[发明专利]聚合酶链式反应芯片

说明书

本申请实施例提供了一种聚合酶链式反应芯片，以解决现有聚合酶链式反应芯片无法使得聚合酶链式反应液相材料在变性后快速降温至退火温度，从而导致扩增效率慢的技术问题。该聚合酶链式反应芯片包括：储液区，用于储存聚合酶链式反应液相材料；以及控温区，包括设置在芯片的第一表面的变性温区、退火温区以及延伸温区、设置在芯片的与第一表面相对的第二表面的降温区、以及分布设置在第一表面和第二表面通道结构；其中，降温区的温度小于等于退火温区的温度；其中，通道结构的两端分别与储液区连接，构造为引导聚合酶链式反应液相材料依次经过变性温区、降温区、退火温区以及延伸温区。

技术领域

本申请涉及生物医疗器械领域，具体涉及一种聚合酶链式反应芯片。

背景技术

PCR(polymerase chain reaction，聚合酶链式反应)是一种非常重要的分子生物学技术。作为一种主要的核酸扩增复制技术，PCR被广泛地应用到生物科学相关的各个学科领域中，并给基因相关检测、研究等带来了深刻的影响。

PCR技术经过近三十年的发展已经得到了不断地改进和延伸，但是如何进一步提高PCR的扩增效率及缩短反应时间一直是研究人员追求的目标。

PCR反应的关键是重复和控制循环温度。目前绝大部分的扩增是在常规PCR热循环仪上进行反复的升温降温，实现PCR的变性、退火、延伸三个过程所需温度的循环。但是这种方法普遍存在着热容大、加热速度和冷却速度慢以及耗用昂贵的生化试剂多等缺点。

连续流控式PCR微流控芯片是采用时间一空间转换的方法实现PCR热循环过程，即PCR反应液连续流过变性、退火、延伸三个不同温区，或变性、退火延伸(两个过程合并)两个温区，规避了升降温过程，实现了快速PCR反应。但是不足之处是目前已有的连续流控式PCR微流控芯片都无法解决样品从变性温区到退火温区需要经过延伸温度区的不足。然而，为了保证较高的扩增效率，变性后的样品需要快速降温至退火温度，如果在延生温区滞留时间长就会严重影响扩增效率，这是本领域人员的共识。

申请内容

(一)要解决的技术问题

有鉴于此，本申请实施例提供了一种聚合酶链式反应芯片，以解决现有聚合酶链式反应芯片无法使得聚合酶链式反应液相材料在变性后快速降温至退火温度，从而导致扩增效率慢的技术问题。

(二)技术方案

根据本申请的一个方面，本申请一可能的实现方式提供的一种聚合酶链式反应芯片，包括：储液区，用于储存聚合酶链式反应液相材料；以及控温区，包括设置在芯片的第一表面的变性温区、退火温区以及延伸温区、设置在芯片的与所述第一表面相对的第二表面的降温区、以及分布设置在所述第一表面和所述第二表面通道结构；其中，所述降温区的温度小于等于所述退火温区的温度；其中，所述通道结构的两端分别与所述储液区连接，构造为引导所述聚合酶链式反应液相材料依次经过所述变性温区、所述降温区、所述退火温区以及所述延伸温区。

在本申请一实施例中，所述通道结构包括：布置在所述变性温区的变性通道结构，用于引导所述聚合酶链式反应液相材料在所述变性温区发生变性反应；布置在所述降温区的降温通道结构，用于引导所述聚合酶链式反应液相材料在所述降温区进行降温；布置在所述退火温区的退火通道结构，用于引导所述聚合酶链式反应液相材料在所述退火温区发生退火反应；布置在所述延伸温区的延伸通道结构，用于引导所述聚合酶链式反应液相材料在所述延伸温区发生延伸反应；与所述变性通道结构的液相流向的末端连接的第一通孔，用于将所述聚合酶链式反应液相材料由所述变性通道结构引导至所述降温通道结构；以及与所述降温通道结构的液相流向的末端连接的第二通孔，用于将所述聚合酶链式反应液相材料由所述降温通道结构引导至所述退火通道结构。