[實用新型]一種基于微流控的液滴規則排布芯片

有效

• 申請號: 201820044488.1
• 申請日: 2018-01-08
• 公開（公告）號: CN207828268U
• 公開（公告）日: 2018-09-07
• 發明（設計）人: 姚文亮;施建春;葉鋒
• 申請（專利權）人: 北京旌準醫療科技有限公司
• 主分類號: C12M1/00
• 分類號: C12M1/00;C12M1/34
• 代理公司: 北京衛平智業專利代理事務所(普通合伙) 11392
• 代理人: 謝建玲;郝亮

本實用新型涉及一種基于微流控的液滴規則排布芯片，包括：加樣區和檢測區；所述加樣區與檢測區連接；所述加樣區包括：待測樣本加樣口和油滴加樣口；所述待測樣本加樣口與所述油滴加樣口形成“T”型液滴產生結構；所述檢測區包括主流道、分支流道、側流道和聯通孔；所述主流道與多個分支流道的一端相連接，每個分支流道的單側分出N個側流道，多個分支流道的另一端通過微孔與聯通孔相連接，所述主流道、分支流道和側流道形成相通的腔體；所述側流道的一端形成體積稍大的液滴捕獲微腔，液滴捕獲微腔與側流道的另一端通過微孔相連接。

技術領域

本實用新型涉及生物技術領域，具體涉及到一種基于微流控的液滴規則排布芯片。

背景技術

微流控技術(Microfluidics)是一種精確控制和操控微尺度流體的技術。該技術起源于20世紀80年代，在基因芯片(DNA Microarray)，即時診(POCT)，芯片實驗室(LOC)等方面得到了快速發展和廣泛應用。微流控芯片又被成為“芯片實驗室”，它是微流控技術實現的主要平臺，可以把生物、化學、醫學分析過程中的樣品制備、反應、分離、檢測等基本操作單元集成到一塊微米尺度的芯片上，自動完成分析全過程。微流控芯片具有樣品消耗少、檢測速度快、操作簡便、多功能集成、體積小和便于攜帶等優點，在生物、化學、醫學等領域有著的巨大潛力，近年來已經發展成為集成生物、化學、醫學、流體、電子、材料、機械等交叉學科的嶄新研究領域。

數字PCR(Digital PCR-dPCR)是一種新的核酸檢測和定量技術，采用絕對定量方式，不依賴標準曲線和參照樣本，直接檢測目標序列拷貝數。相比傳統熒光定量PCR，數字PCR靈敏度和特異性更高，因而在極微量核酸樣本檢測、復雜背景下的稀有突變檢測和表達量微小差異鑒定方面所表現出來的優勢已被普遍認可。同時，由于一系列數字PCR儀器產品的出現，該技術在基因表達、microRNA、基因組拷貝數鑒定、癌癥標志物稀有突變檢測、致病微生物鑒定、轉基因成分鑒定、NGS測序文庫精確定量等諸多方面的應用也受到廣泛關注。

基于液滴法的數字PCR技術利用乳化現象，將樣本分散到數目眾多的微小液滴反應體系中，平鋪后進行PCR擴增，放大熒光檢測信號，然后使用光學系統掃描整個存儲區域，對存儲區域內每個液滴反應體系進行熒光信號(即目標序列)的有無進行檢測并分析，得到目標序列的原始拷貝數。液滴平鋪的隨機性對光學掃描系統及圖像分析提出了很高要求，增加了儀器成本和檢測時間。同時由于液滴之間緊密接觸，在擴增過程中潛在的融合風險會對定量結果精確性造成影響。

本實用新型結合微流體基本原理布置微流道及微腔，可實現液滴在芯片內的規則排布，降低了光學掃描系統的復雜程度和圖像處理難度，縮短了分析時間，降低了成本。同時，利用微結構在芯片內實現了液滴的物理隔離，保障了檢測結果的準確性，具有廣泛的商業價值。

實用新型內容

針對現有技術中存在的缺陷，本實用新型的目的在于提供一種基于微流控的液滴規則排布芯片。

為達到以上目的，本實用新型采取的技術方案是：

一種基于微流控的液滴規則排布芯片，包括：加樣區和檢測區；

所述加樣區與檢測區連接；

所述加樣區包括：待測樣本加樣口11和油滴加樣口12；所述待測樣本加樣口11與所述油滴加樣口12形成“T”型液滴產生結構1；

所述檢測區包括主流道2、分支流道3、側流道4和聯通孔8；

所述主流道2與多個分支流道3的一端相連接，每個分支流道3的單側分出N個側流道4，多個分支流道3的另一端通過微孔7與聯通孔8相連接，所述主流道2、分支流道3和側流道4形成相通的腔體；

所述側流道4的一端形成體積稍大的液滴捕獲微腔6，液滴捕獲微腔6與側流道4的另一端通過微孔7相連接。

在上述方案的基礎上，所述“T”型液滴產生結構1與主流道2連接。