本发明专利技术公开了一种用于核酸扩增检测的全封闭型微流控芯片，包括由下至上依次贴合的反应层、第一胶层、弹性薄膜、第二胶层和加样层，加样层顶部卡接扣合有压盖；反应层顶面中部开设有进样口、反应池、滤气池、流入通道和流出通道；第一胶层上开设有随型槽口；第二胶层上还开设有进气通孔，以及与进气通孔连通的控制通道，控制通道依次经过多个流入通道的上方；加样层开设有加样池，加样层上开设有与滤气池对应的排气孔；加样层上开设有与进气通孔对应的进气通道，进气通道内固定有气囊；加样层顶面具有与多个滤气池对应的止流部；压盖内侧具有凸起的压力塞。凸起的压力塞。凸起的压力塞。
【技术实现步骤摘要】
一种用于核酸扩增检测的全封闭型微流控芯片
[0001]本专利技术涉及生物医学检测领域及微流控芯片领域，更具体的说是涉及一种用于核酸扩增检测的全封闭型微流控芯片。
技术介绍
[0002]核酸检测作为体外诊断的主要方法之一，是传染性疾病筛查、防控的金标准。常规PCR核酸检测实验需要在分区实验室完成每步骤的操作，同时需要配备专业的操作人员、昂贵的分析仪器，这些要求基层医疗机构都无法满足。
[0003]POCT(Point
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of
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Care Testing，床旁检测，又称即时检测)指在病人身边进行的快速检测与诊断，其技术优越性主要体现在：操作简单，无需专业人员；减少样本传送，节省检测时间；便携式仪器和试剂。基于POCT技术的核酸检测产品可以说兼具分子诊断高灵敏、高特异性的特点和POCT小型、便携、快速的优点，更利于基层医疗机构、机场、社区等场所布置。
[0004]微流控芯片技术把生物、化学、医学分析过程的样品制备、反应、分离、检测等基本操作单元集成到一块几厘米大小的芯片上，并自动完成分析全过程，具有体积小、样品消耗少、分析速度快等优点，在POCT产品功能集成上具有广阔的应用前景，特别是流程复杂、体系密封要求高的核酸分析类POCT产品。
[0005]通过微流体操控技术可以将微量液体样本分配到微流控芯片上的不同反应池，实现多种病原体的同步检测，而核酸扩增过程中的加热环节会加速微量样本试剂的蒸发、不同反应池间的串液，造成对结果检测的干扰，所以扩增过程中不同反应池的隔断具有重要作用。进一步，用于POCT核酸检测的微流控芯片的应用场合是社区、家庭等非专业环境，没有防范气溶胶污染的能力，因此，此类微流控芯片的密封性也是一项重要的性能考察指标。
[0006]微阀是微流控芯片中用于实现微流体操控的最为重要的功能单元之一，其基本功能是实现微流体通道的导通与隔断。在微通道内设计不同的阀结构成为现在发展的核酸检测微流控芯片实现扩增池隔断的主要技术途径，包括转矩微阀、相变微阀，但都需要外围仪器提供致动力逐一完成阀的开启与关闭，导致操控步骤随反应池个数而增加，对仪器自动化要求高，芯片加工工艺复杂，成本较高。
[0007]Quake研究组于2000年提出的气动阀具有结构简单、响应速度快、易于大规模集成等优点，非常适用于实现核酸检测多个扩增池的一次性隔断。但目前该技术仍未在POCT分子检测领域得到应用的原因是：气动阀的气压源难以集成到微流控芯片内部，检测完成后需要将芯片与外围气压源分离，气动阀打开防气溶胶污染功能也随之失效，且扩增过程中仅依靠单层气动阀也难以避免气体溢出带来的生物污染问题。
[0008]因此，如何提供一种对POCT核酸检测领域的发展具有重要价值的集成有免设备气动阀的全封闭微流控芯片，是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
[0009]有鉴于此，本专利技术提供了一种用于核酸扩增检测的全封闭型微流控芯片，旨在解决上述技术问题。
[0010]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0011]一种用于核酸扩增检测的全封闭型微流控芯片，包括由下至上依次贴合的反应层、第一胶层、弹性薄膜、第二胶层和加样层，所述加样层顶部卡接扣合有压盖；
[0012]所述反应层顶面中部开设有进样口，和环绕所述进样口开设的多个反应池，以及环绕多个所述反应池开设的与所述反应池数量相同的滤气池；所述进样口与所述反应池分别通过流入通道连通，所述反应池与所述滤气池分别通过流出通道连通；
[0013]所述第一胶层上开设有与所述进样口、所述流入通道、所述反应池、所述流出通道和所述滤气池对应的随型槽口；
[0014]所述弹性薄膜上开设有与所述进样口对应的第一通孔，以及与所述滤气池对应的第二通孔；
[0015]所述第二胶层上开设有与所述进样口对应的第三通孔，以及与所述滤气池对应的第四通孔；所述第二胶层上还开设有进气通孔，以及与所述进气通孔连通的控制通道，所述控制通道依次经过多个所述流入通道的上方；
[0016]所述加样层开设有上下贯通且与所述进样口对应的加样池，所述加样层上开设有上下贯通且与多个所述滤气池对应的排气孔；所述加样层上开设有与所述进气通孔对应的进气通道，所述进气通道内固定有气囊；所述加样层顶面具有与多个所述滤气池对应的止流部；
[0017]所述压盖内侧具有凸起的且用于顶动所述气囊的压力塞。
[0018]通过上述技术方案，本专利技术提供一种用于核酸扩增检测的全封闭型微流控芯片，内部集成有气动阀及控制气动阀的气囊结构，无需外围驱动仪器设备即可实现反应池的隔断及芯片的全封闭，从而有效避免核酸检测过程中的蒸发、串液及气溶胶污染问题。该芯片体积小、加样简单、密封性好，非常适用于POCT核酸检测，如pcr扩增，LAMP、RPA、CRISPR等温扩增等。除此，该芯片外型规则，结构简单，流体驱动与密封过程对设备无要求，因此容易实现与不同系统的匹配，还能满足批量制造，成本低廉的要求。
[0019]优选的，在上述一种用于核酸扩增检测的全封闭型微流控芯片中，所述压盖侧壁与所述加样层侧壁之间通过柔性铰链连接。满足压盖与加样层的一体化连接。
[0020]优选的，在上述一种用于核酸扩增检测的全封闭型微流控芯片中，所述压盖内侧壁具有多个卡扣，所述加样层侧壁具有多个与所述卡扣配合的卡槽。压盖上的卡槽与加样层上的卡扣完全匹配，辅助压盖挤压密封加样层，将加入芯片内的样本完全与外环境隔绝。
[0021]优选的，在上述一种用于核酸扩增检测的全封闭型微流控芯片中，所述压盖内侧中部具有凸起的嵌设环，所述嵌设环内嵌设有密封垫片，所述密封垫片压紧在所述加样池的顶部开口处。密封垫片紧贴加样池顶部，起到密封加样池的作用。
[0022]优选的，在上述一种用于核酸扩增检测的全封闭型微流控芯片中，所述加样层顶面具有压紧在所述止流部和所述压盖之间的密封圈；所述密封圈上开设有用于避让所述压力塞的避让孔。密封圈紧贴止流部，起到密封排气孔的作用。
[0023]优选的，在上述一种用于核酸扩增检测的全封闭型微流控芯片中，所述反应池的
数量为4个，且周向均匀分布在所述反应层上。实际应用中可根据需求相应地增加反应池个数以实现多种病原体联检。
[0024]优选的，在上述一种用于核酸扩增检测的全封闭型微流控芯片中，所述反应层、所述第一胶层、所述弹性薄膜、所述第二胶层、所述加样层和所述压盖均为圆形。整体结构更规则，使用更方便。
[0025]优选的，在上述一种用于核酸扩增检测的全封闭型微流控芯片中，所述止流部为环形的疏水透气膜；或者所述止流部为环形的吸水膜，所述疏水透气膜和所述吸水膜上均具有避让所述压力塞的防干涉通孔；或者所述止流部为加工形成在所述加样层顶面，且与多个所述排气孔连通的废液池，所述废液池避开所述进气通道。
[0026]优选的，在上述一种用于核酸扩增检测的全封闭型微流控芯片中，所述弹性薄膜材质可为聚二甲基硅氧烷、硅橡胶、记忆合金或聚本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于核酸扩增检测的全封闭型微流控芯片，其特征在于，包括由下至上依次贴合的反应层(1)、第一胶层(2)、弹性薄膜(3)、第二胶层(4)和加样层(5)，所述加样层(5)顶部卡接扣合有压盖(6)；所述反应层顶(1)面中部开设有进样口(11)，和环绕所述进样口(11)开设的多个反应池(12)，以及环绕多个所述反应池(12)开设的与所述反应池(12)数量相同的滤气池(13)；所述进样口(11)与所述反应池(12)分别通过流入通道(14)连通，所述反应池(12)与所述滤气池(13)分别通过流出通道(15)连通；所述第一胶层(2)上开设有与所述进样口(11)、所述流入通道(14)、所述反应池(12)、所述流出通道(15)和所述滤气池(13)对应的随型槽口(21)；所述弹性薄膜(3)上开设有与所述进样口(11)对应的第一通孔(31)，以及与所述滤气池(13)对应的第二通孔(32)；所述第二胶层(4)上开设有与所述进样口(11)对应的第三通孔(41)，以及与所述滤气池(13)对应的第四通孔(42)；所述第二胶层(4)上还开设有进气通孔(43)，以及与所述进气通孔(43)连通的控制通道(44)，所述控制通道(44)依次经过多个所述流入通道(14)的上方；所述加样层(5)开设有上下贯通且与所述进样口(11)对应的加样池(51)，所述加样层(5)上开设有上下贯通且与多个所述滤气池(13)对应的排气孔(52)；所述加样层(5)上开设有与所述进气通孔(43)对应的进气通道(53)，所述进气通道(53)内固定有气囊(54)；所述加样层(5)顶面具有与多个所述滤气池(13)对应的止流部(7)；所述压盖(6)内侧具有凸起的且用于顶动所述气囊(54)的压力塞(61)。2.根据权利要求1所述的一种用于核酸扩增检测的全封闭型微流控芯片，其特征在于，所述压盖(6)侧壁与所述加样层(5)侧壁之间通过柔性铰链(62)连接。3.根据权利要求1所述的一种用于核酸扩增检测的全封闭型微流控...
【专利技术属性】
技术研发人员：彭雅梅，叶嘉明，
申请(专利权)人：杭州霆科生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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