数字PCR微滴生成装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术实施例提供一种数字PCR微滴生成装置，包括气体加压组件，一端连接气体加压组件的管道，设置在管道上的阀门，与管道另一端连接的汇流板和与汇流板连接的芯片，芯片上设有油相池、水相池和微滴收集池，汇流板设有出口分别对应至油相池和水相池，油相池引出第一微通道，水相池引出第二微通道，第一微通道和第二微通道汇合形成第三微通道联通至微滴收集池。通过上述设置，使气体压力作用于芯片，驱使油相池中的油液沿第一微通道流动，水相池中的样板液沿第二微通道流动，两种液体交汇生成油液包裹样本微滴并沿第三微通道流至微滴收集池，实现了微滴生成，并且生成的微滴体积均匀一致。

Digital PCR micro drop generation device

The utility model provides a digital PCR microdrop generating device, which includes a gas pressure assembly, a pipe connected to a gas pressure component at one end, a valve set on a pipe, a flow board connected to the other end of the pipe and a chip connected with a flow plate. The chip has an oil phase pool, a water phase pool and a micro drop collecting pool on the chip, and a confluence on the chip. The outlet of the plate corresponds to the oil phase pool and the water phase pool respectively. The oil phase pool leads to the first micro channel, the water phase pool leads to the second microchannel, the first micro channel and the second micro channel converge to form the third microchannel to connect to the micro drop collecting pool. Through the above setting, the gas pressure is acted on the chip, which drives the oil in the oil phase pool to flow along the first microchannel, the sample liquid in the water phase pool flows along the second microchannel, and the two liquids converge to produce the oil liquid to wrap the sample microdrop and flow along the third microchannel to the microdrop collection pool, and the micro droplets are generated and the micro droplets are produced. The volume is uniform.

【技术实现步骤摘要】
数字PCR微滴生成装置
本技术属于微流控液滴数字聚合酶链式反应(PCR)
，尤其涉及一种数字PCR微滴生成装置。
技术介绍
数字PCR(PolymeraseChainReaction聚合酶链式反应)是一种核酸分子绝对定量技术，数字PCR系统为采用数字PCR技术检测的系统，进行液滴检测时，通过动力源将样品和稀释液通过管路输送至数字PCR检测芯片进行混合。目前，数字PCR根据微滴的生成方式可分为两种，微孔板芯片数字PCR和液滴数字PCR。微孔板芯片数字PCR采用高密度微孔阵列芯片，将PCR反应体系分配至微孔中，扩增完成后，逐个成像检测各反应孔的荧光信号；液滴数字PCR采用基于微流控芯片的油包水液滴技术，将每份PCR反应体系分割成数万至数百万、大小均匀的皮升至纳升级微滴，每个微滴都作为一个独立的PCR反应单元，扩增完成后，逐个检测每个微滴的荧光信号。在临床实际使用过程中，我们发现目前的微孔板芯片数字PCR产品存在以下问题中的一条或多条：首先是分析样品的通量较低，不适用于临床高通量分析的要求；其次，微孔板芯片数字PCR系统价格昂贵，相关芯片比较复杂，芯片造价较高，使用成本较高，不利于其普及推广；第三，操作流程未能做到全封闭，不符合临床诊断分析的要求。理论上数字PCR微流控芯片提供的微滴相对微孔板芯片提供的微滴数量更多，通量更高，成本更低，灵敏度和所得结果更准确，但目前的微滴生成装置所生成的微滴的体积均匀一致性还有待改善。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种数字PCR微滴生成装置，实现微滴生成，并且生成的微滴体积均匀一致。为实现本技术的目的，本技术提供了如下的技术方案：第一方面，本技术提供了一种数字PCR微滴生成装置，包括气体加压组件，一端连接所述气体加压组件的管道，设置在所述管道上的阀门，与所述管道另一端连接的汇流板和与所述汇流板连接的芯片，所述芯片上设有油相池、水相池和微滴收集池，所述汇流板设有出口分别对应至所述油相池和所述水相池，所述油相池引出第一微通道，所述水相池引出第二微通道，所述第一微通道和所述第二微通道汇合形成第三微通道联通至所述微滴收集池。其中，所述管道包括第一管道，所述阀门包括减压阀、第一比例阀、第二比例阀、第一电磁阀和第二电磁阀，所述汇流板包括第一入口和第二入口，所述减压阀设置于所述第一管道上，所述第一管道在所述减压阀后分为第二管道和第三管道，所述第二管道上依次设有所述第一比例阀和所述第一电磁阀，所述第三管道上依次设有所述第二比例阀和所述第二电磁阀，所述第二管道连接至所述第一入口，所述第三管道连接至第二入口。其中，所述汇流板出口包括第一出口和第二出口，所述第一出口与所述油相池对应，所述第二出口与所述水相池对应，所述第一入口通过所述汇流板内的第一通道联通至所述第一出口，所述第二入口通过所述汇流板内的第二通道联通至所述第二出口。其中，所述第一通道设有第一压力传感器，所述第二通道设有第二压力传感器，所述第一压力传感器用于检测和反馈施加给所述油相池的气压的大小，所述第二压力传感器用于检测和反馈施加给所述水相池的气压的大小。其中，所述第一出口和所述第二出口设有密封圈，所述汇流板和所述芯片之间设有密封胶垫，所述密封圈与所述密封胶垫共同对所述汇流板和所述芯片连接位置进行密封。其中，所述汇流板设有8组所述出口，所述芯片上设有8组所述油相池和所述水相池。其中，还包括壳体，所述壳体上设有开口，所述壳体内设有可移动的基台，所述芯片设置于所述基台上，所述基台与第一运动模块连接，所述第一运动模块驱动所述基台伸出所述开口并缩回所述壳体内，所述汇流板与第二运动模块连接，所述第二运动模块驱动所述汇流板相对所述芯片上下运动。其中，所述第一运动模块包括第一电机，与所述第一电机相连的第一执行机构；所述第二运动模块包括第二电机，与所述第二电机相连的第二执行机构，所述壳体内还设有机架，所述机架固定于壳体上，所述机架上还设置有滑轨，所述基台设置于所述滑轨上，所述第一电机安装于所述机架上，所述第一执行机构固定于所述滑轨上，所述第二电机安装于所述机架上，所述第二执行机构连接在所述第二电机输出轴上并连接至所述汇流板。其中，所述第二电机为直线步进电机，所述第二执行机构包括与所述第二电机的输出轴连接的杆件，所述第二电机的输出轴可伸出并驱动所述杆件压紧所述汇流板。其中，所述杆件与所述汇流板压紧一端还连接有一S型拉压力传感器，所述S型拉压力传感器用于检测所述杆件对所述汇流板施加的压力数值大小。本技术的有益效果：本技术提供的数字PCR微滴生成装置通过设置气体加压组件以及连接的管道及阀门，将气压传输至汇流板，汇流板出口分别对应油相池和水相池，使气体压力作用于芯片，驱使油相池中的油液沿第一微通道流动，水相池中的样本液沿第二微通道流动，两种液体交汇生成油液包裹样本微滴并沿第三微通道流至微滴收集池，实现了微滴生成，并且生成的微滴体积均匀一致。附图说明为了更清楚地说明本技术实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本技术实施例的数字PCR微滴生成装置的原理示意图。图2是图1中的芯片的结构示意图。图3a是图1中的汇流板的立体结构示意图。图3b是图1中的汇流板的另一视角立体结构示意图。图3c是图1中的汇流板的另一视角立体结构示意图。图4a是本技术实施例提供的数字PCR微滴生成装置的结构示意图，其中省略了一侧的壳体侧板和壳体内的管道和电连接线。图4b是图4a中的数字PCR微滴生成装置的外观结构示意图。图5a是图4a中的数字PCR微滴生成装置的局部结构示意图。图5b是图4a中的数字PCR微滴生成装置的局部结构爆炸示意图。图5c是图5a中的数字PCR微滴生成装置的局部结构另一视角爆炸示意图。图6a是图4a中的数字PCR微滴生成装置的另一局部结构示意图，图中省略了壳体以及管道、阀门等结构。图6b是图6a中的数字PCR微滴生成装置的另一局部结构的另一视角示意图。具体实施方式下面将结合本技术实施方式中的附图，对本技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本技术保护的范围。请参阅图1至图2，本技术一种较佳实施方式提供了一种数字PCR微滴生成装置，包括气体加压组件1，一端连接所述气体加压组件1的管道，设置在所述管道上的阀门，与所述管道另一端连接的汇流板200和与所述汇流板200连接的芯片100，所述芯片100上设有油相池110、水相池120和微滴收集池130，所述汇流板200设有出口分别对应至所述油相池110和所述水相池120，所述油相池110引出第一微通道111，所述水相池120引出第二微通道121，所述第一微通道111和所述第二微通道121汇合形成第三微通道141联通至所述微滴收集池130。本实施方式中，通过设置气本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种数字PCR微滴生成装置，其特征在于，包括气体加压组件，一端连接所述气体加压组件的管道，设置在所述管道上的阀门，与所述管道另一端连接的汇流板和与所述汇流板连接的芯片，所述芯片上设有油相池、水相池和微滴收集池，所述汇流板设有出口分别对应至所述油相池和所述水相池，所述油相池引出第一微通道，所述水相池引出第二微通道，所述第一微通道和所述第二微通道汇合形成第三微通道联通至所述微滴收集池。

【技术特征摘要】
1.一种数字PCR微滴生成装置，其特征在于，包括气体加压组件，一端连接所述气体加压组件的管道，设置在所述管道上的阀门，与所述管道另一端连接的汇流板和与所述汇流板连接的芯片，所述芯片上设有油相池、水相池和微滴收集池，所述汇流板设有出口分别对应至所述油相池和所述水相池，所述油相池引出第一微通道，所述水相池引出第二微通道，所述第一微通道和所述第二微通道汇合形成第三微通道联通至所述微滴收集池。2.如权利要求1所述的数字PCR微滴生成装置，其特征在于，所述管道包括第一管道，所述阀门包括减压阀、第一比例阀、第二比例阀、第一电磁阀和第二电磁阀，所述汇流板包括第一入口和第二入口，所述减压阀设置于所述第一管道上，所述第一管道在所述减压阀后分为第二管道和第三管道，所述第二管道上依次设有所述第一比例阀和所述第一电磁阀，所述第三管道上依次设有所述第二比例阀和所述第二电磁阀，所述第二管道连接至所述第一入口，所述第三管道连接至第二入口。3.如权利要求2所述的数字PCR微滴生成装置，其特征在于，所述汇流板出口包括第一出口和第二出口，所述第一出口与所述油相池对应，所述第二出口与所述水相池对应，所述第一入口通过所述汇流板内的第一通道联通至所述第一出口，所述第二入口通过所述汇流板内的第二通道联通至所述第二出口。4.如权利要求3所述的数字PCR微滴生成装置，其特征在于，所述第一通道设有第一压力传感器，所述第二通道设有第二压力传感器，所述第一压力传感器用于检测和反馈施加给所述油相池的气压的大小，所述第二压力传感器用于检测和反馈施加给所述水相池的气压的大小。5.如权利要求3所述的数字PCR微滴生成装置，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：於林芬，阳巍，龚志超，
申请(专利权)人：深圳市博瑞生物科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44