一种微流控芯片、试剂盒以及处理装置制造方法及图纸

技术编号:40716694 阅读:5 留言:0更新日期:2024-03-22 12:54
本技术公开了一种微流控芯片、试剂盒及处理装置,该微流控芯片包括基片,所述基片上设有核酸RNA提取区、反转录区以及文库构建区,核酸RNA提取区通过反转录区和文库构建区相连通;核酸RNA提取区包括第一反应池、第一储液池、第一微通道、第二微通道和电磁微阀;反转录区包括第二反应池、第二储液池、第三微通道和气动微阀;文库构建区包括第一反应池、第二反应池、第一储液池、第二储液池、第一微通道、第二微通道、第三微通道、电磁微阀和气动微阀。本技术的微流控芯片可以实现全血样本的核酸提取及建库,核酸RNA提取和建库在同一张芯片上并同时进行,解决了基于微流控技术的肿瘤血液样本提取和建库所需仪器大型化的问题。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及微流控及医学检验的,特别是涉及一种微流控芯片、试剂盒以及处理装置


技术介绍

1、白血病(leukemia)是起源于造血干、祖细胞的造血系统恶性肿瘤。根据白血病细胞的分化程度和自然病程,将白血病分为急性和慢性两大类。按照主要受累的细胞系列可将急性白血病分为急性淋巴细胞白血病(acute lym-phoblastic leukemia,all)和急性髓系白血病(acute myeloid leukemia,aml)。慢性白血病则分为慢性髓性白血病,常称为慢性粒细胞白血病(chronic myeloid leukemia,cml)、慢性淋巴细胞白血病(chroniclymphocytic leukemia,cll)及少见类型的白血病。

2、白血病年发病率2.71/10万,标化率为2.62/10万[95%ci 2.85~2.84/10万]。其中aml发病率为1.62/10万,all为0.69/10万(ph+all和ph样all占比20~30%,约0.21/10万,cml为0.36/10万,cll为0.05/10万,特殊类型白血病为0.03/10万。ph+all和cml年发病人数约<1万人,10年存量患者>10万人。

3、费城染色体指9号染色体长臂(9q34)上的原癌基因abl转位至22号染色体(22q11)上的bcr(b-cell receptor)基因重新组合成融合基因(bcr-abl1)。在几乎全部cml,部分all及极少数aml中可见。

4、基因层面,bcr-abl1分为3种:p190(e1a2),p210(b2a2,b3a2),p230(e19a2);p190存在于3%的非典型cml患者(cmml患者)和2/3ph+all患者,p210存在于90~95%以上的cml患者;1/3ph+all患者;p230存在与~1%的cml患者。

5、abl1激酶区突变分析是临床选择用药和治疗方式选择的重要手段;abl1激酶区突变目前已发现了100余种,其中t315i是比较明确的热点突变(耐药患者突变频率10~30%)。另外指南明确提及的位点包括:v299l,t315a,f317l/v/i/c,y253h,e255k/v和f359c/v/i。

6、当前基于ngs技术的建库方法仍然以手工建库为主,自动化建库为辅,并且绝大部分为手工占据相当部分的半自动化建库,例如,仅仅开发自动化纯化系统或者自动化加样系统。诚然,基于微流控技术的自动化建库已经有部分单位进行了研究,不过均局限于病原微生物建库和检测;例如金匙医学的《一种基于微流控技术的mngs建库方法》,适配的方法是基于连接法的mngs建库方法;杰毅基因的《一种流水线核酸提取及文库制备仪器》,原理是比较大型的微流控装置,适配的方法是集成了提取后基于连接法的mngs建库方法。然而,现在并没有适合肿瘤血液样本ngs文库构建的微流控芯片和处理装置。

7、目前ngs有两种主流的建库方式:一种是基于末端修复加a后连接法的建库方式,通常应用于mngs,pcr-free或捕获建库;另一种是基于多重引物扩增的建库方式,只应用于扩增子建库。两种建库应用场景不同,适用文库类型不同;其步骤也差异很大。连接法建库主要历经1)末端修复加a;2)接头连接;3)连接产物纯化,4)文库富集以及pcr产物纯化从而获得完整文库;扩增子建库需要历经1)一轮pcr,2)pcr产物纯化,3)二轮pcr,4)文库纯化。

8、肿瘤全血样本与病原微生物来源的样本类型不同,样本处理方式也大相径庭:1)病原样本由于真菌的存在需要经破壁等机械或化学处理,而肿瘤全血样本并不需要经过剧烈的物理或化学方法;2)全血样本提取rna时需要经过红细胞裂解处理,防止红细胞里含有的rnase酶降解人源rna;而非血液来源的rna病毒提取并不需要红细胞裂解处理;3)肿瘤全血样本背景非常干净不需要预处理即可进行提取,而痰液来源的病原微生物样本需要经naoh等进行化痰处理等等。

9、因此,有必要对现有技术予以改良以克服现有技术中的所述缺陷。


技术实现思路

1、本技术主要解决的技术问题是提供一种微流控芯片、试剂盒以及处理装置,解决肿瘤全血样本rna提取和建库不能同时进行的问题。

2、为解决上述技术问题,本技术采用的一个技术方案是:提供了一种微流控芯片,可供肿瘤血液样本rna提取建库,其特征在于,包括基片,所述基片上设有核酸rna提取区、反转录区以及文库构建区,所述核酸rna提取区通过所述反转录区和所述文库构建区相连通;

3、所述核酸rna提取区包括第一反应池、第一储液池、第一微通道、第二微通道和电磁微阀,所述第一反应池呈单行多列布局,多个所述第一反应池之间通过所述第一微通道连通设置,所述第一储液池分别通过所述第二微通道连通设置在所述第一反应池的一侧或相对的两侧,所述电磁微阀分别设于所述第二微通道上;

4、所述反转录区包括第二反应池、第二储液池、第三微通道和气动微阀,所述第二储液池通过所述第三微通道连通设置在所述第二反应池的相邻两侧,所述气动微阀分别设于所述第三微通道上;

5、所述文库构建区包括第一反应池、第二反应池、第一储液池、第二储液池、第一微通道、第二微通道、第三微通道、电磁微阀和气动微阀,所述第一反应池和所述第二反应池间隔相邻设置并形成单行多列布局,所述第一反应池与所述第二反应池之间通过所述第一微通道连通设置,所述第一储液池通过所述第二微通道连通设置在所述第一反应池相对的两侧,所述电磁微阀分别设于所述第二微通道上,所述第二储液池通过所述第三微通道连通设置在所述第二反应池的一侧,所述气动微阀分别设于所述第一微通道和所述第三微通道上;

6、其中,所述核酸rna提取区尾端的第一反应池通过所述第二微通道与所述反转录区的第二反应池连通设置;所述反转录区的第二反应池通过所述第一微通道与所述文库构建区尾端的第二反应池连通设置。

7、可选的,所述核酸rna提取区和/或所述反转录区与所述文库构建区联合工作。

8、可选的,所述文库构建区采用磁性微球的纯化方式。

9、可选的,所述微流控芯片还包括盖片和薄膜,所述盖片安装在所述基片的上端,所述薄膜位于所述盖片和所述基片之间。

10、可选的,所述基片、所述盖片和所述薄膜的截面形状相同,且面积尺寸相等。

11、可选的,所述第二反应池为pcr反应池。

12、可选的,所述第二反应池内安装有升降温装置。

13、为解决上述技术问题,本技术采用的另一个技术方案是:一种试剂盒,包括如上述所述的微流控芯片。

14、为解决上述技术问题,本技术采用的另一个技术方案是:一种处理装置,包括上述所述的微流控芯片。

15、可选的,还包括壳体以及设置在壳体内部的移液装置、电磁控制装置、气动控制装置以及升降温控制装置,所述移液装置安装在所述壳体的内顶面,所述电磁控制装置安装在本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种微流控芯片,可供肿瘤血液样本RNA提取建库,其特征在于,包括基片,所述基片上设有核酸RNA提取区、反转录区以及文库构建区,所述核酸RNA提取区通过所述反转录区和所述文库构建区相连通;

2.根据权利要求1所述的微流控芯片,其特征在于,所述核酸RNA提取区和/或所述反转录区与所述文库构建区联合工作。

3.根据权利要求2所述的微流控芯片,其特征在于,所述文库构建区采用磁性微球的纯化方式。

4.根据权利要求1所述的微流控芯片,其特征在于,所述微流控芯片还包括盖片和薄膜,所述盖片安装在所述基片的上端,所述薄膜位于所述盖片和所述基片之间。

5.根据权利要求4所述的微流控芯片,其特征在于,所述基片、所述盖片和所述薄膜的截面形状相同,且面积尺寸相等。

6.根据权利要求1所述的微流控芯片,其特征在于,所述第二反应池为PCR反应池。

7.根据权利要求6所述的微流控芯片,其特征在于,所述第二反应池内安装有升降温装置。

8.一种试剂盒,其特征在于,包括如权利要求1-7任一项所述的微流控芯片。

9.一种处理装置,其特征在于,包括如权利要求1-7任一项所述的微流控芯片。

10.根据权利要求9所述的处理装置,其特征在于,还包括壳体以及设置在壳体内部的移液装置、电磁控制装置、气动控制装置以及升降温控制装置,所述移液装置安装在所述壳体的内顶面,所述电磁控制装置安装在所述壳体的内底面,所述气动控制装置和升降温度控制装置连接设于所述电磁控制装置的上端,所述微流控芯片连接设于所述气动控制装置和升降温度控制装置的上端并位于所述移液装置的下方。

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【技术特征摘要】

1.一种微流控芯片,可供肿瘤血液样本rna提取建库,其特征在于,包括基片,所述基片上设有核酸rna提取区、反转录区以及文库构建区,所述核酸rna提取区通过所述反转录区和所述文库构建区相连通;

2.根据权利要求1所述的微流控芯片,其特征在于,所述核酸rna提取区和/或所述反转录区与所述文库构建区联合工作。

3.根据权利要求2所述的微流控芯片,其特征在于,所述文库构建区采用磁性微球的纯化方式。

4.根据权利要求1所述的微流控芯片,其特征在于,所述微流控芯片还包括盖片和薄膜,所述盖片安装在所述基片的上端,所述薄膜位于所述盖片和所述基片之间。

5.根据权利要求4所述的微流控芯片,其特征在于,所述基片、所述盖片和所述薄膜的截面形状相同,且面积尺寸相等。

6.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:李凤明陈志宏陆亚红
申请(专利权)人:苏州朔幸医学检验有限公司
类型:新型
国别省市:

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