[发明专利]自驱动微流控芯片及其使用方法

说明书

本发明提供了一种自驱动微流控芯片及其使用方法，本发明的自驱动微流控芯片包括基底及封装片，基底与封装片之间形成有进样口、出样口、多个反应腔及一条或多条主通道；进样口及出样口能够与外界连通，主通道与进样口及出样口连通，每个反应腔与一条主通道之间设置有进液通道及出液通道；主通道、反应腔、进液通道及出液通道的位于基底和/或封装片的内表面为亲水表面，且进液通道的横截面积小于出液通道的横截面积，在主通道内的液流方向上，进液通道位于出液通道的前侧；待测样本溶液进入反应腔后，主通道内能够通入油相试剂以封闭进液通道和出液通道。本发明的自驱动微流控芯片可实现待测样本溶液的自驱动流动上样，且无需设置外部驱动设备。

技术领域

本发明涉及微流控芯片领域，特别涉及一种自驱动微流控芯片及其使用方法。

背景技术

近20年来，我国每年新发癌症病例超过220万，同时，新发病例仍在以每年3％-5％的速度在增加，癌症已经成为影响我国人民生命健康的第一死因。癌症的发生，先后需经历基因突变、癌细胞产生、形成肿瘤到最后的转移扩散几个步骤。目前的癌症诊断方法主要有病理检查、影像学检查等，要等到肿瘤生长到一定大小，癌症发展到中后期才能够得到较为准确的检测结果，往往错过了患者的最佳治疗时间。如果能够在癌细胞分裂增值的过程中即可实现对突变基因的检测，将诊断时间提前，则可以提高很多患者的存活率。一种高灵敏度高准确性的核酸检测方法急需被提出。

目前，常规的核酸检测方法是将目标核酸分子扩增，实现信号放大。主要有聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)、环介导等温扩增(loop-mediatedisothermal amplification,LAMP)以及重组酶聚合酶扩增(recombinase polymeraseamplification,RPA)等，其中应用最为广泛的是实时荧光定量PCR技术。而在PCR方法中，第三代数字PCR方法则检测灵敏度更高，该方法预先将待测DNA分子分散至成千上万个反应单元中，通过统计每一个反应单元PCR扩增前后的荧光强度变化，即可得到初始样本的DNA浓度，能够实现超低浓度核酸样本的定量检测。相对比传统的核酸检测技术而言，数字PCR检测灵敏度更高，可检测的动态范围也更广，在癌症标志物分析、产前无创检测、环境监测、食品安全监测等多种领域都能够得到更加准确的检测结果。

微流控芯片技术是将传统的生化分析集成到一块几平方厘米甚至更小的芯片上，在芯片内的微纳尺度通道以及微腔室中完成检测分析。更适合与单核酸分子检测方法联合使用，实现高灵敏度，低试剂量的检测。在微流控芯片的相关操控中，通常会用到注射器或气泵电泵等设备驱动试剂在芯片中流动，这就使得芯片操作复杂，且需要配备相应的仪器才能够实现功能。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种无需外部驱动设备，能够实现自驱动上样的自驱动微流控芯片。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种自驱动微流控芯片，用于容纳待测样本溶液，所述自驱动微流控芯片包括基底及封装片，所述基底和封装片至少之一为无色透明材料；所述封装片贴合并固定连接于所述基底的一表面上，所述基底与封装片之间形成有进样口、出样口、多个反应腔及一条或多条主通道；所述进样口及出样口可与外界连通，所述主通道与所述进样口及出样口连通，每个所述反应腔与一条所述主通道之间设置有进液通道及出液通道；

所述主通道、反应腔、进液通道及出液通道的位于所述基底和/或封装片的内表面为亲水表面，且所述进液通道的横截面积小于所述出液通道的横截面积，在所述主通道内的液流方向上，所述进液通道位于出液通道的前侧，以使由进样口进入的所述待测样本溶液能够在毛细力驱动下进入所述反应腔内；

并且，所述待测样本溶液进入所述反应腔后，所述主通道内能够通入油相试剂以封闭所述进液通道和出液通道。

进一步的，所述基底由基片构成，或者所述基底由基片及贴合于所述基片上的反应层构成。