一种多功能微流控芯片及其制备和应用制造技术

本发明专利技术提供一种多功能微流控芯片的制备方法，属于微流控生物芯片技术领域。所述多功能微流控芯片的制备方法为选择一个设置有n个反应池的微流控芯片，其正面的部分孔位已完成样品检测用引物的点制及盖片封装，在其背面反应池选择m个孔位，并在选择的孔位内点制荧光纳米混合液，将点制好的芯片晾干，并进行表面覆膜，得到多功能微流控芯片，其中，n>m≥1。本发明专利技术多功能微流控芯片为集样品检测和仪器监测为一体的芯片，在使用本发明专利技术多功能微流控芯片进行样品检测时，即收集反应荧光值的过程中，可实时监测检测仪器的整体运行情况，包括仪器电机运行的平稳性，仪器光学系统是否存在光衰减或热干扰，进而实现对仪器的监测，保证样品检测结果的有效性。

【技术实现步骤摘要】
一种多功能微流控芯片及其制备和应用
本专利技术属于微流控生物芯片检测
，具体为一种多功能微流控芯片及其制备和应用。
技术介绍
随着基因扩增反应与分析技术在检测方面的不断成熟，结合微流控生物芯片技术、恒温扩增反应与分析技术和共聚焦扫描检测技术方面研究成果的恒温扩增核酸分析仪在临床诊断中逐渐普及，该仪器实现了细菌感染病原学的快速诊断，解决传统细菌培养检测法存在的缺陷，对于疾病的诊断、防控有着重要意义。恒温扩增核酸分析仪作为一款集成光源、光路及信号采集系的精密仪器，对检测的灵敏度要求极高。使用时间延长产生的光源衰减，运输期间的光路漂移，使用过程中的PMT抖动等微小变化，都可能对结果的判读产生影响，因此采用合适的方法在样品检测的同时监测仪器的荧光波动情况是非常必要的。目前，仪器的监测方法主要是采用荧光纳米材料制作的校准芯片或者有机荧光染料制作的校准芯片进行校准。该校准芯片被定期用于恒温扩增仪器的荧光信号校准，但在两个校准间隔期内或在仪器使用过程中，可能会出现因PMT抖动带来的荧光波动，从而导致样品检测结果异常。另外，目前用于样品检测的微流控芯片因加工工艺的问题导致部分芯片机械定位豁口偏移，在原料检、过程检、成品检验过程中采用抽检的方式，不能很好的将问题芯片挑出，最终导致用户在使用芯片进行检测样品时，仪器检测的数据与孔位印制的信息不匹配，造成无法判读或判读失误的现象。
技术实现思路
为解决现有技术存在的上述问题，本专利技术的目的在于提供一种多功能微流控芯片及其制备和应用，本专利技术微流控芯片可以同时进行样品检测和仪器监测，以实现在样品检测的同时监测仪器的运行情况。本专利技术目的通过以下技术方案来实现：一种多功能微流控芯片的制备方法，所述多功能微流控芯片的制备方法为选择一个设置有n个反应池的微流控芯片，其正面的部分孔位已完成样品检测用引物的点制及盖片封装，在其背面反应池选择m个孔位，并在选择的孔位内点制荧光纳米混合液，将点制好的芯片晾干，并进行表面覆膜，得到多功能微流控芯片，其中，n>m≥1。进一步，所述m个孔位应为芯片正面反应池内未印制样品检测用引物的孔位。进一步，所述晾干为自然晾干20-30min，晾干后肉眼观察荧光纳米混合液形成的样品点呈乳白色且无裂痕为合格片。一种多功能微流控芯片，采用上述所述的制备方法制备得到。一种多功能微流控芯片的应用，所述多功能微流控芯片在同时实现样品检测和仪器监测中的应用。进一步，所述多功能微流控芯片同时实现样品检测和仪器监测，包括以下步骤：1)将多功能微流控芯片置于标准仪器上，用校准软件进行扫描，收集已点制荧光纳米混合液孔位反应池的荧光值，并记录为标准荧光值；2)将待测样品与扩增试剂混合后加入上述多功能芯片上，离心，置于检测仪器上，用样品检测软件进行扫描；3)收集已点制荧光纳米混合液孔位反应池的荧光值，并记录为反应荧光值，将已点制荧光纳米混合液孔位反应池的反应荧光值和标准荧光值进行比较，进而实现对仪器的监测；4)样品扫描过程中，在芯片的各个反应池中同时进行独立的恒温扩增反应并进行实时荧光检测，若检测到某反应池出现“S”形扩增曲线，则该反应池对应的检测指标为阳性。进一步，所述多功能微流控芯片在收集标准荧光值的过程中，可监测芯片机械定位的准确性，剔除掉因加工工艺导致的定位豁口失准的芯片，包括以下步骤：1)将多功能微流控芯片置于标准仪器上，用校准软件进行扫描，收集各个孔位的荧光值；2)根据点制过荧光纳米混合液的孔位的荧光值比其它未点制孔位的荧光值高的特点，可以得出仪器定位的点制荧光纳米混合液的孔位信息，将此孔位信息与实施点制的孔位信息作比较，即可判定该多功能微流控芯片机械定位的准确性。进一步，若仪器定位的点制荧光纳米混合液的孔位信息与实施点制的孔位信息一致，说明该芯片机械定位准确，反之，说明该芯片机械定位失准，应剔除为不合格芯片。进一步，每个已点制荧光纳米混合液孔位的反应荧光值/标准荧光值＝0.85～1.15，则认为仪器在进行样品检测时未发生或发生微小荧光波动，但不影响样品检测的结果，样品检测结果有效。进一步，任意一个已点制荧光纳米混合液孔位的反应荧光值/标准荧光值＞1.15或＜0.85，则认为仪器在进行样品检测时荧光波动较大，仪器出现问题，需要重新校准或维修，样品检测结果无效。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术多功能微流控芯片为集样品检测和仪器监测为一体的芯片，可以在收集标准荧光值的过程中，同时监测芯片机械定位的准确性；在使用本专利技术多功能微流控芯片进行样品检测时，即收集反应荧光值的过程中，可实时监测检测仪器的整体运行情况，包括仪器电机每一圈运行的平稳性，仪器光学系统是否存在光衰减或者热干扰问题，进而实现对仪器的监测，保证样品检测结果的有效性。附图说明图1为微流控芯片的结构示意图；图2为多功能微流控芯片同时实现样品检测和仪器监测的流程示意图；图3为点制荧光纳米样品孔和待测样品孔实时荧光值曲线图；附图标记：1-出样口Ⅰ，2-进出样口Ⅱ，3-反应池，4-主管道具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。下面结合具体原理及过程对本专利技术一种多功能微流控芯片的制备方法，多功能微流控芯片及其同时实现样品检测和仪器检测的应用进行详细说明。一种多功能微流控芯片的制备方法，所述多功能微流控芯片的制备方法为选择一个设置有n个反应池的微流控芯片，其正面的部分孔位已完成样品检测用引物的点制及盖片封装，在其背面反应池选择m个孔位，并在选择的孔位内点制荧光纳米混合液，将点制好的芯片晾干，并进行表面覆膜，得到多功能微流控芯片，其中，n>m≥1。微流控芯片的结构示意图如图1所示，其形状可以为圆形、扇形或其它结构，反应池的个数也可以根据实际需要进行设定或调整。微流控芯片的正面设有进出样口Ⅰ1、进出样口Ⅱ2反应池3及液体流通的主管道4，在其正面的反应池中点制样品检测用引物，检测样品时，将扩增试剂与待测样品核酸混合后通过进出样口Ⅰ1、进出样口Ⅱ2注入到芯片内的主管道4，主管道4中液体通过离心分配至各个反应池3，在芯片的各个反应池3中同时进行独立的扩增反应并进行实时荧光检测，实现对靶基因的扩增和检测。微流控芯片的背面为一个平面，选择在该平面反应池的位置点制荧光纳米混合液，一方面可以实现检测仪器对该混合物荧光信号的准确采集，另一方面可以有效的避免因扩增试剂和荧光纳米混合液混合，造成荧光纳米混合液发光不稳定性的现象。荧光纳米混合液点制后，需自然晾干20-30min，使荧光纳米混合液充分干燥呈乳白色且无裂痕的样品点，经表面覆膜隔离外部影响，保持样品点荧光信号的稳定性。进一步，所述荧光纳米混合液为琼脂糖溶液与荧光纳米配本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多功能微流控芯片的制备方法，其特征在于，所述多功能微流控芯片的制备方法为选择一个设置有n个反应池的微流控芯片，其正面的部分孔位已完成样品检测用引物的点制及盖片封装，在其背面反应池选择m个孔位，并在选择的孔位内点制荧光纳米混合液，将点制好的芯片晾干，并进行表面覆膜，得到多功能微流控芯片，其中，n>m≥1。/n

【技术特征摘要】
1.一种多功能微流控芯片的制备方法，其特征在于，所述多功能微流控芯片的制备方法为选择一个设置有n个反应池的微流控芯片，其正面的部分孔位已完成样品检测用引物的点制及盖片封装，在其背面反应池选择m个孔位，并在选择的孔位内点制荧光纳米混合液，将点制好的芯片晾干，并进行表面覆膜，得到多功能微流控芯片，其中，n>m≥1。


2.如权利要求1所述一种多功能微流控芯片的制备方法，其特征在于，所述m个孔位应为芯片正面反应池内未印制样品检测用引物的孔位。


3.如权利要求1所述一种多功能微流控芯片的制备方法，其特征在于，所述晾干为自然晾干20-30min，晾干后肉眼观察荧光纳米混合液形成的样品点呈乳白色且无裂痕为合格片。


4.一种多功能微流控芯片，其特征在于，采用上述权利要求1至3任一项所述的制备方法制备得到。


5.如权利要求4所述一种多功能微流控芯片的应用，其特征在于，所述多功能微流控芯片在同时实现样品检测和仪器监测中的应用。


6.如权利要求5所述一种多功能微流控芯片的应用，其特征在于，所述多功能微流控芯片同时实现样品检测和仪器监测，包括以下步骤：
1)将多功能微流控芯片置于标准仪器上，用校准软件进行扫描，收集已点制荧光纳米混合液孔位反应池的荧光值，并记录为标准荧光值；
2)将待测样品与扩增试剂混合后加入上述多功能芯片上，离心，置于检测仪器上，用样品检测软件进行扫描；
3)收集已点制荧光纳米混合液孔位反应池的荧光值，并记录为反应荧光值，将已点制荧光纳米混合液孔位反应池的反应荧光值和标准荧光值进行比较，...

【专利技术属性】
技术研发人员：尚云辉，张冠斌，安爽，梁冬，范红，赵蔺，
申请(专利权)人：成都博奥独立医学实验室有限公司，四川绵阳四零四医院，
类型：发明
国别省市：四川;51