System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种微滴微流控系统及其在微滴数字化核酸检测中的应用技术方案_技高网

一种微滴微流控系统及其在微滴数字化核酸检测中的应用技术方案

技术编号:40586034 阅读:3 留言:0更新日期:2024-03-12 21:45
本发明专利技术涉及微流控芯片及核酸检测领域,公开了一种微滴微流控系统及其在微滴数字化核酸检测中的应用。其中,微滴微流控系统包括:流动聚焦结构,用于与外相和内相均连通,并利用外相和内相生成微滴;微流控芯片,与流动聚焦结构相连通,以使微滴能够进入微流控芯片;负压发生装置,与微流控芯片相连通,并用于使微流控芯片和流动聚焦结构均产生负压,以利用负压驱动外相和内相进入流动聚焦结构内,并驱动微滴进入微流控芯片内部。本发明专利技术通过利用负压发生装置与流动聚焦结构配合来生产微滴,使得微滴微流控系统的成本大大降低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及微流控芯片及核酸检测领域,特别是涉及一种微滴微流控系统及其在微滴数字化核酸检测中的应用


技术介绍

1、微滴微流控系统是近年来新兴的一种生物化学分析新型反应器,它是将预混反应液通过微流控芯片迅速乳化成大小均一、微米级、数量庞大的微微滴群微滴微流控技术在食物传递、药品传输、化学反应、健康监测以及多种化学与生命科学等许多领域中得到了广泛的关注,例如药物敏感性测试、癌症亚型鉴定的多重分析、病毒与宿主的相互作用、单细胞测序多模式和时空分析、以及对免疫细胞、抗体、酶特性的定向进化筛选。

2、目前,常用的微滴微流控系统包括精密注射泵和微流控芯片,精密注射泵与微流控芯片内部相连通,使用时,利用精密注射泵产生微滴,并将微滴注入微流控芯片内部,常用的微滴微流控系统存在的最主要的缺陷是精密注射泵一般选用美国harvard品牌harvard pump系列的高精度注射泵,该系列高精度注射泵成本较高,导致微滴微流控系统整体成本较高,进而限制了微滴微流控系统的大面积推广使用。

3、因此,如何克服上述缺陷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

1、为解决以上技术问题,本专利技术提供一种成本更低的微滴微流控系统。

2、为实现上述目的,本专利技术提供了如下方案:

3、本专利技术提供一种微滴微流控系统,包括:

4、流动聚焦结构,用于与外相和内相均连通,并利用所述外相和所述内相生成微滴;

5、微流控芯片,与所述流动聚焦结构相连通,以使所述微滴能够进入所述微流控芯片;

6、负压发生装置,与所述微流控芯片相连通,并用于使所述微流控芯片和所述流动聚焦结构均产生负压,以利用所述负压驱动所述外相和内相进入所述流动聚焦结构内,并驱动所述微滴进入所述微流控芯片内部。

7、可选地,所述微流控芯片包括:透明主体,所述透明主体内部设置有通道,所述通道的两端分别用于与所述流动聚焦结构和所述负压发生装置相连通,且所述通道的高度小于或者等于所述微滴直径,以使所述微滴单层排布于所述通道内。

8、可选地,所述透明主体包括透明基片和透明盖片,所述透明基片的边缘和所述透明盖片的边缘连接,且二者之间形成所述通道,所述透明基片和所述透明盖片之间的距离小于或者等于所述微滴的直径,以使所述微滴单层排布于所述通道内。

9、可选地,所述微流控芯片还包括至少两个第一透明分隔件,全部所述第一透明分隔件交错设置于所述透明基片和所述透明盖片之间,以使所述通道呈蛇型结构。

10、可选地,所述通道内部至少一侧设置有第一限位结构,所述第一限位结构包括沿所述通道的长度方向依次设置的至少两个第一限位凹槽,每个所述第一限位凹槽的槽口均朝向所述通道的中部,所述第一限位凹槽用于卡接所述微滴,以限制所述微滴的移动;

11、所述第一限位结构与所述通道的内壁之间形成有排放通路,所述排放通路与所述负压发生装置相连通,任意相邻两个所述第一限位凹槽之间均具有第一间隙,每个所述第一间隙均与所述排放通路相连通,且所述第一间隙的尺寸小于所述微滴的尺寸,以使所述微滴无法穿过所述第一间隙进入所述排放通路内。

12、可选地,所述微流控芯片还包括第二限位结构,所述第二限位结构设置于所述通道用于与所述负压发生装置相连通的一端,所述第二限位结构包括至少两个并排设置的第二限位凹槽,每个所述第二限位凹槽的槽口均朝向所述通道用于与所述流动聚焦结构相连通的一端,所述第二限位凹槽用于卡接所述微滴,以限制所述微滴的移动;

13、任意相邻两个所述第二限位凹槽之间均具有第二间隙,且所述第二间隙的尺寸小于所述微滴的尺寸,以使所述微滴无法穿过所述第二间隙进入所述负压发生装置内。

14、可选地,本专利技术提供的微滴微流控系统还包括:电路板、电压放大器和近红外激光器;

15、所述电路板与所述电压放大器连接;所述电压放大器与所述近红外激光器连接;所述近红外激光器与所述微流控芯片相连通;

16、所述电路板内置预设电压信息;所述预设电压信息包括:电压取值范围和电压输出时长;

17、所述电压放大器用于对所述预设电压信息中的电压取值范围,按照设定比例进行放大处理,得到处理后的电压取值范围;

18、所述近红外激光器用于根据处理后的电压取值范围和对应的电压输出时长,输出激光,以入射至所述微流控芯片。

19、可选地,微滴微流控系统还包括缓冲收集容器,所述缓冲收集容器设置于所述微流控芯片和所述负压发生装置之间,并与所述微流控芯片和所述负压发生装置均连通。

20、本专利技术还提供了上述方案所述的微滴微流控系统在非诊断目的的微滴数字化核酸检测中的应用。

21、本专利技术还提供了一种非诊断目的的微滴数字化核酸检测方法,采用上述技术方案所述的微滴微流控系统实现,包括以下步骤:

22、将反应预混液和待测样品混合作为内相,以油相为外相,分别加入到流动聚焦结构的不同入口处,通过负压,内相和外相被吸引入流动聚焦结构,经切割得到油包水微滴,在负压作用下,所述油包水微滴进入微流控芯片,在微流控芯片中进行扩增反应,统计荧光微滴比例,由泊松分布定量测得目标核酸分子丰度。

23、本专利技术相对于现有技术取得了以下技术效果:

24、与利用美国harvard品牌harvard pump系列的高精度注射泵生成微滴相比,本专利技术提供的微滴微流控系统利用价格更低的负压发生装置与流动聚焦结构配合来生成微滴,进而与
技术介绍
提供的微滴微流控系统相比,本专利技术提供的微滴微流控系统成本更低,更易于大面积推广使用。

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【技术保护点】

1.一种微滴微流控系统,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的微滴微流控系统,其特征在于,所述微流控芯片包括:透明主体,所述透明主体内部设置有通道,所述通道的两端分别用于与所述流动聚焦结构和所述负压发生装置相连通,且所述通道的高度小于或者等于所述微滴直径,以使所述微滴单层排布于所述通道内。

3.根据权利要求2所述的微滴微流控系统,其特征在于,所述透明主体包括透明基片和透明盖片,所述透明基片的边缘和所述透明盖片的边缘连接,且二者之间形成所述通道,所述透明基片和所述透明盖片之间的距离小于或者等于所述微滴的直径,以使所述微滴单层排布于所述通道内。

4.根据权利要求3所述的微滴微流控系统,其特征在于,所述微流控芯片还包括至少两个第一透明分隔件,全部所述第一透明分隔件交错设置于所述透明基片和所述透明盖片之间,以使所述通道呈蛇型结构。

5.根据权利要求2所述的微滴微流控系统,其特征在于,所述通道内部至少一侧设置有第一限位结构,所述第一限位结构包括沿所述通道的长度方向依次设置的至少两个第一限位凹槽,每个所述第一限位凹槽的槽口均朝向所述通道的中部,所述第一限位凹槽用于卡接所述微滴,以限制所述微滴的移动;

6.根据权利要求2所述的微滴微流控系统,其特征在于,所述微流控芯片还包括第二限位结构,所述第二限位结构设置于所述通道用于与所述负压发生装置相连通的一端,所述第二限位结构包括至少两个并排设置的第二限位凹槽,每个所述第二限位凹槽的槽口均朝向所述通道用于与所述流动聚焦结构相连通的一端,所述第二限位凹槽用于卡接所述微滴,以限制所述微滴的移动;

7.根据权利要求1所述的微滴微流控系统,其特征在于,还包括:电路板、电压放大器和近红外激光器;

8.根据权利要求1-7任一项所述的微滴微流控系统,其特征在于,还包括缓冲收集容器,所述缓冲收集容器设置于所述微流控芯片和所述负压发生装置之间,并与所述微流控芯片和所述负压发生装置均连通。

9.权利要求1~8任一项所述的微滴微流控系统在非诊断目的的微滴数字化核酸检测中的应用。

10.一种非诊断目的的微滴数字化核酸检测方法,其特征在于,采用权利要求1~8中任意一项所述的微滴微流控系统实现,包括以下步骤:

...

【技术特征摘要】

1.一种微滴微流控系统,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的微滴微流控系统,其特征在于,所述微流控芯片包括:透明主体,所述透明主体内部设置有通道,所述通道的两端分别用于与所述流动聚焦结构和所述负压发生装置相连通,且所述通道的高度小于或者等于所述微滴直径,以使所述微滴单层排布于所述通道内。

3.根据权利要求2所述的微滴微流控系统,其特征在于,所述透明主体包括透明基片和透明盖片,所述透明基片的边缘和所述透明盖片的边缘连接,且二者之间形成所述通道,所述透明基片和所述透明盖片之间的距离小于或者等于所述微滴的直径,以使所述微滴单层排布于所述通道内。

4.根据权利要求3所述的微滴微流控系统,其特征在于,所述微流控芯片还包括至少两个第一透明分隔件,全部所述第一透明分隔件交错设置于所述透明基片和所述透明盖片之间,以使所述通道呈蛇型结构。

5.根据权利要求2所述的微滴微流控系统,其特征在于,所述通道内部至少一侧设置有第一限位结构,所述第一限位结构包括沿所述通道的长度方向依次设置的至少两个第一限位凹槽,每个所述第一限位凹槽的槽口...

【专利技术属性】
技术研发人员:张乐翔叶方富陈铭铄赵远锦
申请(专利权)人:国科温州研究院温州生物材料与工程研究所
类型:发明
国别省市:

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