检测装置及其电化学发光检测方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及生物化学反应，特别涉及检测装置及其电化学发光检测方法

【技术实现步骤摘要】
检测装置及其电化学发光检测方法


[0001]本专利技术涉及生物化学反应，特别涉及检测装置及其电化学发光检测方法
。

技术介绍

[0002]已经开发了一些扩增装置，可以对靶分子进行扩增
。
另外，也已经开发了一些检测装置，可以对靶分子进行检测
。
然而，期望在同一个液相反应体系中同时对多个类型的靶分子进行多重扩增和多重检测
。
[0003]目前存在一些技术，其采用环形对流室进行
PCR
扩增，采用微阵列进行检测，并且采用常规光学方法读取芯片
。
然而，这种技术的反应结构复杂，环形对流室的耗材加工复杂，难以密封，易造成产物污染；检测通量低，难以实现高通量的样本检测；微阵列制作效率低，难以实现产业化；对靶分子进行扩增的效率低，多使用无外切酶活性的聚合酶，保真度低，难以有效地扩增多种相关靶分子；激发光源需要外部引入，强光照射产生的光热效应可能对反应体系造成影响；采用直射光激发的方式，导致反应体系的所有染料分子都被激发，造成读取信号的信噪比较低，易造成信号误读
。
[0004]另外，也存在一些技术，其采用常规电化学发光检测设备读取芯片
。
然而，这种技术需要设置流动室，以避免溶液中悬浮的荧光物质产生背景干扰，难以应用到封闭式同质多重反应容器中；存在非特异性发光现象，可能造成读取结果不准确
。
[0005]因此亟需一种检测装置，不仅可以在同一个液相反应体系中同时对多个类型的靶分子进行多重扩增和多重检测，而且可以降低产物污染的可能性，增加检测通量，降低使用成本，有效降低非特异性发光和背景噪声对于读取结果的影响，提供较高的信噪比，增加检测结果的可靠性
。

技术实现思路

[0006]为了解决现有技术中的上述问题，本专利技术提供了检测装置及其电化学发光检测方法，不仅可以在同一个液相反应体系中同时对多个类型的靶分子进行多重扩增和多重检测，而且可以降低产物污染的可能性，增加检测通量，降低使用成本，有效避免整个反应体系受到光源辐照的影响，降低光毒性效应，并且有效降低非特异性发光和背景噪声对于读取结果的影响，提供较高的信噪比，增加检测结果的可靠性
。
本专利技术中的靶分子是指待检测的目标核酸分子或核酸片段，它可以是经扩增待检测的目标核酸分子所形成的核酸分子片段，或者可以是未经扩增的待检测的目标核酸分子
。
[0007]本专利技术提供了一种检测装置，所述装置包括：
[0008]反应容器，所述反应容器提供反应空间，并且所述反应容器具有第一端以及与所述第一端相对的第二端，其中，所述反应容器的所述第一端为开口端，并且所述反应容器的所述第二端为闭口端，所述反应容器为用于核酸扩增反应的容器；
[0009]反应芯片，所述反应芯片设置在所述反应空间的内部，并且位于所述反应容器的所述第一端处，其中，所述反应芯片的反应表面上设置有芯片电极，并且所述芯片电极上设
置有分别与所述芯片电极电连接的多个阵列电极，其中，所述反应芯片的所述反应表面与所述多个阵列电极对应的位点上固定有核酸探针，所述核酸探针用于检测在所述反应容器内经扩增靶分子而形成的核酸分子；
[0010]盖，所述盖可分离地设置在所述反应容器的所述第一端上，以封闭所述反应空间
。
[0011]本专利技术的一个实施例中，所述芯片电极由金
、
铂
、
铝和铜中的一个或多个制作
。
[0012]本专利技术的一个实施例中，所述芯片电极的厚度为
10nm
至
10
μ
m。
[0013]本专利技术的一个实施例中，所述多个阵列电极中的每个阵列电极由金属导体和非导体相间组成，所述金属导体用于与所述芯片电极电连接，并且所述非导体用于与核酸探针耦接
。
[0014]本专利技术的一个实施例中，所述核酸探针是与多个类型的靶分子分别对应的多个类型的核酸探针
。
[0015]本专利技术的一个实施例中，所述多个类型的核酸探针的数量为
2、3
至
10、3
至
20、3
至
30、3
至
300、3
至
3000
或者3至
3000000。
[0016]本专利技术的一个实施例中，所述多个类型的核酸探针以原位合成或异位合成的方式固定到与所述多个阵列电极对应的位点上
。
[0017]本专利技术的一个实施例中，所述多个类型的靶分子包括
RNA
分子或
DNA
分子
、RNA
基因组中的
RNA
片段或
DNA
基因组中的
DNA
片段以及
RNA
分子或
DNA
分子中的变异结构中的一个或多个
。
[0018]本专利技术的一个实施例中，所述多个类型的靶分子包括
RNA
病毒核酸分子和
DNA
病毒核酸分子中的一个或多个，其中，所述
RNA
病毒包括甲型流感病毒
InfA、
甲型流感病毒
H1N1 2009、
甲型流感病毒
H3N2、
人副流感病毒
HPIV1、
人副流感病毒
HPIV2、
人副流感病毒
HPIV3、
人副流感病毒
HPIV4、
人偏肺病毒
hMPV、
呼吸道腺病毒
AdV、
呼吸道合胞病毒
RSV、
博卡病毒
BoV、
严重急性呼吸道综合征冠状病毒
SARS
‑
CoV、
中东呼吸综合症冠状病毒
MERS
‑
CoV
和严重急性呼吸系统综合征冠状病毒
2SARS
‑
CoV
‑2中的一个或多个，其中，所述
DNA
病毒包括人类疱疹病毒
HSV
‑
1、
人类疱疹病毒
HSV
‑
2、
人类疱疹病毒
VZV、
人类疱疹病毒
CMV、
人类疱疹病毒
EBV、
人类疱疹病毒
HHV
‑
6、
人类疱疹病毒
HHV
‑7和人类疱疹病毒
HHV
‑8中的一个或多个
。
[0019]本专利技术的一个实施例中，所述多个类型的靶分子源于人类
、
动物
、
植物
、
微生物或者由人工或化学合成，其中，所述微生物包括病毒
、
细菌和真菌中的一个或多个
。
[0020]本专利技术的一个实施例中，所述金属导体由金...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种检测装置，其特征在于，所述装置包括：反应容器，所述反应容器提供反应空间，并且所述反应容器具有第一端以及与所述第一端相对的第二端，其中，所述反应容器的所述第一端为开口端，并且所述反应容器的所述第二端为闭口端，所述反应容器为用于核酸扩增反应的容器；反应芯片，所述反应芯片设置在所述反应空间的内部，并且位于所述反应容器的所述第一端处，其中，所述反应芯片的反应表面上设置有芯片电极，并且所述芯片电极上设置有分别与所述芯片电极电连接的多个阵列电极，其中，所述反应芯片的所述反应表面与所述多个阵列电极对应的位点上固定有核酸探针，所述核酸探针用于检测在所述反应容器内经扩增靶分子而形成的核酸分子；盖，所述盖可分离地设置在所述反应容器的所述第一端上，以封闭所述反应空间
。2.
根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述芯片电极由金
、
铂
、
铝和铜中的一个或多个制作
。3.
根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述多个阵列电极中的每个阵列电极由金属导体和非导体相间组成，所述金属导体用于与所述芯片电极电连接，并且所述非导体用于与核酸探针耦接
。4.
根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述核酸探针是与多个类型的靶分子分别对应的多个类型的核酸探针
。5.
根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述多个类型的核酸探针的数量为
2、3
至
10、3
至
20、3
至
30、3
至
300、3
至
3000
或者3至
3000000。6.
根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述多个类型的靶分子包括
RNA
分子或
DNA
分子
、RNA
基因组中的
RNA
片段或
DNA
基因组中的
DNA
片段以及
RNA
分子或
DNA
分子中的变异结构中的一个或多个
。7.
根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述多个类型的靶分子源于人类
、
动物
、
植物
、
微生物或者由人工或化学合成，其中，所述微生物包括病毒
、
细菌和真菌中的一个或多个
。8.
根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述金属导体由金
、
铂
、
铝和铜中的一个或多个制作，并且所述非导体由氧化硅组成
。9.
根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述多个阵列电极中的每个阵列电极的面积为
1*10
‑6mm2至
1mm2。10.
根据权利要求1所述的装置，其特征在于，在所述多个阵列电极之间设置有保护层
。11.
根据权利要求
10
所述的装置，其特征在于，所述保护层由氮化硅制作
。12.
根据权利要求1所述的装置，其特征在于，采用光刻和原子沉积工艺来制作所述芯片电极和所述多个阵列电极
。13.
根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述反应芯片由硅制作
。14.
根据权利要求1至
13
中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置进一步包括光信号检测器，所述光信号检测器检测所述反应芯片上的光信号
。15.
根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置进一步包括：第一加热器，所述第一加热器位于所述反应容器的所述第一端处；第二加热器，所述第二加热器位于所述反应容器的所述第二端处
。
16.
根据权利要求
15
所述的装置，其特征在于，所述反应容器为管状结构，所述反应容器的所述第一端和...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏星，邢福临，
申请(专利权)人：杭州智灵龙生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：