数字PCR成像法检测中应用的微液滴取样装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种数字PCR成像法检测中应用的微液滴取样装置，微液滴取样装置包括微液滴上浮模块和微液滴存储模块，两者之间密封连接；所述微液滴上浮模块表面设置有微液滴平铺室，所述微液滴存储模块中的微液滴分批进入到所述微液滴平铺室中实现微液滴单层平铺和成像检测。本发明专利技术实现了对一个微液滴样本的分批次取样，提高了数字PCR检测的灵敏度与可靠度和提高了微液滴检测的通量。

Microdroplet sampling device used in digital PCR imaging

【技术实现步骤摘要】
数字PCR成像法检测中应用的微液滴取样装置
本专利技术涉及微流控
，具体涉及一种数字PCR成像法检测中应用的微液滴取样装置。
技术介绍
微液滴式数值PCR(dropletdigitalPCR，ddPCR)是近年来新兴的一种PCR技术。在原用PCR的技术基础上，该技术进行了大幅度革新。与经典的荧光定量PCR相比，ddPCR可以对DNA或者RNA分子采用绝对定量的方式进行分析，不需要标准曲线辅助分析。该技术将传统PCR中的每一份样品反应体系均分为若干份，样品仅被包裹与微液滴内，然后再进行PCR反应。PCR反应结束后，利用检测设备读取每一个微液滴的荧光信号值，再根据荧光信号值的阈值来区分每一个液滴，荧光信号高于阈值的微液滴称为阳性液滴，荧光信号低于阈值的微液滴成为阴性液滴，根据泊松分布原理以及阴性液滴的个数以及比例，计算样品靶分子的起始拷贝数。该技术以及被广泛应用于癌症分子标志物的发现、传染病研究、基因结构变异分析、基因表达分析等领域。随这微流控技术的日益进步与微加工技术的提高，微流控芯片的出现极大地提升了数字PCR的性能，为液滴的生成与检测带来了许多可能。在对PCR后的液滴进行荧光检测时，常常会用到成像法，现有的成像法先将待检测的所有液滴单层平铺在一个平面上，随后利用CCD或者CMOS对其进行荧光成像并分析其阴阳性。传统的微液滴成像法检测中，往往将样品中的微液滴一次全部平铺在待检测区域内，由于芯片面积的限制，所能够单层平铺的液滴数是有限的，限制了每份样品中的微液滴总数。
技术实现思路
为了解决上述问题，在一种实施方式中，本专利技术提供一种数字PCR成像法检测中应用的微液滴取样装置，所述微液滴取样装置包括微液滴上浮模块和微液滴存储模块，两者之间密封连接；所述微液滴上浮模块表面设置有微液滴平铺室，所述微液滴存储模块中的微液滴分批进入到所述微液滴平铺室中实现微液滴单层平铺和成像检测。在一种实施方式中，所述微液滴上浮模块还包括上浮剂管道、微液滴进样管道、清洗剂管道和废液池，上浮剂通过所述上浮剂管道进入所述微液滴存储模块，使得所述微液滴上浮并通过所述微液滴进样管道进入所述微液滴平铺室；在微液滴在所述平铺室内实现成像检测后，清洗剂通过所述清洗剂管道进入所述微液滴平铺室，清洗微液滴平铺室，使得已经检测的微液滴进入到所述废液槽中。在一种实施方式中，所述清洗剂管道一端位于微液滴上浮模块外表面并与清洗剂进样设备相连，另一端位于微液滴平铺室上，所述清洗剂管道用于将清洗剂通过进样设备注入到微液滴平铺室内。在一种实施方式中，所述清洗剂管道一端位于微液滴上浮模块侧面并与清洗剂进样设备相连，另一端与所述微液滴进样管道连接，二者在连接处之后共用管道，通向所述微液滴平铺室。在一种实施方式中，所述微液滴存储模块是八连排管、离心管、或者芯片腔室。在一种实施方式中，所述微液滴上浮模块和微液滴存储模块通过旋盖结构、螺纹或外部施加压力实现密封连接，或者两者之间通过气密材料形成密封连接，气密材料优选为橡胶或硅胶。在一种实施方式中，所述微液滴平铺室上方是透明的顶盖，能透过所述液滴样品荧光检测所需的激发光与其发射光；所述微液滴平铺室下方是底面，所述底面是透明的或者不透明的；优选地所述底面具有反射层。反射层可以增加微液滴检测的灵敏度。在一种实施方式中，所述顶盖为阶梯状结构，所述顶盖通过夹具固定连接于微液滴平铺平台上方，与微液滴平铺平台部分接触，二者非接触部分形成所述微液滴平铺室；或者，所述顶盖为平面平板结构，所述顶盖与液滴平铺平台连为一体，二者之间形成所述微液滴平铺室。所述顶盖可以与所述微液滴取样装置的其他部分形成一个空间连续的整体，也可以是一个独立的零件，其通过辅助夹具、胶接、焊接、螺纹连接等方式固定在微液滴取样装置顶端。在一种实施方式中，所述微液滴取样装置的微液滴上浮模块和微液滴存储模块中微液滴平铺室、微液滴进样管道和/或存储模块内表面均经过疏水或亲水处理。在一种实施方式中，本专利技术提供一种数字PCR成像法检测系统，所述检测系统包括上述任一个的微液滴取样装置。传统的微液滴成像法检测中，往往将样品中的微液滴一次全部平铺在待检测区域内，由于芯片面积的限制，所能够单层平铺的液滴数是有限的，限制了每份样品中的微液滴总数。本专利技术实现了对一个微液滴样本的分批次取样，使得在一个很小的区域内能够分批次地平铺大量液滴，打破了成像法中样本液滴数的上限，提高了数字PCR检测的灵敏度与可靠度。该方法也降低了平铺一个样本内所有微液滴所需的面积，在检测器成像面积有限的情况下，使得一次成像可以检测更多的样本，提高了液滴检测的通量。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，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它的附图。图1为本专利技术的微液滴取样装置的结构示意图；图2为本专利技术中一种上浮模块的半剖视图；图3为本专利技术中另一种上浮模块的半剖视图；图4为本专利技术的并联的两个微液滴取样装置的结构示意图；图5为本专利技术的通过一次性注塑成型的平铺室俯视图；图6为本专利技术由底面和顶盖通过双面胶连接形成的平铺室俯视图；和图7为图6的平铺室剖视图。具体实施方式为了使本领域
人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合下面结合实施例对本专利技术作进一步说明，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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它实施例，都应当属于本申请保护的范围。下面结合附图及实施例对本专利技术作进一步描述。实施例：本专利技术数字PCR成像法检测中使用的微液滴取样装置在本专利技术中，数字PCR成像法检测中使用的微液滴取样装置的整体结构示意图如图1所示，包括微液滴上浮模块01和微液滴存储模块02两部分。在一种实施方式中，微液滴上浮模块01的半剖视图如图2所示，包括上浮剂管道011、清洗剂管道012、微液滴进样管道013、平铺室014、废液池015和螺纹连接槽016结构。所述微液滴存储模块02是一个中空的圆柱腔体，样品存储在微液滴存储模块02内部，腔室外表面设有螺纹，微液滴存储模块02可以通过螺纹固定在微液滴上浮模块01的螺纹连接槽016上，二者之间紧密连接。微液滴存储模块02中样品一般为直径在80微米至110微米的油包水液滴。在一些实施方式中，样品可以是水包油液滴微液滴。上浮剂通常是密度比样品大的油相液体，上浮剂通过上浮剂管道011进入到微液滴存储模块02中，使得微液滴存储模块02中微液滴上浮。在一种实施方式中，上浮剂管道011一端位于微液滴上浮模块01侧面并与进样设备相连接，另一端位于螺纹连接槽016上，所述上浮剂管道011用于将上浮剂通过微液滴进样设备从微液滴上浮模块01侧面注入到微液滴存储模块02中。在一种实施方式中，清洗剂管道012一端位于微液滴上浮模块01侧面并与清洗剂进样设备相连，另一端位于平铺室014上，所述清洗剂管道012用于将清洗剂通过进样设备注入到平铺室014内。清洗剂通常是密度比样品大的油相液体。微液滴进样管道013一端位于螺纹连接槽016上，另一端位于平铺室014上，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.数字PCR成像法检测中应用的微液滴取样装置，其特征在于，所述微液滴取样装置包括微液滴上浮模块和微液滴存储模块，两者之间密封连接；所述微液滴上浮模块表面设置有微液滴平铺室，所述微液滴存储模块中的微液滴分批进入到所述微液滴平铺室中实现微液滴单层平铺和成像检测。

【技术特征摘要】
1.数字PCR成像法检测中应用的微液滴取样装置，其特征在于，所述微液滴取样装置包括微液滴上浮模块和微液滴存储模块，两者之间密封连接；所述微液滴上浮模块表面设置有微液滴平铺室，所述微液滴存储模块中的微液滴分批进入到所述微液滴平铺室中实现微液滴单层平铺和成像检测。2.根据权利要求1所述的微液滴取样装置，其特征在于，所述微液滴上浮模块还包括上浮剂管道、微液滴进样管道、清洗剂管道和废液池，上浮剂通过所述上浮剂管道进入所述微液滴存储模块，使得所述微液滴上浮并通过所述微液滴进样管道进入所述微液滴平铺室；在微液滴在所述平铺室内实现成像检测后，清洗剂通过所述清洗剂管道进入所述微液滴平铺室，清洗微液滴平铺室，使得已经检测的微液滴进入到所述废液槽中。3.根据权利要求2所述的微液滴取样装置，其特征在于，所述清洗剂管道一端位于微液滴上浮模块外表面并与清洗剂进样设备相连，另一端位于微液滴平铺室上，所述清洗剂管道用于将清洗剂通过进样设备注入到微液滴平铺室内。4.根据权利要求2所述的微液滴取样装置，其特征在于，所述清洗剂管道一端位于微液滴上浮模块侧面并与清洗剂进样设备相连，另一端与所述微液滴进样管道连接，二者在连接处之后共用管道，通向所述微液滴平铺室。5.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：盛天成，苏世圣，郭永，杜晓纯，王博，白宇，彭衍科，荆高山，
申请(专利权)人：清华大学，新羿制造科技北京有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11