[发明专利]基于LAMP的自吸式多通道病原菌检测微流控芯片

说明书

本发明公开了一种基于LAMP的自吸式多通道病原菌检测微流控芯片，它包括：进样层、反应层和支撑层；进样层包括进样层Ⅰ、防蒸发膜和进样层Ⅱ，所述的进样层中心设有进样口，进样层Ⅱ设有若干进样通道；反应层内设有若干反应室，圆形滤纸片设在反应室内；进样层Ⅰ、进样层Ⅱ和反应层为PDMS材料；以及微流控芯片在病原菌检测方面的应用；本发明优点在于：将微流控芯片技术与LAMP技术相结合，克服了传统LAMP反应难以进行多目标物同时检测的劣势；利用PDMS材料高气溶性的特质，实现了不借助任何仪器的自动进样，避免了手工进样引起的操作误差，简化了芯片的操作步骤；实现多重病原菌同时检测。

技术领域

本发明属微生物检测领域，尤其涉及一种基于LAMP的自吸式多通道病原菌检测微流控芯片及检测方法。

背景技术

病原菌性疾病时刻威胁着人类的健康。实现高效、准确地病原菌检测是控制该类疾病的关键所在。

目前，国内乃至国际上多采用的检测手段是平板培养法或聚合酶链式反应法（Polymerase Chain Reaction，PCR），但是由于耗时较长、依赖于仪器等特点，使其难以满足即时检测（Point of care testing）的要求。环介导等温扩增（Loop-mediatedisothermal amplification，LAMP）是近年来兴起的核酸等温扩增技术。在无需传统PCR方法的热循环的前提下，LAMP能够实现目标序列的快速指数级扩增。与常规PCR相比，不需要模板的热变性、温度循环、电泳及紫外观察等过程。LAMP 是一种全新的核酸扩增方法，具有简单、快速、特异性强的特点；该技术在灵敏度、特异性和检测范围等指标上能媲美甚至优于PCR技术，不依赖任何专门的仪器设备实现现场高通量快速检测，检测成本远低于荧光定量PCR。但LAMP尚未尽善尽美。在LAMP反应中，针对每一个目标序列，需要4-6条与之匹配的引物才能完成反应。因而，在针对多种目标序列的LAMP反应中，反应体系内往往含有十余条引物。复杂引物间的非特异性杂交极大干扰了检测的准确度。这意味着单纯的LAMP技术难以实现多重病原菌同时检测。

为解决这一问题，许多研究将微流控芯片（Microfluidic chip）与LAMP技术结合起来。微流控芯片技术的引入不仅能够将针对每一个目标序列的LAMP反应分割成独立单元，而且实现了小型化，便携化。但目前存在的此类芯片往往需要反应液的手动注入，这极易造成操作误差，进而影响检测结果。一种基于PDMS材料高气溶性的自动进样方式为此提供了新的思路。在真空环境下，溶解于PMDS芯片中的气体能够被抽出。当芯片重新放置于正常大气压下，气体会重新溶入PDMS中。这个过程会产生较强的吸力，从而实现反应液的自动注入。而且气体溶回PDMS的过程会持续较长时间，足够反应液的完全注入。这种自吸式进样方式操作简单，且不需借助任何仪器，十分适用于在基层单位和缺乏专业人员的欠发达地区推广使用。目前，这一方法尚未被结合于基于LAMP的多通道病原菌检测微流控芯片。

发明内容

本发明目的是提供基于LAMP的自吸式多通道病原菌检测微流控芯片及检测方法。

基于LAMP的自吸式多通道病原菌检测微流控芯片，它包括：进样层1、反应层2和支撑层3；

进样层1包括进样层Ⅰ（11）、防蒸发膜8和进样层Ⅱ（13），所述的进样层1中心设有进样口4，进样层Ⅱ（13）设有若干进样通道5；

反应层2内设有若干反应室6，圆形滤纸片7设在反应室6内；

进样层Ⅰ（11）、进样层Ⅱ（13）和反应层2为PDMS材料；

进样口4通过进样通道5与反应室6相通；

进样层1上设有封闭膜9；

防蒸发膜8为含氟聚合物Novec；