[發明專利]數字PCR微滴生成裝置

在審

• 申請號: 201711294114.1
• 申請日: 2017-12-08
• 公開（公告）號: CN108251269A
• 公開（公告）日: 2018-07-06
• 發明（設計）人: 於林芬;陽巍;龔志超
• 申請（專利權）人: 深圳市博瑞生物科技有限公司
• 主分類號: C12M1/00
• 分類號: C12M1/00;C12M1/34
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 郝傳鑫;熊永強

本發明實施例提供一種數字PCR微滴生成裝置，包括氣體加壓組件，一端連接氣體加壓組件的管道，設置在管道上的閥門，與管道另一端連接的匯流板和與匯流板連接的芯片，芯片上設有油相池、水相池和微滴收集池，匯流板設有出口分別對應至油相池和水相池，油相池引出第一微通道，水相池引出第二微通道，第一微通道和第二微通道匯合形成第三微通道聯通至微滴收集池。通過上述設置，使氣體壓力作用于芯片，驅使油相池中的油液沿第一微通道流動，水相池中的樣板液沿第二微通道流動，兩種液體交匯生成油液包裹樣本微滴并沿第三微通道流至微滴收集池，實現了微滴生成，并且生成的微滴體積均勻一致。

技術領域

本發明屬于微流控液滴數字聚合酶鏈式反應(PCR)技術領域，尤其涉及一種數字PCR微滴生成裝置。

背景技術

數字PCR(Polymerase Chain Reaction聚合酶鏈式反應)是一種核酸分子絕對定量技術，數字PCR系統為采用數字PCR技術檢測的系統，進行液滴檢測時，通過動力源將樣品和稀釋液通過管路輸送至數字PCR檢測芯片進行混合。

目前，數字PCR根據微滴的生成方式可分為兩種，微孔板芯片數字PCR和液滴數字PCR。微孔板芯片數字PCR采用高密度微孔陣列芯片，將PCR反應體系分配至微孔中，擴增完成后，逐個成像檢測各反應孔的熒光信號；液滴數字PCR采用基于微流控芯片的油包水液滴技術，將每份PCR反應體系分割成數萬至數百萬、大小均勻的皮升至納升級微滴，每個微滴都作為一個獨立的PCR反應單元，擴增完成后，逐個檢測每個微滴的熒光信號。在臨床實際使用過程中，我們發現目前的微孔板芯片數字PCR產品存在以下問題中的一條或多條：首先是分析樣品的通量較低，不適用于臨床高通量分析的要求；其次，微孔板芯片數字PCR系統價格昂貴，相關芯片比較復雜，芯片造價較高，使用成本較高，不利于其普及推廣；第三，操作流程未能做到全封閉，不符合臨床診斷分析的要求。

理論上數字PCR微流控芯片提供的微滴相對微孔板芯片提供的微滴數量更多，通量更高，成本更低，靈敏度和所得結果更準確，但目前的微滴生成裝置所生成的微滴的體積均勻一致性還有待改善。

發明內容

本發明的目的是提供一種數字PCR微滴生成裝置，實現微滴生成，并且生成的微滴體積均勻一致。

為實現本發明的目的，本發明提供了如下的技術方案：

第一方面，本發明提供了一種數字PCR微滴生成裝置，包括氣體加壓組件，一端連接所述氣體加壓組件的管道，設置在所述管道上的閥門，與所述管道另一端連接的匯流板和與所述匯流板連接的芯片，所述芯片上設有油相池、水相池和微滴收集池，所述匯流板設有出口分別對應至所述油相池和所述水相池，所述油相池引出第一微通道，所述水相池引出第二微通道，所述第一微通道和所述第二微通道匯合形成第三微通道聯通至所述微滴收集池。

其中，所述管道包括第一管道，所述閥門包括減壓閥、第一比例閥、第二比例閥、第一電磁閥和第二電磁閥，所述匯流板包括第一入口和第二入口，所述減壓閥設置于所述第一管道上，所述第一管道在所述減壓閥后分為第二管道和第三管道，所述第二管道上依次設有所述第一比例閥和所述第一電磁閥，所述第三管道上依次設有所述第二比例閥和所述第二電磁閥，所述第二管道連接至所述第一入口，所述第三管道連接至第二入口。

其中，所述匯流板出口包括第一出口和第二出口，所述第一出口與所述油相池對應，所述第二出口與所述水相池對應，所述第一入口通過所述匯流板內的第一通道聯通至所述第一出口，所述第二入口通過所述匯流板內的第二通道聯通至所述第二出口。

其中，所述第一通道設有第一壓力傳感器，所述第二通道設有第二壓力傳感器，所述第一壓力傳感器用于檢測和反饋施加給所述油相池的氣壓的大小，所述第二壓力傳感器用于檢測和反饋施加給所述水相池的氣壓的大小。

其中，所述第一出口和所述第二出口設有密封圈，所述匯流板和所述芯片之間設有密封膠墊，所述密封圈與所述密封膠墊共同對所述匯流板和所述芯片連接位置進行密封。