生化反应芯片和生化反应设备制造技术

本发明专利技术公开了一种生化反应芯片和生化反应设备，生化反应芯片包括至少一个生化反应单元；生化反应单元包括：裂解腔、均与裂解腔连通的加样口和排气口、连通腔、一级反应腔、第一流体控制阀、混合腔、第二流体控制阀、分配腔、至少两个二级反应腔；裂解腔、连通腔、一级反应腔、第一流体控制阀、混合腔、第二流体控制阀、分配腔和二级反应腔依次连通，混合腔通过连通腔和裂解腔连通。上述生化反应芯片通过将两级扩增反应串联，在实现了多靶标检测的同时提高了检测灵敏度；同时，通过将多余裂解产物作为二级扩增反应的配制液来使用，避免了配制液的单独加入以及控释，简化了生化反应芯片的结构，有利于芯片的小型化。有利于芯片的小型化。有利于芯片的小型化。

【技术实现步骤摘要】
生化反应芯片和生化反应设备


[0001]本专利技术涉及生化反应
，更具体地说，涉及一种生化反应芯片和生化反应设备。

技术介绍

[0002]微流控芯片由其小型化、集成化、高通量、低能耗、分析快速等特性，被广泛应用于生物、医学、环保、食品安全和新药研究等领域。
[0003]目前，为了进行多靶标同时检测，需要将同一份样本分配到检测不同靶标的反应腔中，这就会导致单个反应腔中待测分子数减少，导致检测灵敏度降低。
[0004]因此，如何在多靶标检测的同时提高检测灵敏度，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种生化反应芯片，在多靶标检测的同时提高检测灵敏度。本专利技术的另一目的是提供一种包括上述生化反应芯片的生化反应设备。
[0006]为了达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种生化反应芯片，包括至少一个生化反应单元；其中，所述生化反应单元包括：加样口、排气口、裂解腔、连通腔、一级反应腔、第一流体控制阀、混合腔、第二流体控制阀、分配腔、以及至少两个沿生化反应芯片旋转方向依次分布的二级反应腔；所述加样口和所述排气口均与所述裂解腔连通；所述裂解腔、所述一级反应腔、所述混合腔、所述分配腔和所述二级反应腔自所述生化反应单元的近心端向所述生化反应单元的远心端依次分布，所述裂解腔、所述连通腔、所述一级反应腔、所述第一流体控制阀、所述混合腔、所述第二流体控制阀、所述分配腔和所述二级反应腔依次连通，且所述混合腔通过所述连通腔和所述裂解腔连通；所述连通腔和所述裂解腔的连接口、所述连通腔和所述一级反应腔的连接口、所述连通腔和所述混合腔的连接口自所述生化反应单元的近心端向所述生化反应单元的远心端依次分布。
[0007]可选地，所述连通腔和所述裂解腔的连接口、所述连通腔和所述一级反应腔的连接口沿离心方向依次分布；所述连通腔和所述一级反应腔的连接口、所述连通腔和所述混合腔的连接口沿所述生化反应芯片的旋转方向依次分布。
[0008]可选地，所述连通腔和所述裂解腔的连接位置位于所述裂解腔的远心端；和/或，所述连通腔和所述一级反应腔的连接位置位于所述一级反应腔的近心端；和/或，所述连通腔和所述混合腔的连接位置位于所述混合腔的近心端。
[0009]可选地，所述加样口和所述排气口均设置于所述裂解腔的顶部。
[0010]可选地，所述连通腔为能够供气液交换流动的腔体，所述第二流体控制阀为能够供气液交换流动的通道。
[0011]可选地，所述第二流体控制阀为毛细通道，且所述第二流体控制阀自所述生化反应单元的近心端向所述生化反应单元的远心端延伸。
[0012]可选地，所述第一流体控制阀为定量控释阀以使所述一级反应腔内的流体按照第一设定量流入所述混合腔；和/或，第二流体控制阀为定量控释阀以使所述混合池内的流体按照第二设定流量进入所述分配腔；和/或，所述分配腔包括分配池和与所述分配池连通的称量池；所述生化反应单元还包括第三流体控制阀；其中，所述分配池沿所述生化反应芯片的旋转方向依次延伸，每个所述二级反应腔对应一个所述称量池；所述分配池通过所述第二流体控制阀和所述混合腔连通，所述称量池通过所述第三流体控制阀和所述二级反应腔连通。
[0013]可选地，所述称量池的称量近心段的厚度小于所述称量池的称量远心段的厚度；和/或，所述称量池的宽度自所述称量池的远心端至所述称量池的近心端逐渐减小。
[0014]可选地，所述第一流体控制阀为虹吸阀，所述第二流体控制阀为毛细通道；或者，所述第一流体控制阀和所述第二流体控制阀中至少一者为弹性可变形通道，所述弹性可变形通道包括：通道主体以及设置于所述通道主体内的凸出部，所述凸出部能够封闭所述通道主体，且所述凸出部能够在预设压力作用下变形以打开所述通道主体。
[0015]可选地，所述第三流体控制阀为弹性可变形通道，所述弹性可变形通道包括：通道主体以及设置于所述通道主体内壁的凸出部，所述凸出部能够封闭所述通道主体，且所述凸出部能够在预设压力作用下变形以打开所述通道主体。
[0016]基于上述提供的生化反应芯片，本专利技术还提供了一种生化反应设备，该生化反应设备包括：生化反应芯片，以及驱动所述生化反应芯片旋转的离心装置；其中，所述生化反应芯片为上述任一项所述的生化反应芯片。
[0017]本实施例提供的生化反应芯片，通过至少两个二级反应腔可实现多靶标检测；通过一级反应腔和二级反应腔串联实现了两次扩增反应，有效提高了检测灵敏度；而且，通过将多余的裂解产物作为二级扩增反应的配制液来使用，对一级扩增产物重新配制，增加了参与二级扩增反应的有效分子个数，进一步提高了检测灵敏度；同时，避免了配制液的单独加入以及控释，即无需在生化反应芯片中设置配制液的单独加入结构以及控释结构，简化了生化反应芯片的结构，有利于芯片的小型化。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0019]图1为本专利技术实施例提供的生化反应芯片的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的生化反应芯片在加样完成后的样本分布示意图；
图3为本专利技术实施例提供的生化反应芯片以第二转速旋转时裂解腔内的流体进入一级反应腔的示意图；图4为本专利技术实施例提供的生化反应芯片以第二转速旋转时裂解腔内的流体进入混合腔的示意图；图5为本专利技术实施例提供的生化反应芯片以第二转速旋转时裂解腔内的流体进入混合腔的另一示意图；图6为本专利技术实施例提供的生化反应芯片以第四转速旋转时一级反应腔内的流体进入混合腔的示意图；图7为本专利技术实施例提供的生化反应芯片以第六转速旋转时混合腔内的流体进入称量池的示意图；图8为本专利技术实施例提供的生化反应芯片以第六转速旋转时混合腔内的流体进入称量池的另一示意图；图9为本专利技术实施例提供的生化反应芯片以第七转速旋转时称量池内的流体进入二级反应腔的示意图；图10为本专利技术实施例提供的生化反应芯片中加样口的一种结构示意图；图11为本专利技术实施例提供的生化反应芯片中加样口的另一种结构示意图；图12为本专利技术实施例提供的生化反应芯片中称量池的一种结构示意图；图13为本专利技术实施例提供的生化反应芯片中称量池的另一种结构示意图；图14为本专利技术实施例提供的生化反应芯片中称量池的另一种结构示意图；图15为本专利技术实施例提供的生化反应芯片中弹性可变形通道处于闭合状态且流体在上游腔的示意图；图16为本专利技术实施例提供的生化反应芯片中弹性可变形通道处于打开状态的示意图；图17为本专利技术实施例提供的生化反应芯片中弹性可变形通道处于闭合状态且流体处于下游腔的结构示意图；图18为本专利技术实施例提供的生化反应设备的结构示意图。
具体实施方式
[0020]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种生化反应芯片，其特征在于，包括至少一个生化反应单元；其中，所述生化反应单元包括：加样口、排气口、裂解腔、连通腔、一级反应腔、第一流体控制阀、混合腔、第二流体控制阀、分配腔、以及至少两个沿生化反应芯片旋转方向依次分布的二级反应腔；所述加样口和所述排气口均与所述裂解腔连通；所述裂解腔、所述一级反应腔、所述混合腔、所述分配腔和所述二级反应腔自所述生化反应单元的近心端向所述生化反应单元的远心端依次分布，所述裂解腔、所述连通腔、所述一级反应腔、所述第一流体控制阀、所述混合腔、所述第二流体控制阀、所述分配腔和所述二级反应腔依次连通，且所述混合腔通过所述连通腔和所述裂解腔连通；所述连通腔和所述裂解腔的连接口、所述连通腔和所述一级反应腔的连接口、所述连通腔和所述混合腔的连接口自所述生化反应单元的近心端向所述生化反应单元的远心端依次分布。2.根据权利要求1所述的生化反应芯片，其特征在于，所述连通腔和所述裂解腔的连接口、所述连通腔和所述一级反应腔的连接口沿离心方向依次分布；所述连通腔和所述一级反应腔的连接口、所述连通腔和所述混合腔的连接口沿所述生化反应芯片的旋转方向依次分布。3.根据权利要求1所述的生化反应芯片，其特征在于，所述连通腔和所述裂解腔的连接位置位于所述裂解腔的远心端；和/或，所述连通腔和所述一级反应腔的连接位置位于所述一级反应腔的近心端；和/或，所述连通腔和所述混合腔的连接位置位于所述混合腔的近心端。4.根据权利要求1所述的生化反应芯片，其特征在于，所述加样口和所述排气口均设置于所述裂解腔的顶部。5.根据权利要求1所述的生化反应芯片，其特征在于，所述连通腔为能够供气液交换流动的腔体，所述第二流体控制阀为能够供气液交换流动的通道。6.根据权利要求5所述的生化反应芯片，其特征在于，所述第二流体控制阀为毛细通道，且所述第二流体控制阀...

【专利技术属性】
技术研发人员：白亮，王磊，
申请(专利权)人：北京泰豪生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：