[實(shí)用新型]一種集成DNA提取和核酸可視化檢測的微流控芯片及微流控系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202220040731.9
• 申請日: 2022-01-07
• 公開（公告）號: CN216998418U
• 公開（公告）日: 2022-07-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳愛亮;趙睿明;張娟;王楠
• 申請（專利權(quán)）人: 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與檢測技術(shù)研究所
• 主分類號: C12M1/34
• 分類號: C12M1/34;C12M1/00;B01L3/00
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 張金銘

本實(shí)用新型提供了一種集成DNA提取和核酸可視化檢測的微流控芯片及微流控系統(tǒng)，涉及分子生物學(xué)技術(shù)和微流控芯片技術(shù)領(lǐng)域。其包括：反應(yīng)緩沖液儲液單元和反應(yīng)單元，在反應(yīng)緩沖液儲液單元和反應(yīng)單元之間設(shè)置有液體通路以連通反應(yīng)緩沖液儲液單元和反應(yīng)單元。本實(shí)用新型提供的微流控芯片可以快速實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場核酸的檢測，而包含核酸提取裝置的微流控系統(tǒng)可以同步快速地進(jìn)行核酸的提取。具有核酸提取方便，成本低，不依賴復(fù)雜儀器設(shè)備的技術(shù)優(yōu)勢。本實(shí)用新型提供的微流控芯片和微流控系統(tǒng)方便了實(shí)驗(yàn)室之外的現(xiàn)場實(shí)施快速檢測。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型分子生物學(xué)技術(shù)和微流控芯片技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種集成DNA提取和核酸可視化檢測的微流控芯片及微流控系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前，主流技術(shù)還是基于PCR方法進(jìn)行分子檢測，而PCR技術(shù)又難以在現(xiàn)場進(jìn)行快速檢測，限制了PCR方法在POCT領(lǐng)域的發(fā)展，進(jìn)而影響新技術(shù)的發(fā)展。另外，在疫情等因素刺激下，分子診斷、核酸檢測技術(shù)日新月異。如果分子檢測能走出實(shí)驗(yàn)室，那將極大程度上促進(jìn)分子診斷的應(yīng)用落地，可以應(yīng)用于門急診的隨到隨檢。而分子診斷的下一個突破方向之一，是開發(fā)具有一定高通量的分子檢測試劑和核酸提取技術(shù)。

微流控芯片技術(shù)是一種通過微通道、反應(yīng)室和其他功能部件，對流體進(jìn)行精準(zhǔn)操控，對生物、化學(xué)、醫(yī)學(xué)分析過程的樣品制備、反應(yīng)、分離、檢測等基本操作單元進(jìn)行集成分析的技術(shù)。該技術(shù)具有液體流動可控、集成化、消耗低、通量高、分析快等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)和環(huán)境科學(xué)等研究領(lǐng)域。

鎢針是一種結(jié)構(gòu)細(xì)長由純鎢或者鎢合金制得的鎢制品。鎢針通常可用于氬弧焊技術(shù)中的電極材料，也可用做儀器探針使用。鎢針有耐高溫，導(dǎo)電性好等優(yōu)點(diǎn)。微創(chuàng)鎢針可作為工具用于某些臨床手術(shù)中，在臨床上具有切割速度快、熱損傷范圍小等優(yōu)勢。現(xiàn)有技術(shù)中，未見有利用鎢針或其他金屬針進(jìn)行生物組織樣品核酸提取方面的相關(guān)報道，也未見有利用鎢針提取技術(shù)結(jié)合微流控芯片進(jìn)行DNA提取，擴(kuò)增結(jié)合。

鑒于此，特提出本實(shí)用新型。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種集成DNA提取和核酸可視化檢測的微流控芯片及微流控系統(tǒng)以同步實(shí)現(xiàn)核酸提取和LAMP可視化快速檢測。

本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的：

提供了一種集成DNA提取和核酸可視化檢測的微流控芯片，其包括：微流控芯片主體，微流控芯片主體上具有反應(yīng)緩沖液儲液單元和反應(yīng)單元，在反應(yīng)緩沖液儲液單元和反應(yīng)單元之間設(shè)置有液體通路以連通反應(yīng)緩沖液儲液單元和反應(yīng)單元，液體通路用于和DNA提取裝置配合實(shí)現(xiàn)DNA提取，反應(yīng)緩沖液儲液單元內(nèi)儲存有反應(yīng)緩沖液。

本實(shí)用新型提供的微流控芯片通過反應(yīng)單元進(jìn)行擴(kuò)增反應(yīng)，使用時，反應(yīng)緩沖液從反應(yīng)緩沖液儲液單元流出，經(jīng)液體通路流入反應(yīng)單元，當(dāng)將攜帶樣本的DNA提取裝置置于液體通路中后，在反應(yīng)緩沖液的洗脫作用下，待測樣本的DNA隨反應(yīng)緩沖液進(jìn)入反應(yīng)單元進(jìn)行擴(kuò)增反應(yīng)。反應(yīng)時，將微流控芯片插入微流控芯片反應(yīng)發(fā)生裝置，控制反應(yīng)程序，根據(jù)反應(yīng)液的顏色可以判斷樣本陰性或陽性。

在一種可選的實(shí)施方式中，上述反應(yīng)緩沖液為LAMP反應(yīng)緩沖液。在其他實(shí)施方式中，也可以是其他的PCR擴(kuò)增緩沖液，根據(jù)需要設(shè)置不同的加熱方式以便于其他的核酸擴(kuò)增。

在一種可選的實(shí)施方式中，在前期制備芯片的時候加入反應(yīng)緩沖液，在一種可選的實(shí)施方式中，也可以在使用時現(xiàn)用現(xiàn)加緩沖液。

本實(shí)用新型提供的微流控芯片可以快速實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場核酸的檢測，而借助核酸提取裝置可以同步快速地進(jìn)行核酸的提取。具有核酸提取方便，成本低，不依賴復(fù)雜儀器設(shè)備的技術(shù)優(yōu)勢。

上述LAMP反應(yīng)緩沖液中帶有熒光染料，可以選擇市售的LAMP 反應(yīng)用的TE緩沖液和LAMP Mix試劑的混合液。