一种基于三层微芯片检测的LAMP检测芯片及其控制方法技术

技术编号:24747707 阅读:48 留言:0更新日期:2020-07-04 07:36
本发明专利技术公开了一种基于三层微芯片的LAMP检测芯片,包括其主体包括三层微芯片,第一层注入层,第二层负载层和第三层反应层;其中,第二层负载层包括多个负载区,第三层反应层包括多个反应区,用于体系的形成和反应的进行。本发明专利技术公开了一种基于三层微芯片的LAMP检测芯片的控制方法。

A lamp detection chip based on three layer microchip detection and its control method

【技术实现步骤摘要】
一种基于三层微芯片检测的LAMP检测芯片及其控制方法
本专利技术涉及基因检测
,尤其涉及一种基于三层微芯片检测的LAMP检测芯片及其控制方法。
技术介绍
环介导等温扩增(loop-mediatedisothermalamplification,LAMP)能在等温(60-65℃)条件下,短时间(通常是一小时内)内进行核酸扩增,是一种“简便、快速、精确、低价”的基因扩增方法;与常规PCR相比,不需要模板的热变性、温度循环、电泳及紫外观察等过程。环介导等温扩增法是一种全新的核酸扩增方法,具有简单、快速、特异性强的特点。该技术在灵敏度、特异性和检测范围等指标上能媲美甚至优于PCR技术,不依赖任何专门的仪器设备实现现场高通量快速检测,检测成本远低于荧光定量PCR。微流控芯片技术(Microfluidics)是把生物、化学、医学分析过程的样品制备、反应、分离、检测等基本操作单元集成到一块微米尺度的芯片上,自动完成分析全过程。由于它在生物、化学、医学等领域的巨大潜力,已经发展成为一个生物、化学、医学、流体、电子、材料、机械等学科交叉的崭新研究领域。但由于在现有技术中仍然存在着很大的问题,包括:(1)现有技术只能进行定性检测,无法进行定量检测,无法准确测定病原体含量;(2)现有方法反应容器密闭性不足,开启后易造成气溶胶污染,造成假阳性;(3)现有方法样品和试剂需分别加入,多次加样过程中易造成剂量误差;(4)结果判断复杂,通过沉淀变化判断反应结果易出现误差,大部分情况依然需要进行电泳检测。专利技术内容基于上述技术问题,本专利技术设计开发了一种基于三层微芯片检测的LAMP检测芯片,本专利技术的专利技术目的是能够在无需开启检测芯片的情况下,保持检测系统的气密性,无需多次加样能够进行快速定量检测。本专利技术设计开发了一种基于三层微芯片检测的LAMP检测芯片的控制方法,本专利技术的专利技术目的是通过油封样品能够在保持检测系统的气密性的情况下,无需多次加样能够进行快速定量检测。本专利技术提供的技术方案为:一种基于三层微芯片检测的LAMP检测芯片,包括:第一层注入层,其包括第一加样孔、第一加油孔和多个第一废液池排气孔;第二层负载层,其包括与所述第一加样孔相连通的第二加样孔、与所述第一加油孔相连通的第二加油孔和与所述第一废液池排气孔对应设置的多个负载区;其中,所述负载区包括与所述第二加油孔相连通的第一分油孔和与所述第一废液池排气孔相连通的第二废液池排气孔;第三层反应层,其包括所述第二加样孔相连通的第三加样孔和与所述负载区对应设置的多个反应区;其中,所述反应区包括:试剂微室,其一端与所述第三加样孔连通;混合室,其一端与所述试剂微室的另一端连通;第二分油孔,其与所述混合室的一端连通,且与所述第一分油孔连通;LAMP反应区,其一端与所述混合室的另一端连通;废液池,其与所述LAMP反应区的另一端连通;第三废液池排气孔,其设置在所述废液池上,且与所述第二废液池排气孔连通。优选的是,所述负载区还包括:多条分油通道,其一端均与所述第二加油孔连通,另一端与所述第一分油孔连通。优选的是,还包括:多个第一存气室,其分别对应设置在所述负载区中;多个第二存气室,其分别对应设置在所述反应区中,且设置在连通所述混合室和所述LAMP反应区之间的通道上;其中,所述第一存气室与所述第二存气室相连通。优选的是,所述混合室呈螺旋排布。优选的是,所述多个反应区中任意一个LAMP反应区均包括:相连通的多个反应微室,其呈蛇形排布。优选的是,所述反应微室为通过长方体结构的凸起分隔成的多个反应空间,所述长方体结构的长度为375~425μm,宽度为100~150μm,高度为69~79μm。优选的是,所述长方体结构之间的间隔为80~120μm。一种基于三层微芯片检测的LAMP检测芯片的控制方法,其特征在于,使用所述的基于三层微芯片检测的LAMP检测芯片,包括如下步骤:步骤一、进行进油过程,油相通过所述第一加油孔进行注油,通过所述第二加油孔进入所述第二层负载层,由所述分油通道分成多条油道连接的所述第一分油孔,由所述第一分油孔进入所述第三层反应层中;其中,所述第二分油孔用于接收所述第二层负载层的油相,并通过所述第二分油孔进入主通道,流经所述混合室进入所述LAMP反应区并充满整个反应微室,多余的油相流入所述废液池,且在油相充满反应微室后密封所述第一进油孔保证压强;步骤二、进行进样过程,样品通过所述第一加样孔流经所述第二加样孔,直接进入位于所述第三加样孔,样品流经试剂微室冲走位于所述试剂微室的试剂干粉,并进入所述混合室进行充分混匀,此时,所述第一加油孔处于密封状态,样品继续进入所述LAMP反应区,并取代所述反应微室中的油相,多余的水相流入所述废液池;步骤三、再次进行进油过程,通过所述第一加油孔注入油相,依次流经第二加油孔、分油通道、第一分油孔、进油通道、第二分油孔、混合室到达LAMP反应区切割水相,与残留在反应微室中的油层结合密封,包裹密封反应体系;步骤四、进行LAMP反应检测。本专利技术与现有技术相比较所具有的有益效果:反应检测一体化,无需开启反应容器即可得到反应结果,避免气溶胶污染问题,试剂以干粉的形式内置于芯片,操作更加简便,极大地缩短了检测时间,无需多次加样,避免剂量误差。附图说明图1为本专利技术所述的三层微芯片检测的LAMP检测芯片的结构示意图。图2为本专利技术所述的三层微芯片检测的LAMP检测芯片的第一层注入层的结构示意图。图3为本专利技术所述的三层微芯片检测的LAMP检测芯片的第一层注入层的主视图。图4为本专利技术所述的三层微芯片检测的LAMP检测芯片的第一层注入层的剖视图。图5为本专利技术所述的三层微芯片检测的LAMP检测芯片的第二层负载层层的结构示意图。图6为本专利技术所述的三层微芯片检测的LAMP检测芯片的第二层负载层的主视图。图7为本专利技术所述的三层微芯片检测的LAMP检测芯片的第二层负载层的剖视图。图8为本专利技术所述的三层微芯片检测的LAMP检测芯片的第三层反应层层的结构示意图。图9为图8中“A”处的局部放大图。图10为本专利技术所述的三层微芯片检测的LAMP检测芯片的第三层反应层的主视图。图11为本专利技术所述的三层微芯片检测的LAMP检测芯片的第三层反应层中的反应区的结构示意图。图12为本专利技术所述的三层微芯片检测的LAMP检测芯片的第三层反应层的剖视图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。如图1所示,本专利技术提供了一种基于三层微芯片检测的LAMP检测芯片,其主体包括三层微芯片,第一层注入层100,第二层负载层200和第三层反应层300;其中,第二层负载层200包括多个负载区,第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于三层微芯片检测的LAMP检测芯片,其特征在于,包括:/n第一层注入层,其包括第一加样孔、第一加油孔和多个第一废液池排气孔;/n第二层负载层,其包括与所述第一加样孔相连通的第二加样孔、与所述第一加油孔相连通的第二加油孔和与所述第一废液池排气孔对应设置的多个负载区;/n其中,所述负载区包括与所述第二加油孔相连通的第一分油孔和与所述第一废液池排气孔相连通的第二废液池排气孔;/n第三层反应层,其包括所述第二加样孔相连通的第三加样孔和与所述负载区对应设置的多个反应区;/n其中,所述反应区包括:/n试剂微室,其一端与所述第三加样孔连通;/n混合室,其一端与所述试剂微室的另一端连通;/n第二分油孔,其与所述混合室的一端连通,且与所述第一分油孔连通;/nLAMP反应区,其一端与所述混合室的另一端连通;/n废液池,其与所述LAMP反应区的另一端连通;/n第三废液池排气孔,其设置在所述废液池上,且与所述第二废液池排气孔连通。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于三层微芯片检测的LAMP检测芯片,其特征在于,包括:
第一层注入层,其包括第一加样孔、第一加油孔和多个第一废液池排气孔;
第二层负载层,其包括与所述第一加样孔相连通的第二加样孔、与所述第一加油孔相连通的第二加油孔和与所述第一废液池排气孔对应设置的多个负载区;
其中,所述负载区包括与所述第二加油孔相连通的第一分油孔和与所述第一废液池排气孔相连通的第二废液池排气孔;
第三层反应层,其包括所述第二加样孔相连通的第三加样孔和与所述负载区对应设置的多个反应区;
其中,所述反应区包括:
试剂微室,其一端与所述第三加样孔连通;
混合室,其一端与所述试剂微室的另一端连通;
第二分油孔,其与所述混合室的一端连通,且与所述第一分油孔连通;
LAMP反应区,其一端与所述混合室的另一端连通;
废液池,其与所述LAMP反应区的另一端连通;
第三废液池排气孔,其设置在所述废液池上,且与所述第二废液池排气孔连通。


2.根据权利要求1所述的基于三层微芯片检测的LAMP检测芯片,其特征在于,所述负载区还包括:
多条分油通道,其一端均与所述第二加油孔连通,另一端与所述第一分油孔连通。


3.根据权利要求2所述的基于三层微芯片检测的LAMP检测芯片,其特征在于,还包括:
多个第一存气室,其分别对应设置在所述负载区中;
多个第二存气室,其分别对应设置在所述反应区中,且设置在连通所述混合室和所述LAMP反应区之间的通道上;
其中,所述第一存气室与所述第二存气室相连通。


4.根据权利要求3所述的基于三层微芯片检测的LAMP检测芯片,其特征在于,所述混合室呈螺旋排布。


5.根据权利要求1所述的基于三层微芯片检测的LAMP检测芯片,其特征在于,所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵臣孟桂先赵阳张津豪李志强赵佳琪蒋克明周武平刘聪刘怡辰李晓敏黄淑瑜王喆刘春苗卢欣博赵鑫怡
申请(专利权)人:吉林医药学院
类型:发明
国别省市:吉林;22

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