[發明專利]基于LAMP的自吸式多通道病原菌檢測微流控芯片

有效

• 申請號: 201810064006.3
• 申請日: 2018-01-23
• 公開（公告）號: CN107988046B
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發明（設計）人: 李娟;龐博;趙超;牟穎;徐坤;宋秀玲;王娟
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: C12M1/00
• 分類號: C12M1/00;C12Q1/6844;C12Q1/689;C12Q1/14;C12Q1/04;C12R1/445;C12R1/63
• 代理公司: 長春市東師專利事務所 22202
• 代理人: 張鐵生

本發明公開了一種基于LAMP的自吸式多通道病原菌檢測微流控芯片，它包括：進樣層、反應層和支撐層；進樣層包括進樣層Ⅰ、防蒸發膜和進樣層Ⅱ，所述的進樣層中心設有進樣口，進樣層Ⅱ設有若干進樣通道；反應層內設有若干反應室，圓形濾紙片設在反應室內；進樣層Ⅰ、進樣層Ⅱ和反應層為PDMS材料；以及微流控芯片在病原菌檢測方面的應用；本發明優點在于：將微流控芯片技術與LAMP技術相結合，克服了傳統LAMP反應難以進行多目標物同時檢測的劣勢；利用PDMS材料高氣溶性的特質，實現了不借助任何儀器的自動進樣，避免了手工進樣引起的操作誤差，簡化了芯片的操作步驟；實現多重病原菌同時檢測。

技術領域

本發明屬微生物檢測領域，尤其涉及一種基于LAMP的自吸式多通道病原菌檢測微流控芯片及檢測方法。

背景技術

病原菌性疾病時刻威脅著人類的健康。實現高效、準確地病原菌檢測是控制該類疾病的關鍵所在。

目前，國內乃至國際上多采用的檢測手段是平板培養法或聚合酶鏈式反應法（Polymerase Chain Reaction，PCR），但是由于耗時較長、依賴于儀器等特點，使其難以滿足即時檢測（Point of care testing）的要求。環介導等溫擴增（Loop-mediatedisothermal amplification，LAMP）是近年來興起的核酸等溫擴增技術。在無需傳統PCR方法的熱循環的前提下，LAMP能夠實現目標序列的快速指數級擴增。與常規PCR相比，不需要模板的熱變性、溫度循環、電泳及紫外觀察等過程。LAMP 是一種全新的核酸擴增方法，具有簡單、快速、特異性強的特點；該技術在靈敏度、特異性和檢測范圍等指標上能媲美甚至優于PCR技術，不依賴任何專門的儀器設備實現現場高通量快速檢測，檢測成本遠低于熒光定量PCR。但LAMP尚未盡善盡美。在LAMP反應中，針對每一個目標序列，需要4-6條與之匹配的引物才能完成反應。因而，在針對多種目標序列的LAMP反應中，反應體系內往往含有十余條引物。復雜引物間的非特異性雜交極大干擾了檢測的準確度。這意味著單純的LAMP技術難以實現多重病原菌同時檢測。

為解決這一問題，許多研究將微流控芯片（Microfluidic chip）與LAMP技術結合起來。微流控芯片技術的引入不僅能夠將針對每一個目標序列的LAMP反應分割成獨立單元，而且實現了小型化，便攜化。但目前存在的此類芯片往往需要反應液的手動注入，這極易造成操作誤差，進而影響檢測結果。一種基于PDMS材料高氣溶性的自動進樣方式為此提供了新的思路。在真空環境下，溶解于PMDS芯片中的氣體能夠被抽出。當芯片重新放置于正常大氣壓下，氣體會重新溶入PDMS中。這個過程會產生較強的吸力，從而實現反應液的自動注入。而且氣體溶回PDMS的過程會持續較長時間，足夠反應液的完全注入。這種自吸式進樣方式操作簡單，且不需借助任何儀器，十分適用于在基層單位和缺乏專業人員的欠發達地區推廣使用。目前，這一方法尚未被結合于基于LAMP的多通道病原菌檢測微流控芯片。

發明內容

本發明目的是提供基于LAMP的自吸式多通道病原菌檢測微流控芯片及檢測方法。

基于LAMP的自吸式多通道病原菌檢測微流控芯片，它包括：進樣層1、反應層2和支撐層3；

進樣層1包括進樣層Ⅰ（11）、防蒸發膜8和進樣層Ⅱ（13），所述的進樣層1中心設有進樣口4，進樣層Ⅱ（13）設有若干進樣通道5；

反應層2內設有若干反應室6，圓形濾紙片7設在反應室6內；

進樣層Ⅰ（11）、進樣層Ⅱ（13）和反應層2為PDMS材料；

進樣口4通過進樣通道5與反應室6相通；

進樣層1上設有封閉膜9；

防蒸發膜8為含氟聚合物Novec；