[發明專利]一種微流控芯片及利用微流控芯片的核酸提取純化方法

有效

• 申請號: 201410770871.1
• 申請日: 2014-12-11
• 公開（公告）號: CN105733923B
• 公開（公告）日: 2018-06-19
• 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: C12M1/00
• 分類號: C12M1/00;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

1.一種微流控芯片，其特征在于：利用集成有氣動泵閥的PDMS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；

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；所述氣路控制層位于液路層下方，所述基底層位于氣路控制層下方；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。

2.按照權利要求1所述的一種微流控芯片，其特征在于所述的氣動微閥由液路層和氣路控制層之間的PDMS薄膜構成；液路層和氣路控制層之間只通過氣動微閥相聯系，二者內部并不連通。

3.按照權利要求1所述的一種微流控芯片，其特征在于所述的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；

7#氣閥,8#氣閥,10#氣閥,12#氣閥,13#氣閥,14#氣閥具4個呈細長方形的氣動微閥，氣動微閥分別位于四個混合區域的液體通道下方，可同時控制四個混合區域的液體通道開關，其中7#氣閥控制進入儲液池前的液體通道，8#氣閥控制樣品池至儲樣池之間的液體通道，10#氣閥控制儲液池至儲樣池之間的液體通道，12#氣閥控制儲樣池至DNA收集池之間的液體通道，13#氣閥控制儲液池至廢液池之間的液體通道，14#氣閥控制儲樣池至廢液池之間的液體通道；

5#氣閥具1個呈圓形的氣動微閥，位于流通池的下方，產生負壓提供液體在液體通道中流動的動力；

9#氣閥和11#氣閥具4個呈正方形的氣動微閥，氣動微閥分別位于四個混合區域儲液池、儲樣池的下方，控制液體進出儲液池和儲樣池。

4.按照權利要求1所述的微流控芯片，其特征在于：液路層1a中液體流動通道的橫截面為弧形結構，氣路控制層1b中氣體通道的橫截面積為矩形結構。

5.一種利用微流控芯片的核酸提取純化方法，采用上述微流控芯片，其特征在于按照如下步驟進行：

A、引入目的樣品；

B、引入用于核酸純化的超順磁硅珠；

C、從混合樣品中提取純化核酸。

6.按照權利要求5所述的核酸提取純化方法，其特征在于：步驟A和步驟B分別進行樣品和超順磁硅珠的引入，操縱氣動泵閥實現樣品液體自動進入混合區域,并維持混合樣品溶液在混合單元。

7.按照權利要求5所述的核酸提取純化方法，其特征在于，所述步驟C包括：

C1、將含有核酸的樣品溶液通過超順磁硅珠，在pH 6.1酸性條件下，核酸與超順磁硅珠相結合形成核酸-磁納米顆粒復合物而被固定；

C2、通入洗滌液對未結合到超順磁硅珠上的雜質成分進行洗滌；

C3、通入pH 7.5的堿性的緩沖液對核酸-磁納米顆粒復合物進行洗脫，堿性條件下，核酸與超順磁硅珠分離，收集含有純化核酸的洗脫液。

8.按照權利要求5～7中任意一項所述的核酸提取純化方法，其特征在于所述核酸為DNA。