本實用新型涉及一種微流控芯片，特別涉及一種用于血型檢測的微流控芯片。

背景技術：

微流控芯片是當前微全分析系統(tǒng)(Micro Total Analysis Systems，μ-TAS)發(fā)展的熱點領域，它是以芯片為載體，并通過與生物、化學、藥物篩選等技術的結合，完成包括試劑加載、分離、反應、檢測等在內整個過程的技術。近年來，隨著生物芯片技術的快速發(fā)展，微流控芯片在生命科學領域，分析化學和生物醫(yī)學領域發(fā)揮著越來越重要的作用。

輸血相容性檢測是確保臨床輸血安全的必要條件，主要檢測內容包括三個部分：血型檢定、抗體檢定、交叉配血；根據輸注成分的不同，也可分為紅細胞血型相容性試驗和血小板血型相容性試驗。血型檢定是確保獻血者和受血者的血型一致，輸注的紅細胞或血小板不使受者產生相應的免疫抗體；抗體檢定是檢測受血者血清中不存在與輸入的紅細胞或血小板抗原相對應的特異性抗體；交叉配血則是直接觀察受血者血清中是否存在與輸注紅細胞或血小板相對應的特異性抗體，以及輸入的血漿中是否存在與受血者紅細胞或血小板相對應的特異性抗體。這些特異性抗體一般都是指有臨床意義的血型抗體，包括完全抗體和不完全抗體，可以說，輸血相容性試驗主要就是由血型血清學試驗技術和相關試劑組成。

以紅細胞血型檢定為例，檢查確定受血者和獻血者的紅細胞血型，最主要的就是判斷ABO血型和RhD血型，因為它們的血型相容性對安全輸血臨床意義最大。人ABO血型是由其紅細胞抗原和血液中的ABO抗體所決定，常規(guī)的檢定是通過凝集試驗：用抗-A和抗-B檢查待測紅細胞抗原，稱為正定型；用A型和B型紅細胞檢查待測血清中的抗體，稱為反定型，健康人正常情況下正反定型相符。唯有新生兒在出生4-6個月之內由于血液中ABO抗體活性太弱且含有來自母親的抗體，因此新生兒血型只能用正定型方法來檢定其ABO血型。相比之下，人RhD血型通常只檢測D抗原，即用抗-D檢查待測紅細胞抗原。需要注意的是，由于RhD抗原的多表位性質，它在高加索人群和中國人群中的發(fā)生頻率和表達情況有很大差異，需要應用不同的血型定型方案和不同的抗體試劑。

ABO血型檢定在獻血端對大批獻血員的血型進行檢測，一般采用紙卡法和微孔板法，紙卡法為手工操作，微孔板法適合自動化操作。發(fā)達國家的對獻血員的ABO血型檢定方法主要采用高通量，自動化的微孔板法；國內是兩種方法并存，紙卡法在采血車或者邊遠基層地方仍廣泛使用，其缺點是人為操作，效率較低，人為判讀結果，受外界因素干擾較多，此外檢測結果無法溯源。另一方面在輸血前，如醫(yī)院等用血機構還需要對ABO血型進行復核檢測，必須采用試管法或微柱凝膠法等更可靠的檢測方法。試管法為人工操作，步驟較為繁瑣，需要多次洗滌等過程，雖然比紙卡法敏感準確，但其缺陷也和紙卡法相似；微柱凝膠法可自動化操作，但對待測標本、試劑質量和儀器要求非常高，且成本較高，這兩種方法目前在國內外臨床實際中均有采用。對于RhD血型檢定，由于其凝集反應不如ABO的強，且反應時間略長，因此發(fā)達國家已不提倡用紙卡法或玻片法，推薦使用試管法、微孔板法和微柱凝膠法；而我國很多地方還在應用玻片法檢測。

微孔板固相凝集試驗和微柱凝膠免疫分析技術都是上世紀90年代開始出現，基于它們發(fā)展出目前自動化操作中廣泛使用的微孔板法和微柱凝膠法。微孔板法以Immucor公司的Capture R技術最知名，國內尚無相似的產品。微柱凝膠法最早是瑞士達亞美(DiaMed)的專利，后被Bio-Rad收購，國內博訊1996年最早將微柱凝膠國產化，基于微柱凝膠法的血型檢測試劑卡已經在國外廣泛使用，國內也有大量使用，但是其不斷升高的成本限制了試劑卡在國內和發(fā)展中國家市場的推廣，其應用范圍也有局限。微孔板法和微柱凝膠法本質上都是免疫凝集試驗，各自具有固定的用途和地位，相互競爭，很長一段時間內不會被完全取代，限于其試劑和儀器的成本，國內及發(fā)展中國家市場和臨床亟需一種能取代紙卡法和玻片法，同時成本低于微孔板法和微柱凝膠法的新產品。

技術實現要素：

針對現有技術存在的不足，本案提供了一種用于血型檢測的微流控芯片。針對玻片法和試管法敏感性較差、結果判斷依靠人工，需要較高經驗、操作難以規(guī)范化和檢驗結果難以長期保存及溯源等問題，本案開發(fā)采用微流控芯片作為載體的ABO/RhDE血型檢測系統(tǒng)解決方案，最終實現提高檢測通量，簡化操作，檢驗結果可溯源，提高檢測精度與效率的目的。

為實現上述目的，本案通過以下技術方案實現：

一種用于血型檢測的微流控芯片，其包括有圓盤和若干個均勻間隔分布于該圓盤上的微流體單元；其中，所述圓盤的軸心處設有用于固定于離心機的開口，所述開口邊緣設有限位部；

所述微流體單元包括有加樣腔體、廢液腔體、多個定量腔體以及與每個所述定量腔體一一對應的檢測腔體；所述加樣腔體中設有加樣口；所述加樣腔體與所述定量腔體之間設置有節(jié)流流道；所述定量腔體與所述檢測腔體之間設置有離心微閥；所述定量腔體與定量腔體之間設置有分樣流道；所述廢液腔體還連接有排氣流道，所述排氣流道中設置有排氣口。

優(yōu)選的是，所述的用于血型檢測的微流控芯片，其中，所述加樣口的直徑為0.7-1.3mm。

優(yōu)選的是，所述的用于血型檢測的微流控芯片，其中，所述加樣腔體的容積為50-150μL。

優(yōu)選的是，所述的用于血型檢測的微流控芯片，其中，所述節(jié)流流道的深度為0.4-0.8mm，寬度為0.5-1.3mm。

優(yōu)選的是，所述的用于血型檢測的微流控芯片，其中，所述定量腔體的容積為10-30μL。

優(yōu)選的是，所述的用于血型檢測的微流控芯片，其中，所述離心微閥的深度為0.4-0.8mm，寬度為0.1-0.3mm。

優(yōu)選的是，所述的用于血型檢測的微流控芯片，其中，所述檢測腔體的直徑為3-5mm，深度為0.4-0.8mm。

優(yōu)選的是，所述的用于血型檢測的微流控芯片，其中，所述廢液腔體的容積為20-50μL。

優(yōu)選的是，所述的用于血型檢測的微流控芯片，其中，所述排氣口的直徑為0.7-1.3mm。

本實用新型的有益效果是：本案通過對微流控芯片結構的改進，提高了血型檢測的檢測通量，簡化了檢測操作，使得檢驗結果可溯源，同時也提高了檢測精度與檢測效率。

附圖說明

圖1為用于血型檢測的微流控芯片的結構示意圖。

圖2為微流體單元的放大圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型做進一步的詳細說明，以令本領域技術人員參照說明書文字能夠據以實施。

如圖1和圖2所示，本案列出一實施例的用于血型檢測的微流控芯片，其包括有圓盤1和若干個均勻間隔分布于該圓盤1上的微流體單元2；其中，圓盤1的軸心處設有用于固定于離心機的開口3，開口3邊緣設有限位部4；

微流體單元2包括有加樣腔體201、廢液腔體202、多個定量腔體203以及與每個定量腔體203一一對應的檢測腔體204；加樣腔體201中設有加樣口205；加樣腔體201與定量腔體203之間設置有節(jié)流流道206；定量腔體203與檢測腔體204之間設置有離心微閥207；定量腔體203與定量腔體203之間設置有分樣流道208；廢液腔體202還連接有排氣流道209，排氣流道209中設置有排氣口210。

其中，加樣口205的直徑優(yōu)選為0.7-1.3mm。

其中，加樣腔體201的容積優(yōu)選為50-150μL。

其中，節(jié)流流道206的深度優(yōu)選為0.4-0.8mm，寬度優(yōu)選為0.5-1.3mm。

其中，定量腔體203的容積優(yōu)選為10-30μL。

其中，離心微閥207為節(jié)流型流道，它的深度優(yōu)選為0.4-0.8mm，寬度優(yōu)選為0.1-0.3mm。

其中，檢測腔體204一般為圓盤型，它的直徑優(yōu)選為3-5mm，深度優(yōu)選為0.4-0.8mm。

其中，廢液腔體202的容積優(yōu)選為20-50μL。

其中，排氣口210的直徑優(yōu)選為0.7-1.3mm。

本案微流控芯片適用于可實現離心旋轉的設備上，利用離心力、毛細力來操控流體的運動，并利用兩次離心過程，將樣品從加樣腔體201中依次離心至定量腔體203、檢測腔體204，并在此整個過程中實現樣品的定量、與試劑的混合以及在檢測腔體204中接受光學的探測。其詳細過程可描述為：

1)通過加樣口205向加樣腔體201加入樣品；

2)低速離心，轉速20-600rpm，時間15-30s，樣品在離心力作用下，經過節(jié)流流道206、分樣流道208后依次充滿定量腔體203。多余的樣品將流入廢液腔體202。

3)再次離心，轉速提高至900-1500rpm，時間5s，定量腔體203中的樣品在離心力作用下將克服離心微閥207的阻力，進入檢測腔體204。并在檢測腔體204中與試劑混合。

4)往復式震蕩離心，順時針轉速80-150rpm，時間3-5s，逆時針轉速80-150rpm，時間3-5s；循環(huán)8-20次。此時樣品將在震蕩力的作用下與試劑充分反應；

5)檢測腔體204接受外接的光學探測設備檢測。

本案的微流控芯片是一次性的，使用完后即可丟棄，其材質優(yōu)選為PMMA，芯片直徑一般為60-100mm，厚度一般為1-2mm，可利用精密銑床一次性加工完成。檢測腔體204中的試劑可以為凍干形式或風干形式預存放于檢測腔體204中。

盡管本實用新型的實施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說明書和實施方式中所列運用，它完全可以被適用于各種適合本實用新型的領域，對于熟悉本領域的人員而言，可容易地實現另外的修改，因此在不背離權利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本實用新型并不限于特定的細節(jié)和這里示出與描述的圖例。