[發(fā)明專利]一種薄膜式核酸擴(kuò)增微流控芯片及其制備和應(yīng)用方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010528204.8
• 申請日: 2020-06-11
• 公開（公告）號: CN111607506B
• 公開（公告）日: 2023-07-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周麟;葛玉卿;毛紅菊;趙建龍;楊宏波;歐陽玉玲
• 申請（專利權(quán)）人: 上海前瞻創(chuàng)新研究院有限公司;中國科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所
• 主分類號: C12M1/34
• 分類號: C12M1/34;C12M1/00;C12Q1/686
• 代理公司: 北京英特普羅知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11015
• 代理人: 林彥之

1.一種薄膜式核酸擴(kuò)增微流控芯片，其特征在于：

包括多個通過通道連接的反應(yīng)腔；

所述反應(yīng)腔包括由裂解腔、純化腔、預(yù)擴(kuò)增腔以及擴(kuò)增腔；

所述裂解腔上設(shè)有進(jìn)樣口，并與所述純化腔上通過第一通道連通；

所述純化腔通過第二通道和第三通道分別連通有預(yù)裝核酸純化液的第一儲液腔和預(yù)裝核酸洗脫液的第二儲液腔；

所述純化腔內(nèi)預(yù)封裝有二氧化硅包被的磁珠并通過第四通道與所述預(yù)擴(kuò)增腔連通；

所述預(yù)擴(kuò)增腔通過第五通道連通有預(yù)裝核酸擴(kuò)增稀釋液的第三儲液腔，并通過第六通道與所述擴(kuò)增腔連通；

所述裂解腔、所述純化腔、所述預(yù)擴(kuò)增腔以及所述擴(kuò)增腔豎向依次設(shè)置；

所述擴(kuò)增腔內(nèi)設(shè)有帶有多個通孔的反應(yīng)板；

所述反應(yīng)板一側(cè)為封閉第一薄膜，另一側(cè)為帶有小孔的第二薄膜，所述通孔與兩側(cè)薄膜層形成反應(yīng)池；

所述小孔與所述通孔一一對應(yīng)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種薄膜式核酸擴(kuò)增微流控芯片，其特征在于：

所述第二通道、第三通道與第五通道上均設(shè)有限制測試樣品運動的隔離部；

所述各個通道上均設(shè)有控制測試樣品流動的控制閥。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種薄膜式核酸擴(kuò)增微流控芯片，其特征在于：

所述擴(kuò)增腔上還連通有至少一個冗余液體腔。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種薄膜式核酸擴(kuò)增微流控芯片，其特征在于：

所述第一儲液腔設(shè)置在所述純化腔第一側(cè)；所述第二儲液腔設(shè)置在所述純化腔第二側(cè)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種薄膜式核酸擴(kuò)增微流控芯片，其特征在于：

所述反應(yīng)池設(shè)置至少兩組，每一組至少包括三個。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種薄膜式核酸擴(kuò)增微流控芯片，其特征在于：

所述芯片由至少兩層薄膜密封形成。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種薄膜式核酸擴(kuò)增微流控芯片，其特征在于：

所述薄膜為透明柔性高分子材料，所述高分子材料為聚碳酸酯、聚丙烯、聚對苯二甲酸乙二酯或熱塑性彈性體材料中的一種。

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種薄膜式核酸擴(kuò)增微流控芯片，其特征在于：

所述隔離部為物理隔離帶、單向膜或單向閥中的一種或幾種。

9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種薄膜式核酸擴(kuò)增微流控芯片，其特征在于：

所述冗余液體腔設(shè)置兩個且對應(yīng)設(shè)置在所述擴(kuò)增腔兩側(cè)。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種薄膜式核酸擴(kuò)增微流控芯片，其特征在于：

所述第一通道、第四通道分別連接到所述純化腔頂側(cè)和底側(cè)。

11.一種薄膜式核酸擴(kuò)增微流控芯片的制備方法，用于制備上述權(quán)利要求1-10中任意一種所述的一種薄膜式核酸擴(kuò)增微流控芯片，其特征在于：

采用兩層或兩層以上的薄膜密封制成，所述密封方式采用激光焊接、熱壓封接、高強(qiáng)度化學(xué)膠粘接或超聲焊接中的一種或多種方式。

12.一種薄膜式核酸擴(kuò)增微流控芯片的應(yīng)用方法，使用上述權(quán)利要求1-10所述的任一種薄膜式核酸擴(kuò)增微流控芯片，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一：將測試樣品通過進(jìn)樣口進(jìn)入芯片中進(jìn)入裂解腔，對測試樣品進(jìn)行裂解，并使裂解后的測試樣品進(jìn)入到純化腔；

步驟二：控制預(yù)埋在第一儲液腔中的核酸純化液擠壓進(jìn)入純化腔與裂解后的測試樣品混合，釋放測試樣品中的核酸分子；

步驟三：采用預(yù)裝在第二儲液腔中的核酸洗脫液進(jìn)入純化腔進(jìn)行核酸提取，獲得帶有核酸分子的液體；

步驟四：將帶有核酸分子的液體擠壓進(jìn)入預(yù)擴(kuò)增腔，在預(yù)設(shè)溫度環(huán)境下進(jìn)行預(yù)擴(kuò)增；

步驟五：將第三儲液腔預(yù)存的核酸稀釋液通入核酸預(yù)擴(kuò)增腔獲得混合溶液，再控制所述混合液體進(jìn)入擴(kuò)增腔，進(jìn)行核酸擴(kuò)增反應(yīng)。