【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及基因工程领域,特别涉及一种基于微流控芯片的固相PCR&单碱基延伸反应,对接核酸质谱检测,主要应用于单核苷酸多态性检测,尤其是一种适用于一站式自动化、多样本、高通量、快反应、低成本的SNP检测样本前处理,可与核酸质谱检测仪如MALDI-TOF-MS直接对接,进行SNP位点检测。
技术介绍
单核苷酸多态性(SingleNucleotidePolymorphisms,SNPs)是指个体基因组内特定核苷酸位置上的单个碱基A,T,C,G的改变而引起的DNA序列的改变或突变,这种突变包括单碱基的转换、颠换、插入或缺失等。严格来说,只有当等位基因的频率大于或等于1%时才能称得上是SNPs,然而部分SNPs数据库如HGVBase把等位基因的频率小于1%的变异也包括在SNPs内。研究表明,人类每对等位染色体上每1000bp就会出现1个SNP,而整个人类基因组每300bp就会出现1个SNP,在任意两个个体之间,就有好几百万的单碱基差异和十万个氨基酸的不同,在一定程度上反映了人类个体或群体的特异性,也造成人类在内的物种之间染色体基因组的多样性。对人类基因组的SNP进行大规模的研究具有重要的意义,它不仅可以研究人类的起源、进化和群体遗传学特征,而且为多基因病和复杂性疾病如人类肿瘤、糖尿病、心血管疾病、自身免疫性疾病、精神病、老年性痴呆等相关基因的研究和药物遗传学的研究提供了科学基础和先进手段。SNP检测是目前基因诊断的主要 ...
【技术保护点】
一种自动进行固相PCR反应的微流工作站,所述工作站包括:至少一个微流控芯片,芯片含有一个或多个独立的反应通道,每一反应通道包括进出口、一个或多个串联或并联的反应腔室和/或流道,反应腔室底面锚定有寡核苷酸序列,以进行固相PCR扩增和/或固相单碱基延伸反应;液路系统,以控制引入不同反应试剂溶液流至对应的反应腔室;温控装置,以控制调节所述反应腔室内的温度;控制系统,其连接上述液路系统和温控装置,用于控制液路系统和温控装置,在微流控芯片的反应腔室内进行的固相PCR扩增和固相单碱基延伸反应,并包括变性‑洗脱反应和洗脱‑变性反应。
【技术特征摘要】
1.一种自动进行固相PCR反应的微流工作站,所述工作站包括:
至少一个微流控芯片,芯片含有一个或多个独立的反应通道,每一反应通道包括进出口、
一个或多个串联或并联的反应腔室和/或流道,反应腔室底面锚定有寡核苷酸序列,以进行
固相PCR扩增和/或固相单碱基延伸反应;
液路系统,以控制引入不同反应试剂溶液流至对应的反应腔室;
温控装置,以控制调节所述反应腔室内的温度;
控制系统,其连接上述液路系统和温控装置,用于控制液路系统和温控装置,在微流控
芯片的反应腔室内进行的固相PCR扩增和固相单碱基延伸反应,并包括变性-洗脱反应和洗
脱-变性反应。
2.根据权利要求1所述的微流工作站,其特征在于,所述微流控芯片包括上盖、反应
通道和基底,上盖设有反应通道的进出口,基底进行刻蚀挖槽成反应通道,通道长度为
2-8cm,深度为50um-200um,宽度为0.5mm~3mm,单个反应通道的反应体系总体积为
5ul~20ul。
3.根据权利要求1所述的微流工作站,其特征在于,所述微流控芯片包括上盖、通道
栅栏和基底,上盖设有反应通道的进出口,上盖-通道栅栏-基底的“三明治结构”形成多个
独立的反应通道。
4.根据权利要求2和3所述的微流控芯片,其特征在于,通过对分层结构的键合封装,
形成可进出流通的封闭反应腔室。
5.根据权利要求1所述的微流工作站,其特征在于,所述微流控芯片材质为包括金属、
玻璃、硅片和聚合物的至少一种或组合组成,其容纳流体的有效结构至少在一个维度上为微
米级尺度,微流控芯片处于多个的状态下,各个微流控芯片分别独立与控制系统连接。
6.根据权利要求1所述的微流工作站,其特征在于,所述微流控芯片的固相衬底为平
面结构,可锚定高密度的一种或多种寡核苷酸序列,所述固相衬底平铺锚定寡核苷酸序列是
通过羧基/醛基/环氧基-氨基、链霉亲和素-生物素在内的多种化学修饰中的至少一种完成。
7.根据权利要求6所述的微流工作站,其特征在于,所述锚定在芯片通道底面的寡核
苷酸序列是PCR扩增所需的反向引物。
8.根据权利要求1所述的微流工作站,其特征在于,所述的固相单碱基延伸反应包括
发生一个或多个退火-延伸反应。
9.根据权利要求1所述的微流工作站,其特征在于,所述温控装置设置在芯片反应腔
室的底面。
10.根据权利要求1所述的微流工作站,其特征在于,所述液路系统包括设置各种所述
试剂的容器、与反应通道相连的通路及控制阀,所述试剂包括用于PCR扩增的正向引物/单
碱基延伸引物、脱氧核糖核苷三磷酸/双脱氧核糖核苷三磷酸、反应酶、反应缓冲液和清洗
缓冲液在内,控制系统与此控制阀相连接,以控制阀门的开关或通路流量的大小。
11.根据权利要求1所述的微流工作站,其特征在于,所述控制系统包括电力提供装置、
控制器、采集器、显示装置和/或输出装置,电力提供装置给微流工作站提供电力,控制器
连接采集器,显示装置和/或输出装置,并连接液路系统和温控装置。
12.一种基于权利要求1所述的基于微流控芯片实现固相PCR反应的方法,其特征在
于,...
【专利技术属性】
技术研发人员:张一桐,李鹏鑫,张祥林,胡秋萍,于丹,陈勇,
申请(专利权)人:上海美吉逾华生物医药科技有限公司,
类型:发明
国别省市:上海;31
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