[發(fā)明專利]基于旋轉(zhuǎn)閥的PCR裝置及檢測(cè)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210771244.4
• 申請(qǐng)日: 2022-06-30
• 公開（公告）號(hào): CN115058314A
• 公開（公告）日: 2022-09-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 汪舜;羅剛銀;王進(jìn)賢;楊天航;張曉亮;呂鑫;王弼陡
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院蘇州生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)研究所
• 主分類號(hào): C12M1/00
• 分類號(hào): 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(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11250
• 代理人: 項(xiàng)凱

本發(fā)明涉及一種基于旋轉(zhuǎn)閥的PCR裝置及檢測(cè)方法，包括微流控芯片所述微流控芯片內(nèi)設(shè)置有生成油道、回流油道、樣品通道和通氣通道，其中所述生成油道的一端和樣品油道側(cè)壁連通，所述微流控芯片位于擴(kuò)增載體處還設(shè)置有進(jìn)樣通道和出樣通道，所述進(jìn)樣通道和出樣通道均和擴(kuò)增載體連通；旋轉(zhuǎn)閥內(nèi)設(shè)置有富集腔；擴(kuò)增讀數(shù)模塊，適于對(duì)擴(kuò)增載體內(nèi)生成好的微滴進(jìn)行擴(kuò)增以及適于檢測(cè)時(shí)檢測(cè)讀數(shù)；氣路模塊，適于實(shí)現(xiàn)微滴生成和微滴檢測(cè)時(shí)的微滴流動(dòng)控制；壓緊調(diào)節(jié)模塊，適于對(duì)微流控芯片進(jìn)行壓緊并且對(duì)旋轉(zhuǎn)閥進(jìn)行旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)，本發(fā)明具有一體化全封閉檢測(cè)，同時(shí)在旋轉(zhuǎn)閥上富集，賦予旋轉(zhuǎn)閥額外的功能，減少微流控芯片的尺寸，提高微流控芯片的集成度的效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及核酸檢測(cè)的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于旋轉(zhuǎn)閥的PCR裝置及檢測(cè)方法。

背景技術(shù)

聚合酶鏈反應(yīng)(polymerase chain reaction，PCR)是利用一段DNA為模板，在DNA聚合酶和核苷酸底物共同參與下，將該段DNA擴(kuò)增至足夠數(shù)量，以便進(jìn)行結(jié)構(gòu)和功能分析的技術(shù)，數(shù)字PCR(Digital PCR-dPCR)技術(shù)是一種新的核酸檢測(cè)和定量分析技術(shù)，具有高靈敏度、高特異性、高穩(wěn)定性的特點(diǎn)，在基因表達(dá)研究、microRNA研究、癌癥標(biāo)志物稀有突變檢測(cè)等低豐度核酸檢測(cè)領(lǐng)域應(yīng)用具有重要的意義。與傳統(tǒng)實(shí)時(shí)熒光定量PCR(Real-timeQuantitative PCR-qPCR)技術(shù)不同，數(shù)字PCR的原理是將一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)PCR反應(yīng)分配到大量微小的反應(yīng)器中，在每個(gè)反應(yīng)器中包含或不包含一個(gè)或多個(gè)拷貝的目標(biāo)分子(DNA模板)，實(shí)現(xiàn)“單分子模板PCR擴(kuò)增”，擴(kuò)增結(jié)束后，通過陽性反應(yīng)器的數(shù)目“數(shù)出”目標(biāo)序列的拷貝數(shù)。

微流控芯片是以微機(jī)電加工技術(shù)為基礎(chǔ)，由微管路在芯片上形成網(wǎng)絡(luò)，以可控微流路貫穿整個(gè)系統(tǒng)并完成各種生物和化學(xué)過程的一種技術(shù)。在微流控芯片技術(shù)發(fā)展早期，芯片毛細(xì)管電泳是其主流技術(shù)，所用芯片結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，功能單一；近年來，微流控芯片開始向功能化、集成化方向飛速發(fā)展，諸如核酸擴(kuò)增反應(yīng)、免疫反應(yīng)、細(xì)胞裂解等重要的生物和化學(xué)過程成為新的熱點(diǎn)。

隨著微流控加工技術(shù)的日益成熟，微流控芯片設(shè)計(jì)、開發(fā)和試驗(yàn)的難度和成本越來越低，應(yīng)用越來越廣泛，尤其在小型化體外診斷設(shè)備中的應(yīng)用案例越來越多，以微流控芯片作為檢測(cè)載體，通過微流控實(shí)現(xiàn)樣品片上的加樣、轉(zhuǎn)移、混合等操作，最終完成測(cè)試指標(biāo)的檢測(cè)。微流控芯片檢測(cè)，所使用的試劑耗材的量少，容易實(shí)便攜式、小型化、家庭化的。

公告號(hào)為CN108148744A的中國(guó)專利公開了一種液滴數(shù)字PCR芯片及相應(yīng)檢測(cè)方法和檢測(cè)系統(tǒng)，所述單元包括：油相儲(chǔ)液池、PCR起始反應(yīng)液儲(chǔ)液池和液滴儲(chǔ)存池，連接所述油相儲(chǔ)液池的流道和連接所述PCR起始反應(yīng)液儲(chǔ)液池的流道匯合，成為通向所述液滴儲(chǔ)存池的液滴導(dǎo)流流道，其中所述液滴儲(chǔ)存池全部位于所述油相儲(chǔ)液池和PCR起始反應(yīng)液儲(chǔ)液池的下方，用于收集所生成的液滴并進(jìn)行PCR擴(kuò)增反應(yīng)，還包括用于PCR擴(kuò)增反應(yīng)的循環(huán)加熱裝置和PCR結(jié)果讀取裝置。

上述中的現(xiàn)有技術(shù)方案存在以下缺陷：雖然上述的PCR檢測(cè)系統(tǒng)能夠使實(shí)現(xiàn)將液滴生成，液滴擴(kuò)增和液滴檢測(cè)集成在一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)，但是在使用時(shí)，但是在實(shí)際實(shí)用過程中，微滴生成時(shí)，收集到的微滴會(huì)伴隨過量的油，后續(xù)處理起來麻煩，同時(shí)影響到擴(kuò)增效果，而如果另外在系統(tǒng)上設(shè)計(jì)富集裝置的話，會(huì)影響到芯片的尺寸，對(duì)于芯片上的其他結(jié)構(gòu)造成影響。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明要解決微滴生成時(shí)，收集到的微滴伴隨過量的油，后續(xù)處理麻煩，同時(shí)影響擴(kuò)增的的技術(shù)問題，從而提供一種基于旋轉(zhuǎn)閥的PCR裝置及檢測(cè)方法。

一種基于旋轉(zhuǎn)閥的PCR裝置，包括：