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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及核酸检测,具体地,本专利技术涉及一种能实现多孔道多反应室的微流控芯片多反应同时进行的装置及方法。
技术介绍
1、国内目前主要通过采样点采样加实验室集中送检的方式,通过样本提取在传统qpcr仪器进行检测。从采样时间开始计算,报告结果需要1.5-12小时。并且,核酸取样后,核酸检测对于从事核酸检测的人员以及设备都有较高的专业化要求。核酸检测过程中涉及到多个步骤对液体进行操作和定量移取,在这一过程中操作人员需要被严格保护以防止潜在的风险。此外,传统的荧光定量pcr相对较长的检测时间无法满足一些紧急检测的应用场景需求,特别是当下亟待解决的快速响应的防疫需求,仍然需要一些极为快速且准确的核酸检测手段作为补充。
2、crispr/cas系统作为一个新的,且强大基因组编辑工具,其颠覆了基因组编辑这个领域。crispr/cas系统能够精准,简便的对于基因或者基因组的信息进行编辑。随着更多的cas蛋白被发现,cas12a、cas13a被定义并命名。研究人员发现这些cas蛋白属于第二类crispr/cas系统成员,并具有附属的切割活性,也就是会随机切割在复合体周边的dna或rna。crispr/cas系统能够识别并切割核酸序列,因此被广泛的应用在核酸检测中。crispr/cas技术在可以直接识别核酸扩增后的信号,进一步放大和信号转化及输出。其中主要利用cas蛋白特异性识别pcr扩增产物以激活切割活性,并作用于设计的底物而将信号以荧光等方式输出达到信号放大的效果。因此,基于crispr/cas技术的核酸检测方法,大多都具有以
3、微流控技术主要是通过微电子微机械等加工手段在硅片、玻璃、高分子等多种材料上构建微型通道并将极小量级(10-9~10-18升)的流体进行加工与操纵的系统化技术。微流控芯片装置的特征主要是其容纳流体的有效结构(通道、反应室和其它某些功能部件)至少在一个维度上为微米级尺度。但传统的微流控芯片的制备需要光刻加工,需要大量专业的设备与试剂,且失败率高,因此传统微流控芯片的适用范围会大打折扣。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种微流控芯片,以解决核酸检测速度受限、对专业检测人员与纯净环境需求高的问题。
2、本专利技术提供一种微流控芯片,包括:3d打印制作的内层模块,所述内层模块设置有一个位于顶部的用于加入溶液的加样孔;通过内层模块加样孔连接的管道将样品溶液均匀地分散在半球状反应室中。所述内层模块设置有四个用于传递流经液体的短通道;所述内部模块还设置有四个用于容纳试样反应的半球形反应室;中层模块,所述中层模块分为里层与外层;所述里层设置有四个用于加入溶液的加样孔,所述里层设置有四个用于传递流经液体的短通道,且短通道与里层加样孔交错排布;所述里层还设置有四个用于排出废液与连通大气的出液孔且与外层出液孔相对;所述外层设置有四个较长的加样孔;所述外层还设置有四个出液孔且与里层出液孔相对;所述中层模块还设置有四个用于容纳试样反应的圆柱形反应室;所述外层模块设置了四个半球形反应室;所述外层模块还设置了四条出液孔和四个用于固定整个芯片的圆柱形凹陷;底层模块,所述底层模块设置有一个用于承接上述三层模块的圆柱形凹陷,所述底层模块还设置有四个用于固定芯片的圆柱形凸起。
3、可选的,所述四组检测微孔在所述四层模块上沿环形均匀排布。
4、可选的,所述四层模块包括若干进液孔、短通道和出液孔,在不经旋转的情况下所述短通道与所述加样孔相接,所述加样孔在所述出液孔的上方,所有孔道均呈环行均匀分布在模块上。
5、可选的,所述四层模块内还设置有若干反应室,所述反应室连接所述加样孔、短通道和出液孔的一种或多种。
6、可选的,所述四层模块内还设置有若干圆柱形凸起与圆柱形凹陷,所述圆柱形凸起总是与圆柱形凹陷相结合。
7、可选的,所述内层模块为一3d打印的带有内部管道的实心圆柱,直径范围为5mm-35mm,高度范围为6mm-80mm;每相邻两个模块之间的高度差为1mm-15mm;所述内层模块包含一个总加样孔,通过内部四组管道的分配,最终均匀分布在实心圆柱外侧上半部分;内层模块加样孔道为圆形孔道,孔径为0.1mm-1.2mm,长度为内层模块圆柱顶层中点到圆柱外侧上半部分的圆弧形长度;所述内层模块设置有四组凹陷的半圆短通道,均匀分布在加样孔下方但与内层模块加样孔交错排布;内层模块短通道孔径为0.1mm-1.2mm,长度要求正好与中层模块里层加样孔和中层模块反应室相接;所述内层模块设置有四组凹陷的半球形反应室,内层模块反应室均匀分布在内层加样孔下方,位置要求内层模块反应室最低点与内层模块短通道最低点齐平,反应室体积为1nl-2μl;
8、可选的,所述中层模块为一空心圆柱,内径范围为5mm-35mm,但要保证中层模块可以与内层模块结合且无间隙,外径范围为5.5mm-38mm,外径与内径的差值范围为0.3mm-3mm,高度范围为6mm-80mm,但要保证比内层模块低以保证可以轻松的完成旋转,初始状态下中层模块要保证中层模块反应室与内层模块短通道结束点相接;所述中层模块分为里层和外层;所述里层设置有四组凹陷的半圆加样孔,均匀分布在空心圆柱内侧的上半部分;加样孔孔径为0.1mm-1.2mm,长度要求结束点要与内层模块短通道相接即可;所述里层设置有四组凹陷的半圆出液孔,均匀分布在空心圆柱内侧下半部分但与加样孔交错排布,出液孔孔径为0.1mm-1.2mm,长度要求起始点要与内层模块反应室相接;所述里层设置有四组凹陷的半圆短通道,分布在出液孔上方;短通道孔径为0.1mm-1.2mm,长度要求起始点要与内层模块加样孔相接,结束点要与内层模块反应室相接;所述外层设置有四组凹陷的半圆加样孔,均匀分布在空心圆柱外侧但与里层加样孔交错排布;加样孔孔径为0.1mm-1.2mm,长度要求结束点与里层短通道结束点相齐平;所述外层设置有四组凹陷的半圆出液孔,分布在外层加样孔下方;出液孔孔径为0.1mm-1.2mm,长度要求与里层出液孔相同;中层模块设置有四组扁圆柱形反应室,反应室分布在里层加样孔下方要求与内层模块短通道相接,反应室体积为1nl-2μl;
9、可选的,所述外层模块为一空心圆柱,外层模块的内径范围为5.5mm-40mm,但要保证外层模块可以与中层模块结合且无间隙,外径范围为6mm-42mm,外径与内径的差值范围为0.3mm-3mm,高度范围为6mm-80mm,但要保证比中层模块低以保证可以轻松的完成旋转,初始本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种多加样孔道多反应室的核酸检测装置,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的多加样孔道多反应室的核酸检测装置,其特征在于,
3.根据权利要求1所述的多加样孔道多反应室的核酸检测装置,其特征在于,
4.应用如权利要求1-3任意一项所述的多加样孔道多反应室的核酸检测装置的方法,其特征在于,包括以下步骤:
【技术特征摘要】
1.一种多加样孔道多反应室的核酸检测装置,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的多加样孔道多反应室的核酸检测装置,其特征在于,
3.根据权利要求...
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