[發明專利]一種全自動微滴制備、擴增和檢測芯片

在審

• 申請號: 202310553747.9
• 申請日: 2023-05-17
• 公開（公告）號: CN116555014A
• 公開（公告）日: 2023-08-08
• 發明（設計）人: 鄭世陽;關國堅;易遙;許少飛;賴炳權
• 申請（專利權）人: 廣東永諾醫療科技有限公司
• 主分類號: C12M1/34
• 分類號: C12M1/34;C12M1/00;B01L3/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供了一種全自動微滴制備、擴增和檢測芯片，從上往下依次包括密封層、魯爾層、流道層和收集層。本發明全自動微滴制備、擴增和檢測芯片無需轉移即可完成微滴制備、微滴存儲、微滴擴增和微滴檢測等步驟，有效避免了轉移過程帶來的污染、殘留等問題。另外，整個微滴制備、微滴存儲、微滴擴增和微滴檢測過程中，生物樣品通過密封層的保護能夠有效避免外部灰塵和雜質等污染，確保結果的可靠性。

技術領域

本發明涉及數字PCR技術領域，具體涉及一種應用于數字PCR的全自動微滴制備、擴增和檢測芯片。

背景技術

數字PCR技術是第三代PCR技術，因其不需要標準曲線實現核酸檢測直接定量的優勢，正在迅速的發展中，不僅能夠校驗第二代實時熒光PCR技術的準確性，隨著設備和耗材的成本逐漸降低，大有成為核酸檢測的主力之勢。數字PCR技術的優勢在于直接定量，但要穩定的實現這個目的，需要一系列高穩定性和高精度的部件集成來保障，其中微滴的制備和擴增是數字PCR技術定量檢測前的關鍵準備工作。定量檢測的準確性及最低檢測極限，除了需要大小均一性穩定的微滴，還需要實際檢測出的微滴數盡量多，這就要求微滴制備—微滴存儲—微滴擴增—微滴檢測整個流程中生成的微滴盡量不要浪費才能實現。但是目前市面上現有技術，檢測方法不論是芯片平鋪拍照式還是流式檢測，多數采取的方案是制備的微滴需要進行轉移，把微滴的制備和擴增放在不同器件上實現，微滴在制備芯片和吸頭上難免掛壁殘留，影響實際參與檢測的微滴數量。即便一些現有技術采取了部分免移液方式，微滴生成后自動流到微滴收集八聯排管內，然后拿去擴增，由于八聯排管與微滴制備芯片不是一體的，轉移過程中導致微滴流出過程難免會有一部分殘留在制備芯片內，且整個轉移過程暴露在環境中，容易把空氣中的灰塵和雜質等引入生成的微滴中，造成一些不確定的干擾。

另外，隨著數字PCR技術發展到現階段，微滴的制備、擴增、檢測各個環節分開用單獨的設備和耗材來實現的方案已經不足以滿足客戶減少人工操作步驟、減少設備操作值守時間、提高單次檢測通量、流水線批量操作、樣本進結果出等方面的需求，急需一體化集成，而一體化集成的核心難題之一便是一體化集成芯片。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種全自動微滴制備、擴增和檢測芯片，以解決現有的數字PCR芯片分步進行微滴制備、PCR擴增和檢測等步驟以及分開進行過程中帶來的液體轉移問題。

本發明提供了一種全自動微滴制備、擴增和檢測芯片，從上往下依次包括密封層、魯爾層、流道層和收集層；

所述密封層設置成用于蓋封魯爾層，所述密封層上設有第一過孔；

所述魯爾層包括連續相魯爾和分散相魯爾，所述連續相魯爾設置成用于盛裝連續相，所述分散相魯爾設置成用于盛裝分散相，所述密封層蓋封魯爾層時，所述連續相魯爾和分散相魯爾均通過第一過孔與外部連通；

所述流道層包括連續相流道、分散相流道和匯合相流道，所述連續相流道、分散相流道和匯合相流道均嵌設于流道層中，所述連續相流道的一端與連續相魯爾連通，所述分散相流道的一端與分散相魯爾連通，所述連續相流道的另一端與所述分散相流道的另一端交匯并匯合至匯合相流道，所述匯合相流道遠離匯合處的一端與收集層連通；

所述收集層包括收集管，所述收集管設于流道層下方，且所述收集管上端抵接流道層以形成收集腔，所述收集腔與匯合相流道連通；

所述魯爾層還設有排氣孔，所述流道層相應設有排氣道，所述排氣道嵌設于流道層中，所述排氣道的一端與所述收集腔連通，所述排氣道的另一端與所述排氣孔連通。