[發明專利]一種基于微流控芯片的快速多通量提取血液樣本DNA的方法

有效

• 申請號: 201410768138.6
• 申請日: 2014-12-11
• 公開（公告）號: CN105734045B
• 公開（公告）日: 2019-02-01
• 發明（設計）人: 秦建華;蘇文濤;姜雷;李艷峰
• 申請（專利權）人: 中國科學院大連化學物理研究所
• 主分類號: C12N15/10
• 分類號: C12N15/10
• 代理公司: 沈陽晨創科技專利代理有限責任公司 21001
• 代理人: 張晨

本發明提供了一種基于微流控芯片的快速多通量提取血液樣本DNA的方法。所述微流控芯片為4層膜結構，分別為液路層、氣路控制層、和磁鐵控制層和玻璃基底層四部分；所述氣體控制層位于液路層下方，所述基底層位于氣體控制層下方；所述磁鐵控制層位于基底層下方。該方法以微泵閥控制的微流控芯片為平臺，利用微泵閥控制進氣和抽氣，從而實現血液樣品、磁珠、清洗液和洗脫液的引入、混合，非DNA雜質的清洗直至DNA收集過程。該方法將血液樣品DNA純化的全過程集中到單個芯片上進行。另外，該方法具有快速、多通量、無人工操作等優勢。

技術領域

本發明涉及一種血樣樣本基因組DNA的提取方法，具體涉及一種基于微流控芯片的快速多通量提取血液樣本DNA的方法。

背景技術

基因組DNA的提取是進行分子生物學各方面研究的基礎，是生命科學研究與應用中的關鍵技術。DNA樣品制備的效率和質量，將直接影響后續實驗的結果。經典方法中，從血液樣品溶液中去除蛋白質采用酚/仿抽提，其標準程序是酚抽提一次，酚/仿抽提一次，氯仿抽提一次，有些情況下還要重復幾次，這樣就大大增加了工作量。同時，經典方法中用到的苯酚和氯仿對試驗操作人員造成了極大的威脅；耗時繁瑣的提取步驟也降低了核酸檢測的速度。

微流控芯片平臺將DNA純化技術帶入了一個嶄新的階段，在一塊幾平方厘米的芯片上，由網絡化的微通道控制流體，可以完成從血液樣本裂解、DNA特異性結合和洗脫的血液樣品提取的全過程?；谠撈脚_的方法用于血液樣本基因組DNA提取具有如下優點：降低樣品或試劑消耗；實現快速混合，縮短反應時間；具有高通量分析的潛能等。因此，本發明預期建立基于微流控芯片的快速多通量提取血液樣本DNA的方法。

發明內容

本發明的目的是建立基于微流控芯片的快速多通量提取血液樣本DNA的方法。該方法將血液樣品DNA純化的全過程集中到單個芯片上進行具有快速、多通量、無人工操作等優勢。

一種微流控芯片，利用集成有氣動泵閥的微流控芯片作為平臺，通過操作氣動微閥控制下述內容之一或其組合：樣品的引入、樣品的混合及核酸樣品的收集。

所述微流控芯片為4層膜結構，分別為液路層、氣路控制層、和磁鐵控制層和玻璃基底層四部分；所述氣體控制層位于液路層下方，所述基底層位于氣體控制層下方；所述磁鐵控制層位于基底層下方；

所述液路層包括上樣緩沖液、磁珠、清洗液、DNA洗脫液入口，液體通道，流通池，樣品池，儲液池，儲樣池，DNA收集池，廢液池，加入樣品池的樣品進入儲樣池；加入上樣緩沖液、磁珠、清洗液、DNA洗脫液入口的液體在流通池產生的負壓下，經液體通道進入儲液池，與儲樣池的樣品混合進入DNA收集池，廢液池收集每一步產生的多余液體；

所述的氣路控制層含有14個氣閥，所述氣閥由進氣口、氣體通道、氣動微閥構成；氣動微閥分別位于液體通道和儲液池下方通過氣動微閥控制液體通道的開關；

所述的磁鐵控制層含有磁鐵放置區域，磁鐵放置區域的位置與儲液池和儲樣池相對應。

所述的氣動微閥由液路層1a和氣路控制層1b之間的PDMS薄膜構成；液路層1a和氣路控制層1b之間只通過氣動微閥相聯系，二者內部并不連通。

所述的14個氣閥，具體分布和描述如下：1#氣閥，2#氣閥，3#氣閥，4#氣閥和6#氣閥具1個呈細長方形的氣動微閥，1#氣閥，2#氣閥，3#氣閥，4#氣閥的氣動微閥位于上樣緩沖液、磁珠、清洗液、DNA洗脫液入口的液體通道下方、6#氣閥的氣動微閥位于流通池的液體通道下方，控制相應液體通道開關；