[發(fā)明專利]生物反應(yīng)芯片、離心式微流控系統(tǒng)及擴(kuò)增方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202310033920.2
• 申請(qǐng)日: 2023-01-10
• 公開（公告）號(hào): CN115806874A
• 公開（公告）日: 2023-03-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王會(huì)麗;殷雙;徐友春;潘良斌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京博奧晶典生物技術(shù)有限公司;四川高性能醫(yī)療器械國(guó)家研究院有限公司
• 主分類號(hào): C12M1/34
• 分類號(hào): C12M1/34;C12M1/00;C12Q1/6844
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 韓靜粉

本發(fā)明公開了一種生物反應(yīng)芯片、離心式微流控系統(tǒng)及擴(kuò)增方法，生物反應(yīng)芯片包括：芯片主體，芯片主體的第一面上依次開設(shè)有相互連通的樣本存儲(chǔ)腔、預(yù)擴(kuò)增腔以及檢測(cè)腔，芯片主體的第二面上依次開設(shè)有互相連通的反應(yīng)液存儲(chǔ)腔以及反應(yīng)液分配腔，反應(yīng)液分配腔與檢測(cè)腔通過芯片主體上開設(shè)的第一通孔連通；第一密封體，第一密封體密封芯片主體的第一面；第二密封體，第二密封體密封芯片主體的第二面。本發(fā)明通過在密閉的環(huán)境下，通過離心作用實(shí)現(xiàn)兩次擴(kuò)增，避免了被污染的風(fēng)險(xiǎn)。此外，第一步核酸擴(kuò)增和第二步核酸擴(kuò)增均分腔體獨(dú)立進(jìn)行，杜絕了多重?cái)U(kuò)增方法中存在的不同擴(kuò)增靶標(biāo)的引物或探針之間的交叉干擾等問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及體外診斷設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種生物反應(yīng)芯片、離心式微流控系統(tǒng)及擴(kuò)增方法。

背景技術(shù)

核酸擴(kuò)增是當(dāng)前病原體檢測(cè)的關(guān)鍵技術(shù)，現(xiàn)有常用的核酸擴(kuò)增技術(shù)有PCR(聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng))、LAMP(環(huán)介導(dǎo)恒溫核酸擴(kuò)增)、RPA(重組酶聚合酶擴(kuò)增技術(shù))、RCA(滾環(huán)擴(kuò)增)等。

然而，現(xiàn)有的一步法核酸擴(kuò)增技術(shù)存在靈敏度和特異性上的不足，針對(duì)于此，巢式擴(kuò)增技術(shù)被提出。以巢式PCR為例，其是指利用兩套PCR引物進(jìn)行兩輪PCR擴(kuò)增,首先對(duì)靶DNA進(jìn)行第一輪擴(kuò)增，然后從第一輪反應(yīng)產(chǎn)物中取出部分作為反應(yīng)模板進(jìn)行第二次擴(kuò)增，克服了單次擴(kuò)增平臺(tái)期效應(yīng)的限制，使擴(kuò)增倍數(shù)提高，從而極大的提高了PCR的敏感性。然而，巢式擴(kuò)增技術(shù)雖然有更好的靈敏度和特異性，但是其兩步操作涉及到液體轉(zhuǎn)移，操作較為繁瑣，且涉及第一步核酸擴(kuò)增產(chǎn)物的暴露，容易產(chǎn)生產(chǎn)物污染。

因此，如何在密閉的器件內(nèi)完成巢式擴(kuò)增是目前本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的第一個(gè)目的是提供一種生物反應(yīng)芯片，能夠?qū)崿F(xiàn)在密閉的器件內(nèi)完成巢式擴(kuò)增。

本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供一種離心式微流控系統(tǒng)。

本發(fā)明的第三個(gè)目的是提供一種擴(kuò)增方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述第一個(gè)目的，本發(fā)明提供了如下方案：

一種生物反應(yīng)芯片，包括：

芯片主體，所述芯片主體的第一面上沿著第一端到第二端的方向依次開設(shè)有相互連通的樣本存儲(chǔ)腔、預(yù)擴(kuò)增腔以及檢測(cè)腔，所述樣本存儲(chǔ)腔內(nèi)存儲(chǔ)有樣本液，所述預(yù)擴(kuò)增腔內(nèi)存儲(chǔ)有預(yù)擴(kuò)增所需的第一引物，所述檢測(cè)腔內(nèi)存儲(chǔ)有擴(kuò)增反應(yīng)所需的第二引物，所述芯片主體背離所述第一面設(shè)置的第二面上沿著第一端到第二端的方向依次開設(shè)有互相連通的反應(yīng)液存儲(chǔ)腔以及反應(yīng)液分配腔，所述反應(yīng)液分配腔與所述檢測(cè)腔通過所述芯片主體上開設(shè)的第一通孔連通，所述反應(yīng)液存儲(chǔ)腔存儲(chǔ)有反應(yīng)液；

第一密封體，所述第一密封體密封所述芯片主體的第一面；

第二密封體，所述第二密封體密封所述芯片主體的第二面；

其中，所述第一端較所述第二端更靠近所述芯片主體在離心運(yùn)動(dòng)下的轉(zhuǎn)軸。

在一個(gè)具體的實(shí)施方案中，所述預(yù)擴(kuò)增腔及所述檢測(cè)腔的個(gè)數(shù)均為多個(gè)，且一一對(duì)應(yīng)設(shè)置，相鄰所述預(yù)擴(kuò)增腔之間并列且平行設(shè)置，相鄰所述檢測(cè)腔之間并列且平行設(shè)置；

所述反應(yīng)液分配腔的個(gè)數(shù)及所述第一通孔均與所述檢測(cè)腔的個(gè)數(shù)相等，且均一一對(duì)應(yīng)設(shè)置，相鄰所述反應(yīng)液分配腔之間并列且平行設(shè)置，相鄰所述第一通孔之間并列且平行設(shè)置。

在另一個(gè)具體的實(shí)施方案中，沿著所述芯片主體的第一端到第二端的方向，所述芯片主體的第一面還開設(shè)有置于所述樣本存儲(chǔ)腔及所述預(yù)擴(kuò)增腔之間的第一分配通道，所述第一分配通道遠(yuǎn)離所述樣本存儲(chǔ)腔的一端間隔設(shè)置有多個(gè)第一連通通道，所述第一連通通道分別與所述預(yù)擴(kuò)增腔一一對(duì)應(yīng)并連通；