CN113275046B - 检测芯片及其使用方法、检测装置 - Google Patents

Abstract

一种检测芯片及其使用方法、检测装置，该检测芯片包括芯片基板，芯片基板包括流体通道和多个储液池。流体通道设置在芯片基板的一侧表面上且包括主路和多条支路。多条支路分别与多个储液池连通，多条支路均与主路连通，且多条支路与主路的连通点不同。多条支路配置为使得多条支路中的液体能沿同一方向汇入主路。该检测芯片结构简单，可以在不加入密封阀的情况下解决不同试剂的串液问题和共用流道的残留问题。

Description

检测芯片及其使用方法、检测装置

技术领域

本公开的实施例涉及一种检测芯片及其使用方法、检测装置。

背景技术

微流控芯片技术把生物、化学和医学等领域中所涉及的样品制备、反应、分离、检测等基本操作单元集成到一块具有微米尺度微通道的芯片上，自动完成反应和分析的全过程。该过程所使用的芯片叫做微流控芯片，也可称为芯片实验室(Lab-on-a-chip)。微流控芯片技术具有样本用量少，分析速度快，便于制成便携式仪器，适用于即时、现场分析等优点，已广泛应用于生物、化学和医学等诸多领域。

发明内容

本公开至少一个实施例提供一种检测芯片，包括芯片基板，其中，所述芯片基板包括流体通道和多个储液池，所述流体通道设置在所述芯片基板的一侧表面上且包括主路和多条支路，所述多条支路分别与所述多个储液池连通，所述多条支路均与所述主路连通，且所述多条支路与所述主路的连通点不同，所述多条支路配置为使得所述多条支路中的液体能沿同一方向汇入所述主路。

例如，在本公开一实施例提供的检测芯片中，所述流体通道的主路和支路中的任意之一的深宽比为0.4～0.6。

例如，在本公开一实施例提供的检测芯片中，所述流体通道还包括提取区，所述提取区与所述主路连通。

例如，本公开一实施例提供的检测芯片还包括密封膜，其中，所述密封膜覆盖所述芯片基板具有所述流体通道的表面。

例如，在本公开一实施例提供的检测芯片中，所述密封膜为弹性膜。

例如，在本公开一实施例提供的检测芯片中，所述流体通道还包括多条流动路径和多个膜阀部，所述芯片基板还包括反应池和废液池，所述反应池配置为容纳需要进行扩增反应的液体，所述废液池配置为容纳在反应过程中在所述提取区中产生的废液，所述反应池和所述废液池通过所述多条流动路径分别与所述提取区连通，所述多个膜阀部分别位于所述多条流动路径中，所述膜阀部配置为允许所述密封膜覆盖所述膜阀部的部分贴近和分离，从而可对应地关闭和开启所述流动路径。

例如，在本公开一实施例提供的检测芯片中，所述反应池包括多孔结构，所述多孔结构包括多个孔状部位，所述多个孔状部位配置为存储相同或不同的扩增引物。

例如，在本公开一实施例提供的检测芯片中，所述多孔结构还包括连接通道和多条连接岔道，所述多条连接岔道均与所述连接通道连通，所述连接岔道的延伸方向垂直于所述连接通道的延伸方向，所述多个孔状部位分别与所述多条连接岔道对应连通，所述多个孔状部位沿平行于所述连接通道延伸方向的方向排列为一行。

例如，在本公开一实施例提供的检测芯片中，所述孔状部位包括透气孔，所述透气孔覆盖有透气阻液膜。

例如，在本公开一实施例提供的检测芯片中，所述储液池包括双层膜密封结构，所述双层膜密封结构包括两层封液膜，所述两层封液膜在垂直于所述芯片基板的方向上层叠设置且具有间距，所述两层封液膜在所述储液池中限定出封闭空间。

例如，本公开一实施例提供的检测芯片还包括扎破机构和扎破机构限位板，其中，所述扎破机构包括多个柱状部件，所述扎破机构限位板设置在所述芯片基板远离所述流体通道的一侧，且包括与所述多个柱状部件对应的多个开口，所述多个柱状部件设置在所述多个开口中。

例如，在本公开一实施例提供的检测芯片中，所述柱状部件可在所述开口中沿所述开口的轴向运动，并且配置为既可扎破所述双层膜密封结构，又可密封所述储液池。

例如，在本公开一实施例提供的检测芯片中，所述柱状部件靠近所述芯片基板的一端为刚性材料，所述柱状部件远离所述芯片基板的一端为弹性材料。

例如，本公开一实施例提供的检测芯片还包括粘接层，其中，所述粘接层设置在所述芯片基板与所述密封膜之间，且配置为使所述芯片基板与所述密封膜彼此粘接，所述粘接层露出所述芯片基板的所述流体通道。

本公开至少一个实施例还提供一种检测装置，适于操作如本公开任一实施例所述的检测芯片，其中，所述检测装置包括扎破机构控制单元，在所述检测芯片包括扎破机构、所述储液池包括双层膜密封结构、所述流体通道包括提取区的情形，所述扎破机构控制单元配置为可安装所述检测芯片，且在所述检测芯片安装在所述扎破机构控制单元的情形，控制所述扎破机构扎破所述双层膜密封结构，以使所述多个储液池中的液体通过所述主路流入所述提取区。

例如，本公开一实施例提供的检测装置还包括膜阀控制单元和膜驱动单元，其中，在所述检测芯片还包括密封膜、所述流体通道还包括膜阀部和流动路径、所述芯片基板包括反应池的情形，所述膜阀控制单元包括至少一个凸起部，所述至少一个凸起部可移动，以在所述检测芯片安装在所述扎破机构控制单元的情形，控制所述密封膜覆盖所述膜阀部的部分是否贴近所述膜阀部，或是否从所述膜阀部分离，从而可对应地关闭和开启所述流动路径，所述膜驱动单元配置为，在所述检测芯片安装在所述扎破机构控制单元的情形，向所述密封膜覆盖所述提取区的部分施加压力，以使所述密封膜覆盖所述提取区的部分变形。

本公开至少一个实施例还提供一种如本公开任一实施例所述的检测芯片的使用方法，包括：使所述多个储液池中的液体通过所述多条支路汇入所述主路。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本公开的一些实施例，而非对本公开的限制。

图1为本公开至少一个实施例提供的一种检测芯片的立体结构透视爆炸图；

图2为图1所示的检测芯片的立体结构透视图；

图3为图1所示的检测芯片的俯视透视图；

图4为本公开至少一个实施例提供的一种检测芯片的反应池的局部放大立体透视图；

图5为图4所示的检测芯片的反应池的局部放大俯视透视图；

图6为本公开至少一个实施例提供的一种检测芯片的储液池的局部放大透视图；

图7为本公开至少一个实施例提供的一种检测芯片的立体结构透视图；

图8为本公开至少一个实施例提供的一种检测芯片的柱状部件的立体结构透视图；

图9为本公开至少一个实施例提供的一种检测装置的示意框图；

图10为本公开至少一个实施例提供的另一种检测装置的示意框图；

图11为本公开至少一个实施例提供的再一种检测装置的结构示意图；

图12为本公开至少一个实施例提供的一种检测芯片的使用方法的流程示意图；以及

图13为本公开至少一个实施例提供的另一种检测芯片的使用方法的流程示意图。

具体实施方式

为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”、“一”或者“该”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

在微流控芯片的设计过程中，通常希望尽可能多地将分析检测的各项功能集成到芯片上，以减少芯片对外部操作的依赖，从而实现自动化和集成化。微流控芯片多为一次性使用产品，这样可省去复杂的清洗和废液处理等液路系统，以及避免由液路系统导致的污染。为了实现集成化，可将试剂存储部件设置在微流控芯片中，以存储分析检测所需要的各种试剂。对于通常的具有试剂存储功能的微流控芯片，其芯片结构较为复杂，或者制备工艺较为复杂，从而造成微流控芯片作为耗材的成本过高。同时，可实现多重检测的微流控芯片的工艺更为复杂，成本较高。

本公开至少一实施例提供一种检测芯片及其使用方法、检测装置。该检测芯片结构简单，可以在不加入密封阀的情况下解决不同试剂的串液问题和共用流道的残留问题。

下面，将参考附图详细地说明本公开的实施例。应当注意的是，不同的附图中相同的附图标记将用于指代已描述的相同的元件。

本公开至少一实施例提供一种检测芯片，该检测芯片包括芯片基板，芯片基板包括流体通道和多个储液池。流体通道设置在芯片基板的一侧表面上且包括主路和多条支路。多条支路分别与多个储液池连通，多条支路均与主路连通，且多条支路与主路的连通点不同。多条支路配置为使得多条支路中的液体能沿同一方向汇入主路。

图1为本公开至少一个实施例提供的一种检测芯片的立体结构透视爆炸图，图2为图1所示的检测芯片的立体结构透视图，图3为图1所示的检测芯片的俯视透视图。

下面结合图1-3，对本公开一些实施例提供的检测芯片进行说明。

如图1-3所示，该检测芯片100包括芯片基板10，芯片基板10包括流体通道11和多个储液池12。

例如，流体通道11设置在芯片基板10的一侧表面上，例如设置在如图1-3所示的芯片基板10的下表面。例如，芯片基板10的材料为聚丙烯(Polypropylene，PP)，且采用注塑工艺加工，通过设计相应的注塑模具，可在芯片基板10的下表面以凹陷的形式形成流体通道11。当然，本公开的实施例不限于此，也可以采用激光雕刻、光刻蚀等任意适用的工艺制作流体通道11。需要说明的是，本公开的实施例中，芯片基板10的材料和加工方式不受限制，这可以根据实际需求而定。

例如，在一些示例中，如图1和图3所示，多个储液池12包括四个储液池，即第一储液池121、第二储液池122、第三储液池123和第四储液池124。第一储液池121配置为储存裂解液，第二储液池122配置为储存第一漂洗液，第三储液池123配置为储存第二漂洗液，第四储液池124配置为储存洗脱液。

例如，如图3所示，流体通道11包括主路111和多条支路112。多条支路112分别与多个储液池12连通。例如，在一些示例中，多条支路112包括四条支路，分别为第一支路112a、第二支路112b、第三支路112c和第四支路112d。第一支路112a与第一储液池121连通，第二支路112b与第二储液池122连通，第三支路112c与第三储液池123连通，第四支路112d与第四储液池124连通。

例如，多条支路112还均与主路111连通，且多条支路112与主路111的连通点不同。例如，多条支路112每条的一端与储液池12之一连通，而另一端与主路111连通。例如，在一些示例中，第一支路112a与主路111的连通点为a，第二支路112b与主路111的连通点为b，第三支路112c与主路111的连通点为c，第四支路112d与主路111的连通点为d，连通点a、b、c、d各不相同，也即是，连通点a、b、c、d位于主路111的不同位置。例如，第一支路112a与主路111位于同一条直线上，第一支路112a和主路111可以为同一条流道的不同部分，相应地，连通点a可以为该流道上的任意一点，只要不与连通点b、c、d重叠即可。

例如，多条支路112配置为使得多条支路112中的液体能沿同一方向汇入主路111。这里，“沿同一方向汇入主路111”是指液体汇入主路111之后可以沿同一方向在主路111内流动。例如，如图3所示，第四支路112d与主路111的夹角θ为锐角，也即是，θ<90°，因此可以使第四储液池124中的液体通过第四支路112d汇入主路111，且汇入主路111之后可以沿图3中所示的汇入方向在主路111内流动。类似地，第一支路112a、第二支路112b和第三支路112c与主路111的夹角也均为锐角(第一支路112a与主路111的夹角例如为0°)，使得第一储液池121、第二储液池122和第三储液池123中的液体能够通过各自连通的支路汇入主路111，且汇入主路111之后例如在包括惯性的作用下可以沿图3中所示的汇入方向在主路111内流动。

例如，主路111和支路112中的任意之一的深宽比为0.4～0.6，例如为0.5。这里，将主路111和支路112中的任意之一(也即主路111和支路112中的任意一条路径)在垂直于芯片基板10的方向上的尺寸称为深度，将该路径在平行于芯片基板10的平面内与液体流动方向垂直的方向上的尺寸称为宽度，上述“深宽比”则是指该路径的深度与宽度的比值。当主路111和支路112中的任意之一的深宽比为0.4～0.6时，液体的流动均匀性和可控性较好，可选地，当主路111和支路112中的任意之一的深宽比为0.5时，液体的流动均匀性和可控性更好。需要说明的是，本公开的实施例中，各个路径的深宽比可以相同，也可以不同，本公开的实施例对此不作限制。

例如，在一些示例中，主路111与支路112的宽度相等或近似相等，由此可以提高液体的流动均匀性和可控性。当然，本公开的实施例不限于此，在其他一些示例中，主路111与支路112的宽度也可以不相等或存在较大差异，这可以根据实际需求而定，例如根据主路111与支路112的分布方式而定，本公开的实施例对此不作限制。

需要说明的是，本公开的实施例中，主路111和支路112的尺寸、分布位置以及主路111与支路112之间的夹角角度不受限制，这可以根据实际需求而定，只需保证多条支路112中的液体能沿同一方向汇入主路111，且多条支路112与主路111的连通点不同即可。

例如，如图3所示，流体通道11还包括提取区113，提取区113与主路111连通。例如，多个储液池12中储存的液体可以分别通过对应连通的支路112汇入主路111，并通过主路111流入提取区113，以便于在提取区113中进行提取、漂洗、洗脱等操作。需要说明的是，虽然图3中示出的提取区113为圆形凹陷，但这并不构成对本公开实施例的限制，提取区113也可以为其他任意适用的形状的凹陷，例如矩形、六边形、椭圆形等，只要能够形成容纳液体的空间即可，本公开的实施例对此不作限制。

例如，提取区113包括多个磁珠001，该多个磁珠001活动分布于提取区113中。例如，磁珠001的表面进行了改性处理，将该检测芯片100用于检测时，例如用于对特定的核酸片段进行检测时，磁珠001可以在进行检测时的提取过程中使例如核酸片段等分子结构结合到磁珠001上，以实现提取的功能。例如，上述核酸片段等分子结构是对待检测样品进行裂解后得到的。关于对磁珠001的表面进行改性处理的相关说明可参考常规设计，此处不再详述。

通过上述方式，主路111和多条支路112构成了同方向互生流道，在多个储液池12储存不同的试剂时，该同方向互生流道可以使得后一种试剂通过时可以将主路111与提取区113连接处残留的前一种试剂冲洗干净，可以避免更多的试剂残留在主路111与提取区113的连接处，使得提取后的反应溶液(例如含有待检测核酸片段)中不带有抑制物，从而便于提取后的反应溶液后续进行有效的扩增反应，以提高检测的准确性。该检测芯片100的结构简单，可以解决共用流道的残留问题。并且，当储液池12中的液体意外泄露时，该同方向互生流道可以避免任意一个储液池12泄露的液体进入其他储液池12中，因此可以在不加入密封阀的情况下解决不同试剂的串液问题。

例如，如图1所示，在本公开的至少一个实施例中，该检测芯片100还可以进一步包括密封膜20。例如，密封膜20覆盖芯片基板10具有流体通道11的表面，例如图1所示的芯片基板10的下表面。由于流体通道11以凹陷的形式设置在芯片基板10的下表面，因此密封膜20与流体通道11之间可形成液体(例如分析检测所需要的各种试剂)流动空间，例如还可以形成用于试剂反应的空间。

例如，密封膜20为弹性膜，例如为弹性透明薄膜。例如，密封膜20的材料为聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene Terephthalate，PET)，以具有较好的弹性和强度，从而在弹性变形之后能够恢复初始状态。当然，本公开的实施例不限于此，密封膜20也可以采用其他适用的材料，例如采用聚苯乙烯(Polystyrene，PS)和PET的高分子复合材料，从而具有更好的弹性和强度。

例如，如图3所示，在本公开的一些实施例中，流体通道11还包括多条流动路径114和多个膜阀部115，例如包括两条流动路径114和两个膜阀部115。例如，如图1-3所示，芯片基板10还包括反应池13和废液池14。反应池13配置为容纳需要进行扩增反应的液体，例如容纳进行提取、漂洗、洗脱等操作之后的反应溶液，并使反应溶液在反应池13中进行扩增反应并进行后续的光学检测。废液池14配置为容纳在反应过程中在提取区113中产生的废液。反应池13和废液池14通过多条流动路径114分别与提取区113连通，例如反应池13通过一条流动路径114与提取区113连通，废液池14通过另一条流动路径114与提取区113连通。例如，多个膜阀部115分别位于多条流动路径114中，例如每条流动路径114中均设置有一个膜阀部115。

膜阀部115配置为允许密封膜20覆盖膜阀部115的部分贴近和分离，从而可对应地关闭和开启流动路径114。因此，膜阀部115可以控制反应池13与提取区113是否连通，并且控制废液池14与提取区113是否连通。例如，在另行提供的部件的作用下(例如挤压)，密封膜20覆盖膜阀部115的部分被挤压而变形，例如弹性变形，从而贴近芯片基板10(例如与芯片基板10完全贴合)，使得密封膜20与流体通道11之间的空间在膜阀部115处减小乃至被截断，液体无法通过膜阀部115，从而对应地关闭流动路径114。例如，在另行提供的部件的作用下(例如松开)，密封膜20覆盖膜阀部115且与芯片基板10贴合的部分形变恢复，从而与芯片基板10分离，使得密封膜20与流体通道11之间的空间在膜阀部115处恢复畅通，液体能够通过膜阀部115，从而对应地开启流动路径114。

在本公开的这些实施例中，膜阀部115可以控制流体通道11内的液体通过与否，并且可以作为反应池13和废液池14的密封阀门以控制提取区113中的液体何时进入反应池13或废液池14。由于膜阀部115打开一次所通过的试剂量基本固定，因此膜阀部115还可以定量输送试剂，实现微升级的液体传输。

例如，膜阀部115为图3所示的圆形凹陷，相应地，另行提供的控制膜阀部115的部件为圆柱状凸起，从而可以对膜阀部115进行挤压。当然，本公开的实施例不限于此，膜阀部115也可以为其他任意适用的形状，例如矩形、六边形、椭圆形等，相应地，另行提供的控制膜阀部115的部件可以为截面形状为矩形、六边形、椭圆形等的柱状凸起，从而可以对膜阀部115进行挤压。

膜阀部115和流动路径114各自的尺寸不受限制，这可以根据实际需求而定，只需保证膜阀部115能够控制流动路径114的开启和关闭即可。

需要说明的是，在本公开的实施例中，密封膜20例如为弹性透明塑料薄膜(例如PET膜)，密封膜20具有一定的弹性和强度，对密封膜20覆盖提取区113的部分施加正负压(例如正负气压)后被上下推挤和抽拉，因此在流动路径114没有被关闭的情形下，可以定量泵送液体，从而控制液体在提取区113和反应池13之间、提取区113和废液池14之间流动。由于密封膜20较薄，可以实现快速热传导，因此在对反应池13中的反应溶液进行加热时可以较快传递热量，有助于提高热传导效率，以加快扩增反应的速度。密封膜20为透明薄膜，使得对反应池13中完成扩增反应的溶液进行光学检测时，光线透过率更高，便于提高光学检测的稳定性及准确性。

图4为本公开至少一个实施例提供的一种检测芯片的反应池的局部放大立体透视图，图5为图4所示的检测芯片的反应池的局部放大俯视透视图。

例如，在一些示例中，如图4和图5所示，反应池13包括多孔结构131，多孔结构131包括多个孔状部位132，多个孔状部位132配置为储存相同或不同的扩增引物。例如，该扩增引物为冻干试剂，进入到反应池13的反应溶液可将冻干试剂复融，并发生所需的反应(例如扩增反应)，以便于在反应结束后进行光学检测。当多个孔状部位132储存不同的扩增引物时，进入到各个孔状部位132中的反应溶液会发生不同的扩增反应(也即，扩增的对象不同)，从而可以检测多种对象(例如不同类型的病毒)，以实现多重检测。由于扩增引物为冻干试剂，因此各个孔状部位132中储存的扩增引物不会在运输过程中混合，也不会移出孔状部位132之外。

需要说明的是，本公开的实施例中，孔状部位132的形状、尺寸和数量不受限制，这可以根据实际需求而定。例如，孔状部位132可以为截面形状为圆形、矩形、正方形、六边形等任意形状的竖直孔，孔状部位132的数量可以为5个、6个或其他任意个数，孔状部位132的截面尺寸和孔深也可以根据需要容纳的液体量而定，本公开的实施例对此不作限制。

例如，在一些示例中，如图4和图5所示，多孔结构131还包括连接通道133和多条连接岔道134。多条连接岔道134均与连接通道133连通，连接岔道134的延伸方向垂直于连接通道133的延伸方向。例如，连接通道133沿第一方向延伸，连接岔道134沿第二方向延伸，第一方向与第二方向垂直。多个孔状部位132分别与多条连接岔道134对应连通，多个孔状部位132沿平行于连接通道133延伸方向的方向排列为一行，也即是，沿第一方向排列为一行。

通过上述方式，多孔结构131构成钉耙式结构，从而可以使反应溶液均匀地流入各个孔状部位132，且各个孔状部位132中的扩增引物互不影响。该多孔结构131可以实现多重检测。

需要说明的是，本公开的实施例中，连接通道133的延伸方向与连接岔道134的延伸方向可以完全垂直或近似垂直，多个连接岔道134的延伸方向可以完全相同或近似相同，这可以根据设计需求和加工工艺而定，本公开的实施例对此不作限制。

例如，在一些示例中，如图4所示，孔状部位132包括透气孔1321，透气孔1321覆盖有透气阻液膜。当孔状部位132内流入反应溶液时，孔状部位132内的压强增大，透气孔1321可以排出孔状部位132内的多余空气以平衡气压，从而便于反应溶液从提取区113进入孔状部位132。透气阻液膜具有透气但不透液的功能，由此可避免反应溶液流出孔状部位132。例如，透气阻液膜可以为膨体聚四氟乙烯(ePTFE)透气阻液膜，本公开的实施例对此不作限制。

例如，透气孔1321可以形成在芯片基板10的侧面(如图2或图4所示的芯片基板10的侧面)，透气孔1321例如为横向孔，透气阻液膜可以被黏贴在芯片基板10的侧面上，由此覆盖透气孔1321。例如，在一些示例中，多个透气孔1321的透气阻液膜为一体结构。此时，一体结构的透气阻液膜可以以整面的形式覆盖在芯片基板10具有透气孔1321的一侧，从而可以简化检测芯片100的结构和制作难度。

图6为本公开至少一个实施例提供的一种检测芯片的储液池的局部放大透视图。

如图6所示，储液池12(例如第一储液池121)包括双层膜密封结构125，双层膜密封结构125包括两层封液膜，例如第一封液膜125a和第二封液膜125b。两层封液膜125a和125b在垂直于芯片基板10的方向上层叠设置且具有间距，两层封液膜125a和125b在储液池12(例如第一储液池121)中限定出封闭空间。

例如，用于检测的试剂(例如裂解液)被密封在封液膜125a和125b在第一储液池121中限定出的封闭空间中。类似地，第二储液池122、第三储液池123和第四储液池124也均包括双层膜密封结构。例如，第一漂洗液被第二储液池122中的双层膜密封结构密封在第二储液池122中，第二漂洗液被第三储液池123中的双层膜密封结构密封在第三储液池123中，洗脱液被第四储液池124中的双层膜密封结构密封在第四储液池124中。由此，可以防止储液池12中的液体在运输过程中泄露，并且可以在不加入密封阀的情况下解决不同试剂的串液问题。

例如，两层封液膜125a和125b中的至少一层封液膜为包括层叠的金属箔和高分子材料的复合膜。例如，在一些示例中，两层封液膜125a和125b中的每层封液膜都为铝箔和高分子材料的复合膜，从而可以既便于与芯片基板10热压结合，又便于在需要被扎破时易于扎破。需要说明的是，本公开的实施例中，封液膜125a和125b与芯片基板10的结合方式不受限制，可以采用热压、紫外胶粘接、双面胶粘接等任意适用的工艺方式使两者结合。

例如，如图1-2所示，在本公开的至少一个实施例中，该检测芯片100还可以进一步包括扎破机构30和扎破机构限位板40。扎破机构30包括多个柱状部件31，例如包括第一柱状部件311、第二柱状部件312、第三柱状部件313和第四柱状部件314。扎破机构限位板40设置在芯片基板10远离流体通道11的一侧，例如位于图1-2中所示的芯片基板10的上方。扎破机构限位板40的材料可以采用丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(Acrylonitrile ButadieneStyrene，ABS)塑料，也可以采用其他适用的材料，本公开的实施例对此不作限制。例如，扎破机构限位板40可以采用卡接、螺纹连接等固定方式固定在芯片基板10上，本公开的实施例对此不作限制。

例如，扎破机构限位板40包括与多个柱状部件31对应的多个开口41。例如，多个开口41包括与第一柱状部件311对应的第一开口411、与第二柱状部件312对应的第二开口412、与第三柱状部件313对应的第三开口413、与第四柱状部件314对应的第四开口414。例如，多个柱状部件31设置在多个开口41中。例如，第一柱状部件311设置在第一开口411中，第二柱状部件312设置在第二开口412中，第三柱状部件313设置在第三开口413中，第四柱状部件314设置在第四开口414中。

例如，如图7所示，柱状部件31可在对应的开口41中沿开口41的轴向运动。柱状部件31配置为既可扎破储液池12中的双层膜密封结构，又可密封储液池12。例如，柱状部件31还可以用于将储液池12中的液体推入流体通道11中，即具有注液功能。通过这种方式，可以精确控制进入流体通道11中的试剂量。

例如，如图8所示，柱状部件31可以采用两端不对称的结构，一端(例如第一端31a)为近似的锥状结构，另一端(例如第二端31b)为近似的柱状结构。柱状部件31靠近芯片基板10的一端(例如第一端31a)为刚性材料，例如聚碳酸酯(Polycarbonate，PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethyl Methacrylate，PMMA)或硬性树脂等；柱状部件31远离芯片基板10的一端(例如第二端31b)为弹性材料，例如橡胶等。例如，柱状部件31可以采用双色模注塑或其他适用的工艺制作，本公开的实施例对此不作限制。

在使用该检测芯片100时，当柱状部件31在另行提供的控制设备的控制下沿着开口41的轴向向靠近芯片基板10的方向运动时，由于柱状部件31的第一端31a的硬度高，并且较为锋利，因此可以扎破双层膜密封结构的一层或两层封液膜。当仅扎破一层封液膜时，可以将样品溶液通过封液膜上的破损口加入储液池12；当两层封液膜均被扎破时，在重力作用和柱状部件31的推力作用下，储液池12中的液体可以通过前述的同方向互生流道流入提取区113。并且，柱状部件31的第二端31b质地软且具有弹性，可以起到O型圈密封作用，从而在双层膜密封结构被扎破后密封储液池12，防止储液池12中的液体泄露。

例如，如图7所示，储液池12与支路112相连通的一端为锥状(也可参照图6)。由于柱状部件31的第一端31a为近似的锥状结构，因此柱状部件31可以更好地与储液池12的内壁贴合，以便于将储液池12中的液体推入支路112，避免液体残留在储液池12中，从而可以节省试剂。

需要说明的是，本公开的实施例中，多个柱状部件31可在另行提供的控制设备的控制下独立运动，从而可以分别扎破任意一个或多个储液池12中的双层膜密封结构，以根据需要使多个储液池12中的液体按照一定顺序分别流入提取区113。柱状部件31的截面形状与对应的开口41的截面形状相同或近似，柱状部件31的第一端31a的截面尺寸略小于对应的开口41的截面尺寸，柱状部件31的第二端31b的截面尺寸略大于对应的开口41的截面尺寸，从而可以使柱状部件31在开口41中沿近似垂直的方向运动，且可以更好地达到密封液体的效果。

例如，如图1所示，在本公开的至少一个实施例中，该检测芯片100还可以进一步包括粘接层50。粘接层50设置在芯片基板10与密封膜20之间，且配置为使芯片基板10与密封膜20彼此粘接。例如，粘接层50可以包括丙烯酸类粘结剂等具有粘结性的材料，例如，可以实现为双面胶。例如，芯片基板10、粘接层50和密封膜20具有基本相同的外形轮廓，由此粘接层50可以使芯片基板10和密封膜20实现更牢固的结合。

例如，粘接层50露出芯片基板10的流体通道11，也即是，粘接层50包括镂空区域51，该镂空区域51的形状与流体通道11在粘接层50上的正投影相同或基本相同，从而便于密封膜20与流体通道11形成液体流动和用于试剂反应的空间。

例如，在其他示例中，当采用超声波焊接、光敏胶粘接、化学溶剂键合或者激光焊接等方式将密封膜20结合在芯片基板10上时，可以省略粘接层50。

例如，当使用该检测芯片100时，可以使另行提供的膜阀密封板002紧贴密封膜20，并采用另行提供的凸起结构从膜阀密封板002的通孔中对应插入到各个膜阀部115中，从而在各个凸起结构与各个膜阀部115分别彼此接触的情形，使密封膜20覆盖膜阀部115的部分被挤压变形以与芯片基板10完全贴合，进而关闭流动路径114。

再例如，当使用该检测芯片100时，可以使另行提供的活塞003穿过膜阀密封板002的通孔并与密封膜20接触，通过活塞003的往复运动，使密封膜20覆盖提取区113的部分反复振动，从而使提取区113中的液体振动，便于更好地进行提取、漂洗、洗脱等操作。例如，在一些示例中，活塞003中还嵌入有可活动的磁铁(例如永磁体或电磁铁)，该磁铁可伸出活塞003或缩入活塞003，以便于在检测过程中根据需要对提取区113中的磁珠001产生吸引力。

下面对该检测芯片100的工作原理进行示例性说明。

在生产过程中，在第一储液池121中预埋裂解液，在第二储液池122中预埋第一漂洗液，在第三储液池123中预埋第二漂洗液，在第四储液池124中预埋洗脱液，各个储液池12中的液体通过双层膜密封结构进行密封。在反应池13的孔状部位132中预埋扩增引物。例如，以待检测样品为人乳头瘤病毒为例，裂解液的成分为盐酸胍、3-(N-吗啡啉)丙磺酸(MOPS)以及聚氧乙烯去水山梨醇单月桂酸酯和聚氧乙烯双去水山梨醇单月桂酸酯的混合物(Tween)，第一漂洗液的成分为盐酸胍、MOPS和异丙醇，第二漂洗液的成分为盐酸胍、MOPS和乙醇，洗脱液的成分为三羟甲基氨基甲烷(Tris)和乙二胺四乙酸(EDTA)。

在使用过程中，将检测芯片100安装在另行提供的检测装置上。例如，该检测装置包括扎破机构控制单元，该扎破机构控制单元可以控制检测芯片100的扎破机构30扎破各个储液池12的双层膜密封结构。例如，该检测装置还可以包括膜阀密封板002、活塞003和多个凸起结构。使膜阀密封板002紧贴密封膜20。多个凸起结构与多个膜阀部115一一对应且可以分别单独控制各个膜阀部115。使活塞003穿过膜阀密封板002的通孔并与密封膜20接触。

首先，控制第一柱状部件311沿第一开口411的轴向向下运动，并扎破第一储液池121的第一封液膜125a。控制第一柱状部件311沿第一开口411的轴向向上运动，以露出第一封液膜125a的破损口。将待检测样品加入到第一储液池121内。待检测样品例如为血液、体液等，本公开的实施例对此不作限制。待检测样品在第一储液池121中的裂解液的作用下进行裂解(裂解温域例如可根据实际需求而定)，从而裂解得到核酸片段。控制第一柱状部件311沿第一开口411的轴向再次向下运动，并扎破第一储液池121的第二封液膜125b。在重力作用以及第一柱状部件311的推力作用下，第一储液池121中的液体通过同方向互生流道流入提取区113。此时，通过凸起结构使两个膜阀部115处于关闭状态。接着，使活塞003进行高频的往复运动，使得密封膜20覆盖提取区113的部分反复振动，从而使提取区113中的液体振动，便于预埋在提取区113中的磁珠001与液体中的核酸片段结合，以实现核酸片段的提取。

然后，控制第二柱状部件312沿第二开口412的轴向向下运动，并扎破第二储液池122的双层膜密封结构(例如，两层封液膜均被扎破)。在重力作用以及第二柱状部件312的推力作用下，第二储液池122中的液体通过同方向互生流道流入提取区113。此时，残留在主路111与提取区113连接处的裂解液被第二储液池122中的第一漂洗液冲洗进入提取区113。接着，使活塞003进行高频的往复运动，使得密封膜20覆盖提取区113的部分反复振动，从而使提取区113中的液体振动，进而洗掉杂蛋白。然后，打开对应于废液池14的膜阀部115，并采用嵌入在活塞003中的磁铁吸住提取区113中的磁珠001(例如将磁铁伸出活塞003以贴近密封膜20覆盖提取区113的部分)。采用检测装置对密封膜20覆盖提取区113的部分施加频率较低的正负气压(也可视实际情况仅施加负气压或正气压)，从而将提取区113中的液体打入到废液池14中。此时，由于磁珠001在磁铁的吸引力下被固定在提取区113中，因此磁珠001上吸附的核酸片段不会随液体进入废液池14。然后，关闭对应于废液池14的膜阀部115，将磁铁缩入活塞003以使磁珠001可活动。

接着，控制第三柱状部件313沿第三开口413的轴向向下运动，并扎破第三储液池123的双层膜密封结构(例如，两层封液膜均被扎破)。在重力作用以及第三柱状部件313的推力作用下，第三储液池123中的液体通过同方向互生流道流入提取区113。此时，残留在主路111与提取区113连接处的第一漂洗液被第三储液池123中的第二漂洗液冲洗进入提取区113。接着，使活塞003进行高频的往复运动，使得密封膜20覆盖提取区113的部分反复振动，从而使提取区113中的液体振动，进而洗去盐离子和一些小分子。然后，打开对应于废液池14的膜阀部115，并采用嵌入在活塞003中的磁铁吸住提取区113中的磁珠001。采用上述施加气压的方式对密封膜20覆盖提取区113的部分施加气压，从而将提取区113中的液体打入到废液池14中。然后，关闭对应于废液池14的膜阀部115，将磁铁缩入活塞003以使磁珠001可活动。

然后，控制第四柱状部件314沿第四开口414的轴向向下运动，并扎破第四储液池124的双层膜密封结构(例如，两层封液膜均被扎破)。在重力作用以及第四柱状部件314的推力作用下，第四储液池124中的液体通过同方向互生流道流入提取区113。此时，残留在主路111与提取区113连接处的第二漂洗液被第四储液池124中的洗脱液冲洗进入提取区113。磁珠001上吸附的核酸片段被洗脱液熔解洗脱，与磁珠001分离。接着打开对应于反应池13的膜阀部115，采用上述施加气压的方式对密封膜20覆盖提取区113的部分施加气压，将包含有洗脱下来的核酸片段的液体打入到反应池13中。在将液体打入反应池13的过程中，采用嵌入在活塞003中的磁铁吸住提取区113中的磁珠001，以避免磁珠001进入反应池13。然后关闭对应于反应池13的膜阀部115。

最后，打开对应于废液池14的膜阀部115，使磁铁缩入活塞003，从而使磁珠001可活动，并随着废液一起被打入废液池14。预埋在反应池13的孔状部位132中的扩增引物被进入孔状部位132的溶液融化。采用检测装置中的温度控制单元对孔状部位132的温度进行控制，使孔状部位132中的核酸片段进行恒温扩增或者进行聚合酶链式反应(PolymeraseChain Reaction，PCR)，之后，通过检测装置的光学检测单元对扩增产物进行分析检测，从而完成检测并得到检测结果。当预埋在多个孔状部位132中的扩增引物不同时，可以实现多重检测。

需要说明的是，在一些示例中，在操作过程中，也可以采用检测装置对密封膜20覆盖提取区113的部分施加频率较高的正负气压，使得密封膜20覆盖提取区113的部分反复振动，从而使提取区113中的液体振动，以便于更好地进行提取、漂洗、洗脱等操作。在这种情形下，可以省略活塞003，从而简化检测装置的结构，此时需要另行设置磁铁。例如，在另一些示例中，在操作过程中，也可以采用活塞003向上挤压，以使提取区113中的液体进入反应池13或废液池14，从而可以无需向密封膜20覆盖提取区113的部分施加气压，这种方式可以简化操作。

通过上述步骤，可以利用该检测芯片100实现待检测样品的分析检测。该检测芯片100结构简单，制作工艺简单，可提高产品良率，降低生产成本，可以定量输送试剂，能够实现多重检测，可以在不加入密封阀的情况下解决不同试剂的串液问题和共用流道的残留问题，有助于提高热传导效率和光学检测的稳定性及准确性。并且，由于第一漂洗液和第二漂洗液中含有扩增反应抑制物，通过上述步骤，可以将残留在主路111与提取区113连接处的第一漂洗液和第二漂洗液冲洗干净，使得提取后的反应溶液(例如含有待检测核酸片段)中不带有抑制物，从而便于提取后的反应溶液进行有效的扩增反应，以提高检测的准确性。

本公开至少一实施例还提供一种检测装置，适于操作如本公开任一实施例所述的检测芯片。该检测装置操作前述的检测芯片，可以在不加入密封阀的情况下解决不同试剂的串液问题和共用流道的残留问题。

图9为本公开至少一个实施例提供的一种检测装置的示意框图。例如，如图9所示，检测装置200适于操作上述检测芯片100，该检测装置200包括扎破机构控制单元210。

例如，扎破机构控制单元210可安装检测芯片100。在检测芯片100包括扎破机构30、储液池12包括双层膜密封结构、流体通道11包括提取区113的情形，扎破机构控制单元210配置为，在检测芯片100安装在扎破机构控制单元210的情形，控制扎破机构30扎破双层膜密封结构，以使多个储液池12中的液体通过主路111流入提取区113。例如，扎破机构控制单元210可独立控制各个柱状部件31运动，从而可以扎破一个或多个储液池12的双层膜密封结构，以使储液池12中的液体通过同方向互生流道流入提取区113。

图10为本公开至少一个实施例提供的另一种检测装置的示意框图。例如，如图10所示，除了还进一步包括膜阀控制单元220和膜驱动单元230之外，该实施例提供的检测装置200与图9所示的检测装置200基本相同。在该实施例中，在检测芯片100还包括密封膜20、流体通道11还包括膜阀部115和流动路径114、芯片基板10包括反应池13的情形，膜阀控制单元220包括至少一个凸起部221，至少一个凸起部221可移动，以在检测芯片100安装在扎破机构控制单元210的情形，控制密封膜20覆盖膜阀部115的部分是否贴近膜阀部115，或是否从膜阀部115分离，从而可对应地关闭和开启流动路径114。例如，膜驱动单元230配置为，在检测芯片100安装在扎破机构控制单元210的情形，向密封膜20覆盖提取区113的部分施加压力(例如气压)，以使密封膜20覆盖提取区113的部分变形，从而控制液体在提取区113与反应池13之间、提取区113与废液池14之间的流动。

图11为本公开至少一个实施例提供的再一种检测装置的结构示意图，该实施例提供的检测装置200例如与图10所示的检测装置200基本相同。例如，扎破机构控制单元210包括主体部分211以及设置在该主体部分211上的至少一个运动部212，该主体部分211具有容纳上述检测芯片100的固定结构，例如通过卡接、粘结等方式固定检测芯片100。至少一个运动部212可移动(例如相对于主体部分211的突出或收回操作)，以在检测芯片100安装在扎破机构控制单元210的情形，控制多个柱状部件31向下运动以扎破双层膜密封结构，或向上运动以露出封液膜的破损口，从而可以使储液池12中的液体进入同方向互生流道，或者便于向储液池12中添加待检测样品。

例如，运动部212可以为具有卡槽的圆柱体，可以使柱状部件31安装在该卡槽内，从而使柱状部件31与运动部212结合，以便于通过运动部212控制柱状部件31的运动。例如，可以通过气动、液压等方式驱动运动部212，或者可以通过步进电机驱动运动部212，这些实现驱动的部件例如设置在扎破机构控制单元210的主体部分211之中。

例如，如图11所示，在该检测装置200中，膜阀控制单元220包括的至少一个凸起部221可移动，以控制密封膜20覆盖膜阀部115的部分是否贴近膜阀部115，或是否从膜阀部115分离，从而可对应地关闭和开启流动路径114。例如，可以通过气动、液压等方式驱动凸起部221，或者可以通过步进电机驱动凸起部221，这些实现驱动的部件例如设置在膜阀控制单元220之中。

需要说明的是，本公开的实施例中，如上所述，扎破机构控制单元210的具体实现方式不受限制，例如可以为液压装置、推进控制机构(例如控制电路或控制芯片)、具有卡槽的圆柱体(作为运动部212)和限位机构的结合，也可以为电机、推进控制机构、具有卡槽的圆柱体和限位机构的结合，或者为其他任意的实现方式，这可以根据实际需求而定。类似地，膜阀控制单元220也可以采用上述类似的结构，只需将具有卡槽的圆柱体替换为无卡槽的圆柱体，以将其作为凸起部221。膜驱动单元230例如可以为气压控制装置、空气压缩机和气体输送管(或气路板)的结合，也可以为其他任意的实现方式，这可以根据实际需求而定，本公开的实施例对此不作限制。

需要说明的是，本公开的实施例中，检测装置200还可以包括更多的组件和单元，不限于上文描述的扎破机构控制单元210、膜阀控制单元220和膜驱动单元230。例如，检测装置200还可以包括电源、中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、光学检测单元、温度控制单元等，从而使检测装置200具有更完善和更丰富的功能。关于该检测装置200的详细说明和技术效果可以参考上文中关于检测芯片100的描述，此处不再赘述。

本公开至少一实施例还提供一种检测芯片的使用方法，利用该使用方法可以操作本公开任一实施例所述的检测芯片。利用该使用方法，可以在不加入密封阀的情况下解决不同试剂的串液问题和共用流道的残留问题。

图12为本公开至少一个实施例提供的一种检测芯片的使用方法的流程示意图。

例如，如图12所示，在一些示例中，该使用方法包括如下操作。

步骤S00：提供检测芯片100；

步骤S10：使多个储液池12中的液体通过多条支路112汇入主路111。

例如，在检测芯片100包括扎破机构30、储液池12包括双层膜密封结构、流体通道11包括提取区113的情形，上述步骤S10可以进一步包括：控制扎破机构30扎破双层膜密封结构，以使多个储液池12中的液体通过主路111流入提取区113。例如，可以采用上述的扎破机构控制单元210控制柱状部件31扎破储液池12的双层膜密封结构，从而使储液池12中的液体通过支路112汇入主路111。例如，可以依序分别扎破多个储液池12的双层膜密封结构，使多个储液池12中的液体按照一定顺序汇入主路111，并进一步流入提取区113，以实现提取、漂洗、洗脱等功能。

图13为本公开至少一个实施例提供的另一种检测芯片的使用方法的流程示意图。

例如，如图13所示，在一些示例中，该使用方法包括如下操作。

步骤S10：使多个储液池12中的液体通过多条支路112汇入主路111；

步骤S20：控制膜阀部115，使反应池13与提取区113连通，以使提取区113中的液体进入反应池13。

例如，该实施例中的步骤S10与图12所示的使用方法的步骤S10基本相同，此处不再赘述。例如，在步骤S20中，在流体通道11还包括膜阀部115、芯片基板10包括反应池13的情形，可以通过施加气压(例如交替的正负气压)的方式泵送液体，使提取区113中的液体进入反应池13。

需要说明的是，本公开的实施例中，该使用方法还可以包括更多的步骤，这可以根据实际需求而定，本公开的实施例对此不作限制。关于该使用方法的详细说明和技术效果可以参考上文中关于检测芯片100和检测装置200的描述，此处不再赘述。

有以下几点需要说明：

(1)本公开实施例附图只涉及到本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计。

(2)在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合以得到新的实施例。

以上所述，仅为本公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，本公开的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (13)

1.一种检测芯片，包括芯片基板，

其中，所述芯片基板包括流体通道和多个储液池，所述流体通道设置在所述芯片基板的一侧表面上且包括主路和多条支路，

所述多条支路分别与所述多个储液池连通，所述多条支路均与所述主路连通，且所述多条支路与所述主路的连通点不同，

所述多条支路配置为使得所述多条支路中的液体能沿同一方向汇入所述主路，

所述储液池包括双层膜密封结构，

所述双层膜密封结构包括两层封液膜，所述两层封液膜在垂直于所述芯片基板的方向上层叠设置且具有间距，所述两层封液膜在所述储液池中限定出封闭空间，

所述检测芯片还包括扎破机构和扎破机构限位板，所述扎破机构包括多个柱状部件，所述扎破机构限位板设置在所述芯片基板远离所述流体通道的一侧，且包括与所述多个柱状部件对应的多个开口，所述多个柱状部件设置在所述多个开口中，所述柱状部件可在所述开口中沿所述开口的轴向运动，并且配置为既可扎破所述双层膜密封结构，又可密封所述储液池，

所述柱状部件靠近所述芯片基板的一端为刚性材料，所述柱状部件远离所述芯片基板的一端为弹性材料，

所述柱状部件的第一端包括锥状结构，在所述柱状部件的第一端运动至所述储液池情形下，所述柱状部件的第一端与储液池的内壁贴合，其中，所述柱状部件的第一端是指所述柱状部件靠近所述芯片基板的一端。

2.根据权利要求1所述的检测芯片，其中，所述流体通道的主路和支路中的任意之一的深宽比为0.4～0.6。

3.根据权利要求1所述的检测芯片，其中，所述流体通道还包括提取区，所述提取区与所述主路连通。

4.根据权利要求3所述的检测芯片，其中，所述检测芯片还包括密封膜，所述密封膜覆盖所述芯片基板具有所述流体通道的表面。

5.根据权利要求4所述的检测芯片，其中，所述密封膜为弹性膜。

6.根据权利要求5所述的检测芯片，其中，所述流体通道还包括多条流动路径和多个膜阀部，

所述芯片基板还包括反应池和废液池，所述反应池配置为容纳需要进行扩增反应的液体，所述废液池配置为容纳在反应过程中在所述提取区中产生的废液，所述反应池和所述废液池通过所述多条流动路径分别与所述提取区连通，

所述多个膜阀部分别位于所述多条流动路径中，所述膜阀部配置为允许所述密封膜覆盖所述膜阀部的部分贴近和分离，从而可对应地关闭和开启所述流动路径。

7.根据权利要求6所述的检测芯片，其中，所述反应池包括多孔结构，所述多孔结构包括多个孔状部位，所述多个孔状部位配置为存储相同或不同的扩增引物。

8.根据权利要求7所述的检测芯片，其中，所述多孔结构还包括连接通道和多条连接岔道，所述多条连接岔道均与所述连接通道连通，所述连接岔道的延伸方向垂直于所述连接通道的延伸方向，

所述多个孔状部位分别与所述多条连接岔道对应连通，所述多个孔状部位沿平行于所述连接通道延伸方向的方向排列为一行。

9.根据权利要求7所述的检测芯片，其中，所述孔状部位包括透气孔，所述透气孔覆盖有透气阻液膜。

10.根据权利要求1或4所述的检测芯片，还包括粘接层，

其中，所述粘接层设置在所述芯片基板与所述密封膜之间，且配置为使所述芯片基板与所述密封膜彼此粘接，所述粘接层露出所述芯片基板的所述流体通道。

11.一种检测装置，适于操作如权利要求1所述的检测芯片，其中，所述检测装置包括扎破机构控制单元，

所述储液池包括双层膜密封结构、所述流体通道包括提取区，所述扎破机构控制单元配置为可安装所述检测芯片，且在所述检测芯片安装在所述扎破机构控制单元，控制所述扎破机构扎破所述双层膜密封结构，以使所述多个储液池中的液体通过所述主路流入所述提取区。

12.根据权利要求11所述的检测装置，还包括膜阀控制单元和膜驱动单元，

其中，在所述检测芯片还包括密封膜、所述流体通道还包括膜阀部和流动路径、所述芯片基板包括反应池，所述膜阀控制单元包括至少一个凸起部，所述至少一个凸起部可移动，以在所述检测芯片安装在所述扎破机构控制单元，控制所述密封膜覆盖所述膜阀部的部分是否贴近所述膜阀部，或是否从所述膜阀部分离，从而可对应地关闭和开启所述流动路径，

所述膜驱动单元配置为，在所述检测芯片安装在所述扎破机构控制单元，向所述密封膜覆盖所述提取区的部分施加压力，以使所述密封膜覆盖所述提取区的部分变形。

13.一种如权利要求1所述的检测芯片的使用方法，包括：

使所述多个储液池中的液体通过所述多条支路汇入所述主路。