[發明專利]旋轉式PCR的微流控裝置

有效

• 申請號: 202010572457.5
• 申請日: 2020-06-22
• 公開（公告）號: CN111647507B
• 公開（公告）日: 2023-08-29
• 發明（設計）人: 王坤東;夏放;吉小軍;蔣曉東
• 申請（專利權）人: 浙江坤興生物科技有限公司
• 主分類號: C12M1/36
• 分類號: C12M1/36;C12M1/00;B01L3/00
• 代理公司: 深圳市中原力和專利商標事務所(普通合伙) 44289
• 代理人: 胡國良

本發明提供了一種旋轉式PCR的微流控裝置，包括PCR反應室、設置于PCR反應室上方的主推拉機構和側推拉機構。PCR反應室包括耗材盤、用于驅動耗材盤轉動的耗材盤轉動機構和具有閥芯通道的閥芯。耗材盤包括一主腔室和環繞主腔室間隔設置的多個側腔室，所述閥芯設置于所述主腔室底部并與其連通，每一所述側腔室設有流體通道，流體通道一端與側腔室連通，另一端延伸至閥芯。耗材盤轉動機構驅動耗材盤轉動，當閥芯通道與其中一個側腔室的流體通道對齊時，則主腔室與對應的側腔室連通。主推拉機構包括可插入主腔室并在主腔室內上下運動的主活塞桿。本發明可用于PCR試劑在各個反應腔室、洗脫腔室、擴增腔室之間的液體流量控制，結構緊湊、可靠且制作成本低。

【技術領域】

本發明涉及醫療儀器技術領域，尤其涉及一種旋轉式PCR的微流控裝置。

【背景技術】

分子檢測診斷技術以基因檢測為核心，近年來以此為基礎的生物醫學儀器得到了迅猛的發展，其已經成為生命科學健康產業的一種重要組成部分。其中，分子檢測中核酸擴增可以將基因靶點進行標識并實現定性或者定量的擴增,以聚合酶鏈式反應(PolymeraseChain?Reaction，簡稱PCR)為主要技術的實時熒光定量PCR核酸擴增技術所產生的擴增量為擴增次數的二次冪，呈現幾何指數及增長，具有靈敏度高、特異性強、窗口期短、成本較低的優點。該技術目前已經應用于傳染性疾病、遺傳病、腫瘤、個體化用藥、器官移植等多個領域，還可以進一步的應用于進出口檢驗檢疫、食品安全、司法鑒定、動物(寵物)醫療等技術領域。

在PCR檢測中，裂解、擴增和熒光檢測是定量PCR檢測的三個關鍵步驟，需要在不同的腔室中進行。各個腔室之間需要進行流通，以混合洗脫液、裂解液、提取液和組織液，同時，對于微流量的試劑與組織液，也需要進行高精確度的流量控制。目前，PCR流量控制與配比一般是在儀器之外由人工完成，人工操作易疲勞、耗時且容易出錯，要實現快速、高效、可靠的流量控制需要借助于精密機電控制實現。

因此，有必要提供一種旋轉式PCR的微流控裝置解決上述問題。

【發明內容】

目前現有技術的PCR流量控制與配比一般是在儀器之外由人工完成，人工操作易疲勞、耗時且容易出錯，要實現快速、高效、可靠的流量控制需要借助于精密機電控制實現，因此，本發明提供了一種旋轉式PCR的微流控裝置。

一種旋轉式PCR的微流控裝置，包括PCR反應室、設置于所述PCR反應室上方的主推拉機構和側推拉機構，所述PCR反應室包括耗材盤、用于驅動所述耗材盤轉動的耗材盤轉動機構和具有閥芯通道的閥芯，所述耗材盤包括一主腔室和環繞所述主腔室間隔設置的多個側腔室，所述閥芯設置于所述主腔室底部并與其連通，每一所述側腔室開設有流體通道，所述流體通道一端與所述側腔室連通，另一端延伸至所述閥芯，所述耗材盤轉動機構驅動所述耗材盤轉動，當所述閥芯通道與其中一個所述側腔室的流體通道對齊時，則所述主腔室與對應的所述側腔室連通，所述主推拉機構包括可插入所述主腔室并在所述主腔室內上下運動的主活塞桿，所述側推拉機構包括可插入所述側腔室并在所述側腔室內上下運動的側活塞桿。

優選的，所述PCR反應室還包括用于固定所述閥芯的閥芯卡座。

優選的，所述旋轉式PCR的微流控裝置還包括基架，所述基架用于分別固定所述PCR反應室、主推拉機構、側推拉機構和耗材盤轉動機構。

優選的，所述耗材盤轉動機構包括固定在所述基架上的轉盤電動機、與所述轉盤電動機的輸出軸連接的主帶輪、從帶輪、連接所述主帶輪和所述從帶輪的傳動帶、與所述從帶輪同軸設置并固定于所述從動輪內側的轉盤和用于支撐所述轉盤的軸承，所述軸承內圈與所述轉盤固定連接，所述軸承外圈固定在所述基架上，所述耗材盤固定于所述轉盤上。

優選的，所述耗材盤還包括內嵌凹口卡扣，所述轉盤還包括與所述內嵌凹口卡扣卡合的凸臺。

優選的，所述主腔室頂部開設有供所述主活塞桿插入的第一開口，所述側腔室頂部開設有供所述側活塞桿插入的第二開口。