，會(huì)很快地將那個(gè)經(jīng)過表面化學(xué)修飾改性的槽道內(nèi)表面狀態(tài)變回原本的強(qiáng)烈疏水并且強(qiáng)烈吸附生物大分子的狀態(tài)，換句話說，無論該領(lǐng)域?qū)I(yè)人員們怎樣折騰，該pdms基片其槽道內(nèi)表面總是快速地向強(qiáng)烈疏水表面狀態(tài)演變。

那么，如何既能夠獲得pdms材料價(jià)格極其低廉、基片制作極其簡易的好處，又能夠達(dá)成長期遏制該pdms基片槽道內(nèi)表面對生物大分子的吸附進(jìn)程，進(jìn)而阻止pdms基片體相對生物大分子的吞沒作用，使得相關(guān)芯片制成品能夠維持一個(gè)足夠長時(shí)間的、合理的保質(zhì)期，就是一個(gè)十分棘手的難題。該難題如同上文述及的另一個(gè)難題一樣，同樣令本領(lǐng)域眾多專業(yè)人員長期糾結(jié)、困擾，該難題同樣是一個(gè)明擺著的其技術(shù)障礙不可小覷的高難度問題。該難題也已經(jīng)存在很多個(gè)年頭了，迄今為止，也尚未得到妥善解決。

其三，該聚二甲基硅氧烷材料，也即pdms材料，其中聚合物分子間的作用力很小，其體相內(nèi)部的低聚合度的聚合物分子處于不斷向表面遷移的動(dòng)態(tài)過程中，因此，包含pdms基片材料的芯片在其成型后，芯片其管道內(nèi)壁面的表面形貌會(huì)因所述的低聚合度聚合物分子不斷地遷移、涌向該表面而改變，其形貌的改變有點(diǎn)類似于流變變形、流淌變形或蠕變變形所可能造成的形貌改變；在某些低聚合度成分比例比較高的pdms材料中，該種有點(diǎn)類似于流變變形、流淌變形或蠕變變形的現(xiàn)象會(huì)表現(xiàn)得比較顯著；該種包含pdms基片的芯片其成型后的管道內(nèi)壁表面形貌的動(dòng)態(tài)改變性質(zhì)，也即所述的有點(diǎn)類似于流變變形的性質(zhì)或流淌變形的性質(zhì)或蠕變變形的性質(zhì)，本案套用流變一詞，統(tǒng)合地，也稱之為流變性質(zhì)或流變變形性質(zhì)，相應(yīng)的所述管道內(nèi)壁面形貌的動(dòng)態(tài)改變，本案也稱其為流變；如上所述，因該種材料其自身具有的一定的如上所述的流變變形性質(zhì)，其制成品實(shí)際上會(huì)慢慢地流變變形而致該制成品整個(gè)結(jié)構(gòu)形態(tài)發(fā)生改變；其流變變形性質(zhì)所造成的影響，從宏觀角度看是不易覺察的，但是，對于其內(nèi)部結(jié)構(gòu)十分精細(xì)的微流控芯片來說，該流變性質(zhì)卻會(huì)造成比較大的影響，因此，預(yù)先制作時(shí)所形成的所述液流通道也即所述管道，因所述管道其管腔的壁面主要是pdms材質(zhì)的壁面，所以，該管道的橫截面面積實(shí)際上會(huì)隨著時(shí)間的推移因流變而逐漸變小，換句話說，由于所述流變的原因，用于試樣液體流動(dòng)通過的本來就比較微細(xì)的所述管道其管腔會(huì)越變越窄，在流變時(shí)間足夠長的情況下，甚至該管道的管腔會(huì)部分地閉合或全部地閉合，進(jìn)而使得試樣液流通道被徹底阻斷，即便是還沒有達(dá)到所述管道其管腔部分地閉合或全部地閉合的程度，那個(gè)管道其所能提供的流體通道已經(jīng)因流變而變窄，那么，在管道其內(nèi)表面原本就是強(qiáng)烈疏水的情況下，含水試樣液體就更加難以通過這樣因流變而變得更窄的微細(xì)通道了，那么，如何抵制基片流變影響，長期維持該管道的基本架構(gòu)不發(fā)生嚴(yán)重變形，并且，保持所述管道的長期通暢，就是一個(gè)亟需解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一個(gè)一攬子的解決方案，一攬子地解決上文述及的三個(gè)方面的難題，并且，將該解決方案應(yīng)用于梅毒診斷用多通道微流控芯片領(lǐng)域，形成一種新型的梅毒診斷用多通道微流控裝置。

本發(fā)明通過如下方案解決所述技術(shù)問題，該方案提供的裝置是一種基于剛性界面改性原理的廉價(jià)的梅毒診斷用微流控裝置，該微流控裝置的結(jié)構(gòu)包括多通道微流控芯片，該微流控芯片的結(jié)構(gòu)包括相互貼合裝設(shè)在一起的基片和蓋片，所述基片和蓋片均為板狀物或片狀物，該基片的面向該蓋片的那個(gè)面含有經(jīng)由模壓工藝或刻蝕工藝形成的槽道結(jié)構(gòu)，該基片還含有與該槽道結(jié)構(gòu)相連并且洞穿該基片的經(jīng)由模壓工藝、刻蝕工藝或簡單打孔工藝形成的窗口結(jié)構(gòu)，相互貼合安裝在一起的該基片與該蓋片共同構(gòu)建成了含有管道結(jié)構(gòu)以及與之相連的液池結(jié)構(gòu)的微流控芯片，該管道的結(jié)構(gòu)位置位于該基片與該蓋片相互貼合的界面區(qū)域，該窗口其一側(cè)被該蓋片封堵而另一側(cè)開放，該窗口的結(jié)構(gòu)位置就是所述液池的結(jié)構(gòu)位置，所述液池的數(shù)量是三個(gè)，其中的兩個(gè)液池其結(jié)構(gòu)位置位于該微流控芯片的進(jìn)樣端，余下的一個(gè)液池其結(jié)構(gòu)位置位于該微流控芯片實(shí)際進(jìn)樣測試時(shí)其芯片內(nèi)液體流動(dòng)的終端，該終端與該進(jìn)樣端相互遠(yuǎn)離，該管道的一端經(jīng)由同樣位于該相互貼合的界面區(qū)域的歧管狀岔道分別與位于進(jìn)樣端的該兩個(gè)液池聯(lián)通，該管道的另一端與位于該微流控芯片的所述終端的該余下的一個(gè)液池聯(lián)通，以及，依序分別裝設(shè)在該管道內(nèi)不同位置上的工作電極以及對電極以及參比電極，所述工作電極由導(dǎo)電性電極以及貼附在該導(dǎo)電性電極上的包埋了梅毒特異性抗體的金膠敏感膜構(gòu)成，該管道的構(gòu)造呈并聯(lián)構(gòu)造，所述呈并聯(lián)構(gòu)造的管道由四條分支管道并聯(lián)構(gòu)成，所述工作電極的數(shù)量是四個(gè)，該四個(gè)工作電極的裝設(shè)位置分別位于所述四條分支管道內(nèi)，以及，該四個(gè)工作電極其表層金膠敏感膜結(jié)構(gòu)中的特異性抗體分別是對梅毒抗原能特異性結(jié)合的四種梅毒抗體物質(zhì)，該四種抗體物質(zhì)分別是梅毒特異性抗體tp0684、tp0453、tp0821及tp0319，所述工作電極其材質(zhì)是黃金材質(zhì)或熱分解導(dǎo)電高分子材質(zhì)，所述工作電極其形貌呈現(xiàn)片狀或絲狀，以及，微泵，該微泵與該微流控芯片的進(jìn)樣端連接，所述微泵是外置形式的微泵或內(nèi)置形式的微泵，重點(diǎn)是，該基片其材質(zhì)是聚二甲基硅氧烷材質(zhì)，該基片其表面是原生形態(tài)的表面，該原生形態(tài)的表面其意思指的是沒有經(jīng)過任何表面化學(xué)修飾或任何表面化學(xué)改性的該材質(zhì)的原生形態(tài)的表面；以及，許多的二氧化硅顆粒，該許多的二氧化硅顆粒填充在所述管道內(nèi)，所述管道其管腔被該許多的二氧化硅顆粒所填滿，該二氧化硅顆粒其粒徑范圍介于10微米與200微米之間，該二氧化硅顆粒是二氧化硅晶態(tài)顆粒、二氧化硅玻璃顆?；蚨趸璩煞制渌贾亓堪俜直仍?0％以上的無機(jī)玻璃顆粒。

該二氧化硅顆粒其粒徑可以是介于10微米與200微米之間的根據(jù)實(shí)際需要而任意指定的粒徑，所述粒徑例如10微米、30微米、70微米、100微米、150微米或200微米，等等。

進(jìn)一步優(yōu)選的該二氧化硅顆粒其粒徑的范圍是介于100微米與200微米之間。

該二氧化硅顆粒其形貌不限，該二氧化硅顆粒例如可以是球形顆粒、棒形顆粒、長方體形顆?；蛉我鉄o定形顆粒。

各種二氧化硅顆粒其本身的制造技術(shù)是公知技術(shù)。

各種形態(tài)、各種規(guī)格的二氧化硅顆粒市場均有售。

該二氧化硅顆粒也可以向?qū)I(yè)廠家定制。

所述管道其內(nèi)徑的優(yōu)選范圍是介于500微米與1000微米之間；但是，相較于上述優(yōu)選的管道內(nèi)徑范圍，更細(xì)小的管道內(nèi)徑或更粗大的管道內(nèi)徑也是本案所允許的。

所述微泵一詞其本身的技術(shù)含義對于微流控芯片領(lǐng)域的專業(yè)人員來說是公知的。

所述微泵既可以是外置形式的微泵；該微泵也可以是做進(jìn)或曰嵌入該微流控芯片內(nèi)部其進(jìn)樣端結(jié)構(gòu)位置或該進(jìn)樣端近鄰結(jié)構(gòu)位置的內(nèi)置形式的微泵，其基本結(jié)構(gòu)要素與外置形式的微泵相同。

所述微泵例如微型的壓電泵、微型的蠕動(dòng)泵或微型的氣動(dòng)泵，等等。

所涉微泵可以向?qū)I(yè)廠家定制。

各型微泵其與各型微流控芯片的連接方式是公知的。

本案所述管道與本案所述液流通道，該兩種表達(dá)其技術(shù)含義相同。

所述金膠敏感膜是將殼聚糖金膠溶液與梅毒特異性抗體溶液充分混合均勻，用點(diǎn)樣儀點(diǎn)樣或涂布于指定結(jié)構(gòu)位置，并使其干燥成膜而成。所述金膠敏感膜中的梅毒特異性抗體均為辣根過氧化物酶或者葡糖糖氧化酶標(biāo)記的梅毒抗體，所述金膠敏感膜已包含為固定上述各梅毒特異性抗體而引入其中的輔助性介質(zhì)，所述輔助性介質(zhì)例如殼聚糖、醋酸纖維素、明膠其中的一種或它們的混合物。

所述微流控芯片結(jié)構(gòu)中的所述管道以及所述分支管道以及所述歧管狀岔道，其內(nèi)徑尺寸均可以是任意選定的尺寸，但是，出于盡量少用待測液樣以及降低試劑損耗等方面的考慮，所述管道以及所述分支管道以及所述歧管狀岔道最好均選用毛細(xì)管級的通道，所述毛細(xì)管級的通道意即其內(nèi)徑與通常意義上的毛細(xì)管的內(nèi)徑相當(dāng)?shù)耐ǖ?。所述毛?xì)管其內(nèi)部通道的橫截面形狀可以是任意的形狀，所述橫截面形狀例如圓形、橢圓形、方形、矩形、條形，當(dāng)然也可以是任意的存在彎曲的線形，并且，所述毛細(xì)管的內(nèi)部形狀隨著管道的延伸，不同部位的橫截面形狀也可以允許是不同的形狀。僅就毛細(xì)管一詞而言，其技術(shù)含義是公知的。

結(jié)構(gòu)中涉及的對電極以及參比電極均為微小尺寸的電極，其電極形狀均可以是任意選定的形狀，所述任意選定的形狀例如方片形狀、矩形片狀、條狀或圓形片狀等等。所述對電極以及所述參比電極其本身的詞匯的技術(shù)含義是公知的。

本案微流控芯片結(jié)構(gòu)中涉及若干個(gè)液池，所述液池是用于過渡性儲(chǔ)液的池形或囊形構(gòu)造，其中的每一個(gè)液池的內(nèi)腔其形狀均可以是任意選定的形狀，所述內(nèi)腔形狀例如圓柱形空腔狀、方柱形空腔狀、橢圓形空腔狀或球形空腔狀等等。所述液池的尺寸可以是任意選定的尺寸，但是，為了能夠盡量少用待測液樣以及降低試劑損耗，所述液池最好是能夠與毛細(xì)管匹配的微小型的液池。

僅就裸的pdms基片其本身的槽道模壓或刻蝕技術(shù)來說，是極簡單的已知的技術(shù)；同樣地，在裸的pdms基片上開孔洞的技術(shù)更是已知的簡單技術(shù)。本案亦不對此展開贅言。

本案裝置當(dāng)然還可以進(jìn)一步包括一些附件，所述附件例如多道電化學(xué)工作站等等，所述多道電化學(xué)工作站的技術(shù)含義是公知的。本案微流控芯片結(jié)構(gòu)中涉及的各個(gè)工作電極以及對電極以及參比電極等，可以分別經(jīng)由相應(yīng)的專用串線與所述多道電化學(xué)工作站的相應(yīng)接口進(jìn)行聯(lián)接。所述專用串線是用來將各所述電極與所述多道電化學(xué)工作站的各相應(yīng)接口進(jìn)行相互聯(lián)接的專用電纜。本案裝置中的所述微流控芯片，其結(jié)構(gòu)也可以包括微閥，所述微閥的數(shù)量不限，根據(jù)實(shí)際需要，所述微閥可以裝設(shè)在該微流控芯片結(jié)構(gòu)中的任何需要安裝的部位；該微閥一詞對于微流控芯片技術(shù)領(lǐng)域的專業(yè)人員來說，其本身的技術(shù)含義是公知的；該微閥其本身的制作技術(shù)及使用技術(shù)亦是公知的；該微閥不是必需的構(gòu)件。

所述工作電極的直徑可以允許是任意設(shè)定的便于安裝使用的適宜的直徑，但是，推薦的或曰優(yōu)選的所述直徑其范圍介于0.1微米至2000微米之間；所述工作電極的長度可以允許是任意設(shè)定的便于安裝使用的長度，但是，推薦的或曰優(yōu)選的所述長度其范圍是在1微米至15000微米個(gè)之間。

通過噴涂或點(diǎn)樣儀點(diǎn)樣或其它合適工藝涂布裝設(shè)于所述工作電極表面層的所述金膠敏感膜，其膜層厚度可以允許是任意設(shè)定的可對待測樣液發(fā)生電性信號響應(yīng)的厚度，但是，推薦的厚度或者說是優(yōu)選的厚度是介于10納米與200納米之間。

芯片結(jié)構(gòu)中的所述蓋片，其材質(zhì)可以允許是任何的電絕緣性材質(zhì)，例如：聚丙烯、玻璃、聚甲基丙烯酸甲酯、聚二甲基硅氧烷。當(dāng)然，在大尺寸的微流控芯片上選擇使用聚二甲基硅氧烷來作為所述蓋片，也是本案技術(shù)方案所允許的。

位于該微流控芯片的該進(jìn)樣端的該兩個(gè)液池其與位于該微流控芯片該終端的該余下的一個(gè)液池之間的直線距離根據(jù)需要可以是任意選定的合適的距離，但是，該距離的優(yōu)選值是介于3厘米與7厘米之間。

所述蓋片及基片其厚度可以允許是任意設(shè)定的便于裝配的厚度，推薦的厚度或曰優(yōu)選的厚度是介于1.0毫米與5.0毫米之間。較小的厚度有利于節(jié)省材料。

本案微流控芯片的使用方法：

本案以所述微泵驅(qū)動(dòng)液流在該四通道微流控芯片的毛細(xì)管通道中流動(dòng)，利用四通道電化學(xué)分析儀器分別對四種梅毒診斷抗原加以檢測。

本案微流控芯片的具體檢測使用步驟如下：

1、在微管路中加入血清樣品液，在所述微泵驅(qū)動(dòng)下，各種梅毒抗原分子被各通道中電極表面上金膠敏感膜包埋的相應(yīng)的辣根過氧化物酶標(biāo)記的梅毒特異性抗體捕獲。

2、辣根過氧化物酶標(biāo)記的梅毒特異性抗體與血清樣品中的梅毒抗原形成免疫復(fù)合物。

3、采用多通道電化學(xué)分析儀，加入鄰苯二酚等電子媒介體，采用安培法檢測上述反應(yīng)引起的電流變化，由此獲得各種分析物的種類和含量。

4、將結(jié)果進(jìn)行綜合分析，對梅毒抗原進(jìn)行綜合診斷。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是，本案其方案是將所述管道內(nèi)除了電極安裝所占空間之外的所有空余空間全部用所述二氧化硅顆粒填滿。那些填充在管道內(nèi)的二氧化硅顆粒，本案對其整體簡稱二氧化硅顆粒填充物，其功能包括支撐、頂住所述管道的管腔其內(nèi)壁，使得該管道的管腔免于因所述流變而變窄，防止所述管道的管腔其橫截面積縮小甚至閉合，從而長期維持該管道的基本架構(gòu)不發(fā)生嚴(yán)重的變形。

在該管道內(nèi)眾多二氧化硅顆粒實(shí)體相互隨機(jī)堆置在一起的本案架構(gòu)下，該二氧化硅顆粒填充物的功能，當(dāng)然還包括以其二氧化硅顆粒的親水性的表面，利用各相鄰二氧化硅顆粒相互之間的由親水表面相互靠在一起所形成的曲折綿延的并且其內(nèi)表面具有親水性質(zhì)的空隙，在所述管道內(nèi)部構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)形態(tài)的親水的微流道，這個(gè)雖然曲折但卻能夠綿延始終的具有親水性質(zhì)的微流道，那么，在所述管道的管腔內(nèi)部同時(shí)并存的多條的所述微流道其綜合的、集成的、累加的或者說是疊加的效果，相當(dāng)于是管徑比較細(xì)小的親水的毛細(xì)管通道；該曲折綿延的親水的微流道其存在，在相當(dāng)大的程度上抵消了所述原生形態(tài)的pdms基片其表面強(qiáng)烈疏水性質(zhì)所造成的對于試樣液體的流動(dòng)阻力；換句話說，因試樣液體其占最大比例的成分是水，試樣液體實(shí)質(zhì)上就是水溶液，因此，該二氧化硅顆粒填充物的存在，能夠大幅度地克服具有疏水性質(zhì)并且表面未修飾的pdms基片其對水溶液的不相容、排斥和阻擋作用，進(jìn)而大幅度地降低了屬于水溶液性質(zhì)的試樣液流其行進(jìn)通過管道的阻力。

在本案架構(gòu)下，在所述管道的管腔內(nèi)部，原管道其管腔內(nèi)壁壁面的面積，因所述二氧化硅顆粒填充物的硬性的擠占，管腔內(nèi)壁壁面上依舊還能夠裸露的那部分疏水性質(zhì)的表面其面積已然大幅度地減小，其仍然裸露著的屬于疏水性質(zhì)的那部分表面的面積已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于沒有二氧化硅顆粒填充物存在的情況下的所述管腔內(nèi)壁壁面的疏水性質(zhì)的壁面面積；那么，在本案該架構(gòu)下，該管道其腔管內(nèi)，其剩余疏水表面與親水的那部分新增表面，其疊加的、綜合的、總和的、累加的技術(shù)效果，整體上是形成了趨于親水的表面；換句話說，在所述管道的管腔內(nèi)部，剩余的疏水性質(zhì)的那部分表面其與試樣溶液之間的界面張力，加上親水性質(zhì)的那部分新增表面其與試樣溶液之間的界面張力，其疊加的、綜合的、總和的、累加的技術(shù)效果，是使得所述管道的管腔內(nèi)部其固液界面張力的整合效果趨近于玻璃毛細(xì)管其管腔內(nèi)表面與試樣溶液之間的界面張力。

因此，在所述管道內(nèi)存在有所述二氧化硅顆粒填充物的本案架構(gòu)下，本案方案就能夠以較低的微泵泵送功率以及較低的微泵泵送壓力來達(dá)成對試樣液流的驅(qū)動(dòng)。

另一方面，由于作為基片材質(zhì)的pdms其所具有的流變性質(zhì)，填充在所述管道內(nèi)的所述二氧化硅顆粒填充物，會(huì)逐漸被不斷地流變變形并向最近鄰空閑空間推進(jìn)的pdms材質(zhì)的管道壁面更嚴(yán)實(shí)地包裹，這過程最終會(huì)使得那些貼近所述管腔內(nèi)壁壁面的那部分二氧化硅顆粒被卡在原處或嵌在原處，該部分的被卡在原處或嵌在原處的二氧化硅顆粒與其余的相互緊靠在一起地堆置著的二氧化硅顆粒彼此相互嵌頓在一起，由于這一原因，所述二氧化硅顆粒填充物便不會(huì)輕易地在所述管道內(nèi)移動(dòng)，其中的二氧化硅顆粒也基本上都被鎖定在原處了，所述微流控芯片的流路架構(gòu)因此能夠得以長期保持。

本案二氧化硅顆粒填充物其顆粒的粒徑范圍介于10微米與200微米之間，相較于一般有機(jī)物分子、一般生物大分子而言，本案該二氧化硅顆粒填充物其顆粒的粒徑堪稱巨大無比，由于其巨大的粒徑，并且其極性的表面與強(qiáng)疏水的pdms材質(zhì)的所述管道的內(nèi)表面不能相容或曰相融，那么，該種粒徑巨大的所述二氧化硅顆粒無法被pdms材質(zhì)的所述管道的內(nèi)表面所吸附，更無法被pdms材質(zhì)的所述管道的內(nèi)表面所吞沒，該種粒徑巨大的所述二氧化硅顆粒當(dāng)然不會(huì)輕易地完全陷入或完全沉入pdms材質(zhì)其所固有的諸多微小氣孔之中，并且因上文已經(jīng)述及的所述流變的原因，所述二氧化硅顆粒填充物能夠被卡在原處或者說是嵌在原處而不會(huì)輕易移動(dòng)。

在所述管道的管腔內(nèi)部，原管道其管腔內(nèi)壁壁面原本全部是疏水性質(zhì)的表面，如上所述，在本案架構(gòu)下，因所述二氧化硅顆粒填充物的硬性的擠占，管腔內(nèi)壁壁面上依舊還能夠裸露的那部分疏水性質(zhì)的表面其面積已然大幅度地減小，其仍然裸露著的屬于疏水性質(zhì)的那部分表面的面積已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于沒有二氧化硅顆粒填充物存在的情況下的所述管腔內(nèi)壁壁面的疏水性質(zhì)的壁面面積；因著所述流變的原因，緊貼著管腔內(nèi)壁壁面的那些二氧化硅顆粒，逐漸地部分地嵌入或部分地陷入該管腔內(nèi)壁壁面之中，處于該狀態(tài)之中的二氧化硅顆粒其朝向管腔內(nèi)壁壁面的那部分表面與已經(jīng)發(fā)生匹配性變形的該管腔內(nèi)壁壁面緊密貼合，那么，管腔內(nèi)壁壁面中的已經(jīng)發(fā)生所述匹配性變形并與二氧化硅顆粒表面緊密貼合的那部分壁面實(shí)際上已經(jīng)無法與流經(jīng)管道的試樣溶液接觸，也就是說，這部分的壁面已經(jīng)不能夠?qū)α鹘?jīng)管道的試樣溶液其中的生物大分子及有機(jī)分子產(chǎn)生吸附作用了?；谏鲜鰴C(jī)制，那么，因?yàn)樘顫M所述管道的所述二氧化硅顆粒填充物其存在，所述管道其管腔內(nèi)壁壁面的絕大部分已經(jīng)被嚴(yán)密遮蓋，這些已經(jīng)被嚴(yán)密遮蓋的所述壁面已經(jīng)無法與流經(jīng)所述管道的試樣溶液接觸，僅僅是余下的小部分的未被二氧化硅顆粒其表面所緊密貼合、嚴(yán)密遮蓋的疏水表面可能與試樣溶液接觸，換句話說，在本案架構(gòu)下，試樣溶液中的生物大分子及有機(jī)分子其與疏水pdms壁面的直接接觸機(jī)會(huì)大幅度地減少，由此，pdms材質(zhì)的管腔內(nèi)壁面其對生物大分子及有機(jī)分子的吸附干擾以及吞沒干擾被大幅度地降低；如上所述，本案方案有利于排除所述吸附干擾及吞沒干擾，有利于提升相關(guān)分析測試數(shù)據(jù)的可靠性。

如上所述，本案該二氧化硅顆粒填充物，其功能實(shí)際上包括類似于針對pdms材質(zhì)的管道內(nèi)表面進(jìn)行化學(xué)改性的作用，其這方面的作用相當(dāng)于是將該pdms材質(zhì)的管道內(nèi)表面由疏水性質(zhì)的表面改變成親水性質(zhì)的表面，但是，與一般的、慣常的pdms表面化學(xué)修飾其親水化學(xué)修飾層保持時(shí)間短、親水效果無法保持足夠長時(shí)間的情況不同，本案所述顆粒巨大的二氧化硅顆粒填充物，其因流變而被卡住的顆粒既無法被輕易移動(dòng)，其巨大粒徑的顆粒更無法被pdms材質(zhì)的管道內(nèi)壁所輕易吞沒，因此，從這方面的其類似于表面化學(xué)改性的技術(shù)效果上看，本案其技術(shù)效果，是形成了恒久的、不可抹除、不可消耗、不被腐蝕、不被吞沒的、不被溶解的親水的表面改性層，它在效果上就是相當(dāng)于一種在pdms基材其相關(guān)表面上構(gòu)建的恒久的親水改性表面層。

本案的技術(shù)方案一攬子地化解了上文述及的與聚二甲基硅氧烷基片其應(yīng)用相關(guān)的一系列技術(shù)難題?；诒景阜桨福摲N十分廉價(jià)的聚二甲基硅氧烷材料便有可能在微流控芯片制備、生產(chǎn)、應(yīng)用等等領(lǐng)域發(fā)揮更大的作用。

附圖說明

圖1是本案該微流控裝置其實(shí)施例芯片部分構(gòu)造的示意圖，所展示的是該例結(jié)構(gòu)的俯視角度下的芯片內(nèi)部管道及各電極及各相關(guān)液池的結(jié)構(gòu)形態(tài)，該圖中沒有描繪出所述微泵以及其它所述附件。

圖中，1、2、10分別是三個(gè)裝設(shè)位置不同的液池，3是歧管狀岔道，4、7、11、14分別是裝設(shè)位置不同但相互并聯(lián)形成并聯(lián)聯(lián)通結(jié)構(gòu)的四條分支管道，5是裝設(shè)在分支管道4內(nèi)的其表層金膠敏感膜結(jié)構(gòu)中的特異性抗體物質(zhì)為梅毒特異性抗體tp0684的工作電極，6是裝設(shè)在分支管道7內(nèi)的其表層金膠敏感膜結(jié)構(gòu)中的特異性抗體物質(zhì)為梅毒特異性抗體tp0453的工作電極，12是裝設(shè)在分支管道11內(nèi)的其表層金膠敏感膜結(jié)構(gòu)中的特異性抗體物質(zhì)為梅毒特異性抗體tp0821的工作電極，13是裝設(shè)在分支管道14內(nèi)的其表層金膠敏感膜結(jié)構(gòu)中的特異性抗體物質(zhì)為梅毒特異性抗體tp0319的工作電極，8是對電極，9是參比電極。

具體實(shí)施方式

在圖1所展示的本案該實(shí)施例中，該微流控裝置的結(jié)構(gòu)包括多通道微流控芯片，該微流控芯片的結(jié)構(gòu)包括相互貼合裝設(shè)在一起的基片和蓋片，所述基片和蓋片均為板狀物或片狀物，該基片的面向該蓋片的那個(gè)面含有經(jīng)由模壓工藝或刻蝕工藝形成的槽道結(jié)構(gòu)，該基片還含有與該槽道結(jié)構(gòu)相連并且洞穿該基片的經(jīng)由模壓工藝、刻蝕工藝或簡單打孔工藝形成的窗口結(jié)構(gòu)，相互貼合安裝在一起的該基片與該蓋片共同構(gòu)建成了含有管道結(jié)構(gòu)以及與之相連的液池結(jié)構(gòu)的微流控芯片，所述液池是液池1、液池2、液池10，該管道的結(jié)構(gòu)位置位于該基片與該蓋片相互貼合的界面區(qū)域，該窗口其一側(cè)被該蓋片封堵而另一側(cè)開放，該窗口的結(jié)構(gòu)位置就是所述液池1、液池2、液池10的結(jié)構(gòu)位置，所述液池的數(shù)量是三個(gè)，其中的兩個(gè)液池即液池1和液池2其結(jié)構(gòu)位置位于該微流控芯片的進(jìn)樣端，余下的一個(gè)液池即液池10其結(jié)構(gòu)位置位于該微流控芯片實(shí)際進(jìn)樣測試時(shí)其芯片內(nèi)液體流動(dòng)的終端，該終端與該進(jìn)樣端相互遠(yuǎn)離，該管道的一端經(jīng)由同樣位于該相互貼合的界面區(qū)域的歧管狀岔道3分別與位于進(jìn)樣端的該液池1及該液池2聯(lián)通，該管道的另一端與位于該微流控芯片的所述終端的該余下的一個(gè)液池即液池10聯(lián)通，以及，依序分別裝設(shè)在該管道內(nèi)不同位置上的工作電極以及對電極8以及參比電極9，所述工作電極由導(dǎo)電性電極以及貼附在該導(dǎo)電性電極上的包埋了梅毒特異性抗體的金膠敏感膜構(gòu)成，該管道的構(gòu)造呈并聯(lián)構(gòu)造，所述呈并聯(lián)構(gòu)造的管道由四條分支管道并聯(lián)構(gòu)成，所述工作電極的數(shù)量是四個(gè)，該四個(gè)工作電極的裝設(shè)位置分別位于所述四條分支管道內(nèi)，該四個(gè)工作電極分別是工作電極5、工作電極6、工作電極12、工作電極13，以及，該四個(gè)工作電極其表層金膠敏感膜結(jié)構(gòu)中的特異性抗體分別是對梅毒抗原能特異性結(jié)合的四種梅毒抗體物質(zhì)，該四種抗體物質(zhì)分別是梅毒特異性抗體tp0684、tp0453、tp0821及tp0319，具體地展開來講，5是裝設(shè)在分支管道4內(nèi)的其表層金膠敏感膜結(jié)構(gòu)中的特異性抗體物質(zhì)為梅毒特異性抗體tp0684的工作電極，6是裝設(shè)在分支管道7內(nèi)的其表層金膠敏感膜結(jié)構(gòu)中的特異性抗體物質(zhì)為梅毒特異性抗體tp0453的工作電極，12是裝設(shè)在分支管道11內(nèi)的其表層金膠敏感膜結(jié)構(gòu)中的特異性抗體物質(zhì)為梅毒特異性抗體tp0821的工作電極，13是裝設(shè)在分支管道14內(nèi)的其表層金膠敏感膜結(jié)構(gòu)中的特異性抗體物質(zhì)為梅毒特異性抗體tp0319的工作電極，所述工作電極5、工作電極6、工作電極12、工作電極13其材質(zhì)是黃金材質(zhì)或熱分解導(dǎo)電高分子材質(zhì)，所述工作電極5、工作電極6、工作電極12、工作電極13其形貌呈現(xiàn)片狀或絲狀，以及，微泵，該微泵與該微流控芯片的進(jìn)樣端連接，所述微泵是外置形式的微泵或內(nèi)置形式的微泵，重點(diǎn)是，該基片其材質(zhì)是聚二甲基硅氧烷材質(zhì)，該基片其表面是原生形態(tài)的表面，該原生形態(tài)的表面其意思指的是沒有經(jīng)過任何表面化學(xué)修飾或任何表面化學(xué)改性的該材質(zhì)的原生形態(tài)的表面；以及，許多的二氧化硅顆粒，該許多的二氧化硅顆粒填充在所述管道內(nèi)，所述管道其管腔被該許多的二氧化硅顆粒所填滿，該二氧化硅顆粒其粒徑范圍介于10微米與200微米之間，該二氧化硅顆粒是二氧化硅晶態(tài)顆粒、二氧化硅玻璃顆?；蚨趸璩煞制渌贾亓堪俜直仍?0％以上的無機(jī)玻璃顆粒。

圖1中沒有繪出微泵。

圖例中也沒有繪出多道電化學(xué)工作站等附屬件。

本例結(jié)構(gòu)中的各工作電極以及對電極以及參比電極可以分別經(jīng)由各自專用的電纜或曰串線分別與作為附件的多道電化學(xué)工作站的對應(yīng)電纜接口或曰串線接口聯(lián)接。

所述微泵一詞其本身的技術(shù)含義對于微流控芯片領(lǐng)域的專業(yè)人員來說是公知的。

所述微泵既可以是外置形式的微泵；該微泵也可以是做進(jìn)或曰嵌入該微流控芯片內(nèi)部其進(jìn)樣端結(jié)構(gòu)位置或該進(jìn)樣端近鄰結(jié)構(gòu)位置的內(nèi)置形式的微泵，其基本結(jié)構(gòu)要素與外置形式的微泵相同。

所述微泵例如微型的壓電泵、微型的蠕動(dòng)泵或微型的氣動(dòng)泵，等等。

所涉微泵可以向?qū)I(yè)廠家定制。

各型微泵其與各型微流控芯片的連接方式是公知的。