一种数字PCR芯片的制作方法和数字PCR芯片技术

本发明专利技术提供一种数字PCR芯片的制作方法和数字PCR芯片，其中制作方法包括：将微通道板的第一表面和第一基板的第二表面键合，使得微通道板和第一基板之间形成供流体流通的微通道阵列；在微通道板上与第一表面相对设置的第三表面上注入反应溶液，以使得微通道阵列充满反应溶液；将第三表面进行密封处理，以将微通道阵列中的每个微通道相互分隔成独立的反应腔室。本发明专利技术的有益效果在于：将微通道板的每个微通道相互分隔成独立的反应腔室，即实现了采用微通道板的每一个微通道作为单独的反应容器，从而更好分离DNA分子，并提高灵敏度，进而提高DNA分子溶液浓度的检测准确度。

【技术实现步骤摘要】
一种数字PCR芯片的制作方法和数字PCR芯片
本专利技术涉及生物
，尤其涉及一种数字PCR芯片的制作方法和数字PCR芯片。
技术介绍
聚合酶链式反应(PolymeraseChainReaction，PCR)是一种体外核酸扩增技术，用于快速检测或扩增存在微量核酸分子的样品，因此目前PCR可以广泛用于基因检测、基因扩增等基因工程领域，且在临床医学、环境检测和食品安全等领域都发挥着一定的作用。然而传统PCR的定量检测或扩增都存在一定的局限性，无法精确核酸分子浓度，并且传统PCR还存在浪费样品、扩增结果不稳定等缺点。为了解决上述传统PCR存在的问题，现有技术提供了在定量检测领域开始发挥越来越重要的作用的数字PCR，其中，数字PCR的基本原理是把反应溶液分离到相互隔离的微小反应容器中，在每一个微小容器中单个DNA分子进行PCR反应，从而能根据产生荧光信号与否精确判断容器中是否存在待测DNA分子。记录产生荧光信号的容器数与总容器数的比例，由于DNA分子分布服从泊松分布，根据比例即可得到DNA拷贝数的精确定量。除了上述采用PCR技术扩增DNA分子外，环介导等温扩增技术(Loop-mediatedisothermalamplification，LAMP)近年来也受到了极大的关注，其特点是针对靶基因的6个区域设计4种特异引物，在链置换DNA聚合酶(BstDNApolymerase，也可以直接写作BstDNA聚合酶)的作用下，60℃-65℃恒温扩增，相比传统PCR无需复杂的升降温过程，扩增倍数更大，可以实现更高灵敏度。然而目前数字PCR的实现方法包括微液滴、微纳加工芯片等，存在加工困难，检测范围小等挑战。
技术实现思路
针对现有技术中存在的上述问题，现提供一种数字PCR芯片的制作方法和数字PCR芯片。具体技术方案如下：一种数字PCR芯片的制作方法，其中，具体包括以下步骤：将微通道板的第一表面和第一基板的第二表面键合，使得微通道板和第一基板之间形成供流体流通的微通道阵列；在微通道板上与第一表面相对设置的第三表面上注入反应溶液，以使得微通道阵列充满反应溶液；将第三表面进行密封处理，以将微通道阵列中的每个微通道相互分隔成独立的反应腔室。优选的，数字PCR芯片的制作方法，其中，将微通道板的第一表面和第一基板的第二表面键合，使得微通道板和第一基板之间形成供流体流通的微通道阵列，具体包括以下步骤：通过一基板混合液制备第一基板，并将制备好的第一基板进行清洗处理，以得到清洗完成的第一基板；将微通道板的第一表面和清洗完成的第一基板的第二表面通过等离子体进行键合，以使得微通道板和第一基板之间形成供流体流通的微通道阵列。优选的，数字PCR芯片的制作方法，其中，在微通道板上与第一表面相对设置的第三表面上注入反应溶液，以使得微通道阵列充满反应溶液，具体包括以下步骤：将第二基板的第四表面紧贴微通道板的第三表面，并对贴合有第一基板、微通道板和第二基板的整体芯片进行等离子体处理；将第二基板从整体芯片上取下，并将反应溶液滴到微通道板的与第一表面相对设置的第三表面上，使得反应溶液在微通道板的第三表面上形成半球型液滴腔室；对微通道板进行真空处理，使得半球型液滴腔室中的反应溶液注入微通道阵列中。优选的，数字PCR芯片的制作方法，其中，将第三表面进行密封处理，以将微通道阵列中的每个微通道相互分隔成独立的反应腔室，具体包括以下步骤：去除第三表面上方的反应溶液；在第三表面上注入密封液；在第三表面上紧贴设置有第二基板，使得第二基板将第三表面进行密封，以将微通道阵列中的每个微通道相互分隔成独立的反应腔室。优选的，数字PCR芯片的制作方法，其中，反应溶液的制作方法包括以下步骤：将组成一反应混合液的每种液体进行第一次离心处理；将进行第一次离心处理的每种液体按照预设比例混合形成反应混合液；将反应混合液进行第二次离心处理，以得到反应溶液。还包括一种数字PCR芯片的制作方法，其中，具体包括以下步骤：将微通道板的第一表面和第一基板的第二表面键合，使得微通道板和第一基板之间形成供流体流通的微通道阵列；获取一第二基板，第一基板和第二基板之间设置有一空腔，在空腔的每个顶角所在的位置处均设置一个连接第二基板的第五表面和空腔的一个通孔；将进行键合后的微通道板的第三表面和第二基板的第四表面相对设置，第三表面和第四表面之间设置有一相对距离，第五表面与第四表面在第二基板上相对设置；通过通孔向空腔中注入一反应溶液，使得空腔和微通道阵列充满反应溶液；对空腔内的第三表面和通孔进行密封处理，以将微通道阵列中的每个微通道相互分隔成独立的反应腔室。优选的，数字PCR芯片的制作方法，其中，还包括：将位于同一条对角线上的两个通孔分别作为进液口和出液口。优选的，数字PCR芯片的制作方法，其中，对空腔内的第三表面和通孔进行密封处理，以将微通道阵列中的每个微通道相互分隔成独立的反应腔室，具体包括以下步骤：通过进液口向空腔中注入一密封液，并将微通道板的第三表面上方的反应溶液从出液口出排出，以将微通道阵列中的每个微通道相互分隔成独立的反应腔室；在每个通孔上设置有密封件，使得密封件将第二基板的空腔进行密封。还包括一种数字PCR芯片，其中，包括微通道板、第一基板和第二基板；微通道板上设置有多个相邻设置的微通道，微通道板的第一表面和第一基板的第二表面键合设置，以在微通道板和第一基板之间形成供流体流通的微通道阵列，在微通道阵列中设置有一反应溶液，微通道板的与第一表面相对的第三表面和第二基板的第四表面相接触，并且第三表面和第四表面之间填充有密封液。优选的，数字PCR芯片，其中，反应溶液为由反应缓冲液、钙黄绿素溶液、BstDNA聚合酶、去离子水、多种引物、DNA溶液按照预设比例混合离心得到的反应混合液。优选的，数字PCR芯片，其中，第一基板和第二基板之间设置有一空腔，微通道板设置在空腔中。优选的，数字PCR芯片，其中，空腔的长、宽、高均大于微通道板的长、宽、高。优选的，数字PCR芯片，其中，第二基板于空腔所在位置的每个顶角上均设置有一个接通第二基板的第五表面和空腔的一个通孔；其中，第五表面与第四表面相对设置。上述技术方案具有如下优点或有益效果：第一、将微通道板的每个微通道相互分隔成独立的反应腔室，即实现了采用微通道板的每一个微通道作为单独的反应容器，从而更好分离DNA分子，并提高灵敏度，进而可以探测更低的DNA分子溶液浓度；第二、操作简单，从而实现通过简单的玻璃拉制工艺大规模批量制造上述数字PCR芯片，进而实现大规模应用于DNA检测。附图说明参考所附附图，以更加充分的描述本专利技术的实施例。然而，所附附图仅用于说明和阐述，并不构成对本专利技术范围的限制。图1为本专利技术微通道板的结构示意图；图2为本专利技术微通道的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种数字PCR芯片的制作方法，其特征在于，具体包括以下步骤：/n将微通道板的第一表面和第一基板的第二表面键合，使得所述微通道板和所述第一基板之间形成供流体流通的微通道阵列；/n在所述微通道板上与所述第一表面相对设置的第三表面上注入反应溶液，以使得所述微通道阵列充满所述反应溶液；/n将所述第三表面进行密封处理，以将所述微通道阵列中的每个微通道相互分隔成独立的反应腔室。/n

【技术特征摘要】
1.一种数字PCR芯片的制作方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
将微通道板的第一表面和第一基板的第二表面键合，使得所述微通道板和所述第一基板之间形成供流体流通的微通道阵列；
在所述微通道板上与所述第一表面相对设置的第三表面上注入反应溶液，以使得所述微通道阵列充满所述反应溶液；
将所述第三表面进行密封处理，以将所述微通道阵列中的每个微通道相互分隔成独立的反应腔室。


2.如权利要求1所述的数字PCR芯片的制作方法，其特征在于，所述将微通道板的第一表面和第一基板的第二表面键合，使得所述微通道板和所述第一基板之间形成供流体流通的微通道阵列，具体包括以下步骤：
通过一基板混合液制备所述第一基板，并将制备好的所述第一基板进行清洗处理，以得到清洗完成的所述第一基板；
将所述微通道板的所述第一表面和清洗完成的所述第一基板的所述第二表面通过等离子体进行键合，以使得所述微通道板和所述第一基板之间形成供流体流通的微通道阵列。


3.如权利要求1所述的数字PCR芯片的制作方法，其特征在于，所述在所述微通道板上与所述第一表面相对设置的第三表面上注入反应溶液，以使得所述微通道阵列充满所述反应溶液，具体包括以下步骤：
将所述第二基板的第四表面紧贴所述微通道板的所述第三表面，并对贴合有所述第一基板、所述微通道板和所述第二基板的整体芯片进行等离子体处理；
将所述第二基板从所述整体芯片上取下，并将所述反应溶液滴到所述微通道板的与所述第一表面相对设置的所述第三表面上，使得所述反应溶液在所述微通道板的所述第三表面上形成半球型液滴腔室；
对所述微通道板进行真空处理，使得所述半球型液滴腔室中的所述反应溶液注入所述微通道阵列中。


4.如权利要求1所述的数字PCR芯片的制作方法，其特征在于，所述将所述第三表面进行密封处理，以将所述微通道阵列中的每个微通道相互分隔成独立的反应腔室，具体包括以下步骤：
去除所述第三表面上方的所述反应溶液；
在所述第三表面上注入密封液；
在所述第三表面上紧贴设置有第二基板，使得所述第二基板将所述第三表面进行密封，以将所述微通道阵列中的每个微通道相互分隔成独立的反应腔室。


5.如权利要求1所述的数字PCR芯片的制作方法，其特征在于，所述反应溶液的制作方法包括以下步骤：
将组成一反应混合液的每种液体进行第一次离心处理；
将进行第一次离心处理的每种所述液体按照预设比例混合形成所述反应混合液；
将所述反应混合液进行第二次离心处理，以得到所述反应溶液。


6.一种数字PCR芯片的制作方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
将微通道板的第一表面...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹臻，叶宇鑫，汪业，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33