【技术实现步骤摘要】
一种用于多通道等温扩增CRISPR检测的微流控芯片
[0001]本专利技术涉及微流控芯片领域，特别是涉及一种用于多通道等温扩增CRISPR检测的微流控芯片。
技术介绍
[0002]等温扩增CIRSPR检测：CRISPR意为“成簇的规律间隔的短回文重复序列”，能够“识别序列”并“剪切”，Cas13、Cas12等具有识别并剪切目标基因同时无差别剪切DNA/RNA的特性，可将DNA/RNA设计成标记有荧光报告基因和猝灭基因的报告基团，Cas蛋白识别并剪切目标基因时同时剪切荧光报告基因，其释放的荧光数和靶基因数量一致，即可以通过检测荧光数量来间接检测靶基因。
[0003]等温扩增技术使核酸模板扩增的反应过程维持在恒定温度，不需热循环过程。将CRISPR与等温扩增联合，可进一步提高检测灵敏度。常规等温扩增和CRISPR技术的联用通常在EP管(塑料离心管)中进行，尽管检测效果较好，但两步反应的开盖操作可能会增加气溶胶污染的风险，将两步反应集于一个EP管的一锅法反应使操作更加简单并减少气溶胶污染，但CRISPR顺式和反式切割特性可能对等温扩增反应产生抑制，同时其切割可能导致核酸模板数量锐减，导致检测效率低下。
[0004]因此，如何在降低气溶胶污染的基础上，保证检测效率成为本领域技术人员目前所亟待解决的问题。
技术实现思路
[0005]为解决以上技术问题，本专利技术提供一种能够防止CRISPR与等温扩增反应过程中产生的气溶胶外溢，且检测效率高的用于多通道等温扩增CRISPR检测的微流控芯片。>[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0007]本专利技术提供一种用于多通道等温扩增CRISPR检测的微流控芯片，其特征在于，包括：
[0008]芯片体，所述芯片体的一端凹陷形成有腔体，所述芯片体的中心设置有注液通道，所述芯片体内部设置有流路，所述流路包括与所述注液通道相连通的第一液路、与所述第一液路相连通的第二液路以及与所述第二液路相连通的排气通道，所述第一液路和所述第二液路沿所述芯片体的周向间隔设置，所述第一液路包括第一反应腔，所述第二液路包括第二反应腔，所述腔体的底端还设置有第一环形滑道和第二环形滑道；
[0009]封堵结构，所述封堵结构上设置有与所述排气通道相连通的放气通路，所述封堵结构能够滑动地设置于所述排气通道内，在所述封堵结构处于第一位置时，所述放气通路能够与外界大气相连通，在所述封堵结构处于第二位置时，所述放气通路与所述外界大气相隔绝；
[0010]盖板，所述盖板能够转动地设置于所述芯片体设置有所述腔体的一端，且所述盖板能够朝向靠近或者远离所述芯片体的方向移动，所述盖板靠近所述腔体的一端设置有限
位结构，在所述封堵结构处于所述第二位置时，所述限位结构与所述封堵结构相抵；
[0011]阀组，所述阀组包括第一阀门和第二阀门，所述第一阀门包括第一凹腔、第一弹性膜以及第一球头柱塞，所述第二阀门包括第二凹腔、第二弹性膜以及第二球头柱塞，所述第一凹腔和所述第二凹腔均设置于所述腔体的底端，所述第一凹腔设置于第一流路上，第二凹腔设置于第二流路上，且所述第一凹腔设置于所述第一反应腔与所述注液通道之间，所述第二凹腔设置于所述第一反应腔与所述第二反应腔之间，所述第一弹性膜封闭所述第一凹腔，所述第二弹性膜封闭所述第二凹腔，所述第一球头柱塞和所述第二球头柱塞均设置于所述盖板上，在所述盖板转动过程中，所述第一球头柱塞设置有第一球头的一端沿着所述第一环形滑道滑动，所述第二球头柱塞设置有第二球头的一端沿着所述第二环形滑道滑动，且在所述第一球头柱塞的位置与所述第一凹腔的位置相对时，所述第一球头能够嵌入所述第一凹腔内，并截断所述第一液路，在所述第二球头柱塞的位置与所述第二凹腔的位置相对时，所述第二球头能够嵌入所述第二凹腔内，并截断所述第二液路；
[0012]活塞，所述活塞的横截面形状与所述注液通道的横截面形状相匹配。
[0013]可选地，所述流路的数量为多个，全部所述流路沿所述芯片体的周向均匀设置，所述第一阀门和所述第二阀门的数量均为多个，一个所述流路对应一个所述第一阀门以及一个所述第二阀门，全部所述第一阀门及全部所述第二阀门均沿所述芯片体的周向均匀设置。
[0014]可选地，所述第一环形滑道的周向均匀设置有多个第一定位凹坑，所述第二环形滑道的周向均匀设置多个第二定位凹坑，任意相邻两个所述第一凹腔之间均设置有一个所述第一定位凹坑，任意相邻两个所述第二凹腔之间均设置有一个所述第二定位凹坑，且所述第一定位凹坑和与其相邻的所述第一凹腔之间的夹角等于所述第二定位凹坑和与其相邻的所述第二凹腔之间的夹角，所述第一定位凹坑的形状与所述第一球头的形状相匹配，所述第二定位凹坑的形状与所述第二球头的形状相匹配。
[0015]可选地，所述注液通道沿所述芯片体的高度方向设置，所述第一液路包括第一分路、第二分路、第三分路、第四分路以及第五分路，所述第一分路和所述第二分路共线，且均沿所述芯片体的径向设置，所述第三分路、所述第四分路和所述第五分路相互平行，且均沿所述芯片体的高度方向设置，所述第一分路、所述第三分路、所述第一凹腔、所述第四分路、所述第二分路以及所述第五分路依次连通，所述第二分路具有所述第一反应腔；所述第二液路包括第一支路、第二支路、第三支路、第四支路以及第五支路，所述第一支路、所述第二支路以及所述第三支路相互平行，并均沿所述芯片体的高度方向设置，所述第四支路和所述第五支路支路共线，并均沿所述芯片体的径向设置，所述第一支路、所述第四支路、所述第二支路、所述第二凹腔、所述第三支路以及所述第五支路依次连通，所述第五支路具有所述第二反应腔，所述第一支路通过第三液路与所述第五分路相连通，所述第五支路与所述排气通道相连通。
[0016]可选地，所述芯片体包括主体、第一封堵膜以及第二封堵膜，所述腔体、所述注液通道、所述流路、所述第一凹腔、所述第二凹腔、所述第一环形滑道以及所述第二环形滑道均设置于所述主体上，所述第一分路、所述第二分路、所述第四支路以及所述第五支路均贯穿所述主体远离所述盖板的一端，所述第一封堵膜设置于所述主体远离所述盖板的一端，且所述第一封堵膜封堵所述第一分路、所述第二分路、、所述第四支路以及所述第五支路；
[0017]所述第三液路包括第三凹腔和弧形槽，所述第三凹腔与所述第五分路的一端相连通，且所述第三凹腔的直径大于所述第五分路的直径，所述弧形槽的一端与所述第三凹腔相连通，所述弧形槽的另一端与所述第一支路相连通，所述第一反应腔出液端的夹角为30
°‑
60
°
，所述第一反应腔进液端的夹角为10
°‑
20
°
，所述第二封堵膜用于封闭所述第三凹腔和弧形槽。
[0018]可选地，所述第五支路还包括分压腔，所述第二反应腔、所述分压腔以及所述排气通道依次连通。
[0019]可选地，所述第一反应腔的面积和所述第二反应腔的面积比为2：1，深度比为4：3，所述第二反应腔与所述分压腔的面积相等，深度比为1本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于多通道等温扩增CRISPR检测的微流控芯片，其特征在于，包括：芯片体，所述芯片体的一端凹陷形成有腔体，所述芯片体的中心设置有注液通道，所述芯片体内部设置有流路，所述流路包括与所述注液通道相连通的第一液路、与所述第一液路相连通的第二液路以及与所述第二液路相连通的排气通道，所述第一液路和所述第二液路沿所述芯片体的周向间隔设置，所述第一液路包括第一反应腔，所述第二液路包括第二反应腔，所述腔体的底端还设置有第一环形滑道和第二环形滑道；封堵结构，所述封堵结构上设置有与所述排气通道相连通的放气通路，所述封堵结构能够滑动地设置于所述排气通道内，在所述封堵结构处于第一位置时，所述放气通路能够与外界大气相连通，在所述封堵结构处于第二位置时，所述放气通路与所述外界大气相隔绝；盖板，所述盖板能够转动地设置于所述芯片体设置有所述腔体的一端，且所述盖板能够朝向靠近或者远离所述芯片体的方向移动，所述盖板靠近所述腔体的一端设置有限位结构，在所述封堵结构处于所述第二位置时，所述限位结构与所述封堵结构相抵；阀组，所述阀组包括第一阀门和第二阀门，所述第一阀门包括第一凹腔、第一弹性膜以及第一球头柱塞，所述第二阀门包括第二凹腔、第二弹性膜以及第二球头柱塞，所述第一凹腔和所述第二凹腔均设置于所述腔体的底端，所述第一凹腔设置于第一流路上，第二凹腔设置于第二流路上，且所述第一凹腔设置于所述第一反应腔与所述注液通道之间，所述第二凹腔设置于所述第一反应腔与所述第二反应腔之间，所述第一弹性膜封闭所述第一凹腔，所述第二弹性膜封闭所述第二凹腔，所述第一球头柱塞和所述第二球头柱塞均设置于所述盖板上，在所述盖板转动过程中，所述第一球头柱塞设置有第一球头的一端沿着所述第一环形滑道滑动，所述第二球头柱塞设置有第二球头的一端沿着所述第二环形滑道滑动，且在所述第一球头柱塞的位置与所述第一凹腔的位置相对时，所述第一球头能够嵌入所述第一凹腔内，并截断所述第一液路，在所述第二球头柱塞的位置与所述第二凹腔的位置相对时，所述第二球头能够嵌入所述第二凹腔内，并截断所述第二液路；活塞，所述活塞的横截面形状与所述注液通道的横截面形状相匹配。2.根据权利要求1所述的用于多通道等温扩增CRISPR检测的微流控芯片，其特征在于，所述流路的数量为多个，全部所述流路沿所述芯片体的周向均匀设置，所述第一阀门和所述第二阀门的数量均为多个，一个所述流路对应一个所述第一阀门以及一个所述第二阀门，全部所述第一阀门及全部所述第二阀门均沿所述芯片体的周向均匀设置。3.根据权利要求1所述的用于多通道等温扩增CRISPR检测的微流控芯片，其特征在于，所述第一环形滑道的周向均匀设置有多个第一定位凹坑，所述第二环形滑道的周向均匀设置多个第二定位凹坑，任意相邻两个所述第一凹腔之间均设置有一个所述第一定位凹坑，任意相邻两个所述第二凹腔之间均设置有一个所述第二定位凹坑，且所述第一定位凹坑和与其相邻的所述第一凹腔之间的夹角等于所述第二定位凹坑和与其相邻的所述第二凹腔之间的夹角，所述第一定位凹坑的形状与所述第一球头的形状相匹配，所述第二定位凹坑的形状与所述第二球头的形状相匹配。4.根据权利要求1所述的用于多通道等温扩增CRISPR检测的微流控芯片，其特征在于，所述注液通道沿所述芯片体的高度方向设置，所述第一液路包括第一分路、第二分路、第三分路、第四分路以及第五分路，所述第一分路和所述第二分路共线，且均沿所述芯片体的径
向设置，所述第三分路、所述第四分路和所述第五分路相互平行，且均沿所述芯片体的高度方向设置，所述第一分路、所述第三分路、所述第一凹腔、所述第四分路、所述第二分路以及所述第五分路依次连...
【专利技术属性】
技术研发人员：郝荣章，刘隽雯，曹园园，姜博，任冀峰，靳荐凯，任彩霞，聂优，
申请(专利权)人：首都医科大学，
类型：发明
国别省市：
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