[发明专利]一种全自动全封闭式荧光定量PCR微流控诊断芯片

说明书

本发明公开一种全自动全封闭式荧光定量PCR微流控诊断芯片，包括微流道组件，其顶部和下部设置若干仓体，其表面设置若干微流道，每一个微流道连通一个仓体；微流道组件表面设置流道一和流道二，流道一与顶部内设置注射活塞的仓体连通；微流道组件设置切换阀安装位，其上设置可相对其旋转的流道切换阀和试剂切换阀；试剂切换阀上沿圆周分布若干干燥试剂仓，干燥试剂仓通过旋转可连通流道一和流道二；流道切换阀表面设置环形公共流道，环形公共流道与流道二连通，环形公共流道设置沿流道切换阀径向延伸的流道选择端口，流道旋转端口通过旋转可与任一微流道连通。该芯片集核酸提取、扩增、检测于一体，减少污染，同时降低核酸检测的难度和成本。

技术领域

本发明属于体外诊断领域，尤其是一种全自动全封闭式荧光定量PCR微流控诊断芯片。

背景技术

核酸检测常规流程为：样本取样、样本保存和处理、核酸提取、试剂配置、核酸扩增、扩增产物分析、扩增产物处理等阶段。影响PCR实验结果的因素非常多，其中非常重要的一个因素就是PCR实验过程中的核酸气溶胶污染。极微量的核酸气溶胶污染，都有可能导致检测结果的假阳性，甚至导致检测实验的失败，所以通常核酸检测的各阶段通常都需要在专门设置的PCR实验室中完成。这个实验室要实现样本处理，核酸提取，PCR扩增的分区操作，且必须具备良好的通风系统，实验室搭建的成本非常高昂，往往只有大型医疗机构才有搭建的财力。

微流控技术指的是使用微小流道和各种微结构操控微量流体的技术，是一门涉及化学、流体物理、微电子、新材料、生物学和生物医学工程的新兴交叉学科。因为具有微型化、集成化等特征，微流控装置通常被称为微流控芯片或芯片实验室，一块小巧的微流控芯片相当于是把生物、化学、医学分析过程的样品制备、反应、分离、检测等基本操作都浓缩集成在了一起，配合仪器自动完成分析的全过程。微流控芯片一般具有样品消耗少、检测速度快、操作简便、多功能集成、体积小和便于携带等优点，因此具有简化诊断流程、降低医疗成本、提高医疗效率的巨大潜力。

如果能把微流控技术使用到核酸检测过程中，对实验室的要求将大大降低，还能降低核酸检测的难度和成本，也有利于核酸检测向基层医院的推广，特别针对各种传染病的检测将做出巨大的贡献。

发明内容

本发明解决的技术问题是：提供一种集核酸提取、扩增、检测于一体的全封闭式荧光定量PCR微流控诊断芯片，减少污染，同时降低核酸检测的难度和成本。

本发明采用的技术方案如下：

一种全自动全封闭式荧光定量PCR微流控诊断芯片，包括微流道组件，所述微流道组件顶部和下部设置若干仓体，所述微流道组件表面设置有若干微流道，每一个微流道连通一个仓体；所述微流道组件表面中部还设置流道一和流道二，所述流道一与顶部的其中一个仓体连通，该仓体内设置有注射活塞；

所述微流道组件还设置有切换阀安装位，所述切换阀安装位设置可相对微流道组件旋转的流道切换阀和试剂切换阀；所述试剂切换阀上沿圆周分布有若干干燥试剂仓，所述干燥试剂仓通过旋转可连通流道一和流道二；所述流道切换阀表面设置有环形公共流道，所述环形公共流道与流道二连通，所述环形公共流道设置有沿流道切换阀径向方向延伸设置的流道选择端口，所述流道旋转端口通过旋转可与任一微流道连通。

优选的，所述流道组件顶部的仓体包括液体转移仓、若干试剂仓、样本仓，所述液体转移仓内设置有注射活塞；所述流道组件下部的仓体包括PCR扩增检测仓，和反应仓，所述反应仓包括相互连通的核酸提取仓和多功能仓。

优选的，所述微流道组件表面上部还设置有气体内循环孔，所述气体内循环孔连通气体微流道，气体微流道连通多功能仓。

优选的，所述流道切换阀表面还设置有通气流道，气体循环内孔连接的微流道为三通型，通过旋转流道切换阀使通气流道可与三通型的微流道自由端连通，所述通气流道通过三通型的微流道与PCR扩增检测仓连通。

优选的，所述微流道组件还包括试剂封口膜，所述试剂封口膜设置在若干所述试剂仓顶部。