[發明專利]一種含有氣泡消除結構的聚合酶鏈式反應芯片及液滴乳液的處理方法

在審

• 申請號: 202010060128.2
• 申請日: 2020-01-19
• 公開（公告）號: CN111185248A
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發明（設計）人: 周洪波;王曉冬;高則航;彭伙;賈春平;趙建龍
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海微系統與信息技術研究所
• 主分類號: B01L3/00
• 分類號: B01L3/00;C12M1/38;C12M1/00
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 郝傳鑫;賈允

1.一種含有氣泡消除結構的聚合酶鏈式反應芯片，其特征在于，包括設置于所述聚合酶鏈式反應芯片同一面的進樣結構100、微流通道200、氣泡漂浮結構300和液滴存儲結構400；

所述進樣結構100包括樣品進樣腔101和油相進樣腔102，所述樣品進樣腔101和所述油相進樣腔102分別與所述微流通道200連通；所述微流通道200用于匯流來自所述樣品進樣腔101的樣品和來自所述油相進樣腔102的油相，制備液滴乳液；

所述氣泡漂浮結構300包括滴液乳液進口301、氣泡漂浮腔302和滴液乳液出口303；所述滴液乳液進口301與所述微流通道200連通，所述氣泡漂浮腔302用于對所述液滴乳液進行氣泡消除處理；

所述液滴存儲結構400包括液滴存儲進口401和液滴存儲腔402；所述滴液乳液出口303和所述液滴存儲進口401相連通；所述液滴存儲腔402用于存儲自所述滴液乳液出口303和所述液滴存儲進口401流出的氣泡消除處理后的所述液滴乳液。

2.根據權利要求1所述的聚合酶鏈式反應芯片，其特征在于，所述氣泡漂浮結構300還包括頂層封閉層304；

所述頂層封閉層304覆蓋于所述氣泡漂浮腔302的頂部，所述氣泡漂浮腔302的厚度不小于1微米。

3.根據權利要求1所述的聚合酶鏈式反應芯片，其特征在于，所述氣泡漂浮腔302呈圓柱體、正方體和多邊體中的任一種；

所述氣泡漂浮腔302的水平尺寸和垂直尺寸均不小于1毫米，所述氣泡漂浮腔302的容積不小于1微升。

4.根據權利要求1所述的聚合酶鏈式反應芯片，其特征在于，所述滴液乳液進口301設置于所述氣泡漂浮腔302的中間位置，所述滴液乳液出口303設置于所述氣泡漂浮腔302的底部。

5.根據權利要求1所述的聚合酶鏈式反應芯片，其特征在于，所述樣品進樣腔101和所述油相進樣腔102的凹陷深度相同。

6.根據權利要求1所述的聚合酶鏈式反應芯片，其特征在于，所述樣品進樣腔101的底部、所述油相進樣腔102的底部和所述微流通道200的底部在同一水平面上。

7.根據權利要求1所述的聚合酶鏈式反應芯片，其特征在于，所述樣品進樣腔101的底部、所述油相進樣腔102的底部和所述微流通道200的頂部在同一水平面上。

8.根據權利要求1所述的聚合酶鏈式反應芯片，其特征在于，所述進樣結構100還包括至少一個第一分流支路103和至少一個第二分流支路104；

所述第一分流支路103的一端與所述油相進樣腔102連通，所述第一分流支路103的另一端與所述微流通道200連通；

所述第二分流支路104的一端與所述樣品進樣腔101連通，所述第二分流支路104的另一端與所述微流通道200連通；所述第二分流支路104包括彎拐結構。

9.根據權利要求1所述的聚合酶鏈式反應芯片，其特征在于，所述液滴存儲結構400還包括液滴存儲腔出口403。

10.根據權利要求1所述的聚合酶鏈式反應芯片，其特征在于，所述液滴存儲腔402位于所述氣泡漂浮腔302的底部；所述液滴存儲腔402的深度為所述液滴乳液中液滴直徑的0.5-2倍。

11.一種基于含有氣泡消除結構的聚合酶鏈式反應芯片的液滴乳液的處理方法，其特征在于，所述聚合酶鏈式反應芯片包括設置于所述聚合酶鏈式反應芯片同一面的進樣結構100、微流通道200、氣泡漂浮結構300和液滴存儲結構400，所述處理方法包括：

通過所述微流通道200用于匯流來自進樣結構100中的樣品進樣腔101的樣品和來自進樣結構100中的油相進樣腔102的油相，制備液滴乳液；

通過所述氣泡漂浮結構300對所述液滴乳液進行氣泡消除處理；

通過所述液滴存儲結構400對氣泡消除處理后的所述液滴乳液進行平鋪；

對所述氣泡漂浮結構300進行密封破壞操作，且對所述液滴乳液進行擴增反應；

對所述液滴乳液進行識別和統計，得到所述樣品中的核酸拷貝數。