多重PCR芯片及包含其的多重PCR装置制造方法及图纸

根据本发明专利技术的一实施例，揭示一种多重PCR装置。上述多重PCR装置，其特征在于，包括多重PCR芯片，上述多重PCR芯片同时探测相互不同的多个核酸分子，将与上述核酸分子的相互不同的扩增的序列特异性地杂交的多个杂交反应用探针相隔而固着在上述多重PCR芯片。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】多重PCR芯片及包含其的多重PCR装置
本专利技术涉及多重PCR芯片及包括其的多重PCR装置，更具体地，涉及基于多个探针之间的位置，用于同时检测相互不同的多个核酸分子的多重PCR芯片及包括其的多重PCR装置。本专利技术是通过得到保健福祉部韩国保健产业振兴院的保健医疗研究开发事业的支援而执行的研究中导出的[课题序列号：HI13C2262，研究课题名：“用于疟疾现场检查用基因超高速诊断的基于芯片实验室多通道同时多重检测全过程自动化Real-timePCR系统开发”]。
技术介绍
聚合酶链式反应，即PCR(PolymeraseChainReaction)是反复加热及冷却包含核酸的样品溶液，连续复制具有核酸的特定碱基序列的部位，来几何级数般地扩增具有其特定碱基序列部位的核酸的技术，具体地可进行热变性(Denaturation)、退火(Annealing)及伸展(Extension)等一系列温度酶反应步骤。PCR在生命科学、遗传工程及医疗领域等中作为分析及诊断目的来广泛使用。另一方面，通过如上所述核酸扩增的诊断或特定基因的检索方法在一次只能检索一个模板的观点上受限。在需要扩增多个模板的情况下，每一次扩增各个模板是繁琐而消耗大量时间的工作。例如，即使相同患者患有相同症状，发病原因基于多种感染性病原体的情况较多，因此单独需要多种病原体的诊断。并且，众所周知，癌症或遗传性缺陷等缘于多种基因的复合性变异。基因多态性(polymorphim)或突变(mutation)缘于多种基因的基因座(loci)变化，需要进行追加的合子(zygote)的检查。由于从一般的环境下受限的试样中可提取的核酸的量有限，因此利用受限的量的核酸，并通过核酸扩增进行的反复诊断不可能实现的情况会经常发生。因此，需要一种从相同的试样同时分析较多的模板的核酸的方法，这种分析方法可被称作多重聚合酶链式反应(multiplexPCR)。与此相关的是，图1表示以往的多重PCR的示例性工序。参照图1，以往的多重PCR在一个反应容器(或试管(tube))注入多种引物集，由此可执行PCR。多种引物集可与核酸分子的多种序列特异性地杂交，因此可同时扩增多个靶核酸序列。即，多重PCR可通过一次实验来确认/诊断多个基因及疾病，据此减少实验次数及劳动力，并可提供费用节减的效果。但是，为了实时监控多重PCR的扩增产物，需要特殊的检测设备，这增加PCR装置的整体大小及复杂度，归根结底，有可能是费用-不经济。具体地，多重PCR的扩增产物的监控在进行扩增反应期间，照射激发光线(excitationlight)，并检测由此产生的荧光(emissionlight)，由此可执行多重PCR，其中，为了产生荧光，使用由扩增反应期间可产生表示靶核酸序列的存在的信号的荧光染料来标记的寡核苷酸(即，引物或探针)，尤其是，在多重PCR中，为了区分可扩增的多种核酸序列，可利用对各核酸序列特异的多种寡核苷酸。即，在以往的多重PCR中，为了检测多种靶核酸序列，需要标记多种荧光染料，并且，为了检测来自多种荧光染料的多种荧光，并为了在单独的波长频带中检测各个荧光染料，需要最佳化的多波长的光源及滤光器。这需要不同多波长的测定时间，增加了核酸序列的检测中所需的时间，并增加PCR装置的整体大小及复杂度，归根结底，有可能是费用-不经济。因此，需要一种整体结构简单，不仅可最小化整体PCR反应时间，而且可获得可靠的PCR反应收率的多重PCR装置。
技术实现思路
技术问题本专利技术是为了解决问题的，其目的在于，提供基于多个探针之间的位置，用于同时检测相互不同的多个核酸分子的多重PCR装置。解决问题的手段根据本专利技术的一实施例，揭示一种多重PCR芯片。上述多重PCR芯片，其特征在于，包括多个杂交反应用探针(probe)，上述多个杂交反应用探针(probe)为了同时探测相互不同的多个核酸分子，与上述核酸分子的相互不同的扩增的序列特异性地杂交，上述多个探针相隔而固着。根据本专利技术的一实施例，揭示一种多重PCR装置。上述多重PCR装置，其特征在于，上述上述多重PCR芯片；光提供部，朝向上述多重PCR芯片内的上述探针，照射激发光线(excitationlight)；以及光检测部，借助上述激发光线，检测在多个探针中产生的荧光(emissionlight)，基于上述光提供部及上述光检测部的检测利用单一波长的光来执行。根据本专利技术的一实施例，揭示一种多重PCR装置。上述多重PCR装置，其特征在于，上述多重PCR芯片；以及至少一个加热块，与上述多重PCR芯片相接触，向上述多重PCR芯片传递用于多重PCR的热。专利技术的效果根据本专利技术，将与相互不同的核酸分子的序列特异性地杂交的多种探针隔开配置，由此基于这种探针之间的位置，借助探针可区分杂交的核酸分子的序列，因此可去除用于标记在上述探针的不同荧光染料的必要性。根据本专利技术，由于可基于探针之间的位置来区分与探针杂交的核酸分子的序列，因此仅使用1种的光源及滤光器，可检测多重PCR产物。这不仅小型化光学设备的大小，并可减少设备价格，而且可提高减少检测所需的时间等多重PCR装置的工作效率。根据本专利技术，在多重PCR芯片的表面上，由规定的粘合物质来结合多种探针，由此可提供更坚固的结合力，这可预防结合的分离及杂交与洗涤期间发生的歪曲的结果。根据本专利技术，上述粘合物质可形成多孔结构(porestructure)，在多孔结构表面结合探针，由此增加探针与多重PCR产物之间的接触面积，可提高反应性。附图说明为了更加充分理解本专利技术的详细说明中引用的附图，提供了各附图的简单说明。图1表示以往的多重PCR的示例性的工序。图2表示本专利技术的一实施例的多重PCR芯片。图3表示根据本专利技术的一实施例的多重PCR装置。图4表示根据本专利技术的一实施例的多重PCR芯片。图5表示根据本专利技术的一实施例的多重PCR芯片。图6表示根据本专利技术的一实施例的多重PCR装置。图7表示根据本专利技术的一实施例的多重PCR装置。图8表示根据本专利技术的一实施例的多重PCR芯片的使用例。图9a至图9d表示根据本专利技术的一实施例的加热块。图10表示根据本专利技术的一实施例的多重PCR装置。图11a及图11b表示根据本专利技术的一实施例的多重PCR装置。图12表示根据本专利技术的一实施例的多重PCR装置。图13表示根据本专利技术的一实施例的多重PCR装置的实验例。具体实施方式以下，参照附图，对本专利技术的实施例进行说明。在各图的结构要素标上附图标记时，应当注意，针对相同的结构要素，即使显示在其他图上，也尽量用相同的附图标记。并且，对于说明本专利技术的实施例来说，当判断为对于相关公知结构或功能的具体说明阻碍对于本专利技术的实施例的理解时，省略对其的详细说明。并且，以下说明本专利技术的实施例，但本专利技术的技术思想不局限于此，可由本
的普通技术人员变形而多样地实施。在说明书全文中，当一些部分与其他部分“连接”时，不仅包括“直接连接”的情况，而且还包括其中间隔着其他器件“间接连接”的情况。在说明书全文中，当一些部分“包括”一些结构要素时，只要没有对其的特别相反的内容，就意味着还可包括其他结构要素而不是除外其他结构要素。根据本专利技术的多重PCR装置是用于执行对具有特定碱基序列的多种核酸进行扩增的多重PCR(MultiplexPol本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多重PCR芯片，其特征在于，包括多个杂交反应用探针，上述多个杂交反应用探针为了同时探测相互不同的多个核酸分子，与上述核酸分子的相互不同的扩增的序列特异性地杂交，上述多个探针相隔而固着。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.07.23 KR 10-2014-00933121.一种多重PCR芯片，其特征在于，包括多个杂交反应用探针，上述多个杂交反应用探针为了同时探测相互不同的多个核酸分子，与上述核酸分子的相互不同的扩增的序列特异性地杂交，上述多个探针相隔而固着。2.根据权利要求1所述的多重PCR芯片，其特征在于，上述多重PCR芯片还包含粘合物质，上述粘合物质配置在上述多重PCR芯片的内部表面与上述探针之间，用于提高上述多重PCR芯片的表面与上述探针之间的结合力。3.根据权利要求2所述的多重PCR芯片，其特征在于，上述粘合物质以增加上述探针与上述核酸分子之间的接触面积的方式形成多孔结构，来将上述探针与上述多孔结构相结合。4.根据权利要求3所述的多重PCR芯片，其特征在于，上述多孔结构由水凝胶、琼脂糖及石蜡中的至少一个组成。5.根据权利要求1所述的多重PCR芯片，其特征在于，上述探针配置在上述多重PCR芯片的上部内面。6.根据权利要求1所述的多重PCR芯片，其特征在于，上述多重PCR芯片包括：平板形状的第一板；第二板，配置在上述第一板上，包括流入部、反应区域及流出部；以及第三板，配置在上述第二板上，遮盖上述反应区域，将上述探针隔开地配置在下部表面。7.根据权利要求6所述的多重PCR芯片，其特征在于，上述多重PCR芯片还包括探针固定部，上述探针固定部由配置有上述探针的中心部及以围绕上述中心部的方式与上述中心部相邻地突出形成的周边部构成。8.根据权利要求6所述的PCR芯片，其特征在于，上述多重PCR芯片包括透光性材质的气泡去除部，上述透光性材质的气泡去除部为了防止上述反应区域内的气泡位于上述探针上，从上述第三板的下部内面朝向下部方向突出形成。9.根据权利要求6所述的多重PCR芯片，其特征在于，上述第一板为选自由聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、环烯烃共聚物、聚酰胺、聚乙烯、聚丙烯、聚苯醚、聚苯乙烯、聚甲醛、聚醚醚酮、聚四氟乙烯、聚氯乙烯、聚偏二氟乙烯、聚对苯二甲酸丁二...

【专利技术属性】
技术研发人员：金成佑，金德中，全胜贤，
申请(专利权)人：纳米生物系统株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR