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

本發(fā)明公開了一種薄膜式核酸擴(kuò)增微流控芯片及其制備和應(yīng)用方法，涉及生物分子檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，包括多個(gè)通過通道連接的反應(yīng)腔；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，并與所述純化腔上連通；所述純化腔分別連通有預(yù)裝核酸純化液的第一儲(chǔ)液腔和預(yù)裝核酸洗脫液的第二儲(chǔ)液腔；所述純化腔內(nèi)預(yù)封裝有二氧化硅包被的磁珠并與所述預(yù)擴(kuò)增腔連通；所述預(yù)擴(kuò)增腔連通有預(yù)裝核酸擴(kuò)增稀釋液的第三儲(chǔ)液腔，并與所述擴(kuò)增腔連通；解決了現(xiàn)有技術(shù)中的無法將裂解、純化和擴(kuò)增過程完整集成在同一芯片上，操作繁瑣且在操作過程中容易被污染的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及生物分子檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種薄膜式核酸擴(kuò)增微流控芯片及其制備和應(yīng)用方法。

背景技術(shù)

基于核酸的診斷技術(shù)是目前分子診斷技術(shù)中最具潛力的方向之一，在疾病檢測(cè)、食品安全等領(lǐng)域中都具有廣泛的應(yīng)用。在核酸的檢測(cè)方法中，聚合酶鏈反應(yīng)(PCR)技術(shù)是通過擴(kuò)增特定核酸片段從而實(shí)現(xiàn)特定目標(biāo)核酸片段檢測(cè)的目的。通常情況下，核酸的檢測(cè)需要經(jīng)過三個(gè)步驟：核酸提取、核酸擴(kuò)增以及核酸檢測(cè)。

傳統(tǒng)的核酸檢測(cè)方法這三個(gè)步驟都是分立的，存在著制備和分析時(shí)間長(zhǎng)、易受污染、靈敏度限制、程序和操作復(fù)雜等問題，通過微流體技術(shù)將核酸提取、擴(kuò)增以及檢測(cè)的集成有助于解決在實(shí)際應(yīng)用中核酸檢測(cè)相關(guān)的技術(shù)和分析限制。

目前在研究中采用的微流控芯片大多僅僅用于核酸擴(kuò)增，無法將裂解、純化和擴(kuò)增過程完整集成在同一芯片上，在操作過程中需要預(yù)先進(jìn)行處理后通過進(jìn)樣口進(jìn)入芯片中進(jìn)行核酸擴(kuò)增和檢測(cè)，或需要在操作過程中手動(dòng)增加稀釋液等試劑，操作繁瑣且在操作過程中容易被污染。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種薄膜式核酸擴(kuò)增微流控芯片及其制備和應(yīng)用方法，提供一種一體化集成的薄膜微流控芯片，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中的無法將裂解、純化和擴(kuò)增過程完整集成在同一芯片上，操作繁瑣且在操作過程中容易被污染的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種薄膜式核酸擴(kuò)增微流控芯片，包括多個(gè)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(chǔ)液腔和預(yù)裝核酸洗脫液的第二儲(chǔ)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(chǔ)液腔，并通過第六通道與所述擴(kuò)增腔連通。

進(jìn)一步的，所述第二通道、第三通道與第五通道上均設(shè)有限制測(cè)試樣品運(yùn)動(dòng)的隔離部；

所述各個(gè)通道上均設(shè)有控制測(cè)試樣品流動(dòng)的控制閥。

進(jìn)一步的，所述擴(kuò)增腔上還連通有至少一個(gè)冗余液體腔。

進(jìn)一步的，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。

進(jìn)一步的，所述第一儲(chǔ)液腔設(shè)置在所述純化腔第一側(cè)；所述第二儲(chǔ)液腔設(shè)置在所述純化腔第二側(cè)。

進(jìn)一步的，所述擴(kuò)增腔內(nèi)設(shè)有帶有多個(gè)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(duì)應(yīng)；

所述反應(yīng)池設(shè)置至少兩組，每一組至少包括三個(gè)。

進(jìn)一步的，所述芯片由至少兩層薄膜密封形成。