[實用新型]生化反應芯片、核酸擴增反應設備

有效

• 申請號: 202020123702.X
• 申請日: 2020-01-19
• 公開（公告）號: CN211645203U
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發明（設計）人: 白亮;王磊;王亞南;文飛;周鑫穎;李寶連;邢婉麗;程京
• 申請（專利權）人: 博奧生物集團有限公司
• 主分類號: C12M1/00
• 分類號: C12M1/00;C12M1/36
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 張子寬

本實用新型公開了一種生化反應芯片與一種核酸擴增反應設備，生化反應芯片包括基體和設置于基體上的至少一個反應器，反應器包括由生化反應芯片的旋轉中心沿徑向向外順次排布的至少兩級反應區，每相鄰兩級反應區之間通過至少一個控流單元連通，至少一級反應區設置有加樣孔；控流單元包括連通上游反應區和下游反應區的控流毛細管，控流毛細管的近旋轉中心端較上游反應區的近旋轉中心端更靠近旋轉中心；控流毛細管上設置有至少一個阻斷腔，阻斷腔較上游反應區的近旋轉中心端更遠離旋轉中心，阻斷腔的等效流通面積大于控流毛細管的等效流通面積。本方案實現了各反應區之間液體逐級混勻、順次反應的目的，提高了控制精度。

技術領域

本實用新型涉及生化醫療試劑反應配套器材技術領域，特別涉及一種生化反應芯片。本實用新型還涉及一種應用該生化反應芯片的核酸擴增反應設備。

背景技術

微流控芯片技術是將各種生物、化學或醫學分析過程的樣品制備、分離、反應及檢測等基本操作集成在幾平方厘米到幾十平方厘米的芯片之上的一種技術，由于其具有集成度高、自動化程度高、樣品和試劑消耗量小等特點，目前已經廣泛應用于生化檢測、核酸擴增、免疫分析、細胞分選、食品安全和環境監測等諸多領域。

目前現有的生化反應芯片在實際應用中，受其自身結構所限，通常僅具備多腔室連通的基礎結構，對于核酸擴增反應等需要多級擴增反應的工況無法滿足相應的操作需求，且各腔室間的連通結構較為基礎，對于一些反應次序需求較高的反應過程的控制精度較差，無法保證相應反應的精準高效實施，給相關的生化反應操作造成不利影響。

因此，如何提高生化反應芯片實際應用中的控制精度和操作效率，并使其能夠滿足多級反應的操作需求是本領域技術人員目前需要解決的重要技術問題。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種生化反應芯片，該生化反應芯片能夠有效提高相關反應的控制精度和操作效率，并能夠充分滿足多級反應的操作需求，保證反應效果。本實用新型的另一目的是提供一種應用上述生化反應芯片的核酸擴增反應設備。

為解決上述技術問題，本實用新型提供一種生化反應芯片，包括基體和設置于所述基體上的至少一個反應器，所述反應器包括由所述生化反應芯片的旋轉中心沿徑向向外順次排布的至少兩級反應區，每相鄰兩級所述反應區之間通過至少一個控流單元連通，至少一級所述反應區設置有加樣孔；

所述控流單元包括連通上游反應區和下游反應區的控流毛細管，所述控流毛細管的近旋轉中心端較上游反應區的近旋轉中心端更靠近旋轉中心；所述控流毛細管上設置有至少一個阻斷腔，所述阻斷腔較上游反應區的近旋轉中心端更遠離所述旋轉中心，所述阻斷腔的等效流通面積大于所述控流毛細管的等效流通面積。

優選地，由上游反應區至下游反應區，液體需要n次離心流動，所述控流毛細管具有n-1個近旋轉中心端，且所述控流毛細管的任意一個近旋轉中心端的任意側具有一個所述阻斷腔。

優選地，所述控流毛細管的橫截面為多邊形、橢圓形、半圓形或圓形，所述控流毛細管的橫截面的等效直徑為0.05mm～1.0mm。

優選地，至少一個所述反應區內設置有混勻結構。

優選地，所述混勻結構為設置于所述反應區內的擾流件；

或者，所述混勻結構為所述反應區內不同深度的腔室。

優選地，所述擾流件包括攔壩結構件、蛇形結構件和倒刺結構件中的至少一種。

優選地，各個所述反應區的近旋轉中心端之間連通有排氣通道，所述排氣通道上開設有排氣孔，至少一個所述反應區的近旋轉中心端與所述排氣通道的連接處設有氣液阻斷器，所述氣液阻斷器包括一個或多個阻斷塊，所述阻斷塊之間形成寬度為0.5mm～5.0mm的阻斷夾縫。

本實用新型提供的生化反應芯片的工作過程如下：