微流控芯片、其核酸提取方法及核酸提取装置制造方法及图纸

本公开提供的微流控芯片、其核酸提取方法及核酸提取装置，包括沟道板层，该沟道板层包括：进液凹槽、混合裂解沟道、核酸提取沟道、第一气压驱动口和第二气压驱动口，其中，进液凹槽、混合裂解沟道、核酸提取沟道和第一气压驱动口依次连通形成一条液体流动通道，进液凹槽、混合裂解沟道和第二气压驱动口依次连通形成另一条液体流动通道；盖板层，与沟道板层相对设置，盖板层包括与进液凹槽对应设置的进液通孔；溶液贮存腔，位于盖板层背离沟道板层的一侧，溶液贮存腔包括与进液通孔对应设置的出液通孔。液通孔。液通孔。

【技术实现步骤摘要】
微流控芯片、其核酸提取方法及核酸提取装置


[0001]本公开涉及微流控
，尤其涉及一种微流控芯片、其核酸提取方法及核酸提取装置。

技术介绍

[0002]将样品中的核酸与其他生物大分子进行分离以及纯化技术是分子检测所需样品制备过程中的基础，属于生命科学研究应用以及体外诊断领域的关键技术。传统核酸提取方式主要采用离心管内提取方式，无论是人工还是机器自动，都不免会造成空间和试剂的浪费，进而增加成本。随着微流控技术的发展应用，微流控技术可以有效降低样本量，降低成本，且有着便携的优势，在体外床旁诊断方面具有得天独厚的优势，基于微流控的核酸提取方法得到了发展，但一般的微流控核酸提取方法只是把二氧化硅、硅藻等吸附核酸的物质固定在通道内壁，然后手动的方式加入试剂和移除废液，方法步骤繁琐，耗时耗力，造成结果提取率和重复性都较差。鉴于此，有必要提供一种高效、自动、方便使用的基于微流控技术的集成式核酸提取芯片。

技术实现思路

[0003]本公开实施例提供的微流控芯片、其核酸提取方法及核酸提取装置，具体方案如下：
[0004]一方面，本公开实施例提供的一种微流控芯片，包括：
[0005]沟道板层，所述沟道板层包括：进液凹槽、混合裂解沟道、核酸提取沟道、第一气压驱动口和第二气压驱动口，其中，所述进液凹槽、所述混合裂解沟道、所述核酸提取沟道和所述第一气压驱动口依次连通形成一条液体流动通道，所述进液凹槽、所述混合裂解沟道和所述第二气压驱动口依次连通形成另一条液体流动通道；
[0006]盖板层，与所述沟道板层相对设置，所述盖板层包括与所述进液凹槽对应设置的进液通孔；
[0007]溶液贮存腔，位于所述盖板层背离所述沟道板层的一侧，所述溶液贮存腔包括与所述进液通孔对应设置的出液通孔。
[0008]可选地，在本公开实施例提供的上述微流控芯片中，所述溶液贮存腔包括磁珠缓冲液贮存腔、结合液贮存腔、清洗液贮存腔和洗脱液贮存腔；
[0009]所述进液通孔包括磁珠缓冲液进液通孔、结合液进液通孔、清洗液进液通孔和洗脱液进液通孔；
[0010]所述进液凹槽包括：磁珠缓冲液进液凹槽、结合液进液凹槽、清洗液进液凹槽和洗脱液进液凹槽；
[0011]其中，所述磁珠缓冲液贮存腔、所述磁珠缓冲液进液通孔与所述磁珠缓冲液进液凹槽依次连通；
[0012]所述结合液贮存腔、所述结合液进液通孔与所述结合液进液凹槽依次连通；
[0013]所述清洗液贮存腔、所述清洗液进液通孔与所述清洗液进液凹槽依次连通；
[0014]所述洗脱液贮存腔、所述洗脱液进液通孔与所述洗脱液进液凹槽依次连通。
[0015]可选地，在本公开实施例提供的上述微流控芯片中，所述混合裂解沟道包括混合裂解凹槽，直接连通所述混合裂解凹槽与所述磁珠缓冲液进液凹槽的第一沟道，直接连通所述混合裂解凹槽与所述结合液进液凹槽的第二沟道，直接连通所述混合裂解凹槽与所述清洗液进液凹槽的第三沟道，直接连通所述混合裂解凹槽与所述洗脱液进液凹槽的第四沟道，间接连通所述混合裂解凹槽与所述第二气压驱动口的第五沟道，以及直接连通所述混合裂解凹槽与所述核酸提取沟道的第六沟道。
[0016]可选地，在本公开实施例提供的上述微流控芯片中，还包括：用于控制所述第一沟道中的液体是否流通的第一阀门，用于控制所述第二沟道中的液体是否流通的第二阀门，用于控制所述第三沟道中的液体是否流通的第三阀门，用于控制所述第四沟道中的液体是否流通的第四阀门，用于控制所述第五沟道中的液体是否流通的第五阀门，以及用于控制所述第六沟道中的液体是否流通的第六阀门。
[0017]可选地，在本公开实施例提供的上述微流控芯片中，在所述第五阀门与所述第二气压驱动口之间的所述第五沟道为折线形。
[0018]可选地，在本公开实施例提供的上述微流控芯片中，折线形的所述第五沟道包括交叉设置且相互导通的第一部分和第二部分，其中，所述第一部分与所述第五阀门直接导通，所述第二部分与所述第二气压驱动口间接导通，所述第一部分的长度大于所述第二部分的长度。
[0019]可选地，在本公开实施例提供的上述微流控芯片中，所述第一部分和所述第二部分的夹角为30
°
～150
°
。
[0020]可选地，在本公开实施例提供的上述微流控芯片中，所述第一阀门、所述第二阀门、所述第三阀门、所述第四阀门、所述第五阀门和所述第六阀门中的任一个包括：在所述沟道板层上的第一限位通孔，在所述盖板层上与所述第一限位通孔对应设置的第二限位通孔，在所述第一限位通孔与所述第二限位通孔之间移动的阀芯，在所述沟道板层背离所述盖板层的一侧密封所述第一限位通孔的底膜，以及在所述盖板层面向所述沟道板层一侧承载所述阀芯的弹性膜，且所述弹性膜覆盖所述第二限位通孔。
[0021]可选地，在本公开实施例提供的上述微流控芯片中，所述第一阀门、所述第二阀门、所述第三阀门、所述第四阀门、所述第五阀门和所述第六阀门中的任一个包括：在所述沟道板层上的限位凹槽，在所述盖板层上与所述限位凹槽对应设置的第二限位通孔，在所述限位凹槽与所述第二限位通孔之间移动的阀芯，以及在所述盖板层面向所述沟道板层一侧承载所述阀芯的弹性膜，且所述弹性膜覆盖所述第二限位通孔。
[0022]可选地，在本公开实施例提供的上述微流控芯片中，所述沟道板层包括依次层叠设置的第一沟道层、第一胶层和第二沟道层，其中，所述第一沟道层靠近所述盖板层；
[0023]所述第一沟道层包括第一混合裂解凹槽，直接连通所述第一阀门与所述磁珠缓冲液进液凹槽的第一子沟道，直接连通所述第二阀门与所述结合液进液凹槽的第二子沟道，直接连通所述第三阀门与所述清洗液进液凹槽的第三子沟道，以及直接连通第四阀门与所述洗脱液进液凹槽的第四子沟道；
[0024]所述第一胶层包括相互独立的第二混合裂解凹槽和第一核酸提取沟道；
[0025]所述第二沟道层包括第三混合裂解凹槽，第二核酸提取沟道，直接连通所述第一阀门与所述第三混合裂解凹槽的第五子沟道，直接连通所述第二阀门与所述第三混合裂解凹槽的第六子沟道，直接连通所述第三阀门与所述第三混合裂解凹槽的第七子沟道，直接连通所述第四阀门与所述第三混合裂解凹槽的第八子沟道，直接连通所述第三混合裂解凹槽与所述第五阀门的第九子沟道，间接连通所述第五阀门与所述第二气压驱动口的第十子沟道，直接连通所述第三混合裂解凹槽与所述第六阀门的第十一子沟道，以及直接连通所述六阀门与所述第二核酸提取沟道的第十二子沟道；
[0026]其中，所述第一子沟道和所述第五子沟道构成所述第一沟道，所述第二子沟道和所述第六子沟道构成所述第二沟道，所述第三子沟道和所述第七子沟道构成所述第三沟道，所述第四子沟道和所述第八子沟道构成所述第四沟道，所述第九子沟道和所述第十子沟道构成所述第五沟道，所述第十一子沟道和所述第十二子沟道构成所述第六沟道；
[0027]所述第一混合裂解凹槽、所述第二混合裂解凹槽、所述第三混合裂解凹槽依次直接贯通构成所述混合裂解凹槽，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微流控芯片，其中，包括：沟道板层，所述沟道板层包括：进液凹槽、混合裂解沟道、核酸提取沟道、第一气压驱动口和第二气压驱动口，其中，所述进液凹槽、所述混合裂解沟道、所述核酸提取沟道和所述第一气压驱动口依次连通形成一条液体流动通道，所述进液凹槽、所述混合裂解沟道和所述第二气压驱动口依次连通形成另一条液体流动通道；盖板层，与所述沟道板层相对设置，所述盖板层包括与所述进液凹槽对应设置的进液通孔；溶液贮存腔，位于所述盖板层背离所述沟道板层的一侧，所述溶液贮存腔包括与所述进液通孔对应设置的出液通孔。2.如权利要求1所述的微流控芯片，其中，所述溶液贮存腔包括磁珠缓冲液贮存腔、结合液贮存腔、清洗液贮存腔和洗脱液贮存腔；所述进液通孔包括磁珠缓冲液进液通孔、结合液进液通孔、清洗液进液通孔和洗脱液进液通孔；所述进液凹槽包括：磁珠缓冲液进液凹槽、结合液进液凹槽、清洗液进液凹槽和洗脱液进液凹槽；其中，所述磁珠缓冲液贮存腔、所述磁珠缓冲液进液通孔与所述磁珠缓冲液进液凹槽依次连通；所述结合液贮存腔、所述结合液进液通孔与所述结合液进液凹槽依次连通；所述清洗液贮存腔、所述清洗液进液通孔与所述清洗液进液凹槽依次连通；所述洗脱液贮存腔、所述洗脱液进液通孔与所述洗脱液进液凹槽依次连通。3.如权利要求2所述的微流控芯片，其中，所述混合裂解沟道包括混合裂解凹槽，直接连通所述混合裂解凹槽与所述磁珠缓冲液进液凹槽的第一沟道，直接连通所述混合裂解凹槽与所述结合液进液凹槽的第二沟道，直接连通所述混合裂解凹槽与所述清洗液进液凹槽的第三沟道，直接连通所述混合裂解凹槽与所述洗脱液进液凹槽的第四沟道，间接连通所述混合裂解凹槽与所述第二气压驱动口的第五沟道，以及直接连通所述混合裂解凹槽与所述核酸提取沟道的第六沟道。4.如权利要求3所述的微流控芯片，其中，还包括：用于控制所述第一沟道中的液体是否流通的第一阀门，用于控制所述第二沟道中的液体是否流通的第二阀门，用于控制所述第三沟道中的液体是否流通的第三阀门，用于控制所述第四沟道中的液体是否流通的第四阀门，用于控制所述第五沟道中的液体是否流通的第五阀门，以及用于控制所述第六沟道中的液体是否流通的第六阀门。5.如权利要求4所述的微流控芯片，其中，在所述第五阀门与所述第二气压驱动口之间的所述第五沟道为折线形。6.如权利要求5所述的微流控芯片，其中，折线形的所述第五沟道包括交叉设置且相互导通的第一部分和第二部分，其中，所述第一部分与所述第五阀门直接导通，所述第二部分与所述第二气压驱动口间接导通，所述第一部分的长度大于所述第二部分的长度。7.如权利要求6所述的微流控芯片，其中，所述第一部分和所述第二部分的夹角30
°
～150
°
。8.如权利要求4所述的微流控芯片，其中，所述第一阀门、所述第二阀门、所述第三阀
门、所述第四阀门、所述第五阀门和所述第六阀门中的任一个包括：在所述沟道板层上的第一限位通孔，在所述盖板层上与所述第一限位通孔对应设置的第二限位通孔，在所述第一限位通孔与所述第二限位通孔之间移动的阀芯，在所述沟道板层背离所述盖板层的一侧密封所述第一限位通孔的底膜，以及在所述盖板层面向所述沟道板层一侧承载所述阀芯的弹性膜，且所述弹性膜覆盖所述第二限位通孔。9.如权利要求4所述的微流控芯片，其中，所述第一阀门、所述第二阀门、所述第三阀门、所述第四阀门、所述第五阀门和所述第六阀门中的任一个包括：在所述沟道板层上的限位凹槽，在所述盖板层上与所述限位凹槽对应设置的第二限位通孔，在所述限位凹槽与所述第二限位通孔之间移动的阀芯，以及在所述盖板层面向所述沟道板层一侧承载所述阀芯的弹性膜，且所述弹性膜覆盖所述第二限位通孔。10.如权利要求4所述的微流控芯片，其中，所述沟道板层包括依次层叠设置的第一沟道层、第一胶层和第二沟道层，其中，所述第一沟道层靠近所述盖板层；所述第一沟道层包括第一混合裂解凹槽，直接连通所述第一阀门与所述磁珠缓冲液进液凹槽的第一子沟道，直接连通所述第二阀门与所述结合液进液凹槽的第二子沟道，直接连通所述第三阀门与所述清洗液进液凹槽的第三子沟道，以及直接连通第四阀门与所述洗脱液进液凹槽的第四子沟道；所述第一胶层包括相互独立的第二混合裂解凹槽和第一核酸提取沟道；所述第二沟道层包括第三混合裂解凹槽，第二核酸提取沟道，直接连通所述第一阀门与所述第三混合裂解凹槽的第五子沟道，直接连通所述第二阀门与所述第三混合裂解凹槽的第六子沟道，直接连通所述第三阀门与所述第三混合裂解凹槽的第七子沟道，直接连通所述第四阀门与所述第三混合裂解凹槽的第八子沟道，直接连通所述第三混合裂解凹槽与所述第五阀门的第九子沟道，间接连通所述第五阀门与所述第二气压驱动口的第十子沟道，直接连通所述第三混合裂解凹槽与所述第六阀门的第十一子沟道，以及直接连通所述六阀门与所述第二核酸提取沟道的第十二子沟道；其中，所述第一子沟道和所述第五子沟道构成所述第一沟道，所述第二子沟道和所述第六子沟道构成所述第二沟道，所述第三子沟道和所述第七子沟道构成所述第三沟道，所述第四子沟道和所述第八子沟道构成所述第四沟道，所述第九子沟道和所述第十子沟道构成所述第五沟道，所述第十一子沟道和所述第十二子沟道构成所述第六沟道；所述第一混合裂解凹槽、所述第二混合裂解凹槽、所述第三混合裂解凹槽依次直接贯通构成所述混合裂解凹槽，且所述第一混合裂解凹槽在所述盖板层所在平面上的正投影、所述第二混合裂解凹槽在所述盖板层所在平面上的正投影、以及所述第三混合裂解凹槽在所述盖板层所在平面上的正投影大致重合；所述第一核酸提取沟道与所述第二核酸提取沟道直接贯通构成所述核酸提取沟道，所述第一核酸提取沟道在所述盖板层所在平面上的正投影与所述第二核酸提取沟道在所述盖板层所在平面上的正投影大致重合。11.如权利要求10所述的微流控芯片，其中，所述第一阀门、所述第二阀门、所述第三阀门、所述第四阀门、所述第五阀门和所述第六阀门中的任一个包括：在所述第一沟道层上的第一限位通孔，在所述第一胶层上与所述第一限位通孔直接连通的引流孔，在所述盖板层上与所述第一限位通孔对应设置的第二限位通孔，在所述第一限位通孔与所述第二限位通
孔之间移动的阀芯，以及在所述盖板层面向所述第一沟道层一侧承载所述阀芯的弹性膜，且所述弹性膜覆盖所述第二限位通孔；其中，所述第一阀门、所述第二阀门、所述第三阀门和所述第四阀门中的任一个设置有一个所述引流孔，所述第五阀门和所述第六阀门中的任一个设置两个所述引流孔。12.如权利要求8、9或11所述的微流控芯片，其中，还包括：在所述盖板层背离所述沟道板层的一侧密封所述第二限位通孔的第一保护膜。13.如权利要求8、9或11所述的微流控芯片，其中，所述盖板层还包括围绕所述第二限位通孔的扩容凹槽，所述扩容凹槽在所述盖板层所在平面上的正投影与所述弹性膜在所述盖板层所在平面上的正投影相互交叠。14.如权利要求13所述的微流控芯片，其中，所述扩容凹槽包括第一扩容凹槽和/或第二扩容凹槽，其中，所述第一扩容...

【专利技术属性】
技术研发人员：范蓓媛，徐为峰，丁丁，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：