数字PCR扩增仪及其工作方法技术

本发明专利技术涉及生化领域试验用仪器，具体为一种数字PCR扩增仪及其工作方法，所述数字PCR扩增仪适于使用阵列式数字PCR芯片；所述数字PCR扩增仪包括：自动加样装置，对阵列式数字PCR芯片实现自动加样操作。发明专利技术的数字PCR扩增仪使用阵列式数字PCR芯片实现待测样液体同时加样到各PCR反应池中，避免产生非特异性反应，具体的通过基板和盖板压紧配合，在压紧装置和推动装置的配合下使盖板滑动，进而使各液体存储腔内的液体同时进入相应PCR反应池中，与反应池中引物和探针进行混合，避免产生非特异性反应，提高后续检测数据的准确性。

Digital PCR amplification instrument and its working method

The present invention relates to equipment used in biochemical field test for specific amplification instrument and its working method of digital PCR, the digital PCR instrument is suitable for use in array digital PCR chip; the digital PCR amplification apparatus includes: an automatic sample feeding device, array type digital PCR chip to realize automatic add operation. The invention of the digital PCR amplification instrument using digital array PCR chip test sample and sample liquid to the PCR reaction tank, to avoid nonspecific reactions, specifically through the base plate and the cover plate pressed with the pressing device and a pushing device with the sliding cover, and the liquid storage chamber of liquid at the same time into the corresponding PCR reaction tank, mixed with the primers and probes in the reaction tank, to avoid nonspecific reactions, improve the detection accuracy of subsequent data.

【技术实现步骤摘要】
数字PCR扩增仪及其工作方法
本专利技术涉及生化领域试验用仪器，具体涉及一种阵列式数字PCR芯片及其工作方法。
技术介绍
聚合酶链式反应（PCR）已被广泛应用于医学、遗传学、微生物学乃至整个生命科学中。实时定量PCR阵列技术是以实时定量PCR技术为核心，并结合了阵列技术，实现单次实验可检测系列批量基因的一种新型扩增技术，该技术能够比较可靠、准确地规模化检测信号转导、疾病相关通路等重要生物过程相关的基因表达谱，在微生物、遗传病、肿瘤、药物基因组学等学科中有着重要的应用。现有技术中，采用基材设计芯片执行数字聚合酶链式反应（DigitalPCR）。通过两个带有孔道结构的玻璃滑块重叠加载，使两面孔道合并成为一条完整流道，并且在基材中设有N多个反应池，流道将待测样液体依次加入各反应池中，此时间差将使部分反应池提前获得待测样液体，与反应池中引物和探针进行混合，产生非特异性反应，而非特异性PCR产物将对检测结果产生干扰；并且流道前部反应池中的引物和探针物质由于液体流动冲力易少量被带入到下一反应池中，多引物探针混合，同一反应池中产生多种产物，造成结果无法判读；并且尚未有一款能够促使待测样液体同时加入到各PCR反应池的数字PCR扩增仪。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种数字PCR扩增仪及其工作方法，以保证待测样液体加样到各PCR反应池的同时性，避免产生非特异性反应。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种数字PCR扩增仪，所述数字PCR扩增仪适于使用阵列式数字PCR芯片；所述数字PCR扩增仪包括：自动加样装置，对阵列式数字PCR芯片实现自动加样操作。进一步，所述阵列式数字PCR芯片包括基板和盖板，其中所述基板的上表面排布有若干滑槽；各滑槽的底面中部凹陷形成一PCR反应池；所述盖板的下表面排布有若干适于与各滑槽分别卡合的滑块凸起；当盖板盖于基板后，滑块凸起卡合对应的滑槽，此时，在滑块凸起与滑槽之间空出一液体存储腔；位于液体存储腔两侧的滑槽侧壁上开设有微流道，并且通过所述微流道将各液体存储腔串联；所述基板还设有总流道，待测样液体先通过总流道后进入液体存储腔，再由各微流道依次进入相应液体存储腔。所述盖板上开设有加样孔，所述加样孔的开孔口对准总流道的首端；所述盖板上还开设有负压孔，所述负压孔的开孔口对准总流道的末端；所述自动加样装置包括：用于插入加样孔实现加样操作的加样嘴；以及插入负压孔对液体存储腔进行负压操作的负压嘴；在加样时，待测样液体从加样嘴加入到阵列式数字PCR芯片中，并且通过负压嘴进行抽取，以使测样液体充满各液体存储腔中。进一步，所述数字PCR扩增仪还包括：压紧装置和推动装置；在加样前，所述压紧装置适于将基板与盖板压紧贴合；以及在加样完毕后，所述推动机构适于推动盖板滑动，以在滑块凸起处形成泄放流道，以使各液体存储腔中待测样液体通过相应泄放流道流入PCR反应池。进一步，所述压紧装置包括：升降机构，以及与盖板滑动方向一致的两压条，且两压条适于分别压住盖板的上表面两侧；以及位于压条的下表面设有缓冲层。进一步，所述推动装置位于盖板滑动方向的后侧，以推动盖板在与基板保持压紧状态时滑动。又一方面，本专利技术还提供了一种数字PCR扩增仪的工作方法，所述数字PCR扩增仪适于使用阵列式数字PCR芯片，以及对阵列式数字PCR芯片实现自动加样操作。进一步，所述阵列式数字PCR芯片包括基板和盖板，其中所述基板的上表面排布有若干滑槽；各滑槽的底面中部凹陷形成一PCR反应池；所述盖板的下表面排布有若干适于与各滑槽分别卡合的滑块凸起；当盖板盖于基板后，滑块凸起卡合对应的滑槽，此时，在滑块凸起与滑槽之间空出一液体存储腔；位于液体存储腔两侧的滑槽侧壁上开设有微流道，并且通过所述微流道将各液体存储腔串联；所述基板还设有总流道，待测样液体先通过总流道后进入液体存储腔，再由各微流道依次进入相应液体存储腔。所述盖板上开设有加样孔，所述加样孔的开孔口对准总流道的首端；所述盖板上还开设有负压孔，所述负压孔的开孔口对准总流道的末端；所述数字PCR扩增仪中自动加样装置包括用于插入加样孔实现加样操作的加样嘴；以及插入负压孔对液体存储腔进行负压操作的负压嘴；在加样时，待测样液体从加样嘴加入到阵列式数字PCR芯片中，并且通过负压嘴进行抽取，以使测样液体充满各液体存储腔中。进一步，所述数字PCR扩增仪还包括：压紧装置和推动装置；在加样前，所述压紧装置适于将基板与盖板压紧贴合；以及在加样完毕后，所述推动机构适于推动盖板滑动，以在滑块凸起处形成泄放流道，使各液体存储腔中待测样液体通过相应泄放流道流入PCR反应池。进一步，所述滑槽为长方体形，所述微流道位于滑槽的长侧壁上，所述滑块凸起为与所述滑槽相卡合的长方体形；所述滑块凸起的底面与滑槽的底面相接触；在所述滑块凸起的底面上开设一泄放槽，以将滑块凸起分为前部和后部；所述泄放槽的方向与滑块凸起卡合方向正交，并使滑块凸起前部的延伸长度小于微流道开口宽度；当盖板盖于基板后，滑块凸起前部阻挡液体存储腔中的测样液体进入PCR反应池；当滑动盖板时，所述滑块凸起向液体存储腔方向移动，以使滑块凸起前部挤压液体存储腔；在滑块凸起经过微流道开口处时，所述滑块凸起前部与微流道开口处之间形成前、后间隙，以使所述液体存储腔内的待测样液体从由前间隙、微流道、后间隙、泄放槽构成的泄放流道压入PCR反应池中；并且当液体存储腔挤压消失后，滑块凸起后部覆盖PCR反应池，以使PCR反应池构成密封空间。本专利技术的有益效果是，本专利技术的数字PCR扩增仪使用阵列式数字PCR芯片实现待测样液体同时加样到各PCR反应池中，避免产生非特异性反应，具体的通过基板和盖板压紧配合，在压紧装置和推动装置的配合下使盖板滑动，进而使各液体存储腔内的液体同时进入相应PCR反应池中，与反应池中引物和探针进行混合，避免产生非特异性反应，提高后续检测数据的准确性。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1（a）是本专利技术的阵列式数字PCR芯片的结构示意图图1（b）是本专利技术的基板的结构示意图及局部放大图；图2（a）是本专利技术的滑块凸起卡合对应的滑槽的结构示意图；图2（b）是图2（a）中A-A位置的剖面图；图3是滑动盖板时滑块凸起与滑槽形成泄放流道的示意图；图4（a）是液体存储腔挤压消失后的滑块凸起与滑槽配合结构示意图；图4（b）是图4（a）中B-B位置的剖面图；图5是数字PCR扩增仪中压紧装置和推动装置的工作状态示意图。图中：基板1、总流道100、总流道的首端100a、滑槽101、PCR反应池102、微流道103；盖板2、加样孔200a、负压孔200b、滑块凸起201、泄放槽202、滑块凸起前部201a、滑块凸起后部201b；液体存储腔3；压紧装置4、缓冲层401、推动装置5。具体实施方式现在结合附图对本专利技术作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本专利技术的基本结构，因此其仅显示与本专利技术有关的构成。现有技术中，采用基材设计芯片执行数字聚合酶链式反应（DigitalPCR）。通过两个带有孔道结构的玻璃滑块重叠加载，使两面孔道合并成为一条完整流道，并且在基材中设有N多个反应池，流道将待测样液体依次加入各反应池中，此时间差将使部分反应池提前获得待测样液体，与反应池中引物和探针进行混合本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数字PCR扩增仪，其特征在于，所述数字PCR扩增仪适于使用阵列式数字PCR芯片；所述数字PCR扩增仪包括：自动加样装置，对阵列式数字PCR芯片实现自动加样操作。

【技术特征摘要】
1.一种数字PCR扩增仪，其特征在于，所述数字PCR扩增仪适于使用阵列式数字PCR芯片；所述数字PCR扩增仪包括：自动加样装置，对阵列式数字PCR芯片实现自动加样操作。2.根据权利要求1所述的数字PCR扩增仪，其特征在于，所述阵列式数字PCR芯片包括基板和盖板，其中所述基板的上表面排布有若干滑槽；各滑槽的底面中部凹陷形成一PCR反应池；所述盖板的下表面排布有若干适于与各滑槽分别卡合的滑块凸起；当盖板盖于基板后，滑块凸起卡合对应的滑槽，此时，在滑块凸起与滑槽之间空出一液体存储腔；位于液体存储腔两侧的滑槽侧壁上开设有微流道，并且通过所述微流道将各液体存储腔串联；所述基板还设有总流道，待测样液体先通过总流道后进入液体存储腔，再由各微流道依次进入相应液体存储腔；所述盖板上开设有加样孔，所述加样孔的开孔口对准总流道的首端；所述盖板上还开设有负压孔，所述负压孔的开孔口对准总流道的末端；所述自动加样装置包括：用于插入加样孔实现加样操作的加样嘴；以及插入负压孔对液体存储腔进行负压操作的负压嘴；在加样时，待测样液体从加样嘴加入到阵列式数字PCR芯片中，并且通过负压嘴进行抽取，以使测样液体充满各液体存储腔中。3.根据权利要求2所述的数字PCR扩增仪，其特征在于，所述数字PCR扩增仪还包括：压紧装置和推动装置；在加样前，所述压紧装置适于将基板与盖板压紧贴合；以及在加样完毕后，所述推动机构适于推动盖板滑动，以在滑块凸起处形成泄放流道，使各液体存储腔中待测样液体通过相应泄放流道流入PCR反应池。4.根据权利要求3所述的数字PCR扩增仪，其特征在于，所述压紧装置包括：升降机构，以及与盖板滑动方向一致的两压条，且两压条适于分别压住盖板的上表面两侧；以及位于压条的下表面设有缓冲层。5.根据权利要求4所述的数字PCR扩增仪，其特征在于，所述推动装置位于盖板滑动方向的后侧，以推动盖板在与基板保持压紧状态时滑动。6.一种数字PCR扩增仪的工作方法，其特征在于，所述数字PCR扩增仪适于使用阵列式数字PCR芯片，以及对阵列式数字PCR芯片实现自动加样操作。7.根据权利要求6所述的工作方法，其特征在于，所述阵列式数字P...

【专利技术属性】
技术研发人员：李儒，张宇霞，高黎红，李经纬，沙俊，刘鹏，
申请(专利权)人：甘肃出入境检验检疫局检验检疫综合技术中心，江苏微全芯生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：甘肃,62