In some respects, the present disclosure provides methods for amplification and quantification of nucleic acids. Methods for amplifying and quantifying nucleic acids include separating samples containing nucleic acid molecules into multiple microchambers, performing polymerase chain reaction on the multiple microchambers, and analyzing the results of the polymerase chain reaction. In some respects, the present disclosure provides devices consistent with the method herein.
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于核酸定量的微流体虹吸阵列交叉引用本申请要求于2016年4月4日提交的美国临时专利申请序列号62/317,993和于2016年11月29日提交的美国专利申请序列号15/363,896的权益，这些申请中各自通过引用整体并入本文。政府利益声明本专利技术在国立卫生研究院授予的小企业创新研究资助号1R43OD023028-01下由政府支持下完成。美国政府对本专利技术享有一定权利。专利技术背景微流体装置是含有小规模处理流体的结构的装置。通常，微流体装置以亚毫米级操作并处理微升、纳升或更少量的流体。在微流体装置中，主要的污染机制是微结构内残存的空气或气泡。当使用热塑性材料来产生微流体结构时，这可能特别成问题，因为热塑性塑料的透气性非常低。为了避免残存空气的污染，先前的微流体结构使用具有热塑性材料的简单直通道或分支通道设计，或者使用高透气性材料如弹性体来制造装置。然而，简单的设计限制了微流体装置可能的功能，并且特别是在规模上，弹性体材料的制造困难且昂贵。微流体结构的一个应用是数字聚合酶链反应(dPCR)。dPCR将核酸样品稀释为提供许多分区阵列的微流体结构的每个分区中的一个或更...
【技术保护点】
1.一种微流体装置，包含：至少一个微通道，其包含至少一个入口和至少一个出口；多个微室和多个虹吸孔，其中所述多个微室通过所述多个虹吸孔与所述至少一个微通道流体连通；以及热塑性薄膜，该热塑性薄膜邻近所述微流体装置的表面安置，使得所述热塑性薄膜覆盖所述多个微室，其中所述热塑性薄膜在跨越所述热塑性薄膜施加的压差下至少部分透气。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.04.04 US 62/317,993;2016.11.29 US 15/363,8961.一种微流体装置，包含：至少一个微通道，其包含至少一个入口和至少一个出口；多个微室和多个虹吸孔，其中所述多个微室通过所述多个虹吸孔与所述至少一个微通道流体连通；以及热塑性薄膜，该热塑性薄膜邻近所述微流体装置的表面安置，使得所述热塑性薄膜覆盖所述多个微室，其中所述热塑性薄膜在跨越所述热塑性薄膜施加的压差下至少部分透气。2.根据权利要求1所述的微流体装置，其中所述至少一个微通道进一步包含与交叉通道流体连通的多个子通道，并且其中所述多个微室通过所述多个虹吸孔与所述多个子通道流体连通。3.根据权利要求2所述的微流体装置，其中所述多个子通道基本上彼此平行，使得所述多个微室处于网格配置。4.根据权利要求1所述的微流体装置，其中所述热塑性薄膜覆盖所述至少一个微通道和/或所述多个虹吸孔。5.根据权利要求1所述的微流体装置，其中所述多个虹吸孔具有约10μm至约20μm的深度。6.根据权利要求1所述的微流体装置，其中所述多个虹吸孔具有小于约10μm的深度。7.根据权利要求1所述的微流体装置，其中所述多个微室具有约25μm至约75μm的深度。8.根据权利要求1所述的微流体装置，其中所述多个微室具有小于约25μm的深度。9.根据权利要求1所述的微流体装置，其中所述热塑性薄膜具有约50μm至约200μm的厚度。10.根据权利要求1所述的微流体装置，其中所述多个微室包括约1,000至约20,000个微室。11.根据权利要求1所述的微流体装置，其中所述多个微室为圆柱形形状。12.根据权利要求1所述的微流体装置，其中所述多个微室为半球形形状。13.根据权利要求1所述的微流体装置，其中所述微流体装置通过注塑形成。14.根据权利要求1所述的微流体装置，其中所述热塑性薄膜通过注塑形成。15.根据权利要求1所述的微流体装置，其中所述热塑性薄膜通过热粘合施加于所述微流体装置。16.根据权利要求1所述的微流体装置，其中所述热塑性薄膜包含环烯烃聚合物。17.根据权利要求1所述的微流体装置，其中跨越所述热塑性薄膜施加的所述压差为约8磅/平方英寸(psi)至约16psi。18.根据权利要求1所述的微流体装置，进一步包含与所述至少一个入口或所述至少一个出口流体连通的气动泵。19.根据权利要求1所述的微流体装置，其中所述微流体装置不包含所述至少一个微通道与所述多个微室之间的阀。20.一种用于形成微流体装置的方法，包括：注塑热塑性塑料以产生微流体结构，所述微流体结构包含至少一个微通道、多个微室和多个虹吸孔，其中所述多个微室通过所述多个虹吸孔与所述至少一个微通道流体连通；形成与所述至少一个微通道流体连通的至少一个入口和至少一个出口；以及施加热塑性薄膜以覆盖所述多个微室，其中所述热塑性薄膜在跨越所述热塑性薄膜施加的压差下至少部分透气。21.根据权利要求20所述的方法，其中所述热塑性薄膜通过注塑形成。22.根据权利要求20所述的方法，其中所述热塑性薄膜通过热粘合施加于所述微流体结构。23.根据权利要求20所述的方法，其中所述至少一个入口和至少一个出口通过机械钻孔形成。24.根据权利要求20所述的方法，其中所述至少一个微通道进一步包含与交叉通道流体连通的多个子通道，并且其中所述多个微室通过所述多个虹吸孔与所述多个子通道流体连通。25.根据权利要求24所述的方法，其中所述多个子通道基本上彼此平行，使得所述多个微室处于网格配置。26.根据权利要求20所述的方法，其中所述热塑性薄膜覆盖所述至少一个微通道和/或所述多个虹吸孔。27.根据权利要求20所述的方法，其中所述多个虹吸孔具有约10μm至约20μm的深度。28.根据权利要求20所述的方法，其中所述多个虹吸孔具有小于约10μm的深度。29.根据权利要求20所述的方法，其中所述多个微室具有约25μm至约75μm的深度。30.根据权利要求20所述的方法，其中所述多个微室具有小于约25μm的深度。31.根据权利要求20所述的微流体装置，其中所述热塑性薄膜具有约50μm至约200μm的厚度。32.根据权利要求20所述的方法，其中所述多个微室为圆柱形形状。33.根据权利要求20所述的方法，其中所述多个微室为半球形形状。34.根据权利要求20所述的方法，其中所述热塑性薄膜包含环烯烃聚合物。35.根据权利要求20所述的方法，其中跨越所述热塑性薄膜施加的所述压差为约8磅/平方英寸(psi)至约16psi。36.根据权利要求20所述的方法，其中所述微流体装置不包含所述至少一个微通道与所述多个微室之间的阀。37.根据权利要求20所述的方法，其中所述多个微室包括约1,000至约20,000个微室。38.一种使用微流体装置的方法，包括：(a)提供包含至少一个微通道的所述微流体装置，其中所述至少一个微通道包含至少一个入口和至少一个出口，并且其中所述微流体装置进一步包含通过多个虹吸孔与所述至少一个微通道流体连通的多个微室，以及邻近所述微流体装置的表面安置的热塑性薄膜，使得所述热塑性薄膜覆盖所述多个微室；(b)在第一压差下将试剂从所述至少一个入口或所述至少一个出口引导至所述至少一个微通道；(c)在所述至少一个微通道与所述多个微室之间的第二压差下将所述试剂引导至所述多个微室中，其中在将所述试剂引导至所述多个微室中后，使所述多个微室中的气体流过覆盖所述多个微室的所述热塑性薄膜；以及(d)在所述至少一个入口与所述至少一个出口之间的第三压差下将流体引导至所述至少一个微通道中，而不将所述流体引入所述多个微室中。39.根据权利要求38所述的方法，其中使用单个集成机器执行(a)-(d)。40.根据权利要求38所述的方法，其中所述热塑性薄膜覆盖所述至少一个微通道和/或所述多个虹吸孔。41.根据权利要求38所述的方法，其中所述第二压差大于所述第一压差。42.根据权利要求38所述的方法，其中所述第三压差小于所述第二压差。43.根据权利要求38所述的方法，进一步包括向所述多个微室中的每一个提供包含核酸分子的聚合酶链反应(PCR)试剂。44.根据权利要求43所述的方法，进一步包括通过使所述多个微室进行热循环来执行PCR。45.根据权利要求43所述的方法，进一步包括获取所述多个微室的图像。46.根据权利要求44所述的方法，进一步包括计数其中所述PCR成功扩增所述核酸分子的所述多个微室的数目。47.根据权利要求46所述的方法，进一步包括将泊松统计应用于其中所述PCR成功扩增所述PCR试剂的所述多个微室的所述数目，以定量所述PC...
【专利技术属性】
技术研发人员：洪具圣，安德鲁·扎亚克，梅根·杜克，
申请(专利权)人：康比纳提公司，
类型：发明
国别省市：美国,US
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