[發明專利]基于旋轉閥的PCR裝置及檢測方法

在審

• 申請號: 202210771244.4
• 申請日: 2022-06-30
• 公開（公告）號: CN115058314A
• 公開（公告）日: 2022-09-16
• 發明（設計）人: 汪舜;羅剛銀;王進賢;楊天航;張曉亮;呂鑫;王弼陡
• 申請（專利權）人: 中國科學院蘇州生物醫學工程技術研究所
• 主分類號: C12M1/00
• 分類號: C12M1/00;C12M1/04;C12M1/10;C12M1/34;C12M1/36;C12M1/38;C12M1/42;C12M1/12;C12Q1/6837;B01L3/00;B01L7/00
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 項凱

1.一種基于旋轉閥的PCR裝置，其特征在于，包括：

微流控芯片(1)，所述微流控芯片(1)內設置有生成油道(7)、回流油道(8)、樣品通道(9)和通氣通道(10)，其中所述生成油道(7)的一端和樣品油道側壁連通，所述生成油道(7)內的生成油進入到樣品油道內，對樣品進行剪切形成微滴，所述通氣通道(10)一端和外部連通，還包括擴增載體(11)和旋轉閥(12)，所述微流控芯片(1)位于擴增載體(11)處還設置有進樣通道(13)和出樣通道(14)，所述進樣通道(13)和出樣通道(14)均和擴增載體(11)連通；旋轉閥(12)沿其軸線旋轉設置在微流控芯片(1)上，當所述旋轉閥(12)旋轉到生成位時，所述樣品通道(9)和進樣通道(13)連通，出樣通道(14)和通氣通道(10)連通，當所述旋轉閥(12)旋轉到檢測位時，所述出樣通道(14)和樣品通道(9)連通，所述進樣通道(13)和回流油道(8)連通，所述擴增載體(11)內的微滴通過出樣通道(14)進入到樣品通道(9)內，回流檢測；其中所述旋轉閥(12)內設置有富集腔(15)，當所述旋轉閥(12)旋轉至生成位時，所述富集腔(15)的底部和頂部分別與樣品通道(9)和進樣通道(13)連通；

擴增讀數模塊(5)，適于對擴增載體(11)內生成好的微滴進行擴增以及適于檢測時檢測讀數；

氣路模塊(3)，適于實現微滴生成和微滴檢測時的微滴流動控制；

壓緊調節模塊(4)，適于對微流控芯片(1)進行壓緊并且對旋轉閥(12)進行旋轉調節，位于微流控芯片(1)的正上方；

顯示模塊(2)，適于對微滴檢測結果顯示；

安裝架(6)，所述微流控芯片(1)、擴增讀數模塊(5)、氣路模塊(3)、壓緊調節模塊(4)和顯示模塊(2)均設置在安裝架(6)上。

2.根據權利要求1所述的基于旋轉閥的PCR裝置，其特征在于，所述擴增讀數模塊(5)包括光學讀數模塊(51)、至少一個擴增模塊(52)和U型架(53)，所述光學讀數模塊(51)和擴增模塊(52)均設置在U型架(53)內，所述微流控芯片(1)設置在擴增模塊(52)上，所述U型架(53)外壁上設置有第一滑塊(54)，所述安裝架(6)上設置有第一滑軌(55)，所述第一滑塊(54)沿第一滑軌(55)長度方向滑動設置在第一滑軌(55)內，適于帶動U型架(53)上擴增模塊(52)和光學讀數模塊(52)，從壓緊調節模塊(4)下方脫離，或者進入壓緊調節模塊(4)正下方。

3.根據權利要求2所述的基于旋轉閥的PCR裝置，其特征在于，所述光學讀數模塊(51)設置在微流控芯片(1)的下方，所述光學讀數模塊(51)包括至少兩個光源(515)、對應設置的二色鏡(512)和透鏡(513)，所述光源發出的光經過二色鏡(512)折射并經過透鏡(513)聚焦進入到微流控芯片(1)內，還包括PD(514)和透鏡(513)，微滴激發出熒光后透過多個二色鏡(512)再次經過透鏡(513)進入到PD測得熒光信號。

4.根據權利要求2所述的基于旋轉閥的PCR裝置，其特征在于，所述擴增模塊(52)包括設置在擴增載體(11)底部的加熱底座(521)，所述加熱底座(521)上開設有放置槽(522)，適于擴增載體(11)放置于放置槽(522)內和放置槽(522)內壁抵觸，所述加熱底座(521)下方依次設置有帕爾貼(523)、散熱片(524)和風扇(525)，通過帕爾貼(523)來實現擴增升降溫循環，完成擴增。

5.根據權利要求2所述的基于旋轉閥的PCR裝置，其特征在于，所述擴增模塊(52)包括金屬的環形熱蓋(526)，所述進樣通道(13)和出樣通道(14)均設置在環形熱蓋(526)內，所述擴增載體(11)套設在環形熱蓋(526)的底部并且和環形熱蓋(526)密封，所述環形熱蓋(526)上設置有第一加熱件(527)，所述第一加熱件(527)和環形熱蓋(526)貼合。