本发明专利技术公开了一种可自动进样的核酸多重检测微流控芯片，该芯片是由基片与盖片键合而成的仅有一个加样孔的封闭芯片，所述的基片上设有进样孔、进样主通道、反应单元、真空腔和真空通道；所述的反应单元通过桥接通道与所述的进样主通道相连通，所述进样主通道的一端连通所述的进样孔；所述的真空腔与所述的真空通道相连通，所述的真空腔与反应单元之间通过透气性隔膜相间隔；所述的盖片上设有与所述的进样孔相配合的加样孔。本发明专利技术设计自动进样核酸多重检测芯片制备时抽真空并在真空袋中密封保存，使用时撕开真空包装袋直接加样即可，无需进样泵等动力装置，可极大地降低核酸现场检测对仪器设备的需求。
【技术实现步骤摘要】
一种可自动进样的核酸多重检测微流控芯片
本专利技术属于核酸检测领域，涉及微流控
，具体涉及一种可自动进样的核酸多重检测微流控芯片。
技术介绍
微流控芯片也被称为“芯片实验室”(LabonaChip)，其目的是将生物、化学、医学分析过程中所涉及的样品预处理、加样、混合、反应、分离、检测等操作单元部分或全部集成于一块微米尺度的芯片上，通过控制芯片微通道内的液体流动，可以实现对待测物进行快速、准确、高通量的自动分析。目前，微流控芯片已应用于核酸检测领域，通过芯片的集成，简化了核酸检测复杂流程。但目前大多数用于核酸检测的微流控芯片均需通过注射泵、气压泵或离心机等设备控制液体流入芯片内部，这些仪器的使用不利于实现核酸的现场检测。虽然纸基芯片可利用纸片吸水作用力实现液体流动，但纸基芯片一般为开放体系，容易受到环境干扰并且易造成扩增产物污染。因此，发展无需泵或离心机等设备驱动进样的微流控芯片对实现基于微流控芯片的核酸现场检测至关重要。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种可自动进样的核酸多重检测微流控芯片，该芯片无需额外进样驱动仪器与电力供应，仅需将样品与试剂加入进样孔即可自动将其吸入各通道与单元，通过在一张芯片上设置多个反应单元，还可实现一次对多样本多靶标同时进行核酸扩增检测；芯片进样完成后可封闭进样口，使核酸扩增检测反应均在密闭的芯片内部完成，有效防止扩增产物的交叉污染。为了实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种可自动进样的核酸多重检测微流控芯片，该芯片是由基片(1)与盖片(2)键合而成的仅有一个加样孔的封闭芯片，所述的基片(1)上设有进样孔(3)、进样主通道(4)、反应单元(7)、真空腔(5)和真空通道(6)；所述的反应单元(7)通过桥接通道(8)与所述的进样主通道(4)相连通，所述进样主通道(4)的一端连通所述的进样孔(3)；所述的真空腔(5)与所述的真空通道(6)相连通，所述的真空腔(5)与反应单元(7)之间通过透气性隔膜(9)相间隔；所述的盖片(2)上设有与所述的进样孔(3)相配合的加样孔(10)。所述反应单元(7)内可预载扩增检测所需试剂，所述芯片的材质为聚二甲基硅氧烷，其具有透气性，芯片预先放置在真空环境中可使芯片内部及设置的真空腔(5)与真空通道(6)形成负压，通过设置的透气性隔膜(9)使各反应单元(7)内也形成负压，从而通过桥接通道(8)与进样主通道(4)将加样孔(10)内液体吸入到反应单元内。由于材料透气较慢，会使芯片离开真空环境的一定时间内均具有自动吸液能力，从而实现自动进样。作为一种优选技术方案，所述的桥接通道(8)与反应单元(7)重复设置在所述进样主通道(4)的左右两侧，可设置1个以上。所述反应单元个数可根据需要灵活设置，不同反应单元内预载不同靶标的扩增引物与检测探针，可实现核酸多重检测。作为一种优选技术方案，所述桥接通道(8)的深度低于所述反应单元(7)与主通道(4)的深度。所述的桥接通道(8)深50μm，宽800μm，所述的反应单元(7)直径1.5mm，深300μm，所述的进样主通道(4)宽500μm，深300μm，所述的进样孔(3)直径1～8mm。由于桥接通道(8)深度低于反应单元(7)与主通道(4)深度，反应单元(7)与进样主通道(4)之间由桥接通道(8)形成较高的台阶，可有效防止反应单元内液体的回流，避免各单元间相互干扰。作为一种优选技术方案，所述的真空腔(5)设置在所述反应单元(7)的外侧，深300μm，完全封闭。由于真空腔不与外界联通，再加上聚二甲基硅氧烷的透气性，将芯片在-95kPa除气5-30分钟以后真空腔内的空气会被排出，形成负压。作为一种优选技术方案，所述的真空腔(5)与反应单元(7)之间的透气性隔膜(9)的宽度为300μm。反应单元(7)内的空气通过透气性隔膜渗透到外侧的真空腔内，使反应单元的内形成负压，因此加样孔液体会自动通过主通道(4)与桥接通道(8)流向反应单元(7)。作为一种优选技术方案，所述的反应单元(7)内预载包括特异性引物探针、酶、酶的激活剂的核酸扩增检测用试剂，配合温控与检测装置，能够在芯片内完成包含重组酶聚合酶反应、环介导等温扩增反应、核酸侵入反应、聚合酶链式扩增反应等在内的核酸扩增反应。作为一种优选技术方案，所述基片(1)的基质为聚二甲基硅氧烷，所述的基片(1)与盖片(2)经等离子处理后键合形成仅有一个加样孔的封闭芯片；所述芯片的上表面与下表面贴有高透光性、无自发荧光、无透气性的密封膜。芯片-95kPa除气后真空包装，可长时间放置，随拆随用，芯片始终保持真空自动进样性能。作为一种优选技术方案，该芯片的基片(1)与盖片(2)的厚度为3-5mm。作为一种优选技术方案，该芯片在抽真空5-30分钟后，由于聚二甲基硅氧烷材料的透气性会使芯片内部保持一段时间负压，可将液体从加样孔吸入芯片主通道与桥接通道，并最终流入反应单元。与现有技术相比，本专利技术具有以下特点及优势：(1)芯片利用材料透气性可预先抽真空形成内部真空腔负压，使用时无需进样驱动仪器与电力供应即可实现自动进样；(2)芯片在进样主通道两侧设置多个反应单元，可实现核酸多重检测；(3)反应单元与进样主通道之间桥接通道的设置可形成阻隔台阶，有效避免反应单元内体系外流，防止各反应单元间相互干扰；(4)芯片的反应单元通过预载不同试剂可以适配环介导等温扩增反应、重组酶聚合酶反应、核酸侵入反应、PCR扩增反应等，应用范围广。附图说明图1为一种可自动进样的核酸多重检测微流控芯片的爆炸图；图2为一种可自动进样的核酸多重检测微流控芯片的基片俯视图；图3为本专利技术芯片的细节放大图。图4为本专利技术芯片的组装图。其中，1.基片；2.盖片；3.进样孔；4.进样主通道；5.真空腔；6.真空通道；7.反应单元；8.桥接通道；9.透气性隔膜；10.加样孔。具体实施方式以下通过实施例对本专利技术做进一步阐述。实施例1一种可自动进样的核酸多重检测微流控芯片、制备方法及使用方法如图1～3所示，一种可自动进样的核酸多重检测微流控芯片，该芯片是由基片1与盖片2键合而成的仅有一个加样孔的封闭芯片，所述的基片1上设有进样孔3、进样主通道4、反应单元7、真空腔5和真空通道6；所述的反应单元7通过桥接通道8与所述的进样主通道4相连通，所述进样主通道4的一端连通所述的进样孔3；所述的真空腔5与所述的真空通道6相连通，所述的真空腔5与反应单元7之间通过透气性隔膜9相间隔；所述的盖片2上设有与所述的进样孔3相配合的加样孔10。所述的桥接通道8与反应单元7重复设置在所述进样主通道4的左右两侧，可设置2～60个。所述反应单元个数可根据需要灵活设置，不同反应单元内预载不同靶标的扩增引物与检测探针，可实现核酸多重检测。所述反应单元7内可预载扩增检测所需试剂，所述芯片的材质为聚二甲基硅氧烷，其具有透气性，芯片预先放置在真空环境中可使芯片内部本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种可自动进样的核酸多重检测微流控芯片，其特征在于，该芯片是由基片(1)与盖片(2)键合而成的仅有一个加样孔的封闭芯片，所述的基片(1)上设有进样孔(3)、进样主通道(4)、反应单元(7)、真空腔(5)和真空通道(6)；所述的反应单元(7)通过桥接通道(8)与所述的进样主通道(4)相连通，所述进样主通道(4)的一端连通所述的进样孔(3)；所述的真空腔(5)与所述的真空通道(6)相连通，所述的真空腔(5)与反应单元(7)之间通过透气性隔膜(9)相间隔；所述的盖片(2)上设有与所述的进样孔(3)相配合的加样孔(10)。/n
【技术特征摘要】
1.一种可自动进样的核酸多重检测微流控芯片，其特征在于，该芯片是由基片(1)与盖片(2)键合而成的仅有一个加样孔的封闭芯片，所述的基片(1)上设有进样孔(3)、进样主通道(4)、反应单元(7)、真空腔(5)和真空通道(6)；所述的反应单元(7)通过桥接通道(8)与所述的进样主通道(4)相连通，所述进样主通道(4)的一端连通所述的进样孔(3)；所述的真空腔(5)与所述的真空通道(6)相连通，所述的真空腔(5)与反应单元(7)之间通过透气性隔膜(9)相间隔；所述的盖片(2)上设有与所述的进样孔(3)相配合的加样孔(10)。
2.根据权利要求1所述的可自动进样核酸多重检测微流控芯片，其特征在于，所述的桥接通道(8)与反应单元(7)重复设置在所述进样主通道(4)的左右两侧，可设置1个以上。
3.根据权利要求2所述的可自动进样的核酸多重检测微流控芯片，其特征在于，所述桥接通道(8)的深度低于所述反应单元(7)与主通道(4)的深度。
4.根据权利要求3所述的可自动进样的核酸多重检测微流控芯片，其特征在于，所述的真空腔(5)设置在所述反应单元(7)的外侧，且完全封闭。
5.根据权利要求1～4中任意一项所述的可自动进样的核酸多重检测微流控芯片，其特征在于，
所述的桥接通道(8)深50μm，宽800μm，反应单元(7)直...
【专利技术属性】
技术研发人员：周国华，武海萍，邹秉杰，马雪萍，李博，陈杉，
申请(专利权)人：中国人民解放军东部战区总医院，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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