[發明專利]一體式數字PCR儀及其控制方法

在審

• 申請號: 202111381197.4
• 申請日: 2021-11-20
• 公開（公告）號: CN114085762A
• 公開（公告）日: 2022-02-25
• 發明（設計）人: 蘇世圣;劉金偉;徐波;韓應敏;周海余;杜曉純;劉曉彬;楊文軍;王勇斗
• 申請（專利權）人: 新羿制造科技（北京）有限公司
• 主分類號: C12M1/38
• 分類號: C12M1/38;C12M1/36;C12M1/34;C12M1/02;C12M1/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種一體式數字PCR儀，其特征在于，包括：

芯片上料模塊(200)，用于放置加樣完畢的一體式微液滴芯片(100)，所述一體式微液滴芯片(100)包括芯片本體(1)，所述芯片本體(1)上構造有加樣腔(12)、反應腔(11)、熒光檢測區(33)；

液滴生成模塊(300)，用于供給所述一體式微液滴芯片(100)油氣，能夠在微液滴生成過程中將所述加樣腔(12)內的樣本生成微液滴(4)后轉移存儲至反應腔(11)中；

溫度循環模塊(400)，用于對所述反應腔(11)內的微液滴(4)形成加熱制冷循環，以使所述反應腔(11)內的微液滴(4)實現擴增；

熒光檢測模塊(500)，能夠在微液滴檢測過程中將所述反應腔(11)中的微液滴(4)轉移至所述熒光檢測區(33)后再轉移至所述加樣腔(12)，并對處于所述熒光檢測區(33)的微液滴(4)進行熒光檢測；

芯片廢棄模塊(600)，用于存儲經過檢測后的所述一體式微液滴芯片(100)；

調度機構(700)，用于在主控模塊(800)的控制下在所述芯片上料模塊(200)、液滴生成模塊(300)、溫度循環模塊(400)、熒光檢測模塊(500)、芯片廢棄模塊(600)之間轉移所述一體式微液滴芯片(100)，并能夠將所述溫度循環模塊(400)中的一體式微液滴芯片(100)上下翻轉180°后再轉移至所述熒光檢測模塊(500)中。

2.根據權利要求1所述的一體式數字PCR儀，其特征在于，

所述一體式微液滴芯片(100)包括芯片本體(1)，所述芯片本體(1)內構造有微液滴生成結構、油液接口(31)、氣液接口(32)，所述氣液接口(32)與所述反應腔(11)連通，所述加樣腔(12)與所述微液滴生成結構連通，所述油液接口(31)與所述微液滴生成結構連通；

當所述一體式微液滴芯片(100)處于所述液滴生成模塊(300)中時，所述液滴生成模塊(300)能夠在所述加樣腔(12)與所述氣液接口(32)之間形成第一壓力差，在所述油液接口(31)與所述氣液接口(32)之間形成第二壓力差，所述第一壓力差和所述第二壓力差分別驅動所述加樣腔(12)中的樣本和所述油液接口(31)的生成油進入所述微液滴生成結構，生成的微液滴(4)進入并存儲于所述反應腔(11)中；

當所述一體式微液滴芯片(100)處于所述熒光檢測模塊(500)中時，所述液滴生成模塊(300)能夠驅動檢測推動油(5)從所述氣液接口(32)進入所述反應腔(11)，使得所述反應腔(11)中的微液滴(4)從所述反應腔(11)中流出至所述微液滴生成結構，所述液滴生成模塊(300)還能夠驅動檢測分隔油從所述油液接口(31)進入所述微液滴生成結構，所述檢測分隔油將從所述反應腔(11)中流出至所述微液滴生成結構中的微液滴(4)分隔形成隊列，進入所述熒光檢測區(33)。

3.根據權利要求2所述的一體式數字PCR儀，其特征在于，所述微液滴生成結構包括油液管道(21)以及連通管道，所述油液管道(21)與所述連通管道成十字交叉，所述連通管道包括處于十字交叉點的第一側且與所述反應腔(11)連通的第一管道(22)以及處于所述十字交叉點的第二側且與所述加樣腔(12)連通的第二管道(23)，所述油液接口(31)與油液管道(21)連通。

4.根據權利要求3所述的一體式數字PCR儀，其特征在于，以所述芯片本體(1)的第一側面處于水平方位為參照，所述反應腔(11)與所述加樣腔(12)處于所述第一側面上，所述反應腔(11)與所述芯片本體(1)的所述第一側面的連接接口(111)向上延伸，且成下小上大的喇叭口。

5.根據權利要求4所述的一體式數字PCR儀，其特征在于，所述反應腔(11)內還構造有自下而上延伸的氣液管道(112)，所述氣液管道(112)的下口與所述氣液接口(32)連通，所述氣液管道(112)的上口高于所述連接接口(111)的上口。

6.根據權利要求5所述的一體式數字PCR儀，其特征在于，所述第一管道(22)與所述連接接口(111)之間具有微液滴觀測區(34)。