微液滴及其应用制造技术

一种微液滴及其应用

【技术实现步骤摘要】
微液滴及其应用、微流控芯片和CRISPR分子检测方法


[0001]本公开实施例涉及但不限于生物
，尤指一种微液滴及其应用
、
微流控芯片和
CRISPR
分子检测方法
。

技术介绍

[0002]从人类首次意识到脱氧核糖核酸
(DNA)
和核糖核酸
(RNA)
是遗传物质开始，针对
DNA
和
RNA
的研究从未停止过
。
在医学和检测技术不断发展的历程当中，人们也逐渐意识到
DNA
和
RNA
的检测是实现精准医疗的必备工具和关键步骤
。
通过对核酸的检测和分析，研究人员能够了解到许多遗传型疾病的致病原理，可以用于区分癌症的具体分型，还可以用于感染性疾病的诊断
。
[0003]2012
年，人们发现了
CRISPR
技术应用于基因编辑的潜质
。CRISPR(Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats)
是原核生物基因组内的一段重复序列，是生命进化历史上，细菌和病毒进行斗争产生的免疫武器，简单说就是病毒能把自己的基因整合到细菌，利用细菌的细胞工具为自己的基因复制服务，细菌为了将病毒的外来入侵基因清除，进化出
CRISPR
系统，利用这个系统，细菌可以不动声色地把病毒基因从自己的基因组上切除，这是细菌特有的免疫系统，是古菌和细菌抵抗病毒等外源遗传物质入侵的一种获得性免疫系统
。
而后，
CRISPR
技术又被证实可以用于核酸检测领域，并且发现了更多针对不同类型核酸的特异性检测工具
。

技术实现思路

[0004]以下是对本文详细描述的主题的概述
。
本概述并非是为了限制本公开的保护范围
。
[0005]本公开实施例提供一种微液滴，所述微液滴由内至外依次包括第一层液滴
、
第二层液滴和第三层液滴，其中，所述第一层液滴和所述第三层液滴均为水相液滴，所述第二层液滴为油相液滴；所述第一层液滴和所述第三层液滴配置为在第一温度下能够被所述第二层液滴分隔为双水相而形成所述微液滴，并且在第二温度下能够融合在一起而使所述微液滴转化为单水相液滴
。
[0006]在本公开示例性实施例中，所述第一层液滴的直径可以为
50
μ
m
至
100
μ
m
，所述第三层液滴的直径可以为
60.5
μ
m
至
150
μ
m
，并且所述第三层液滴的直径不超过所述第一层液滴的直径的2倍至3倍
。
[0007]在本公开示例性实施例中，所述第一温度可以为
37℃
至
44℃
，所述第二温度可以为
55℃
至
65℃。
[0008]在本公开示例性实施例中，所述第一层液滴的材料包括聚乙二醇，所述第三层液滴的材料包括葡聚糖
。
[0009]在本公开示例性实施例中，所述聚乙二醇的平均摩尔质量可以为
6400g/mol
至
12800g/mol
，所述葡聚糖的平均摩尔质量可以为
470000g/mol
至
500000g/mol。
[0010]在本公开示例性实施例中，在所述第一层液滴中，聚乙二醇所占的质量百分比为
w1，
w1可以为
3.5
％至
3.85
％；在所述第三层液滴中，葡聚糖所占的质量百分比为
w2，
w2可以为2％至7％
。
[0011]在本公开示例性实施例中，
w1可以为
3.5
％至
3.85
％，
w2可以为4％至
5.5
％
。
[0012]在本公开示例性实施例中，
w1与
w2可以满足：
[0013]w1＝
‑
0.34
×
w2+5.38
，其中，2＜
w2＜
7。
[0014]在本公开示例性实施例中，所述第一层液滴中可以含有
RAA
扩增
、RPA
扩增
、RCA
扩增
、RCT
扩增
、NASBA
扩增
、HAD
扩增
、ERA
恒温扩增或流式细胞分析所需的反应组分及待测样本，所述第三层液滴中可以含有
CRISPR
分子检测所需的反应组分
。
[0015]本公开实施例还提供如上所述的微液滴在
RAA
扩增
、RPA
扩增
、RCA
扩增
、RCT
扩增
、NASBA
扩增
、HAD
扩增
、ERA
恒温扩增
、
流式细胞分析或
CRISPR
分子检测中的应用
。
[0016]本公开实施例还提供一种微流控芯片，包括流道，其中，所述流道包括主流道和收窄部，所述主流道的直径
、
所述收窄部的直径和本公开实施例提供的所述微液滴的第三层液滴的直径满足：
[0017]R
2min
＜
R3≤R
1min
；
[0018]其中，
R
1min
为所述主流道的直径的最小值；
R
2min
为所述收窄部的直径的最小值；
R3为所述第三层液滴的直径
。
[0019]在本公开示例性实施例中，所述收窄部可以设置在所述流道的拐角处，或者设置在所述流道的非拐角处
。
[0020]在本公开示例性实施例中，所述收窄部可以由设置在所述流道中的膨胀单元形成，所述膨胀单元配置为当所述微流控芯片的温度达到第二温度时会发生膨胀，这里，所述第二温度与本公开实施例提供的所述微液滴中的第二温度的定义相同
。
[0021]在本公开示例性实施例中，所述膨胀单元可以设置在所述流道的拐角处
。
[0022]在本公开示例性实施例中，所述膨胀单元可以包括聚二甲基硅氧烷包裹的水凝胶和铝包裹的二氧化硅中的任意一种或多种
。
[0023]在本公开示例性实施例中，所述微流控芯片还可以包括氧化铟锡加热层
。
[0024]本公开实施例还提供一种
CRISPR
分子检测方法，所述
CRISPR
分子检测方法包括采用如上所述的微液滴在同一个微流本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种微液滴，其特征在于，由内至外依次包括第一层液滴
、
第二层液滴和第三层液滴，其中，所述第一层液滴和所述第三层液滴均为水相液滴，所述第二层液滴为油相液滴；所述第一层液滴和所述第三层液滴配置为在第一温度下能够被所述第二层液滴分隔为双水相而形成所述微液滴，并且在第二温度下能够融合在一起而使所述微液滴转化为单水相液滴
。2.
根据权利要求1所述的微液滴，其中，所述第一层液滴的直径为
50
μ
m
至
100
μ
m
，所述第三层液滴的直径为
60.5
μ
m
至
150
μ
m
，并且所述第三层液滴的直径不超过所述第一层液滴的直径的2倍至3倍
。3.
根据权利要求1所述的微液滴，其中，所述第一温度为
37℃
至
44℃
，所述第二温度为
55℃
至
65℃。4.
根据权利要求1所述的微液滴，其中，所述第一层液滴的材料包括聚乙二醇，所述第三层液滴的材料包括葡聚糖
。5.
根据权利要求4所述的微液滴，其中，所述聚乙二醇的平均摩尔质量为
6400g/mol
至
12800g/mol
，所述葡聚糖的平均摩尔质量为
470000g/mol
至
500000g/mol。6.
根据权利要求4或5所述的微液滴，其中，在所述第一层液滴中，聚乙二醇所占的质量百分比为
w1，
w1为
3.5
％至
3.85
％；在所述第三层液滴中，葡聚糖所占的质量百分比为
w2，
w2为2％至7％
。7.
根据权利要求6所述的微液滴，其中，
w1为
3.5
％至
3.85
％，
w2为4％至
5.5
％
。8.
根据权利要求6所述的微液滴，其中，
w1与
w2满足：
w1＝
‑
0.34
×
w2+5.38
，其中，2＜
w2＜
7。9.
根据权利要求1至8中任一项所述的微液滴，其中，所述第一层液滴中含有
RAA
扩增
、RPA
扩增
、RCA
扩增
、RCT
扩增
、NASBA
扩增
、HAD
扩增
、ERA
恒温扩增或流式细胞分析所需的反应组分及待测样本，所述第三层液滴中含有
CRISPR
分子检测所需的反应组分
。10.
根据权利要求1至9中任一项所述的微液滴在
RAA
扩增
、RPA
扩增<...

【专利技术属性】
技术研发人员：苑淞，景海荣，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：