[实用新型]一种基于微流控的液滴规则排布芯片

说明书

本实用新型涉及一种基于微流控的液滴规则排布芯片，包括：加样区和检测区；所述加样区与检测区连接；所述加样区包括：待测样本加样口和油滴加样口；所述待测样本加样口与所述油滴加样口形成“T”型液滴产生结构；所述检测区包括主流道、分支流道、侧流道和联通孔；所述主流道与多个分支流道的一端相连接，每个分支流道的单侧分出N个侧流道，多个分支流道的另一端通过微孔与联通孔相连接，所述主流道、分支流道和侧流道形成相通的腔体；所述侧流道的一端形成体积稍大的液滴捕获微腔，液滴捕获微腔与侧流道的另一端通过微孔相连接。

技术领域

本实用新型涉及生物技术领域，具体涉及到一种基于微流控的液滴规则排布芯片。

背景技术

微流控技术(Microfluidics)是一种精确控制和操控微尺度流体的技术。该技术起源于20世纪80年代，在基因芯片(DNA Microarray)，即时诊(POCT)，芯片实验室(LOC)等方面得到了快速发展和广泛应用。微流控芯片又被成为“芯片实验室”，它是微流控技术实现的主要平台，可以把生物、化学、医学分析过程中的样品制备、反应、分离、检测等基本操作单元集成到一块微米尺度的芯片上，自动完成分析全过程。微流控芯片具有样品消耗少、检测速度快、操作简便、多功能集成、体积小和便于携带等优点，在生物、化学、医学等领域有着的巨大潜力，近年来已经发展成为集成生物、化学、医学、流体、电子、材料、机械等交叉学科的崭新研究领域。

数字PCR(Digital PCR-dPCR)是一种新的核酸检测和定量技术，采用绝对定量方式，不依赖标准曲线和参照样本，直接检测目标序列拷贝数。相比传统荧光定量PCR，数字PCR灵敏度和特异性更高，因而在极微量核酸样本检测、复杂背景下的稀有突变检测和表达量微小差异鉴定方面所表现出来的优势已被普遍认可。同时，由于一系列数字PCR仪器产品的出现，该技术在基因表达、microRNA、基因组拷贝数鉴定、癌症标志物稀有突变检测、致病微生物鉴定、转基因成分鉴定、NGS测序文库精确定量等诸多方面的应用也受到广泛关注。

基于液滴法的数字PCR技术利用乳化现象，将样本分散到数目众多的微小液滴反应体系中，平铺后进行PCR扩增，放大荧光检测信号，然后使用光学系统扫描整个存储区域，对存储区域内每个液滴反应体系进行荧光信号(即目标序列)的有无进行检测并分析，得到目标序列的原始拷贝数。液滴平铺的随机性对光学扫描系统及图像分析提出了很高要求，增加了仪器成本和检测时间。同时由于液滴之间紧密接触，在扩增过程中潜在的融合风险会对定量结果精确性造成影响。

本实用新型结合微流体基本原理布置微流道及微腔，可实现液滴在芯片内的规则排布，降低了光学扫描系统的复杂程度和图像处理难度，缩短了分析时间，降低了成本。同时，利用微结构在芯片内实现了液滴的物理隔离，保障了检测结果的准确性，具有广泛的商业价值。

实用新型内容

针对现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种基于微流控的液滴规则排布芯片。

为达到以上目的，本实用新型采取的技术方案是：

一种基于微流控的液滴规则排布芯片，包括：加样区和检测区；

所述加样区与检测区连接；

所述加样区包括：待测样本加样口11和油滴加样口12；所述待测样本加样口11与所述油滴加样口12形成“T”型液滴产生结构1；

所述检测区包括主流道2、分支流道3、侧流道4和联通孔8；

所述主流道2与多个分支流道3的一端相连接，每个分支流道3的单侧分出N个侧流道4，多个分支流道3的另一端通过微孔7与联通孔8相连接，所述主流道2、分支流道3和侧流道4形成相通的腔体；

所述侧流道4的一端形成体积稍大的液滴捕获微腔6，液滴捕获微腔6与侧流道4的另一端通过微孔7相连接。

在上述方案的基础上，所述“T”型液滴产生结构1与主流道2连接。