[發明專利]微流控芯片及其應用

在審

• 申請號: 201810233676.3
• 申請日: 2018-03-21
• 公開（公告）號: CN108485909A
• 公開（公告）日: 2018-09-04
• 發明（設計）人: 凌云峰;李琛;房詞鋒;王雅琦;張華
• 申請（專利權）人: 蘇州銳訊生物科技有限公司
• 主分類號: C12M1/00
• 分類號: C12M1/00;C12Q1/686
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司 32102
• 代理人: 蔣慧妮;姚姣陽

本發明提供了一種微流控芯片及其應用，包括芯片基板及設置于芯片基板底部的塑料薄膜，所述芯片基板上開設有樣品孔及出樣孔，所述樣品孔與所述出樣孔之間還設置有反應腔，樣品孔、出樣孔及反應腔之間通過微流控通道聯通。該芯片可用于乳液滴的擴增反應，本發明的微流控芯片可以使液滴自然地在微流控芯片的反應腔室內形成單層液滴緊密排列，在后續地PCR反應中傳熱速率可以顯著提高，熒光檢測過程中也可以防止液滴和液滴間地熒光干擾。

技術領域

本發明屬于高通量的分析系統技術領域，尤其涉及一種微流控芯片及其應用。

背景技術

油-水兩相生成的微乳液已經應用于高通量的分析系統，其應用范圍有著不斷擴大的趨勢。比如將乳液形成用于聚合酶鏈式反應（PCR）結合，在液滴里進行核酸靶分子的單拷貝的放大，從而實現對靶的單分子的存在，和具體基因序列的檢測。美國公司10XGenomics應用乳液PCR的方法并結合GemCode技術來生成長鏈DNA，從而實現長鏈DNA序列測序，或單細胞測序，已經被業界公認是最好的進行長鏈DNA測序和單細胞測序的最好技術之一。而現有的生成乳液滴和反應后的信號讀取的必須設備為微流控芯片。

現有的技術一般采用Biorad的數字PCR系統。在他們的系統中，用戶將生成的液滴用移液器移至PCR反應試管中，然后將試管放入PCR熱循環儀中進行PCR反應，待反應完畢后用戶將PCR tube取出放入液滴熒光檢測儀中進行液滴熒光的檢測。其檢測的原理是將液滴和油打入一個毛細管中，液滴單個的通過檢測位置，儀器對液滴有無熒光進行讀取。這樣的系統有以下幾個缺點：1）用戶需要在PCR完畢后進行人工的操作才能進行下一步熒光檢測；2）由于傳熱速率的限制（試管內樣品量較厚，加熱從試管外側開始），PCR在試管中進行反應速度較慢，所以整個PCR過程時間長（150分鐘）；3）對液滴熒光檢測只能進行定量的熒光檢測，沒法檢測液滴的大小，如果上游生成的液滴大小不均一或樣品間液滴大小差異較大，會影響最后定量的準確性4）樣品不可保存和重復檢測。

發明內容

為了解決現有技術的不足，本發明提供了一種微流控芯片及其應用。

本發明的目的通過以下技術方案來實現：

微流控芯片，包括芯片基板及設置于芯片基板底部的塑料薄膜，所述芯片基板上開設有樣品孔及出樣孔，所述樣品孔與所述出樣孔之間還設置有反應腔，所述樣品孔、出樣孔及反應腔之間通過微流控通道聯通。

優選地，所述芯片基板與所述塑料薄膜鍵合連接，所述鍵合包括但不限于熱鍵合、溶劑輔助鍵合或黏膠鍵合。

優選地，所述芯片基板上還設置有用于光學檢測儀定位的光學基準標記。

優選地，所述光學基準標記設置于所述反應腔的兩側。

優選地，所述芯片基板上的反應腔與微流控通道均設置有一開口，所述開口設置于塑料薄膜側，通過塑料薄膜形成密閉空間。

優選地，所述芯片基板厚度為1㎜-3㎜，所述塑料薄膜的厚度為50μm-500μm。

優選地，所述反應腔的厚度為90μm-250μm，長度為10㎜-100㎜，寬度為2㎜-30㎜。

優選地，所述反應腔并列設置有至少兩個，每個反應腔與出樣孔通過相應的微流控通道聯通。

優選地，所述樣品孔至少設置有一個，所述樣品孔與所述反應腔通過微流控通道聯通。

優選地，以上任意所述的微流控芯片的應用，所述微流控芯片用于乳液滴的核酸擴增反應。

本發明的有益效果體現在：本發明的微流控芯片可以使液滴自然地在微流控芯片的反應腔室內形成單層液滴緊密排列，本發明中的反應腔厚度只有90-250 um，在后續地PCR反應中傳熱速率可以顯著提高，熒光檢測過程中也可以防止液滴和液滴間地熒光干擾。

附圖說明