一种一体式qPCR微流控芯片结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一体式qPCR微流控芯片结构，该微流控芯片结构包括qPCR微流控芯片本体、硬膜和软膜，qPCR微流控芯片本体上设置有样本加入口、工作腔、废液腔、裂解液腔、洗脱液腔和若干清洗液腔；样本加入口设置有可拆卸样本橡胶塞，样本加入口、裂解液腔、清洗液腔、洗脱液腔及废液腔分别通过样本流道、裂解液流道、清洗液流道、洗脱液流道及废液流道与工作腔连通；裂解液腔、清洗液腔、洗脱液腔内设置有液包和将液包刺破的刺破结构；本实用新型专利技术在一个qPCR微流控芯片内实现了样本裂解、清洗、洗脱及qPCR扩增全过程，具有结构简单、操作便捷、无气溶胶污染的优点。无气溶胶污染的优点。无气溶胶污染的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种一体式qPCR微流控芯片结构


[0001]本技术涉及一种基于微流控芯片的qPCR检测
，具体涉及一种一体式qPCR微流控芯片结构。

技术介绍

[0002]面对HPV分型检测等呼吸道病原体检测的重大挑战，需要在非PCR实验室环境、短时间内简单方便地完成核酸检测，实现“样本进
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结果出”的目的。核酸检测的流程主要分为核酸提取、核酸扩增、结果检测三部分。
[0003]在实际的检测中，需要对样本进行裂解、清洗及洗脱等步骤，上述步骤一般需要专门设备和人工进行操作，尤其是样本与裂解液进行反应后，需要对带蛋白的磁珠微粒进行多次清洗。
[0004]现有技术中的微流控芯片对样本进行裂解、清洗及洗脱时需要在不同的腔室进行，导致微流控芯片的结构复杂、可靠性低。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于提供一种一体式qPCR微流控芯片结构，其解决了现有技术中的微流控芯片结构复杂，可靠性低的问题。
[0006]为解决上述技术问题，本技术所采用的技术方案是：
[0007]一种一体式qPCR微流控芯片结构，包括qPCR微流控芯片本体、硬膜和软膜，qPCR微流控芯片本体上设置有样本加入口、工作腔、废液腔、裂解液腔、洗脱液腔和若干清洗液腔；
[0008]样本加入口设置有可拆卸样本橡胶塞，样本加入口、裂解液腔、清洗液腔、洗脱液腔及废液腔分别通过样本流道、裂解液流道、清洗液流道、洗脱液流道及废液流道与工作腔连通；裂解液腔、清洗液腔、洗脱液腔内设置有液包和用于将液包进行刺破的刺破结构；
[0009]其中，工作腔内滑动密封设置有活塞A和活塞B，活塞B位于活塞A的左侧，活塞A为主动活塞，活塞B为被动活塞，活塞A用于与检测仪器中的驱动机构连接，驱动机构驱动活塞A在工作腔内移动时，活塞A与活塞B接触后能够驱动活塞B在工作腔内移动，工作腔侧壁形成磁珠微粒吸附面；
[0010]qPCR微流控芯片本体上还设置有若干检测流道，检测流道末端设置有透气膜；硬膜设置在qPCR微流控芯片本体上并覆盖在检测流道上，软膜设置在qPCR微流控芯片本体上并将工作腔、废液腔、裂解液腔、洗脱液腔及与之对应的流道进行覆盖。
[0011]其中，检测流道包括与工作腔连通的反应孔主流道，与反应孔主流道连通的若干反应孔进液流道，每一个反应孔进液流道均连接有一个反应孔排气流道，反应孔进液流道与反应孔排气流道连接处形成一反应孔；透气膜设置在反应孔排气流道的末端。
[0012]进一步优化，废液腔设置在qPCR微流控芯片本体的背面，裂解液腔、洗脱液腔和若干清洗液腔设置在qPCR微流控芯片本体的正面，且内凹至废液腔内。
[0013]其中，刺破结构为设置在裂解液腔、洗脱液腔和若干清洗液腔底部的若干刺破针。
[0014]其中，液包采用铝塑薄膜或者塑料膜制成，且与软膜连接。
[0015]其中，样本流道、裂解液流道、清洗液流道汇集在工作腔的右侧。
[0016]进一步优化，qPCR微流控芯片本体上设置有与工作腔右端连通的限位孔，限位孔用于供驱动机构通行。
[0017]其中，驱动机构与活塞A可拆卸连接，活塞A端部设置有连接孔，所述连接孔侧壁设置有若干限位部，限位部上朝向连接孔轴线一面设置有导向斜面，驱动机构具有一能够与所述连接孔配合和脱开配合的卡合部。
[0018]进一步限定，工作腔右端敞开并与外界连通。
[0019]本技术还公开了一种一体式qPCR微流控芯片的使用方法，出厂前需要对活塞A及活塞B进行初始位置的调整；活塞A与活塞B在初始位置为：A1及B1处：
[0020]活塞A位于工作腔的最右端，即：A1处；
[0021]活塞B位于废液流道与洗脱液流道之间，即：B1处，此时，样本流道、裂解液流道、清洗液流道与废液流道呈连通状态并形成一个可以完成裂解样本和多次清洗的工作腔；
[0022]具体使用步骤如下：
[0023]步骤1：将样本加入样本加入口后，将样本橡胶塞塞入样本加样口，并按压样本橡胶塞使得样本进入工作腔内；
[0024]步骤2：检测仪器中的机构按压裂解液腔处的软膜，使裂解液腔内液包破裂，液包中的裂解液和磁珠经过裂解液流道进入工作腔内与样本进行混合；
[0025]步骤3：检测仪器中的磁吸机构打开，将吸附蛋白的磁珠吸附在工作腔侧壁上，然后驱动机构推动活塞A朝向活塞B移动，此时，活塞B仍旧处于静止状态；活塞A移动的过程中将裂解后的废液通过废液通道排入废液腔内；此时，吸附蛋白的磁珠将会聚集在活塞A与活塞B之间的侧壁上，活塞A此时处于A2位置处；
[0026]步骤4：驱动机构带动活塞A复位至A1位置处，检测仪器中的挤压机构挤压清洗液腔处的软膜，使清洗液腔中的液包破裂，液包中的清洗液流经清洗液流道后进入工作腔，实现对磁珠的清洗；
[0027]步骤5：驱动机构推动活塞A从A1位置移动至A2位置处，将清洗后的废液排至废液腔中，根据需要选择清洗次数；
[0028]步骤6：清洗完毕后，活塞A持续向活塞B方向移动，并推动活塞B移动至工作腔的最左端，使活塞B位于B2位置处，然后活塞A回程一段距离后停留在A3位置处；此时，反应孔主流道与洗脱液流道处于连通状态并形成洗脱腔；
[0029]步骤7：检测仪器中的挤压机构按压洗脱液腔处的软膜，使得洗脱液腔处的液包刺破，液包中的洗脱液进入洗脱腔内对磁珠进行洗脱；
[0030]步骤8：洗脱完毕后，检测仪器中的磁吸机构打开，将磁珠吸附在洗脱腔侧壁上，然后驱动机构推动活塞A朝向活塞B移动，在靠近活塞B的过程中将洗脱后的反应液送至反应孔主流道中，最后活塞A处于A4位置；反应液将会进入反应孔处进行检测。
[0031]与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：
[0032]本技术集样本裂解、清洗、洗脱及反应于一体，实现了qPCR的一站式操作；在实际的使用中，工作腔主要用于实现样本裂解、磁珠清洗及洗脱；裂解液腔用于存储裂解液液包，清洗液腔用于存储清洗液液包，洗脱液腔用于存储清洗液液包；通过软膜将废液腔、
裂解液腔、洗脱液腔及清洗液腔进行覆盖，在挤压软膜的时候，即可使得刺破结构将液包刺破，便于液体进入工作腔中；
[0033]同时，本技术在工作腔内滑动安装活塞A及活塞B，使得工作腔的体积可调节，进而通过变化活塞A和活塞B的位置，可以分别形成裂解清洗腔和磁珠洗脱腔；样本通过样本流道进入裂解清洗腔内，带有磁珠的裂解液经过裂解液流道进入裂解清洗腔内与样本进行混合后实现裂解的目的，裂解完毕后，检测仪器中的驱动机构驱动活塞A移动，即可使得活塞A朝向活塞B方向移动，此时，检测仪器中的磁吸机构打开，使得带蛋白的磁珠吸附在裂解清洗腔的侧壁上，活塞A移动的过程中将裂解后的废液挤入废液流道后流至废液腔中，将废液排出后，驱动机构驱动活塞A复位，然后按压软膜使得清洗液腔中的清洗液流至裂解清洗腔内对带蛋白的磁珠进行清洗，清洗完毕后，检测仪器中的磁吸机构打开，检本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种一体式qPCR微流控芯片结构，其特征在于：包括qPCR微流控芯片本体、硬膜和软膜，qPCR微流控芯片本体上设置有样本加入口、工作腔、废液腔、裂解液腔、洗脱液腔和若干清洗液腔；样本加入口设置有可拆卸样本橡胶塞，样本加入口、裂解液腔、清洗液腔、洗脱液腔及废液腔分别通过样本流道、裂解液流道、清洗液流道、洗脱液流道及废液流道与工作腔连通；裂解液腔、清洗液腔、洗脱液腔内设置有液包和用于将液包进行刺破的刺破结构；其中，工作腔内滑动密封设置有活塞A和活塞B，活塞B位于活塞A的左侧，活塞A用于与检测仪器中的驱动机构连接，驱动机构驱动活塞A在工作腔内移动时，活塞A与活塞B接触后能够驱动活塞B在工作腔内移动，工作腔侧壁形成磁珠微粒吸附面；qPCR微流控芯片本体上还设置有若干检测流道，检测流道末端设置有透气膜；硬膜设置在qPCR微流控芯片本体上并覆盖在检测流道上，软膜设置在qPCR微流控芯片本体上并将工作腔、裂解液腔、洗脱液腔及与之对应的流道进行覆盖。2.根据权利要求1所述的一种一体式qPCR微流控芯片结构，其特征在于：检测流道包括与工作腔连通的反应孔主流道，与反应孔主流道连通的若干反应孔进液流道，每一个反应孔进液流道均连接有一个反应孔排气流道，反应孔进液流道与反应孔排气流道连接处形成一反应孔；透气膜设置在反应孔排气流道的末端。3.根据权利要求1所述的一种一体式qPCR微流控芯片结构，其特征在于：废液腔...

【专利技术属性】
技术研发人员：母彪，王彬，叶芦苇，陈刚毅，
申请(专利权)人：成都斯马特科技有限公司，
类型：新型
国别省市：