[發明專利]微流體裝置和用于分析核酸的方法

有效

• 申請號: 201780069347.3
• 申請日: 2017-10-26
• 公開（公告）號: CN109890505B
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發明（設計）人: B.法爾廷;J.魯普;J.施泰格特;C.多雷爾;K.賽德爾
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: B01L3/00
• 分類號: B01L3/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 方莉;李雪瑩

本發明涉及一種用于分析核酸的微流體裝置（1），其至少包括：?具有泵送體積（4）的泵單元（3），?過濾單元（5），用于以裂解物進行加載，以及?反應室（6），其中，泵單元（3）、過濾單元（5）和反應室（6）沿泵單元（3）的泵送方向以給定的順序布置，并且其中，微流體裝置（1）設立用于：通過泵單元（3）泵送洗脫介質到過濾單元（5）中以進行洗脫，并且隨后泵送到反應室（6）中以進行進一步處理。

技術領域

本發明涉及一種微流體裝置和用于分析核酸的方法。

背景技術

已知微流體裝置具有多種用途。然而，對于分析核酸，已知的微流體裝置具有缺點，特別是在分析的效率和準確性方面。

發明內容

以此為出發點，說明一種根據獨立權利要求的特征的微流體裝置和方法。通過在相應的從屬權利要求中列出的特征，該微流體裝置和方法的有利擴展方案和改進方案是可能的。

術語“微流體”在此主要指微流體裝置的數量級。微流體裝置的特征在于，在布置其中的流體通道和腔室中重要的是通常對應于微技術的物理現象。其包括例如毛細管效應、與流體表面張力有關的效應（特別是機械效應）。還包括其他效應，如熱泳和電泳。相對于例如重力的效應，這些現象在微流控中通常占主導地位。微流體裝置的特征還可以在于，其至少部分地以分層方法制造，并且通道布置在層結構的層之間。術語“微流體”也可以通過裝置內用于引導流體的橫截面來表征。通常地，橫截面例如在100μm[微米]乘以100μm直至800μm乘以800μm的范圍內。

特別是，微流體裝置可以是所謂的“芯片實驗室”。這種“芯片實驗室”確定并設立用于進行生化過程。這意味著，宏觀實驗室的功能被集成到例如塑料基板中。微流體裝置可以具有例如通道、反應室、預儲存的試劑、閥門、泵和/或促進單元、探測單元和控制單元。微流體裝置可以實現完全自動地處理生化過程。由此例如可以對流體試樣進行測試。這種測試例如可以在醫學應用中發現。微流體裝置也可稱為微流體盒（Kartusche）。特別是，通過將試樣輸入到微流體裝置中，可以在微流體裝置中進行生化過程。在此，試樣還可以與引發、加速和/或實現生化反應的其他物質混合。

微流體裝置優選特別是確定并設立用于分析核酸。這特別是可以包括DNA分析。特別是，微流體裝置可以簡化進行多個分析方法和/或探測方法，特別是也可以簡化進行不同的分析方法和/或探測方法。微流體裝置優選確定并設立用于如下所述地分析核酸。若待分析的試樣包括例如其中含有DNA的細胞，則首先破壞該細胞。這優選通過裂解來完成，即通過細胞上的化學的、酶的和/或機械的作用（例如借助超聲）來完成。這種裂解的結果是裂解物。隨后，可以對在裂解時從細胞中釋放的核酸進行純化、進一步處理和/或分析。例如，可以借助于擴增來進一步處理核酸。擴增應特別是理解為由酶（例如聚合酶）對DNA的增加。特別是，聚合酶鏈式反應（PCR）優選用于擴增。術語鏈式反應（“chain reaction”）在此指的是，一個擴增反應的產物又可以是一個新的擴增反應的原料。

為了純化從細胞中釋放的核酸，由裂解產生的裂解物例如可以與結合緩沖液混合并與固體基質進行接觸。特別優選將過濾器作為固體基質。核酸優選吸附在過濾器上。

特別是，為了吸附核酸，微流體裝置包括過濾單元。過濾單元優選包括過濾器，如上所述，該過濾器作為固體基質適用于將核酸結合到過濾器上。在此，特別是優選二氧化硅過濾器，因為這種核酸可以特別好地結合到過濾器上。因此，二氧化硅過濾器特別良好地適用于分析核酸。優選地，過濾單元具有用于裂解物的入口，可以通過該入口將裂解物引入到過濾單元中并引入到過濾器中（特別是引入到二氧化硅過濾器中）。優選地，通過導引裂解物通過過濾單元，可以向過濾單元加載裂解物。在此，核酸可以結合到過濾器上。

向過濾單元加載裂解物優選借助于泵單元進行，泵單元將裂解物輸送到過濾器中。