基于封闭式微流控芯片的核酸提取装置与方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种基于封闭式微流控芯片的核酸提取装置与方法。配合封闭式微流控芯片使用时，将样本液通过进样口注入到位于首位的预置腔室内，使得样本液在预置腔室内与储存的试剂发生反应，通过磁珠携带反应后的目标物，并借用磁吸件吸附磁珠，通过第一移动机构移动微流控芯片或磁吸件，使得磁珠携带目标物移动到下一个预置腔室，并最终进入到末尾的预置腔室，在末尾的预置腔室得到目标物；然后通过气体动力组件进行动作，使得目标物进入到样品检测腔室内，便可以在样品检测腔室完成扩增与检测操作。如此可见，目标物的提取操作，是位于封闭状态的预置腔室中完成，能够降低操作难度，能避免污染样本，有利于提高检测结果的准确度。度。度。

【技术实现步骤摘要】
基于封闭式微流控芯片的核酸提取装置与方法


[0001]本专利技术涉及微流控
，特别是涉及一种基于封闭式微流控芯片的核酸提取装置与方法。

技术介绍

[0002]聚合酶链式反应(Polymerase Chain Reaction,PCR)是20年代末期发展的分子生物学技术，通过变性、退火和延伸，实现对特定核酸片段的大量复制。由于PCR技术的高灵敏度和特异性，PCR技术广泛应用于分子诊断领域实现对传染病诊断、肿瘤早筛、指导用药以及先天疾病筛查等方面。
[0003]传统的PCR技术的应用场景须在专业的分子实验室中进行，对整个过程有着严格的控制，必须有独立的样本制备间、试剂准备间、分析实验室等。用户需使用大型工作站或者提取仪对样本的核酸进行提取，后将提取完毕的核酸片段转移到PCR管内，再加载到PCR仪器上进行扩增分析检测。此类操作不仅需要专业人员和在专业场地进行，而且在操作过程中存在污染样本的可能，进而导致错误的检测结果。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要克服现有技术的缺陷，提供一种基于封闭式微流控芯片的核酸提取装置与方法，它能够降低操作难度，能避免污染样本，有利于提高检测结果的准确度。
[0005]其技术方案如下：一种基于封闭式微流控芯片的核酸提取装置，所述封闭式微流控芯片包括磁珠以及多个相连通的预置腔室，所述磁珠置于所述预置腔室中，两个预置腔室的相连通处设有控制通断的相变阀；所述基于封闭式微流控芯片的核酸提取装置包括：第一温控组件，所述第一温控组件具有加热机构，所述加热机构用于对所述相变阀加热使得所述相变阀开启以连通所述两个预置腔室；磁吸件，所述磁吸件与所述封闭式微流控芯片处于预设距离范围内，用于吸附所述磁珠；第一移动机构，所述第一移动机构驱动所述封闭式微流控芯片或所述磁吸件移动，使所述磁珠在相通的预置腔室中移动。
[0006]在其中一个实施例中，所述第一温控组件具有对所述相变阀降温处理使得所述相变阀阻断所述两个预置腔室连通的降温机构。
[0007]在其中一个实施例中，所述基于封闭式微流控芯片的核酸提取装置还包括用于放置所述封闭式微流控芯片的第一支撑板；所述第一移动机构驱动所述第一支撑板移动。
[0008]在其中一个实施例中，所述基于封闭式微流控芯片的核酸提取装置还包括机架与第一导向组件；所述第一导向组件设置于所述机架上，所述第一支撑板与所述第一导向组件相连。
[0009]在其中一个实施例中，所述第一支撑板上设有两个第一压板，两个第一压板分别对应压住所述封闭式微流控芯片相对两侧。
[0010]在其中一个实施例中，所述第一支撑板上设有第二压板以及用于驱动第二压板运动的驱动机构，所述第二压板在所述驱动机构的驱动下能压设在所述封闭式微流控芯片的
防水透气膜上并密闭所述防水透气膜。
[0011]在其中一个实施例中，所述基于封闭式微流控芯片的核酸提取装置还包括第二移动机构；所述第二移动机构与所述第一温控组件、所述磁吸件均相连。
[0012]在其中一个实施例中，所述加热机构包括第一加热板，所述磁吸件与所述第一加热板相邻设置。
[0013]在其中一个实施例中，所述基于封闭式微流控芯片的核酸提取装置还包括用于将所述预置腔室内的液体混匀的混匀机构。
[0014]在其中一个实施例中，所述混匀机构包括第一支架、设置于第一支架上的超声换能器、转动地设置于第一支架上的第一导向轮；所述第一支架通过第二弹性件设置于机架或地面上，所述第一支撑板设有能露出至少一个所述预置腔室的镂空区，所述第一支撑板的侧部设有第一避让孔；所述第一移动机构驱动所述第一支撑板移动到所述混匀机构的上方，当所述第一支撑板的底面与所述第一导向轮相抵触时，所述超声换能器与所述第一支撑板上放置的所述封闭式微流控芯片之间设有间隔；当所述第一导向轮移动进入到所述第一避让孔中时，所述超声换能器与其中一个所述预置腔室相接触。
[0015]在其中一个实施例中，所述第一避让孔的数量和位置与所有所述预置腔室一一对应。
[0016]在其中一个实施例中，所述混匀机构还包括第三导向组件，所述第一支架通过所述第三导向组件与所述机架或所述地面相连。
[0017]在其中一个实施例中，所述基于封闭式微流控芯片的核酸提取装置还包括第二温控组件，所述第二温控组件能够对所述封闭式微流控芯片的样品检测腔室进行加热。
[0018]在其中一个实施例中，所述第二温控组件包括间隔设置的第二加热板与第三加热板，所述第二加热板加热的温度高于所述第三加热板加热的温度，所述第二加热板与所述第三加热板循环交替给所述样品检测腔室加热。
[0019]在其中一个实施例中，所述第二温控组件还包括两个半导体制冷片、散热器与散热风扇；其中一半导体制冷片置于所述第二加热板和所述散热器间，另一半导体制冷片置于第三加热板和所述散热器间，所述散热器与所述散热风扇相连。
[0020]在其中一个实施例中，所述第二温控组件通过第三弹性件设置于机架或地面上，所述第二温控组件设有第二导向轮，所述第一支撑板的侧部设有第二避让孔，所述第一移动机构能驱动所述第一支撑板移动到所述第二温控组件的上方；当所述第一支撑板的底面与所述第二导向轮相抵触时，所述第二加热板、所述第三加热板均与所述第一支撑板上放置的所述封闭式微流控芯片之间设有间隔；当所述第二导向轮移动进入到所述第二避让孔中时，所述第二加热板或所述第三加热板与所述样品检测腔室相接触。
[0021]在其中一个实施例中，所述基于封闭式微流控芯片的核酸提取装置还包括光学检测模块；所述光学检测模块用于对样品检测腔室内的核酸进行光学检测。
[0022]在其中一个实施例中，所述光学检测模块包括荧光激发组件、光纤检测组件与荧光读数组件；所述荧光激发组件用于产生荧光，并将产生的荧光发射到所述光纤检测组件，所述光纤检测组件用于将荧光导入到样品检测腔室，并将经所述样品检测腔室中的核酸反射的光线导入给所述荧光读数组件。
[0023]在其中一个实施例中，所述荧光激发组件包括荧光发射端、二向色镜与荧光出射
端；所述荧光发射端产生的荧光入射到所述二向色镜，依次经过所述二向色镜与所述荧光出射端向外射出；
[0024]所述光纤检测组件包括第一传输光纤、检测光纤与第二传输光纤；所述第一传输光纤两端分别连接所述荧光出射端、所述检测光纤，所述第二传输光纤两端分别连接所述检测光纤与所述荧光读数组件的荧光接收端，所述检测光纤对着所述样品检测腔室；
[0025]所述荧光读数组件包括依次设置的检测相机、滤光片与荧光接收端，所述样品检测腔室的样品反射的荧光经过所述检测光纤传输给所述荧光接收端，所述荧光接收端用于将荧光传输给所述滤光片，经所述滤光片过滤后入射到所述检测相机。
[0026]在其中一个实施例中，所述光纤检测组件还包括设置于机架上的第三移动机构与缓冲座；所述第三移动机构与所述缓冲座相连，所述第三移动机构用于驱动所述缓冲座移动到所述第一支撑板上，所述检测光纤设置于所述缓冲座上。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于封闭式微流控芯片的核酸提取装置，其特征在于，所述封闭式微流控芯片包括磁珠以及多个相连通的预置腔室，所述磁珠置于所述预置腔室中，两个预置腔室的相连通处设有控制通断的相变阀；所述基于封闭式微流控芯片的核酸提取装置包括：第一温控组件，所述第一温控组件具有加热机构，所述加热机构用于对所述相变阀加热使得所述相变阀开启以连通所述两个预置腔室；磁吸件，所述磁吸件与所述封闭式微流控芯片处于预设距离范围内，用于吸附所述磁珠；第一移动机构，所述第一移动机构驱动所述封闭式微流控芯片或所述磁吸件移动，使所述磁珠在相通的预置腔室中移动。2.根据权利要求1所述的基于封闭式微流控芯片的核酸提取装置，其特征在于，所述第一温控组件具有对所述相变阀降温处理使得所述相变阀阻断所述两个预置腔室连通的降温机构。3.根据权利要求1所述的基于封闭式微流控芯片的核酸提取装置，其特征在于，所述基于封闭式微流控芯片的核酸提取装置还包括用于放置所述封闭式微流控芯片的第一支撑板；所述第一移动机构驱动所述第一支撑板移动。4.根据权利要求3所述的基于封闭式微流控芯片的核酸提取装置，其特征在于，所述基于封闭式微流控芯片的核酸提取装置还包括机架与第一导向组件；所述第一导向组件设置于所述机架上，所述第一支撑板与所述第一导向组件相连。5.根据权利要求3所述的基于封闭式微流控芯片的核酸提取装置，其特征在于，所述第一支撑板上设有两个第一压板，两个第一压板分别对应压住所述封闭式微流控芯片相对两侧。6.根据权利要求3所述的基于封闭式微流控芯片的核酸提取装置，其特征在于，所述第一支撑板上设有第二压板以及用于驱动第二压板运动的驱动机构，所述第二压板在所述驱动机构的驱动下能压设在所述封闭式微流控芯片的防水透气膜上并密闭所述防水透气膜。7.根据权利要求3所述的基于封闭式微流控芯片的核酸提取装置，其特征在于，所述基于封闭式微流控芯片的核酸提取装置还包括第二移动机构；所述第二移动机构与所述第一温控组件、所述磁吸件均相连。8.根据权利要求7所述的基于封闭式微流控芯片的核酸提取装置，其特征在于，所述加热机构包括第一加热板，所述磁吸件与所述第一加热板相邻设置。9.根据权利要求3所述的基于封闭式微流控芯片的核酸提取装置，其特征在于，所述基于封闭式微流控芯片的核酸提取装置还包括用于将所述预置腔室内的液体混匀的混匀机构。10.根据权利要求9所述的基于封闭式微流控芯片的核酸提取装置，其特征在于，所述混匀机构包括第一支架、设置于第一支架上的超声换能器、转动地设置于第一支架上的第一导向轮；所述第一支架通过第二弹性件设置于机架或地面上，所述第一支撑板设有能露出至少一个所述预置腔室的镂空区，所述第一支撑板的侧部设有第一避让孔；所述第一移动机构驱动所述第一支撑板移动到所述混匀机构的上方，当所述第一支撑板的底面与所述第一导向轮相抵触时，所述超声换能器与所述第一支撑板上放置的所述封闭式微流控芯片之间设有间隔；当所述第一导向轮移动进入到所述第一避让孔中时，所述超声换能器与其
中一个所述预置腔室相接触。11.根据权利要求10所述的基于封闭式微流控芯片的核酸提取装置，其特征在于，所述第一避让孔的数量和位置与所有所述预置腔室一一对应。12.根据权利要求11所述的基于封闭式微流控芯片的核酸提取装置，其特征在于，所述混匀机构还包括第三导向组件，所述第一支架通过所述第三导向组件与所述机架或所述地面相连。13.根据权利要求3所述的基于封闭式微流控芯片的核酸提取装置，其特征在于，所述基于封闭式微流控芯片的核酸提取装置还包括第二温控组件，所述第二温控组件能够对所述封闭式微流控芯片的样品检测腔室进行加热。14.根据权利要求13所述的基于封闭式微流控芯片的核酸提取装置，其特征在于，所述第二温控组件包括间隔设置的第二加热板与第三加热板...

【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，
申请(专利权)人：上海微创惟微诊断技术有限公司，
类型：发明
国别省市：