本实用新型专利技术公开了一种快速微滴数字PCR一体化芯片及其扩增装置，属于PCR反应实验设备技术领域，包括底座，所述底座的上端设有若干凹槽，所述凹槽内均设有加热片，所述底座的上端位于凹槽内均设有安装槽，所述安装槽内均设有温度传感器，所述底座的上端活动连接有一体化芯片。本实用新型专利技术让油和核酸适配体溶液形成的实验微滴可在蛇形微通道内完成PCR扩增反应，通过此种方式不用进行实验微滴的转移，既不会损失实验微滴，也避免了带来的外界污染，本实用新型专利技术利用多组可控温的加热片可为PCR反应持续提供不同的温度，避免了常规PCR反应需要不断升温降温的问题，缩短了PCR反应的时间，从而提高了实验效率。从而提高了实验效率。从而提高了实验效率。
【技术实现步骤摘要】
一种快速微滴数字PCR一体化芯片及其扩增装置
[0001]本技术涉及PCR反应实验设备
，具体是一种快速微滴数字PCR一体化芯片及其扩增装置。
技术介绍
[0002]PCR(聚合酶链式反应)技术的基本原理类似于DNA的天然复制过程，其特异性依赖于与靶序列两端互补的寡核糖核苷酸引物，PCR基本由变性
‑
退火
‑
延伸三个基本反应步骤构成。PCR是利用DNA在体外(94
‑
96℃)高温时变性成单链，低温(50
‑
65℃)时引物与单链按照碱基互补配对的原则结合，再调温度至DNA聚合酶最适反应温度(72℃)，DNA聚合酶沿着磷酸到五碳糖的方向合成互补链。
[0003]目前很多微滴式数字PCR技术操作如下：在专用的微滴制备芯片上制备液滴；通过移液枪将微滴转移至离心管中，使用常规的PCR仪进行温度循环扩增；扩增完成后，利用流式技术依次对每个微滴进行荧光激发与探测，计算结果。这样的PCR技术存在一些问题：
[0004](1)两次微滴的转移会造成微滴损失，导致检测结果不准确，以及可能带来的外界污染；
[0005](2)常规PCR扩增仪的加热模块需要不断地在变性温度、延伸温度、退火温度之间不断地升降温，加热块的热惯量大，导致热循环时间长，往往需要三个小时以上。
[0006]因此，本技术提供了一种快速微滴数字PCR一体化芯片及其扩增装置，以解决上述提出的问题。
技术实现思路
[0007]本技术的目的在于提供一种快速微滴数字PCR一体化芯片及其扩增装置，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0008]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：
[0009]一种快速微滴数字PCR一体化芯片及其扩增装置，包括底座，所述底座的上端设有若干凹槽，所述凹槽内均设有加热片，所述加热片的上端均设有导热块，所述底座的上端位于凹槽内均设有安装槽，所述安装槽内均设有温度传感器，所述底座的上端活动连接有一体化芯片，所述一体化芯片包括芯片底片和芯片盖片，所述芯片底片与芯片盖片键合连接，所述芯片底片的上端设有若干一体化反应模块，所述一体化反应模块包括油相微通道和油包水微通道，所述油相微通道的一端设有进油孔，所述油相微通道的中部设有进水孔，所述油包水微通道的一端与进水孔连接，所述油包水微通道分为U形微通道部和蛇形微通道部，所述油相微通道的一侧设有产物生成腔室，所述产物生成腔室与蛇形微通道部连接，所述芯片盖片的上端设有若干连接孔，所述连接孔的位置与芯片底片上端的进油孔和进水孔相互对应，所述底座的一侧设有若干泵体，述泵体的下端对称设有康宁管，所述泵体的上端对称设有两个连接头，两个所述连接头上均连接有毛细管，所述底座靠近泵体的一端设有若干U形夹，所述一体化芯片与底座之间通过U形夹进行连接，所述U形夹的上端均螺纹连接有
PEEK头，所述PEEK头与连接孔相互对应，所述毛细管远离泵体的一端与PEEK头连接。
[0010]作为本技术进一步的方案，所述底座上端位于凹槽内均设有排线槽，所述排线槽的深度大于凹槽的深度。
[0011]作为本技术再进一步的方案，所述底座的上端位于排线槽的上方设有固定板，所述固定板通过螺钉与底座连接。
[0012]作为本技术再进一步的方案，所述一体化芯片的长度小于底座的长度，所述一体化芯片通过固定夹与底座连接，所述固定夹与一体化芯片的接触端均设有绝热防护软垫。
[0013]作为本技术再进一步的方案，所述油相微通道的宽度为0.1MM，所述油相微通道的深度为0.04MM，所述油包水微通道的宽度为0.2MM，所述油包水微通道的深度为0.04MM，所述油包水微通道中蛇形微通道部的通道间距为0.6MM。
[0014]作为本技术再进一步的方案，所述一体化反应模块的宽度为20MM，若干所述一体化反应模块之间的间隔距离设置为2MM。
[0015]与现有技术相比，本技术的有益效果是：
[0016]1、本技术使用时，油和核酸适配体溶液形成的实验微滴可在蛇形微通道内完成PCR扩增反应，通过此种方式不用进行实验微滴的转移，既不会损失实验微滴，也避免了带来的外界污染。
[0017]2、本技术设置有若干一体化反应模块，通过若干各一体化反应模块可一次进行多组实验，从而得多组实验数据，进而增加实验装置的实用性。
[0018]3、本技术利用多组可控温的加热片可为PCR反应持续提供不同的温度，避免了常规PCR反应需要不断增温降温的问题，缩短了PCR反应的时间，从而提高了实验效率。
[0019]4、本技术通过多个不同宽度和不同温度的加热片可形成不同的温区，根据需求调节加热片的间距，调控温度梯度，都达到实验所需要的最佳温度。
附图说明
[0020]图1为一种快速微滴数字PCR一体化芯片及其扩增装置的结构示意图。
[0021]图2为一种快速微滴数字PCR一体化芯片及其扩增装置中底座与一体化芯片的拆分示意图。
[0022]图3为一种快速微滴数字PCR一体化芯片及其扩增装置中加热片在芯片底片下端的分布示意。
[0023]图4为一种快速微滴数字PCR一体化芯片及其扩增装置中底座的结构示意图。
[0024]图中：1、底座；2、泵体；200、康宁管；201、连接头；202、毛细管；203、U形夹；204、PEEK头；3、芯片底片；300、芯片盖片；301、油相微通道；302、进油孔；303、油包水微通道；304、进水孔；305、U形微通道部；306、蛇形微通道部；307、产物生成腔室；308、连接孔；4、凹槽；5、安装槽；6、排线槽；7、加热片；700、导热块；8、温度传感器；9、固定板；10、固定夹。
具体实施方式
[0025]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的
实施例。基于本技术中的实施例，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他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0026]请参阅图1～4，本技术实施例中，一种快速微滴数字PCR一体化芯片及其扩增装置，包括底座1，底座1的上端设有若干凹槽4，凹槽4的数量设置为五个，五个凹槽4中，中间三个凹槽4的宽度相同，剩余两个凹槽4的宽度相同，且中间三个凹槽4的宽度大于剩余两个凹槽4的宽度，凹槽4内均设有加热片7，加热片7的上端均设有导热块700，导热块700的形状与加热片7的形状相互对应，加热片7的宽度与凹槽4的宽度相互对应，且加热片7的一端均设有导线，加热片7通过导线与温控板连接，五个加热片7的使用温度的分别为58度、105度、58度、105度、58度，底座1的上端位于凹槽4内均设有安装槽5，安装槽5内均设有温度传感器8，安装槽5的形状与温度传感器8的形状相互对应，底座1的上端活动连接有一体化本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种快速微滴数字PCR一体化芯片及其扩增装置，包括底座(1)，其特征在于，所述底座(1)的上端设有若干凹槽(4)，所述凹槽(4)内均设有加热片(7)，所述加热片(7)的上端均设有导热块700，所述底座(1)的上端位于凹槽(4)内均设有安装槽(5)，所述安装槽(5)内均设有温度传感器(8)，所述底座(1)的上端活动连接有一体化芯片，所述一体化芯片包括芯片底片(3)和芯片盖片(300)，所述芯片底片(3)与芯片盖片(300)键合连接，所述芯片底片(3)的上端设有若干一体化反应模块，所述一体化反应模块包括油相微通道(301)和油包水微通道(303)，所述油相微通道(301)的一端设有进油孔(302)，所述油相微通道(301)的中部设有进水孔(304)，所述油包水微通道(303)的一端与进水孔(304)连接，所述油包水微通道(303)分为U形微通道部(305)和蛇形微通道部(306)，所述油相微通道(301)的一侧设有产物生成腔室(307)，所述产物生成腔室(307)与蛇形微通道部(306)连接，所述芯片盖片(300)的上端设有若干连接孔(308)，所述连接孔(308)的位置与芯片底片(3)上端的进油孔(302)和进水孔(304)相互对应，所述底座(1)的一侧设有若干泵体(2)，述泵体(2)的下端对称设有康宁管(200)，所述泵体(2)的上端对称设有两个连接头(201)，两个所述连接头(201)上均连接有毛细管(202)，所述底座(1)靠近泵体(2)的一端设有若干U形夹(203)，所述一体化芯片与底座(1)之间...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡润林，杨志宇，王立新，
申请(专利权)人：郑州大学，
类型：新型
国别省市：
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