数字PCR容器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种数字PCR容器，包括底座、反应容器和盖板，所述反应容器位于由底座和盖板构成密闭反应腔中；所述反应容器表面有反应孔，反应孔密度

Digital PCR container

The utility model discloses a digital PCR container, which includes a base, a reaction vessel and a cover plate. The reaction vessel is located in a closed chamber by a base and a cover plate. The reaction container has a reaction hole and a reaction hole density on the surface of the reaction vessel.

【技术实现步骤摘要】
数字PCR容器
本技术涉及分子生物学实验领域数字PCR容器，尤其涉及一种密封性好、操作便利、上样量大，容易检测的一种数字PCR容器。
技术介绍
数字PCR是一种新型的聚合酶链式反应技术，其原理是利用泊松分布原理对核酸浓度进行精确的定量。在数字PCR进行研究和实际检测过程中，数字PCR的进样量小，从目标生物样本中提取和参与PCR反应的目的核酸较少，较难反应目标生物样本的原始样本特征。目前数字PCR缺点在于上样量较小，阴性率较高。本技术根据以往的缺点，设计和研发出大尺寸、高容量、操作简单的新型数字PCR容器。
技术实现思路
为了解决上述问题，本技术目的在于提供一种大尺寸、高容量、操作简单的数字PCR容器。本技术的目的是通过以下技术方案实现的：一种数字PCR容器，包括底座、反应容器和盖板，所述反应容器位于由底座和盖板构成密闭反应腔中；所述反应容器具有排布有反应孔的反应区，反应区中，反应孔密度<170/mm2，反应孔面积为非反应孔面积的0.5～5倍，反应容器表面具有疏水层。进一步地，反应孔体积>1nL/孔，所述反应孔横截面≥3300um2。进一步地，疏水层亲水角>100°。进一步地，反应容器还具有非反应区，非反应区为一疏水平面，与所述反应区齐平。进一步地，所述底座具有容纳反应容器的反应槽，反应槽上部通过盖板密封，形成密闭反应腔。进一步地，所述反应容器通过支撑物安装在所述反应槽内，使得反应容器与反应槽底面之间有空隙，所述支撑物固定于反应槽侧壁，或独立安装于反应槽的侧壁，或安装于所述盖板底面。进一步地，所述盖板中心为透明区域，透明区域下凹，下凹区域与反应容器之间有间隙。进一步地，所述盖板的边缘区域不透明，边缘区域与透明区域分别加工，或用透明材料一次加工完成，再将周围区域进行非透明化。进一步地，所述盖板的透明区域与非透明区域的过渡面为45度斜面。本技术的有益效果是，本技术应用于核酸检测过程，其上样量至少可以1nL/孔，能较大程度反映原始样本中核酸表达物质，能有效的避免反应体系和油相蒸发，简化操作流程，降低假阳性率。附图说明图1是数字PCR容器结构总体图，示出容器总体结构示意图。图2是数字PCR容器结构分解图，示出容器由底座、反应容器、固定胶、盖板四部分组成。图3是反应容器的两种具体形式，(b)相比于(a)，具有非反应区。图4是容器底座图，用来固定反应容器，与盖板一起形成密闭反应腔。图5是容器盖板图，盖板与底座通过固定胶形成密闭反应腔，保护和隔离PCR反应。图6是数字PCR容器剖面图，揭示密闭反应腔及反应腔油相容量。图7是容器反应结束采集的容器荧光图像。图8是采集图像的局部放大图。图9是数字PCR容器应用示意图，揭示数字PCR容器应用方法。图10是支撑物的三种具体形式。图中，底座1，反应槽11，反应容器2，反应孔21，非反应区22，固定胶3，盖板4，周围区域41，透明区域42，过渡面43，支撑物5，侧向凸台51，阳性点61，阴性点62，背景条63，反应板71，刮片72，反应体系73、观察间隔I、温度间隔II。具体实施方式下面参考附图对本说明作进一步说明。如图1和2所示，本技术提供的数字PCR容器包括：由底座1、反应容器2、固定胶3、盖板4。反应容器2位于底座1和盖板4之间，盖板4与底座1通过机械固定方式连接，两者之间形成密闭的反应腔，在一些具体的实施方案中机械固定方式包括但不局限于黏固定胶3。如图3a所示，所述反应容器2表面有反应孔21，反应孔21按照一定规律排布形成反应区，反应区中，反应孔21密度<170/mm2，每个反应孔21的表面面积为反应区非反应孔的表面积的0.5～5倍，以保证反应孔21之间的隔离带足够宽，有利于隔离每个反应孔的反应体系，也有利于在形成图像时，产生背景条，提高信号信噪比，大大降低了信号采集、分离和识别的难度。作为本领域的公知常识，反应孔11均匀分布在反应容器2的中心区域，边缘区域的宽度一般不小于0.1mm。反应孔21体积>1nL/孔，横截面≥3300um2，有利于加载更多的反应体系及反应信号采集。反应孔21横截面形状为圆形、正方形、长方形、六边形等图形。为了确保反应容器的进样量及足够的支撑强度，反应容器2为平板材料打孔形成，平板材料厚度一般>0.2mm。反应容器2的平板材料包含但不局限于是塑料(PC、LCP)、金属(不锈钢、铝合金)、玻璃、晶体(单晶硅、多晶硅)等。在一些具体实施方案中采用单晶硅。在一些具体实施方案中反应容器2大小为12mm*12mm*0.4mm，反应孔21数量为15000，反应孔21截面积为5000um2，反应孔21体积为2nL，每平方毫米的反应孔21数为104个。如图3b所示，反应容器还具有非反应区，一般设置在反应区一侧，非反应区为一疏水平面，与所述反应区齐平。非反应区长度一般不小于0.1mm，非反应区的宽度不超过加样头移动方向的宽度。通过非反应区的设置，可以先将反应液加载到非反应区，加载反应液的加样头可以将反应液从非反应区加载到反应孔。在一些具体的实施方案中，反应容器2用单晶硅作为平板材料时，通过离子蚀刻工艺完成反应孔21的加工。反应孔21形状加工完成后，通过表面1200℃高温氧化，氧化膜典型厚度控制在110nm，亲水角控制在110°～120°，平板材料表面呈现疏水特性。在使用其他材料作为平板材料时，可以使用硅烷化、本体掺杂等通用表面改性使之表面具有疏水层，亲水角优选为>100°。底座1具有容纳反应容器的反应槽11，反应槽11上部通过盖板4密封，形成密闭反应腔。所述反应容器2通过支撑物5安装在所述反应槽11内，使得反应容器2与反应槽11底面之间留有空隙，该空隙一般为0.1mm～5mm，在一些具体实施方案中为0.2mm。所述支撑物5固定于反应容器22的侧壁，且基本不于反应槽11底面接触，如图10a所示，或独立于反应槽11，如图10b所示，或安装于所述盖板底面。在一些具体的实施例中，支撑物5相对与底座1上表面为饶性，能使反应容器2在反应槽11的上下方向有一定弹性，避免反应容器2大面积与反应槽11上表面硬连接损伤反应容器2。在一些具体实施案例中，支撑物5还具有侧向凸台51，如图5所示。支撑物5沿底座四周边缘分布，以确定反应容器2据底座四周边缘21距离，这个距离根据饶性需要可以是2-10mm。图10a中，支撑物5为连接于反应槽侧壁的L形扣件，图10b中显示的是独立于反应槽11的T字形扣件，与反应槽11底面接触的接触面积极少。图10c中显示的是固定在盖板4底面的扣件，完全不与反应槽11底面接触。通过支撑物5的设置，使得反应容器2几乎悬浮于反应槽，隔离反应底座与反应容器2的温度通过支撑物5直接传递，使反应容器2只能通过包裹在反应容器周围的油相进行温度传递，使得反应容器2接受的温度更加均匀，避免因为反应容器与反应底座直接连接所产生的细微的温度直接传递的影响，使得反应容器的生物反应环境更加接近于理想的状态。其中，图10b中的支撑物5一般采用热塑性塑料或橡胶注塑或金属切割、腐蚀、折边工艺完成，一般优选热容量较低热塑性塑料，降低热容量，提高温度传递的速度。在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种数字PCR容器，包括底座、反应容器和盖板，其特征在于，所述反应容器位于由底座和盖板构成密闭反应腔中；所述反应容器具有排布有反应孔的反应区，反应区中，反应孔密度

【技术特征摘要】
1.一种数字PCR容器，包括底座、反应容器和盖板，其特征在于，所述反应容器位于由底座和盖板构成密闭反应腔中；所述反应容器具有排布有反应孔的反应区，反应区中，反应孔密度<170/mm2，反应孔面积为非反应孔面积的0.5～5倍，反应容器表面具有疏水层。2.如权利要求1所述的PCR容器，其特征在于，反应孔体积>1nL/孔，所述反应孔横截面≥3300um2。3.如权利要求1所述的PCR容器，其特征在于，疏水层亲水角>100°。4.如权利要求1所述的PCR容器，其特征在于，反应容器还可具有非反应区，非反应区为疏水平面，与所述反应区齐平。5.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：相双红，石坚，郑承洋，
申请(专利权)人：领航基因科技杭州有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33