一种收纳定量化液滴PCR中油包水乳液容器及其使用方法技术

本申请提供了一种收纳定量化液滴PCR中油包水乳液容器及其使用方法，所述容器的本体结构使用方法为：a)、在油包水乳液生成阶段，所述本体结构初始状态被加入油性溶液，接收离散于所述油性溶液中的至少部分含有核酸分子的水性液滴而形成油包水乳液；b)、在扩增阶段，所述本体结构被转移至扩增模块内，至少部分含有核酸分子的水性液滴在独立的液滴中完成扩增；c)在平铺阶段，完成扩增后，所述本体结构与平铺芯片连接，以使本体结构内的乳液至少部分被转移至所述平铺芯片中。本发明专利技术基于独立化设计的构思，需要该容器在不同阶段充当不同的角色，使得数字化类型PCR容器可以被使用于现有宏观扩增类似的结构中，保证了系统成本更低、设计更简便。更简便。更简便。

【技术实现步骤摘要】
一种收纳定量化液滴PCR中油包水乳液容器及其使用方法


[0001]本申请涉及液滴类型PCR耗材管，特别涉及一种收纳定量化液滴PCR中油包水乳液容器及其使用方法。

技术介绍

[0002]数字聚合酶链反应(dPCR)是对传统PCR方法的改进,可用于直接定量核酸序列的原始拷贝数，该思想发展最早来源于在液滴内进行独立地扩增，进而检测扩增产物的思维，以液滴为载体进行核酸分子链的扩增思想最早可见于英国医药研究委员会，之后转让给英国研究与创新基金会的系列化专利申请中，1999年12月16日提交的专利申请号US 09/464122美国申请，其主要保护了分割液滴化思维的早期雏形方案；2002年10月03日提交的专利申请号US10/263984提出了在微液滴中增殖并筛选出特定的遗传核酸基因片段的方案等等；比较系统化明确化地提出利用荧光方案来实现定量化PCR的实现思维和实现系统，可见于2003年07月02日英国曼彻斯特大学递交的申请号为GB2003015438的英国申请，该方案基于电极驱动力在T型微通道中生成微液滴，适配Kopp等人提出的PCR芯片，实现了(a)用于将水性反应混合物的液滴引入载流体的装置(载流体然后可以流过芯片)使PCR反应在每个液滴中发生；(b)用于检测每个液滴中的PCR产物的系统；在同时期，美国政府根据美国能源部和加利福尼亚大学之间关于劳伦斯
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利弗莫尔国家实验室委托开发的数字类型PCR，在2003年03月14日递交了一篇申请号US10/389130的美国专利申请，其公开了利用微液滴结合荧光探测机理来实现绝对定量化的DDPCR基础原理，然而本方法是连续类型的数字化PCR实现方案，利用两种不同的液体特性例如油性液体对于水性溶液的剪切作用形成微液滴，之后在微循环泵的作用下可以使得液滴循环于不同的温度范围内，从而使得液滴内的核酸序列完成扩增，之后停止循环，通过一段可检测的微通道，使得液滴不同的荧光特性被分辨从而获得原始样液中的初始核酸序列拷贝绝对定量化的检测，但是整个系统由于在微尺度条件下进行设计，系统的复杂性很高并且系统的可靠性较低，对于探测系统的要求也较高等等导致了整个系统很难实现大规模商用，伯乐公司在美国劳伦斯实验室研究的基础上对于液滴PCR系统提出了新的实现方案，其在中国递交的2010年11月25日专利申请号为CN201080062146.9方案提出了一种非连续类型的液滴类型PCR实现方案，其过程为利用液滴生成芯片生成非连续类型的液滴(液滴生成芯片结构复杂而且设计为一种两种流体相互作用而实现乳化的一体结构)，在小液滴内进行PCR扩增循环，最后对于扩增完成后的微液滴进行统计输出拷贝数，在这一系统下国内很多厂商或者研究机构模仿了这一非连续类型的液滴PCR技术，递交了大量基于此原理的非连续类型液滴绝对定量化PCR专利申请，然而现有设计中各个公司所提出的方案都需要进行集合性设计，将液滴生成与PCR扩增设计为集合模块，甚至进一步集合平铺探测模块，以形成集合性设计，然而此种类型的结构通常生成之后即将液滴平铺，乳液直接在微小空间内被铺展，如此微小空间内的毛细现象和加热的影响将非常明显，需要设计非常可靠的密封结构来防止扩增过程中液滴蒸发等现象，另外整体化设计在扩增实现中如何实现批量化的扩增来解决系统的效率问题将是非常大的
挑战，其也对于集成系统的其他部件的耐受性提出了很高的要求。
[0003]如何使用现有的PCR系统类似的扩增方案实现液滴内的核酸序列扩增，从而实现能够更批量化操作扩增和快速检测的效果，基于最简便的方案来实现批量化扩增以实现更为高效的液滴数字PCR绝对定量化检测是亟待攻克的技术壁垒。

技术实现思路

[0004]本申请的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提出一种收纳定量化液滴PCR中油包水乳液容器及其使用方法，以解决现有的液滴类型数字化PCR系统的扩增基本在微尺度空间内，或者集合芯片内进行所引入的密封要求高，无法实现大批量多样本处理以及对于各部件耐受性要求高等等的一系列问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
[0006]一种收纳定量化液滴PCR中油包水乳液容器的使用方法，所述容器包括本体结构，所述本体结构的使用方法为：
[0007]a)、在油包水乳液生成阶段，所述本体结构初始状态被加入油性溶液，接收离散于所述油性溶液中的至少部分含有核酸分子的水性液滴而形成油包水乳液；
[0008]b)、在扩增阶段，所述本体结构被转移至扩增模块内，至少部分含有核酸分子的水性液滴在独立的液滴中完成扩增；
[0009]c)在平铺阶段，完成扩增后，所述本体结构与平铺芯片连接，以使本体结构内的乳液至少部分被转移至所述平铺芯片中。
[0010]进一步，所述容器还包含与其本体结构相配合的盖体结构，所述盖体结构包含能被破坏的可操作密封部，所述可操作密封部用于在所述扩增步骤中对乳液进行密封。
[0011]进一步，所述可操作密封部在所述平铺阶段中至少部分被破坏，使得所述平铺芯片直接或间接地穿透所述盖体结构，以实现所述本体结构与所述平铺芯片的流体性连通。
[0012]进一步，所述可操作密封部与所述盖体结构的材料相同。
[0013]进一步，所述可操作密封部为倒扣的盖合结构，其通过过盈配合、锥面配合、凸台配合至少一种方式实现密封效果。
[0014]进一步，所述倒扣的盖合结构包含横截面积增大部，所述横截面增大部与所述盖体结构形成线和/或面方式密封。
[0015]进一步，在所述平铺阶段中，转移结构能破坏所述可操作密封部，并与所述盖体和/或所述本体结构形成第三密封结构，所述转移结构能注入流体介质进入所述本体结构中，从而实现对所述乳液的至少部分转移至所述平铺芯片中。
[0016]进一步，所述第三密封结构与所述可操作密封部结构不同。
[0017]进一步，所述盖体结构与所述可操作密封部材料不同。
[0018]进一步，所述本体结构包含多个相连接的子本体单元，以用于容纳多个不同样本形成的乳液。
[0019]本专利技术还包括一种收纳定量化液滴PCR中油包水乳液容器，所述容器为上述使用方法所使用的容器。
[0020]综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：
[0021]本专利技术提供的一种收纳绝对定量化PCR中油包水乳液容器及其制备方法，基于独
立化设计的构思，需要该容器在不同阶段充当不同的角色，进而形成了一种全新的使用方法和容器。具体地，在乳液生成阶段，通过向所述容器本体中冲入油性溶液，之后配合液滴生成部而产生至少部分含有核酸序列水性液滴而形成的油包水乳液，在扩增阶段中，采用类似于现有的扩增系统设计的扩增模块，实现在宏观尺度下对于容器内的核酸序列在独立的微液滴中进行扩增，进一步，扩增完成之后本体结构与平铺芯片流体性相连，实现完成扩增之后的乳液被转移进入平铺芯片中，实现了对非连续类型检测方案优点的汲取，保证了采用本方案的容器在宏观尺度内可以独立批量地实现多样品同时扩增，进而使得整个系统的商业本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种收纳定量化液滴PCR中油包水乳液容器的使用方法，其特征在于，所述容器包括本体结构，所述本体结构的使用方法为：a)、在油包水乳液生成阶段，所述本体结构初始状态被加入油性溶液，接收离散于所述油性溶液中的至少部分含有核酸分子的水性液滴而形成油包水乳液；b)、在扩增阶段，所述本体结构被转移至扩增模块内，至少部分含有核酸分子的水性液滴在独立的液滴中完成扩增；c)在平铺阶段，完成扩增后，所述本体结构与平铺芯片连接，以使本体结构内的乳液至少部分被转移至所述平铺芯片中。2.如权利要求1所述的收纳定量化液滴PCR中油包水乳液容器的使用方法，其特征在于，所述容器还包含与其本体结构相配合的盖体结构，所述盖体结构包含能被破坏的可操作密封部，所述可操作密封部用于在所述扩增步骤中对乳液进行密封。3.如权利要求2所述的收纳定量化液滴PCR中油包水乳液容器的使用方法，其特征在于，所述可操作密封部在所述平铺阶段中至少部分被破坏，使得所述平铺芯片直接或间接地穿透所述盖体结构，以实现所述本体结构与所述平铺芯片的流体性连通。4.如权利要求2所述的收纳定量化液滴PCR中油包水乳液容器的使用方法，其特征在于，所述可操作密封部与所述盖体结构的材料相同。5.如权利要求4所述的收纳定量化液滴PCR中油包水乳液容器的使用方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：龚大江，赵武军，周成柱，李鑫，刑伟祺，刑杰，
申请(专利权)人：西安天隆科技有限公司，
类型：发明
国别省市：