[发明专利]用于产生液滴、核酸扩增和检测的集成微流控系统

权利要求书

1.一种微流控装置，其包括：

用于接收一种或多于一种底物的一个或多于一个孔；

与一个或多于一个孔流体连通的产生液滴的通道，其中产生液滴的通道适于产生液滴；和

与产生液滴的通道流体连通的腔室，其适于收集由产生液滴的通道产生的液滴，还适于在液滴中进行化学反应，并且还适于检测来自液滴的光信号，

其中，腔室和产生液滴的通道被配置成使得腔室的流体力学流动阻力小于产生液滴的通道的流体力学流动阻力，

其中腔室的深度为产生液滴的通道的宽度或深度的50％至200％，使得腔室内部收集的液滴以单层方式布置，并且

其中腔室的体积是用于产生液滴的水相体积的1倍到20倍。

2.根据权利要求1所述的微流控装置，其中液滴是油包水型液滴。

3.根据权利要求1所述的微流控装置，其中液滴是水包油型液滴。

4.根据权利要求1所述的微流控装置，其还包括用于在产生液滴的通道中产生液滴的压力控制装置。

5.根据权利要求1所述的微流控装置，其还包括用于在腔室中进行核酸扩增的热循环仪。

6.根据权利要求1所述的微流控装置，其中腔室的流体力学阻力是产生液滴的通道的流体力学阻力的50分之一至1000分之一。

7.根据权利要求1所述的微流控装置，其中腔室的流体力学阻力是产生液滴的通道的流体力学阻力的50分之一至100分之一。

8.根据权利要求1所述的微流控装置，其中腔室的体积为20μL至500μL。

9.根据权利要求1所述的微流控装置，其中腔室的深度为40μm至200μm。

10.根据权利要求1所述的微流控装置，其中产生液滴的通道的深度和宽度分别独立地为20μm至500μm。

11.根据权利要求1所述的微流控装置，其还包括腔室出口和微流控通道，其中微流控通道用于将腔室出口连接至一个或多于一个孔。

12.根据权利要求1所述的微流控装置，其中微流控装置能够包括多于一个产生液滴的通道和/或多于一个腔室。

13.根据权利要求1所述的微流控装置，其中微流控装置包括1个至8个腔室，每个腔室彼此流体连通并且与产生液滴的通道流体连通。

14.根据权利要求1所述的微流控装置，其中所述化学反应是核酸扩增反应。

15.根据权利要求1所述的微流控装置，其中所述化学反应是诊断反应。

16.一种微流控系统，其包括：

根据权利要求1所述的微流控装置；

用于在腔室中进行核酸扩增的热循环仪，所述热循环仪包括适于接收微流控装置的平坦表面，并适于以不连续的、预编程的步骤升高和降低表面的温度；和

光学检测单元，其包括(a)一个或多于一个发射光发生器，(b)检测反射光和/或荧光的光学检测器，(c)用于接收微流控装置的芯片台，和(d)控制电路和存储电路，其中控制电路能够在XYZ方向上移动芯片台以扫描微流控装置中的腔室区域，并且其中存储电路存储由光学检测器检测到的反射光和/或荧光的强度和波长。

17.根据权利要求16所述的微流控系统，其还包括用于在产生液滴的通道中产生液滴的压力控制装置。

18.根据权利要求16所述的微流控系统，其还包括用于在腔室中进行核酸扩增的热循环仪。