[发明专利]一种等温核酸扩增芯片

说明书

本发明公开了一种等温核酸扩增芯片，包括相互贴合并能够相对滑动的上、下两块玻璃基片，上玻璃基片的两侧开设有进样孔A、B，贴合面凹刻有若干重复单元，包括线型分布、相互间隔设置的马钉型流道若干、弓型单元若干、矩形单元若干，所述重复结构两侧还分布有进样孔C、出口通孔A、出口通孔B以及出口通孔C；下玻璃基片的贴合面凹刻有两组主流道以及与其对应的若干重复单元，包括若干呈线型分布、相互间隔设置的圆形单元若干、流道A若干、流道B若干；当上、下两块玻璃基片贴合时，贴合面的能够产生进样、反应两种状态；操作简便，可实现同时扩增不同的样品，降低了试验操作强度，而且节约了样品和试剂的消耗量，能够降低了实验成本。

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体涉及一种能够应用在法医学检测、环境检测、食品检测等领域的实时重组酶聚合酶等温核酸扩增芯片。

背景技术

微流控技术是现今国际高新科技前沿领域之一，在核酸提取、扩增、检测研究中的应用取得了快速发展，已逐渐成为核酸研究最有潜力的发展方向之一。它具有微米尺度通道网络结构的芯片,通过对芯片中皮升至纳升级微流体的操纵和控制,实现生物医学和化学实验室的集成化分析检测功能。滑动芯片(SlipChip)技术就是微流控技术的一种，由具有微结构的上下两块基片组成,由上层基片加入Reaction buffer mix、Template、镁离子，通过滑动上层基片实现液体在上下层基片交互转移从而于反应腔混合所有反应试剂原位扩增。

重组酶聚合酶等温核酸扩增(RPA)原理：重组酶与引物结合形成的蛋白-DNA复合物，能在双链DNA中寻找同源序列。一旦引物定位了同源序列，就会发生链交换反应形成并启动DNA合成，对模板上的目标区域进行指数式扩增。被替换的DNA链与单链结合蛋白(SSB)结合，防止进一步替换。在这个体系中，由两个相对的引物起始一个合成事件。整个过程进行得非常快，一般可在十分钟之内获得可检出水平的扩增产物。探针的引入可以实现RPA扩增的实时监测。整个反应特异性强、灵敏度高、快速高效、鉴定简便，为法医学、生态环境、食品等领域的实时诊断检测应用创造了条件。

然而在目前的滑动芯片领域由于芯片结构所限，普遍存在操作繁琐、需要反复进行对照组试验等问题，不仅浪费人力，同时浪费药品试剂，提高了成本。

发明内容

本发明的目的是为克服上述问题，提出一种等温核酸扩增芯片，操作简便，可实现同时扩增不同的样品，降低了试验操作强度，而且节约了样品和试剂的消耗量，降低了实验成本。

本发明的技术方案包括相互贴合并能够相对滑动的上、下两块玻璃基片，其中：

上玻璃基片的两侧开设有进样孔A、B，贴合面凹刻有若干重复单元，包括线型分布、相互间隔设置的马钉型流道若干、弓型单元若干、矩形单元若干，所述重复结构两侧还分布有进样孔C、出口通孔A、出口通孔B以及出口通孔C；

下玻璃基片的贴合面凹刻有两组主流道以及与其对应的若干重复单元，包括若干呈线型分布、相互间隔设置的圆形单元若干、流道A若干、流道B若干；

当上、下两块玻璃基片贴合时，贴合面的能够产生进样、反应两种状态；

进样状态由两组主流道分别实现重复单元间相互连通的1)进样孔B-马钉型流道-圆形单元-出口通孔B、2)进样孔A-流道A-弓型单元-出口通孔A两组进样通道，以及由3)进样孔C-矩形单元-流道B-出口通孔C组成的Template通道；随着玻璃基片相对滑动，能够产生由弓型单元、矩形单元填充入圆形单元的反应状态，此时马钉型流道与圆形单元、弓型单元与流道A、矩形单元与流道B均相互分离。通过滑动玻璃基片能够在整体上实现A、B两种反应物的结合反应，且能够整合添加模板C，使用方便，降低了试验操作强度，避免了反复取用反应试剂，在一定程度上节约了样品和试剂的消耗量，降低了实验成本。值得注意的是，为了确保凹刻精度，所有凹刻可以采用紫外光光刻蚀刻法进行，通孔可以由超声打孔开设。