[发明专利]一种用于核酸检测的微流控芯片及核酸检测设备

说明书

一种用于核酸检测的微流控芯片及核酸检测设备，该微流控芯片包括样本提纯腔、扩增液准备腔、扩增液停留腔、混合流道、反应液收集腔、分液结构、扩增反应腔和废液腔，在第一离心运动下，扩增液准备腔内的扩增液可流入扩增液停留腔，而在样本提纯腔内的样本液由于毛细力的作用留在样本提纯腔；在第二离心运动下，扩增液和样本液可突破毛细力的约束进入混合流道，充分混合后汇聚于反应液收集腔；在第三离心运动下，反应液收集腔内的反应液经过分液结构均匀分配到多个扩增反应腔，以便在扩增反应腔室内进行恒温扩增反应和实时荧光检测。该微流控芯片可实现快速、简单、稳定的离心分液操作，便捷、高效、可靠地完成恒温扩增反应及荧光检测。

技术领域

本发明涉及分子诊断领域，特别是一种用于核酸检测的微流控芯片及核酸检测设备。

背景技术

传统的核酸检测手段包括样本采集、核酸提取和核酸扩增和检测，依托于荧光定量聚合酶链式反应(PCR)技术，要求具备生物安全二级及以上的实验室条件和生物安全三级实验室级别的个人防护，很大程度上将检测限定在高等级疾控中心和三甲医院等机构。相对有限的医疗资源面对庞大的待检测群体，传统核酸检测手段逐渐暴露出众多缺陷：核酸提取过程繁冗且，试剂成本高，检测耗时长，大量样品处理能力弱，自动化水平低，集成度差，需要专业检测人员及昂贵设备，已经无法满足新形势下的高标准、高质量、高效率的核酸检测新需求。与此同时，病毒传染性强，在核酸提取和扩增过程中极易形成气溶胶污染，对医务人员防护工作提出了新的要求，对检测人员的身体健康也带来潜在的威胁。综上所述，适用于医疗条件欠缺的多场景的经济、快捷、高效、安全、稳定、准确的核酸检测方法和设备的研发至关重要且迫在眉睫。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于对本申请的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本发明的主要目的在于克服上述背景技术存在的缺陷，提供一种用于核酸检测的微流控芯片及核酸检测设备，以实现简便、快速、高效、可靠的核酸检测。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种用于核酸检测的微流控芯片，包括层叠设置在一起的基底层和盖板层，所述基底层上设置有样本提纯腔、扩增液准备腔、扩增液停留腔、混合流道、反应液收集腔、分液结构、扩增反应腔和废液腔，其中，所述扩增液准备腔连接所述扩增液停留腔，所述扩增液停留腔和所述样本提纯腔经过毛细阀连接所述混合流道的入口，所述混合流道的出口连接所述反应液收集腔，所述反应液收集腔经过毛细阀连接所述分液结构，再经过所述分液结构连接所述扩增反应腔和所述废液腔，其中，芯片在第一离心运动下时，注入所述扩增液准备腔内的扩增液可流入所述扩增液停留腔，而在所述样本提纯腔内纯化的样本液由于毛细力的作用留在所述样本提纯腔；芯片在第二离心运动下时，所述扩增液停留腔内的扩增液和所述样本提纯腔内的样本液可突破毛细力的约束进入所述混合流道，充分混合后汇聚于所述反应液收集腔；芯片在第三离心运动下时，所述反应液收集腔内的反应液经过所述分液结构均匀分配到多个所述扩增反应腔，以便在所述扩增反应腔室内进行恒温扩增反应和实时荧光检测，而多余的液体进入所述废液腔；其中，所述第一至第三离心运动转速递增。

进一步地：

所述微流控芯片包括多组所述样本提纯腔、所述扩增液准备腔、所述扩增液停留腔、所述混合流道、所述反应液收集腔、所述分液结构、所述扩增反应腔和所述废液腔，各组沿周圆方向均匀分布。

多个所述扩增液准备腔呈花瓣状均匀分布在所述微流控芯片的中央。

所述基底层和/或所述盖板层的材料选自聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、聚碳酸酯(PC)、ABS中的一种或多种。

所述基底层和/或所述盖板层模压热塑成型或注塑成型。

所述基底层和所述盖板层采用压合工艺封装。