[发明专利]一种微流控芯片及其制备方法与应用

说明书

本发明涉及一种微流控芯片，包括：底层芯片、顶层芯片以及连接组件；所述底层芯片包括：设于所述底层芯片正中处的中心孔、若干第一逶迤通道、若干第一反应微室、若干第一连接通道以及若干第二连接通道；所述顶层芯片包括：若干第三连接通道、若干第二逶迤通道以及若干第二反应微室；本发明还涉及一种如上所述微流控芯片的制备方法以及如上所述微流控芯片在检测新型冠状病毒或/和流感病毒核酸中的应用。本发明的微流控芯片实现了SARS‑CoV‑2、甲流病毒(Flu A)H1N1、Flu A H3N2和流感病毒(Flu B)的高特异性和高灵敏度检测，为疫情防控提供全新的技术平台。

技术领域

本发明涉及基因诊断技术领域，尤其涉及一种微流控芯片及其制备方法与应用。

背景技术

新冠病毒(SARS-COV-2)引发的新冠肺炎(COVID-19)正在全球肆虐。由于极强的传染性，SARS-COV-2已在人与人之间广泛传播。如果对有症状的患者进行快速检测，SARS-CoV-2的传播可以得到控制。然而，新冠病毒感染患者的症状与其他常见疾病相似。流感病毒A(FluA)和流感病毒B(FluB)在传播特征和临床症状方面与SARS-CoV-2相似。SARS-CoV-2和FluB患者共感染的病例已见报道。FluA是最常见的共感染病毒之一，从而导致RT-PCR检测SARS-CoV-2时出现假阴性结果。合并感染SARS-CoV-2和FluA的患者的临床症状与单独感染SARS-CoV-2的患者相似，而且FluA与SARS-COV-2共感染可导致更严重的临床症状。因此，建立快速、方便和准确的分析方法实现SARS-COV-2、FluA和FluB的同时检测对促进早期干预和降低病毒传播具有重要意义。

RT-PCR是SARS-COV-2分子诊断的金标准。然而，RT-PCR对检测场所和人员要求很高，不适合医院门急诊及基层医疗机构广泛开展。与RT-PCR比较，逆转录环介导等温扩增(RT-LAMP)不需精良的仪器设备，因此更适合呼吸道病毒核酸即时检测(POCT)。RT-LAMP快速，高灵敏检测SARS-CoV-2已见报道。然而，RT-LAMP分析过程中的非特异性扩增可能导致假阳性结果，这限制了此技术的应用。为了进一步提高SARS-CoV-2检测的特异性，进一步确定扩增产物的特性，以及这些产物是否来自病毒序列，研究人员正在不断探索新的检测技术。CRISPR(clusters of regularly interspaced short palindromic repeats，即成簇的规律间隔的短回文重复序列)技术是一种编辑基因的技术，具有简单、廉价和高效等优势，目前已经成为全球最为流行的基因编辑技术，被称为编辑基因的“魔剪”。近来研究人员已经开始使用CRISPR来进行核酸的体外检测，因此其就有望被开发成为一种强大精确的分子诊断工具；在CRISPR-Cas效应子家族中，Cas12是一种RNA导向的DNase，该系统能在识别靶点后诱导任意单链DNA(ssDNA)的分裂，从而导致ssDNA报道子的降解，并在分裂位点释放荧光信号，即可通过一种便携式的方法进行检测。Cas12这一特点可有效弥补LAMP反应的非特异性扩增的缺陷。为了提高SARS-CoV-2检测的准确性，几个研究组开发了用于SARS-CoV-2检测的一步、闭管CRISPR-Cas12等温扩增反应。然而，单管法不能同时检测SARS-CoV-2的N基因和ORF1ab基因，也不能同步检测或区分多个呼吸道病毒。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种微流控芯片及其制备方法与应用。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：

本发明的第一方面是提供一种微流控芯片，包括：底层芯片、顶层芯片以及连接组件；