一种核酸诊断微流控芯片制造技术

本实用新型专利技术公开一种核酸诊断微流控芯片，包括：芯片顶层包括第一注入孔、第二注入孔、第三注入孔、第四注入孔和第五注入孔；芯片第一主体层包括分别与第一注入孔、第二注入孔、第三注入孔和第四注入孔相连通的裂解腔、第一洗涤腔、第二洗涤腔、第一洗脱腔和与裂解腔、第一洗涤腔和第二洗涤腔相连通的微流控区，微流控区与扩增腔相连通，扩增腔与第五注入孔相连通，多个反应微室间隔的与所述扩增腔和外界相连通；芯片第二主体层包括一端具有向内的凸缘的提取室、与第一洗脱腔和提取室相连通的第二洗脱腔和废液处理区，芯片底层包括与废液处理区相连通的第三气孔和与扩增腔相连通的第四气孔。本实用新型专利技术具有效率高和稳定性高特点。本实用新型专利技术具有效率高和稳定性高特点。本实用新型专利技术具有效率高和稳定性高特点。

【技术实现步骤摘要】
一种核酸诊断微流控芯片


[0001]本技术涉及生物监测
，更具体的是，本技术涉及一种核酸诊断微流控芯片。

技术介绍

[0002]目前核酸提取和检测需要分开单独操作，传统的检测仪器只能单一操作进行核酸提取，或单一进行核酸检测，操作繁琐，需要多种场所的切换，一次难以快速简便地完成核酸检测提取一体化。
[0003]并且现有的核酸提取和检测的仪器皆体积庞大，难以运输携带，因此必须在专业的实验室中进行操作，现场采取到的核酸样品要经过长时间的冷链运输转移到大型实验室中才能完成检测，而冷链运输过程中还存在高温暴露、交叉感染以及样品污损等问题，大大影响了核酸检测的效率以及检测结果的准确性。
[0004]传统PCR实验过程耗时长，操作繁琐，需要进行预变性和复杂的温度循环等过程，每完成一个循环需2～4分钟，共需要25～30个循环，2～3小时才能将待扩增的基因扩增完毕，后期验证复杂，一次试验难以完成对病原体的多个亚型的检测，并且传统PCR方法需要进行凝胶电泳验证和紫外观察结果，判读复杂，灵敏度相对较低的同时容易错检，在操作时，样品可随气溶胶或形成气溶胶而扩散到EP管外，造成样本之间的污染，导致假阳性的结果。还有可能产生靶序列或扩增产物的交叉污染，实验结果不准确。
[0005]采样的时间，样品运输的时间，实验室提取与检测的时间，对于大规模传染病来说，时间越长，风险越大，不仅仅是患者不能及时进行治疗，与患者接触的其他人风险也大大提升。
[0006]而且现有的检测仪器大多价格高昂，一台普通PCR仪价格约3万元，检测最灵敏的荧光定量PCR仪价格约40万。
[0007]因此，尽可能减少检测以及运输的环节，争取更多的治疗时间成为了目前研究的主要问题。

技术实现思路

[0008]本技术设计开发了一种核酸诊断微流控芯片，通过真空装置和多个注入孔与提取室、微流控区和LAMP扩增区的结合，将固相膜核酸提取、环介导等温扩增和微流控芯片结构相结合，实现了核酸提取和核酸检测一体化。
[0009]本技术提供的技术方案为：
[0010]一种核酸诊断微流控芯片，包括：
[0011]芯片顶层，其包括第一注入孔、第二注入孔、第三注入孔、第四注入孔和第五注入孔；
[0012]芯片第一主体层，其包括裂解腔、第一洗涤腔、第二洗涤腔、第一洗脱腔、微流控区和LAMP扩增区；
[0013]其中，所述裂解腔与所述第一注入孔相连通，所述第一洗涤腔与所述第二注入孔相连通，所述第二洗涤腔与所述第三注入孔相连通，所述第一洗脱腔与所述第四注入孔相连通，所述裂解腔、第一洗涤腔和第二洗涤腔均与所述微流控区相连通；
[0014]所述LAMP扩增区包括扩增腔和多个反应微室，所述扩增腔与所述第五注入孔和微流控区相连通，所述多个反应微室间隔的与所述扩增腔和外界相连通；
[0015]芯片第二主体层，其包括提取室、第二洗脱腔、废液处理区、洗脱通道和第二气孔；
[0016]其中，所述提取室为通孔结构且一端具有向内的凸缘，所述第二洗脱腔与所述第一洗脱腔相连通，所述废液处理区和洗脱通道均为凹槽结构，且所述洗脱通道的两端分别与所述提取室的一端和第二洗脱腔相连通，所述提取室的另一端用于放置固相提取膜，所述第二气孔与所述扩增腔相连通；
[0017]芯片底层，其包括与所述废液处理区相连通的第三气孔和与所述第二气孔相连通的第四气孔；
[0018]其中，所述第三气孔和第四气孔分别与真空装置相连接。
[0019]优选的是，所述芯片顶层还包括：
[0020]多个第一气孔，其等直径间隔设置在所述第五注入孔的四周，且所述多个第一气孔分别一一对应的与所述多个反应微室相连通。
[0021]优选的是，所述芯片第一主体层还包括：
[0022]汇通腔，其与所述裂解腔、第一洗涤腔和第二洗涤腔相连通，且所述汇通腔与所述提取室相连接。
[0023]优选的是，所述汇通腔的直径与所述凸缘的内直径相同。
[0024]优选的是，所述微流控区包括：
[0025]第一微流管，其为蛇形排列，且所述第一微流管的一端与所述汇通腔相连通；
[0026]第二微流管，其为螺纹型排列，且所述第二微流管的一端与所述第一微流管的另一端相连通，另一端与所述扩增腔相连通。
[0027]优选的是，所述LAMP扩增区还包括：
[0028]多个混合通道，其为凹槽结构，且所述多个混合通道分别一一对应的设置在所述扩增腔和多个反应微室之间。
[0029]优选的是，所述LAMP扩增区还包括：
[0030]第五气孔，其与所述扩增腔相连通，且所述第五气孔与所述第二气孔相连通。
[0031]优选的是，所述废液处理区包括：
[0032]废液释放通道，其为蛇形排列，且所述废液释放通道的一端与所述提取室的一端相连通；
[0033]废液腔，其与所述废液释放通道的另一端相连通；
[0034]第六气孔，其与所述废液腔和第三气孔相连通。
[0035]优选的是，所述第五气孔的直径小于所述扩增腔。
[0036]优选的是，所述废液腔中铺设有吸水材料。
[0037]本技术所述的有益效果：
[0038](1)本技术提供的核酸诊断微流控芯片，本装置将固相膜核酸提取技术、环介导等温扩增技术和微流控芯片技术相结合，微流控的多通道的形式可实现多种病原同时检
测，检测效率高，实现了核酸提取和核酸检测一体化，无需冷链运输、摆脱了实验室和大型仪器，可以做到现场采样、现场检测、现场出结果。
[0039](2)本技术提供的核酸诊断微流控芯片，装置体积小巧，便于携带，价格低廉,仅一台小型设备即可完成一系列核酸的提取和检测,检测迅速，结果准确，可满足疫情现场大规模检测的所有需求，在保证灵敏度和检测效率的基础上，三十分钟即可在现场完成核酸提取检测全套流程，且不需要专业的操作人员，检测过程皆在仪器内部进行，不受外界环境影响，检测试剂具有更强的灵敏度和特异性，肉眼即可观察出结果。
[0040](3)本技术提供的核酸诊断微流控芯片，全自动化提取，只需要一步操作即可完成提取，并且利用固相膜法，大大缩短了提取的时间，而且性质稳定，高效提取。
附图说明
[0041]图1为本技术所述核酸诊断微流控芯片的整体结构示意图。
[0042]图2为本技术所述核酸诊断微流控芯片的俯视结构示意图。
[0043]图3为本技术所述核酸诊断微流控芯片的仰视结构示意图。
[0044]图4为本技术所述核酸诊断微流控芯片的爆炸示意图。
[0045]图5为本技术所述芯片顶层的结构示意图。
[0046]图6为本技术所述芯片第一主体层的整体结构示意图。
[0047]图7为本技术所述微控流区的结构示意图。
[0048]图8为本技术所述芯片第一主体层的俯视结构示意图。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种核酸诊断微流控芯片，其特征在于，包括：芯片顶层，其包括第一注入孔、第二注入孔、第三注入孔、第四注入孔和第五注入孔；芯片第一主体层，其包括裂解腔、第一洗涤腔、第二洗涤腔、第一洗脱腔、微流控区和LAMP扩增区；其中，所述裂解腔与所述第一注入孔相连通，所述第一洗涤腔与所述第二注入孔相连通，所述第二洗涤腔与所述第三注入孔相连通，所述第一洗脱腔与所述第四注入孔相连通，所述裂解腔、第一洗涤腔和第二洗涤腔均与所述微流控区相连通；所述LAMP扩增区包括扩增腔和多个反应微室，所述扩增腔与所述第五注入孔和微流控区相连通，所述多个反应微室间隔的与所述扩增腔和外界相连通；芯片第二主体层，其包括提取室、第二洗脱腔、废液处理区、洗脱通道和第二气孔；其中，所述提取室为通孔结构且一端具有向内的凸缘，所述第二洗脱腔与所述第一洗脱腔相连通，所述废液处理区和洗脱通道均为凹槽结构，且所述洗脱通道的两端分别与所述提取室的一端和第二洗脱腔相连通，所述提取室的另一端用于放置固相提取膜，所述第二气孔与所述扩增腔相连通；芯片底层，其包括与所述废液处理区相连通的第三气孔和与所述第二气孔相连通的第四气孔；其中，所述第三气孔和第四气孔分别与真空装置相连接。2.如权利要求1所述的核酸诊断微流控芯片，其特征在于，所述芯片顶层还包括：多个第一气孔，其等直径间隔设置在所述第五注入孔的四周，且所述多个第一气孔分别一一对应的与所述多个反应微室相连通。3.如权利要求2所述的核酸诊断...

【专利技术属性】
技术研发人员：王松桥，赵臣，付江山，谢函希，仝乐欣，崔汶浩，刘怡辰，常成莹，屈欣悦，郭雨乐，王运祯，
申请(专利权)人：吉林医药学院，
类型：新型
国别省市：