[发明专利]一种集采样与检测一体化的微流控芯片

说明书

本发明提供一种集采样与检测一体化的微流控芯片，包括通过微流控芯片本体的进样口匹配连接的中空采样软管，微流控芯片本体包括依次耦合连接的样本预处理区、核酸提取与纯化区、核酸扩增与检测区以及负压产生与驱动区；负压产生与驱动区产生负压，为采样提供驱动力，采集的样本依次通过中空采样软管、进样口、样本预处理区、核酸提取与纯化区以及核酸扩增与检测区。可实现采样与检测一体化，去除中间环节，真正实现即时检测的目标，提高检测效率及检测准确率。同时，针对类似新冠肺炎的传染型疾病，通过调整软管长度以及构建的微流控芯片内部的负压环境，可有效降低医护人员采样过程中被感染的风险，甚至实现非专业人员亦可进行自主采样的目标。

技术领域

本发明涉及生物检测技术领域，尤其涉及一种集采样与检测一体化的微流控芯片。

背景技术

现阶段基于微流控芯片的生物检测技术，可在一定程度上减少样本处理等过程中，因人员操作不当或引入气溶胶等导致的检测准确率降低的问题，有效提高了检测效率，日趋成为生物检测的主要方式。但目前均采取专业医护人员先进行采样、再送至专业检测仪器进行检测的方式，无法真正实现采样与检测的一体化，不能实现即时准确检测，不能满足大批量即时检测的应用需求。

特别地，针对类似于新型冠状病毒肺炎的传染型疾病，开发一种集采样与检测一体化的微流控芯片，在方便快捷检测的同时，又能有效提高检测准确率，成为亟需解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种集采样与检测一体化的微流控芯片。具体地，利用一根特殊材质制成的极细的中空软管，将样本采集处与微流控芯片的进样口连接起来，软管长度可调，可实现鼻、口、下呼吸道等不同部位的样本采集。在微流控芯片的尾端设置包含活塞及活塞杆的负压腔，活塞杆尾部伸出至微流控芯片外部。采集样本时，通过拉拽活塞杆尾部实现微流控芯片内部的负压环境，为样本采集提供动力，同时亦可驱动微流控芯片内部流体的流动。通过上述方式，可实现采样与检测一体化的微流控芯片，去除中间环节，真正实现即时检测的目标，提高检测效率及检测准确率。同时，针对类似新冠肺炎的传染型疾病，通过调整软管长度以及构建的微流控芯片内部的负压环境，可有效降低医护人员采样过程中被感染的风险，甚至实现非专业人员亦可进行自主采样的目标。

为解决上述技术问题，本发明提供一种集采样与检测一体化的微流控芯片，包括通过微流控芯片本体的进样口匹配连接的中空采样软管，所述微流控芯片本体包括依次耦合连接的样本预处理区、核酸提取与纯化区、核酸扩增与检测区以及负压产生与驱动区；所述负压产生与驱动区产生负压，为采样提供驱动力，采集的样本依次通过所述中空采样软管、所述进样口、所述样本预处理区、所述核酸提取与纯化区以及所述核酸扩增与检测区，从而实现采样与检测一体化。

可选的，所述中空采样软管为硅胶软管或塑胶软管等。可减轻样本采集过程中患者的不适感。

可选的，所述中空采样软管长度可调节，可实现不同采集部位的样本采集。方便各种不同采集部位的采集，扩展了应用场景。

可选的，所述采集部位包括口、鼻、下呼吸道等中的至少一种。

可选的，所述微流控芯片本体表面还设有用于容纳所述中空采样软管的凹槽。使得中空采样软管可收纳至该凹槽中，方便运输携带，避免软管被污染。

可选的，所述样本预处理区包括依次连接的第一试剂预存区、回形流道、第一废液池；样本从所述进样口进入后，与所述第一试剂预存区中的试剂相互接触，在所述回形流道流动过程中充分混合，完成病毒灭活过程，废液储存至所述第一废液池。

可选的，所述核酸提取与纯化区包括依次连接的第二废液池、第二试剂预存区、核酸提取反应通道、第三废液池；因样本预处理区中的流体较多，故经预处理后的样本会先通过第二废液池，进行废液的再收集，而后与所述第二试剂预存区中的核酸提取试剂接触，在所述核酸提取反应通道流动过程中充分混合，完成核酸提取与纯化过程，废液储存至所述第三废液池。