一種多指標(biāo)檢測微流控芯片及檢測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及微流控芯片技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種多指標(biāo)檢測微流控芯片及檢測方法。
【背景技術(shù)】
[0002]微流控芯片分析技術(shù)是把生物、化學(xué)、醫(yī)學(xué)分析過程的樣品制備、反應(yīng)、分離、檢測等基本操作單元集成到一塊微納米尺度的芯片上，自動完成檢測分析全過程。
[0003]由于微流控芯片分析技術(shù)在分析檢測領(lǐng)域廣闊的應(yīng)用前景，針對目前檢測過程中存在樣品成分復(fù)雜、檢測指標(biāo)多樣、檢測試劑多樣、試劑浪費嚴(yán)重以及檢測成本高昂等客觀因素，提出一種多指標(biāo)檢測的微流控芯方案，是一個迫切需要解決的技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種使用方便、檢測成本低的多指標(biāo)檢測微流控芯片及檢測方法。
[0005]為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案:一種多指標(biāo)檢測微流控芯片，包括密封連接形成一體的芯片蓋片和芯片底片，所述芯片蓋片中心貫穿設(shè)有進(jìn)液孔道，所述芯片蓋片外部沿圓周方向間隔排列貫穿設(shè)有多個出氣孔道，所述芯片底片中心設(shè)有進(jìn)液容腔，所述芯片底片中部沿圓周方向間隔排列設(shè)有多個反應(yīng)容腔，所述進(jìn)液容腔與各反應(yīng)容腔之間通過微流通道相連通，在所述芯片底片外部沿圓周方向間隔排列設(shè)有多個分別與各出氣孔道相對接的氣體容腔，各所述氣體容腔對應(yīng)與各反應(yīng)容腔之間通過氣體通道相連通。
[0006]進(jìn)一步地，各所述微流通道上分別設(shè)有處于進(jìn)液容腔與反應(yīng)容腔之間的蓄液容腔。
[0007]進(jìn)一步地，所述微流通道為呈S形的迂回通道。
[0008]進(jìn)一步地，所述氣體通道為呈S形的迂回通道。
[0009 ]進(jìn)一步地，在各所述反應(yīng)容腔內(nèi)預(yù)設(shè)有反應(yīng)引物。
[0010]進(jìn)一步地，在其中兩個所述反應(yīng)容腔內(nèi)分別預(yù)設(shè)有作為陰性對照和陽性對照的反應(yīng)引物。
[0011]進(jìn)一步地，所述芯片蓋片與芯片底片通過鍵合工藝密封連接形成一體。
[0012]為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案，一種采用上述微流控芯片進(jìn)行檢測的檢測方法，包括以下步驟:將待檢測樣品溶液通過進(jìn)液孔道滴入進(jìn)液容腔內(nèi)；將微流控芯片放置在離心機上進(jìn)行離心運動以將檢測樣品溶液均勻分配流入至各反應(yīng)容腔內(nèi)；將微流控芯片放入恒溫?zé)晒鈾z測儀內(nèi)，微流控芯片內(nèi)各反應(yīng)容腔獨立完成擴增反應(yīng);通過恒溫?zé)晒鈾z測儀得出檢測結(jié)果。
[0013]有益效果:此微流控芯片中，待測樣品溶液經(jīng)進(jìn)液孔道滴入進(jìn)液容腔，將微流控芯片進(jìn)行離心反應(yīng)，待測樣品溶液在離心力的作用下均勻分配流向各反應(yīng)容腔中與反應(yīng)引物進(jìn)行反應(yīng)，通關(guān)觀察比對反應(yīng)容腔內(nèi)的反應(yīng)情況，便可得出結(jié)果，操作簡單方便。還可以通過配套恒溫?zé)晒鈾z測儀進(jìn)行檢測，極大簡化了操作流程，減少樣品及試劑消耗，對于操作人員無需特殊培訓(xùn)，因此使現(xiàn)場檢測成為可能，具有可預(yù)見的社會價值和巨大的經(jīng)濟價值。
[0014]本發(fā)明提出的微流控芯片及檢測方法方案，具有特異性強、靈敏度高、簡便準(zhǔn)確等領(lǐng)先優(yōu)勢，簡化了實驗操作、減少了實驗試劑使用量、提高了檢測通量、降低了檢測成本，為各指標(biāo)的快速檢測提供了新的思路。
【附圖說明】
[0015]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明；
圖1為本發(fā)明實施例中芯片底片的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明實施例中芯片蓋片的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為本發(fā)明實施例的剖視圖。
【具體實施方式】
[0016]參照圖1至圖3，本發(fā)明一種多指標(biāo)檢測微流控芯片，包括密封連接形成一體的芯片蓋片10和芯片底片20，芯片蓋片10中心貫穿設(shè)有進(jìn)液孔道11，芯片蓋片10外部沿圓周方向間隔排列貫穿設(shè)有多個出氣孔道12，芯片底片20中心設(shè)有進(jìn)液容腔21，芯片底片20中部沿圓周方向間隔排列設(shè)有多個反應(yīng)容腔22，進(jìn)液容腔21與各反應(yīng)容腔22之間通過微流通道23相連通，在芯片底片20外部沿圓周方向間隔排列設(shè)有多個分別與各出氣孔道12相對接的氣體容腔24，各氣體容腔24對應(yīng)與各反應(yīng)容腔22之間通過氣體通道25相連通。
[0017]本實施例中，微流控芯片由芯片蓋片10與芯片底片20通過鍵合工藝密封連接形成，構(gòu)成密封腔式結(jié)構(gòu)，芯片蓋片10與芯片底片20密封連接之前，在各反應(yīng)容腔22內(nèi)預(yù)設(shè)有反應(yīng)引物，待測樣品溶液與反應(yīng)引物在反應(yīng)容腔22發(fā)生反應(yīng)，其中，選擇兩個反應(yīng)容腔22分別預(yù)作為陰性對照和陽性對照，以方便觀察判斷其他反應(yīng)容腔22內(nèi)的反應(yīng)結(jié)果。待測樣品溶液經(jīng)過芯片蓋片10上的進(jìn)液孔道11滴入進(jìn)液容腔21內(nèi)，將微流控芯片進(jìn)行離心反應(yīng)，位于進(jìn)液容腔21內(nèi)的待測樣品溶液在離心力的作用下均勻分配流向各微流通道23中，進(jìn)而流向各反應(yīng)容腔22中與反應(yīng)引物進(jìn)行反應(yīng)，多余氣體則經(jīng)氣體通道25、氣體容腔24、出氣孔道12向外排出，氣體通道25優(yōu)選為呈S形的迂回通道。
[0018]作為優(yōu)選，微流通道23為呈S形的迂回通道，在進(jìn)液容腔21與反應(yīng)容腔22之間的微流通道23上還設(shè)有蓄液容腔26，待測樣品溶液先流經(jīng)蓄液容腔26后才能進(jìn)入反應(yīng)容腔22內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)，微流通道23的S形設(shè)計和增設(shè)蓄液容腔26有效地防止待測樣品溶液或反應(yīng)引物回流至進(jìn)液容腔21，以避免污染相鄰微流通道23和反應(yīng)容腔22。
[0019]其中，進(jìn)液孔道11的直徑設(shè)計為1.0-1.5mm；進(jìn)液容腔21的直徑為8_12mm，深度為0.5-lmm，待測樣品溶液經(jīng)進(jìn)液孔道11滴入后在進(jìn)液容腔21內(nèi)聚集，容積約為80_120yL;蓄液容腔26的直徑為l-3mm，深度為l-2mm;微流通道23的寬度為0.1-0.2mm，深度為0.Ι-Ο.2mm; 反應(yīng)容腔 22 的直徑為 2-4臟，深度為氣體通道 25 的寬度為 0.05-0.lmm，深度為0.1-0.2mm;氣體容腔24的直徑為0.1-0.2mm，深度為0.1-0.2mm；出氣孔道12的直徑為0.1-0.2mmo
[0020]本發(fā)明微流控芯片與恒溫?zé)晒鈾z測儀配套使用進(jìn)行檢測的過程如下:
1、芯片的制備:根據(jù)豬、牛、羊、雞、鼠、狐貍6種動物的特異性靶基因設(shè)計合成引物，將弓丨物溶于水得到6種引物工作液，各取lul引物工作液分別點樣于反應(yīng)容腔22內(nèi)進(jìn)行干燥，同時設(shè)立陰性和陽性對照孔，引物干燥完成后將芯片蓋片10與芯片底片20密封結(jié)合，室溫保存。
[0021]2、樣品處理:選取豬、牛、羊、雞、鴨、鵝等6種樣品進(jìn)行人工混樣，取l_2g使用均質(zhì)機或研磨棒進(jìn)行破碎處理，轉(zhuǎn)移破碎后的樣品5g至無菌均質(zhì)袋中，加入10ml生理鹽水進(jìn)行均質(zhì)混勻，使用動物組織基因組DNA提取試劑盒提取組織DNA。
[0022]3、試劑加樣:將上述的DNA混合液經(jīng)進(jìn)液孔道11加入進(jìn)液容腔21，加樣完成后封閉進(jìn)液孔道11，將微流控芯片固定在離心機上，轉(zhuǎn)速3000rpm，離心30秒后，樣品混合液從微流通道23進(jìn)入蓄液容腔26后分配至反應(yīng)容腔22，多余空氣通過氣體通道25由出氣孔道12排出，樣品分配完成。
[0023]4、檢測過程:將微流控芯片放入恒溫?zé)晒鈾z測儀，60°C擴增30分鐘。
[0024]5、實驗結(jié)果:在恒溫?zé)晒鈾z測儀器內(nèi)每個反應(yīng)容腔22獨立完成擴增反應(yīng)，可根據(jù)反應(yīng)容腔22內(nèi)是否出現(xiàn)“S”型擴增曲線，由儀器自動判讀并出具需檢測指標(biāo)是否存在的結(jié)果Ο
[0025]上面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施方式作了詳細(xì)說明，但是本發(fā)明不限于上述實施方式，在所述技術(shù)領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi)，還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下作出各種變化。
【主權(quán)項】
1.一種多指標(biāo)檢測微流控芯片，其特征在于:包括密封連接形成一體的芯片蓋片和芯片底片，所述芯片蓋片中心貫穿設(shè)有進(jìn)液孔道，所述芯片蓋片外部沿圓周方向間隔排列貫穿設(shè)有多個出氣孔道，所述芯片底片中心設(shè)有進(jìn)液容腔，所述芯片底片中部沿圓周方向間隔排列設(shè)有多個反應(yīng)容腔，所述進(jìn)液容腔與各反應(yīng)容腔之間通過微流通道相連通，在所述芯片底片外部沿圓周方向間隔排列設(shè)有多個分別與各出氣孔道相對接的氣體容腔，各所述氣體容腔對應(yīng)與各反應(yīng)容腔之間通過氣體通道相連通。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多指標(biāo)檢測微流控芯片，其特征在于:各所述微流通道上分別設(shè)有處于進(jìn)液容腔與反應(yīng)容腔之間的蓄液容腔。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多指標(biāo)檢測微流控芯片，其特征在于:所述微流通道為呈S形的迂回通道。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多指標(biāo)檢測微流控芯片，其特征在于:所述氣體通道為呈SB的迂回通道。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多指標(biāo)檢測微流控芯片，其特征在于:在各所述反應(yīng)容腔內(nèi)預(yù)設(shè)有反應(yīng)引物。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多指標(biāo)檢測微流控芯片，其特征在于:在其中兩個所述反應(yīng)容腔內(nèi)分別預(yù)設(shè)有作為陰性對照和陽性對照的反應(yīng)引物。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多指標(biāo)檢測微流控芯片，其特征在于:所述芯片蓋片與芯片底片通過鍵合工藝密封連接形成一體。8.—種采用權(quán)利要求1?6任一項所述的微流控芯片進(jìn)行檢測的檢測方法，其特征在于，包括以下步驟:將待檢測樣品溶液通過進(jìn)液孔道滴入進(jìn)液容腔內(nèi)；將微流控芯片放置在離心機上進(jìn)行離心運動以將檢測樣品溶液均勻分配流入至各反應(yīng)容腔內(nèi)；將微流控芯片放入恒溫?zé)晒鈾z測儀內(nèi)，微流控芯片內(nèi)各反應(yīng)容腔獨立完成擴增反應(yīng);通過恒溫?zé)晒鈾z測儀得出檢測結(jié)果。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種多指標(biāo)檢測微流控芯片及檢測方法，該微流控芯片包括芯片蓋片和芯片底片，芯片蓋片中心貫穿設(shè)有進(jìn)液孔道，芯片蓋片外部設(shè)有多個出氣孔道，芯片底片中心設(shè)有進(jìn)液容腔，芯片底片中部設(shè)有多個反應(yīng)容腔，進(jìn)液容腔與各反應(yīng)容腔之間通過微流通道相連通，在芯片底片外部沿圓周方向間隔排列設(shè)有多個氣體容腔，各氣體容腔對應(yīng)與各反應(yīng)容腔之間通過氣體通道相連通，待測樣品溶液經(jīng)進(jìn)液孔道滴入進(jìn)液容腔，將微流控芯片進(jìn)行離心反應(yīng)，待測樣品溶液均勻分配流向各反應(yīng)容腔中與反應(yīng)引物進(jìn)行反應(yīng)，通關(guān)觀察比對反應(yīng)容腔內(nèi)的反應(yīng)情況，便可得出結(jié)果，操作簡單方便。
【IPC分類】C12M1/34, C12M1/00, C12Q1/68
【公開號】CN105482989
【申請?zhí)枴緾N201610034007
【發(fā)明人】唐大運, 張璜, 吳三喜, 李婷, 駱康杰, 鄧梓欣, 申洪杰, 劉美賢, 張心靈, 石磊
【申請人】廣州迪澳生物科技有限公司
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2016年1月19日