[發(fā)明專利]用于熱循環(huán)的可密封微流體芯片

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810111282.0
• 申請(qǐng)日: 2018-02-05
• 公開（公告）號(hào): CN108395984B
• 公開（公告）日: 2023-01-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: M.格勞澤;D.米勒;M.齊德;U.沙夫納
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 霍夫曼-拉羅奇有限公司
• 主分類號(hào): C12M1/34
• 分類號(hào): C12M1/34;C12M1/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 易方方

本公開內(nèi)容涉及用于疑似含有目標(biāo)核酸的水性樣品熱孵育的微流體芯片的可逆密封。微流體芯片含有流動(dòng)通道和多個(gè)反應(yīng)室，其中通過可以被密封劑密封的入口接受樣品和置換流體的進(jìn)入，所述密封劑具有高于室溫的熔點(diǎn)。

發(fā)明領(lǐng)域

本發(fā)明屬于進(jìn)行生物學(xué)或生物化學(xué)測(cè)定的分析系統(tǒng)領(lǐng)域。在該領(lǐng)域中，其涉及用于疑似含有目標(biāo)核酸的水性樣品熱孵育的微流體芯片的可逆密封。

背景技術(shù)

熱孵育已經(jīng)成為在基礎(chǔ)研究和臨床診斷中的眾多分析過程的先決條件。諸如聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)之類的方法依賴于精確定義的一系列加熱步驟或者加熱和冷卻步驟(通常稱為熱循環(huán))，以便使流體樣品經(jīng)受誘導(dǎo)反應(yīng)的特定部分的加熱條件。例如，大多數(shù)雙鏈模板DNA(dsDNA)的單鏈定量變性通常需要高于90℃的溫度，而相應(yīng)寡核苷酸的退火通常在約50至65℃之間的相當(dāng)?shù)偷臏囟认逻M(jìn)行。

此類反應(yīng)可以在單一試管中，在多個(gè)此類單獨(dú)的試管中或者在諸如多孔板之類的集成排布中進(jìn)行。后者通常使得通量增加和工作流程簡化，因?yàn)榭梢栽趩我还ぷ鞑襟E中將給定樣品分配到相當(dāng)多的反應(yīng)室中。

可以將此類板以微流體芯片的形式排布，其中使用內(nèi)部流動(dòng)通道將流體樣品分配到多個(gè)反應(yīng)室，例如整合至流動(dòng)通道內(nèi)壁的微孔中。

針對(duì)各反應(yīng)室和流動(dòng)通道對(duì)此類微流體芯片進(jìn)行有效的密封可能是具有挑戰(zhàn)性的，其取決于樣品和/或應(yīng)用的類型。存在多種方法，如物理覆蓋物、蓋子、帽、鍵合/膠合箔或膜，或者液體密封如PDMS或膠水。

US 6,143,496提供了一種方法，其公開了向流動(dòng)通道加入置換流體(如油)，從而從中除去水性樣品并覆蓋位于下方的樣品室。

發(fā)明概述

在本申請(qǐng)所述的第一個(gè)方面中，描述了用于熱孵育疑似含有目標(biāo)核酸的水性樣品的方法。

簡言之，提供了具有含有多個(gè)反應(yīng)室的內(nèi)部流動(dòng)通道的微流體芯片。通過入口將水性樣品引入流動(dòng)通道并最終進(jìn)入反應(yīng)室，在該步驟之后，加入置換流體以便從流動(dòng)通道中除去過量的水性樣品，從而將反應(yīng)室中新形成的樣品分隔物彼此之間流體分離。

然后將熔點(diǎn)高于室溫的密封劑以液體形式施加到入口，在入口處其能夠在低于其熔化溫度的溫度下固化，以密封端口。

然后將由此制備的微流體芯片轉(zhuǎn)移至熱孵育站并進(jìn)行一系列加熱步驟，其中密封劑再次熔化，從而使得在微流體芯片的內(nèi)部與外部之間的氣體交換和壓力平衡。

水性樣品具有比密封劑更高的密度。

本申請(qǐng)公開的另一個(gè)方面是具有含有多個(gè)反應(yīng)室的內(nèi)部流動(dòng)通道的微流體芯片。芯片還具有與流動(dòng)通道連接的入口，其中入口具有熔點(diǎn)高于室溫的密封劑，所述密封劑以固體形式附著在內(nèi)壁上。除非將其熔化再固化以覆蓋入口，否則將其設(shè)置成不阻礙液體流動(dòng)通過入口。

本申請(qǐng)還描述了使用微流體芯片的試劑盒和分析系統(tǒng)。

附圖簡述

圖1示出了本申請(qǐng)所述的微流體芯片的透視圖。

圖2以橫截面?zhèn)纫晥D示意性描述了本申請(qǐng)所述的微流體芯片(1)針對(duì)水性樣品和置換流體的裝填程序。

圖3示出了在入口(6)中施加密封劑的三個(gè)不同實(shí)施方式的示意性橫截面?zhèn)纫晥D。

圖4提供了本申請(qǐng)所述的分析系統(tǒng)(40)的示意圖。

發(fā)明詳述

本申請(qǐng)所述的第一個(gè)方面是一種用于熱孵育疑似含有目標(biāo)核酸的水性樣品的方法，所述方法包括步驟：

a.提供微流體芯片，所述微流體芯片包含在上板與下板之間的流動(dòng)通道，流動(dòng)通道在上板和/或下板的內(nèi)壁上與多個(gè)反應(yīng)室流體連接；