基于微流控芯片的核酸自动提取方法技术

本发明专利技术提供一种基于微流控芯片的核酸自动提取方法，包括将样品添加至裂解池，使用位于裂解池中的磁珠对样品中的核酸进行吸附；通过磁体带动磁珠在微流控芯片上移动，微流控芯片上设置有至少一个储液腔，磁珠在磁体的带动下流经储液腔并浸泡于储液腔内的试剂中；其中，微流控芯片上设置有多个电极，磁珠离开一个储液腔后在电极上移动，磁珠离开电极时，对电极进行电湿润处理，使磁珠上残留的试剂固定在电极上；通过磁体使磁珠留在最后一级的储液腔内，并通过对电极施加电压将最后一级的储液腔内的试剂移动至核酸扩增反应区。本发明专利技术能够减少多种试剂之间的干扰，并提高核酸检测的准确性。确性。确性。

【技术实现步骤摘要】
基于微流控芯片的核酸自动提取方法


[0001]本专利技术涉及核酸检测的
，具体地，是涉及一种基于微流控芯片的核酸自动提取方法。

技术介绍

[0002]核酸检测是病毒检测的重要手段，现有的核酸检测方法是获取样品后，将样品依次经过裂解、洗脱、清洗等操作后，放入到反应液中进行扩增反应。然而，现有的核酸提取操作大多是基于试剂盒并由人工执行提取操作，需要在专门的提取实验室中进行且操作人员的操作非常繁琐，导致核酸提取效率低下，影响病毒检测的效率。
[0003]为了提高核酸提取效率，现有一种核酸检测方法是基于微流控芯片实现的，例如公开号为CN111704994A的中国专利技术专利申请公开了一种核酸检测芯片及检测方法，这种核酸检测芯片包括封闭外壳内依次设置的裂解池、清洗池、洗脱池、反应检测单元，裂解池上设有样品输入口，裂解池与清洗池之间设置隔离通道，清洗池与洗脱池之间也设置隔离通道，洗脱池连通至反应检测单元，裂解池内装有磁珠，隔离通道内设置阻隔液，在外壳外设置磁铁单元，通过磁铁单元驱动芯片内的磁珠经过隔离通道并使得磁珠在裂解池、清洗池、洗脱池之间移动。
[0004]使用这种核酸检测芯片进行核酸检测并不需要操作人员进行繁琐的操作，只需要将样品滴落到裂解池即可以实现自动的核酸检测，检测效率较高。然而，这种核酸检测芯片是通道式的核酸检测芯片，即裂解池、清洗池、洗脱等多个储液腔之间均通过通道进行连通，磁珠从一个储液腔移动至另一个储液腔时，将经过两个储液腔之间的通道。由于核酸提取过程中，磁珠需要依次经过多个储液腔，每一个储液腔均储存有相应的试剂，例如裂解池内储存有裂解液，清洗池内储存有清洗液，洗脱池内储存有洗脱液。由于磁珠经过储液腔时需要浸泡在相应的试剂内，当磁珠从储液腔离开时，磁珠的表面上不可避免的残留有该储液腔内的试剂，例如从裂解池离开时，磁珠上往往残留有裂解液，这些残留的裂解液将跟随磁珠移动至下一储液腔，即清洗池，一方面将导致清洗池内的清洗液造成污染，另一方面，由于磁珠经过洗脱池后，洗脱液需要被引导至反应检测单元进行扩增反应，如果反应检测单元内的反应液包含有大量的上一储液腔的残留试剂，例如包含有裂解液、清洗液等，将影响扩增反应的结果，对核酸检测的结果造成干扰，进入导致核酸检测结果不准确的情况发生。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种减少多个储液腔之间的试剂污染并提高检测准确性的基于微流控芯片的核酸自动提取方法。
[0006]为实现本专利技术的目的，本专利技术提供的基于微流控芯片的核酸自动提取方法包括将样品添加至裂解池，使用位于裂解池中的磁珠对样品中的核酸进行吸附；通过磁体带动磁珠在微流控芯片上移动，微流控芯片上设置有至少一个储液腔，磁珠在磁体的带动下流经
储液腔并浸泡于储液腔内的试剂中；其中，微流控芯片上设置有多个电极，磁珠离开一个储液腔后在电极上移动，磁珠离开电极时，对电极进行电湿润处理，使磁珠上残留的试剂固定在电极上；通过磁体使磁珠留在最后一级的储液腔内，并通过对电极施加电压将最后一级的储液腔内的试剂移动至核酸扩增反应区。
[0007]由上述方案可见，当磁珠离开电极时，通过电湿润作用，将磁珠上残留的试剂固定在电极上，避免磁珠表面残留的试剂移动至下一储液腔，从而避免不同种类的试剂相互污染的问题，并且，由于磁珠上残留的试剂非常少，被磁珠带动最后一级储液腔的其他试剂很少，可以避免裂解液、清洗液等混入反应液中，从而确保核酸扩增反应区的试剂的纯度，从而提高核酸扩增反应的纯洁度，进而确保核酸检测的准确性。
[0008]一个优选的方案是，磁珠离开电极后，对该电极进行电湿润处理以带动残留的试剂移动至对应的储液腔中。
[0009]由此可见，残留在电极上的试剂被移动至相应的储液腔，从而避免残留的试剂长时间残留在电极上，避免磁珠下一次经过该电极时残留在电极上的试剂对电极造成二次污染。
[0010]进一步的方案是，磁珠离开电极的过程中，对该电极进行电湿润处理以将试剂固定在对应的储液腔中。
[0011]这样，可以防止磁珠包裹或者拖尾带动储液腔内的过多的试剂离开储液腔。
[0012]进一步的方案是，储液腔为二个以上，相邻的两个储液腔之间设置有至少一个第一目标电极；在磁珠移动至两个储液腔之间的第一目标电极时，对第一目标电极进行电湿润处理。
[0013]可见，对第一目标电极的电湿润处理并不是持续进行的，而是在磁珠移动到相应电极时才进行相应的处理，从而减少对第一目标电极进行电湿润处理的时间，减少微流控芯片所消耗的电能。
[0014]更进一步的方案是，裂解池的周壁上设置有磁珠出口，微流控芯片在磁珠出口处设置有至少一个第二目标电极；在磁珠移动至第二目标电极时，对第二目标电极进行电湿润处理。
[0015]由此可见，通过磁体带动磁珠从磁珠出口经过第二目标电极移动至电路板上，并且通过对第二目标电极的电湿润处理，可以避免裂解液污染到后级的试剂。
[0016]更进一步的方案是，核酸扩增反应区包括第一核酸扩增反应区以及第二核酸扩增反应区，第一核酸扩增反应区与第二核酸扩增反应区之间设置有至少一个第三目标电极；通过向第三目标电极施加电压使反应液在第一核酸扩增反应区与第二核酸扩增反应区之间移动。
[0017]优选的，第一核酸扩增反应区为PCR核酸扩增反应区，第二核酸扩增反应区为二级核酸扩增反应区。
[0018]可见，本专利技术是基于LAMP或者QPCR技术实现的核酸扩增检测，使得核酸检测能够在较短时间内完成，提高检测效率。
[0019]更进一步的方案是，二级核酸扩增反应区包括多个反应电极，至少一个反应电极与第三目标电极相邻。
[0020]由此可见，PCR核酸扩增反应区的样品可以经过第三目标电极流动至多个反应电
极，从而同步在多个反应电极上进行LAMP扩增反应或者QPCR扩增反应。
[0021]进一步的方案是，微流控芯片具有电路板以及盖板，储液腔设置在盖板上；电极形成在电路板靠近盖板的表面上。
[0022]可见，通过盖板与电路板可以围成微流控芯片的多个储液腔，这样，每一个储液腔均与相应的电极相连，从而方便使用电极将磁珠上残留的试剂固定。
[0023]进一步的方案是，电路板与盖板之间的密封区填充有液滴隔绝物。优选的，储液腔的数量为二个以上，每一储液腔储存一种试剂。
附图说明
[0024]图1应用是本专利技术基于微流控芯片的核酸自动提取方法实施例的微流控芯片的结构图。
[0025]图2应用是本专利技术基于微流控芯片的核酸自动提取方法实施例的微流控芯片的结构分解图。
[0026]图3是本专利技术基于微流控芯片的核酸自动提取方法实施例流程图。
[0027]图4是应用是本专利技术基于微流控芯片的核酸自动提取方法实施例的微流控芯片的隐藏盖板的结构图。
[0028]图5是应用是本专利技术基于微流控芯片的核酸自动提取方法实施例的微流控芯片的隐藏盖板的结构分解图。
[0029]图6是应用是本专利技术基于微流控芯片的核酸本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于微流控芯片的核酸自动提取方法，包括：将样品添加至裂解池，使用位于所述裂解池中的磁珠对所述样品中的核酸进行吸附；通过磁体带动所述磁珠在微流控芯片上移动，所述微流控芯片上设置有至少一个储液腔，所述磁珠在所述磁体的带动下流经所述储液腔并浸泡于所述储液腔内的试剂中；其特征在于：所述微流控芯片上设置有多个电极，所述磁珠离开一个所述储液腔后在所述电极上移动，所述磁珠离开所述电极时，对所述电极进行电湿润处理，使所述磁珠上残留的试剂固定在所述电极上；通过所述磁体使所述磁珠留在最后一级的所述储液腔内，并通过对电极施加电压将最后一级的所述储液腔内的试剂移动至核酸扩增反应区。2.根据权利要求1所述的基于微流控芯片的核酸自动提取方法，其特征在于：所述磁珠离开所述电极的过程中，对该电极进行电湿润处理以将试剂固定在对应的储液腔中。3.根据权利要求1所述的基于微流控芯片的核酸自动提取方法，其特征在于：所述储液腔为二个以上，相邻的两个所述储液腔之间设置有至少一个第一目标电极；在所述磁珠移动至两个所述储液腔之间的所述第一目标电极时，对所述第一目标电极进行电湿润处理。4.根据权利要求1所述的基于微流控芯片的核酸自动提取方法，其特征在于：所述裂解池的周壁上设置有磁珠出口，所述微流控芯片在所述磁珠出口处设置有至少一个第二目标电极；在所述磁珠移动至所...

【专利技术属性】
技术研发人员：董铖，邬祥俊，陈天蓝，唐翔，
申请(专利权)人：广州南沙资讯科技园有限公司博士后科研工作站，
类型：发明
国别省市：