一体化核酸提取微流控芯片盒和核酸提取及检测方法技术

本发明专利技术公开了一体化核酸提取微流控芯片盒和核酸提取及检测方法，涉及核酸检测领域，其中，该一体化核酸提取微流控芯片盒包括微流控芯片主体、驱动组件及反应组件。核酸在微流控芯片主体中完成提取纯化后，直接转移到反应组件的PCR反应腔进行扩增，无需在不同离心管之间多次离心或转移，有效降低了核酸提取过程中发生交叉感染的概率。同时，核酸的提取过程均在微流控芯片主体中完成，操作简单，且能够有效提高核酸提取效率。有效提高核酸提取效率。有效提高核酸提取效率。

【技术实现步骤摘要】
一体化核酸提取微流控芯片盒和核酸提取及检测方法


[0001]本专利技术涉及核酸检测领域，特别是涉及一种一体化核酸提取微流控芯片盒和核酸提取及检测方法。

技术介绍

[0002]核酸检测在许多生化分析领域如临床医学、法医鉴定、遗传检验等都有着十分重大的作用，已经广泛应用于生物医药等领域中。在现有技术中通常，使用离心柱法或磁珠法进行核酸提取，这两种方法都需要先使用蛋白酶K和表面活性剂作为细胞裂解液来破坏细胞结构并释放核酸进入溶液，使得核酸与吸附膜或磁珠结合，之后用漂洗液来除去蛋白等杂物，最后洗脱液将吸附柱或者磁珠上的核酸洗脱。
[0003]完整的核酸提取检测流程，一般需要进行裂解、结合、清洗、洗脱等四个核酸提取步骤，加上后续的核酸分子杂交、聚合酶链反应(PCR)和生物芯片等检测步骤。就各步骤中有效成分的转移而言，现有技术中多采用手动转移的方式，不仅操作繁琐、费时费力,且样本很难充分、高效地转移，人工操作极易导致结果不稳定。
[0004]此外，分子检测的主流技术为荧光定量PCR技术，由于PCR技术具有指数级扩增模板的特点，现有的开放式耗材使整个操作过程容易造成PCR气溶胶污染，影响提取物的纯度，成为限制荧光定量PCR技术进一步广泛应用于临床的重要因素。

技术实现思路

[0005]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种一体化核酸提取微流控芯片盒，在核酸提取纯化过程中不需在不同离心管多次离心转移，检测结果更精准，且只需少量手工操作步骤，操作简单，安全方便，能够有效避免核酸提取检测过程中发生交叉污染。
[0006]本专利技术还提出一种核酸提取及检测方法。
[0007]本专利技术一方面实施例的一体化核酸提取微流控芯片盒，包括：微流控芯片主体，所述微流控芯片主体具有活塞腔、样本腔、吸附膜腔、收集腔、多个阀部和至少2个试剂腔，所述活塞腔通过活塞流道与所述吸附膜腔的进液口连通，所述样本腔通过样本流道与所述活塞流道连通，每个所述试剂腔分别通过不同的试剂流道与所述活塞流道连通，所述吸附膜腔的出液口连接有出液流道，所述收集腔通过收集流道与所述出液流道连通，所述微流控芯片主体还设置有第一反应流道，所述第一反应流道的一端与所述出液流道连通，所述样本流道、所述试剂流道、所述收集流道和所述第一反应流道均设置有所述阀部；驱动组件，与所述活塞腔连接，所述驱动组件用于在所述活塞流道内产生正压和负压以驱动液体流动；反应组件，设置有至少一个PCR反应腔，所述PCR反应腔与所述第一反应流道的另一端连通。
[0008]进一步地，所述微流控芯片主体包括基板和设置于所述基板两侧的薄膜，所述基板上设置有多个不同槽孔，所述薄膜与所述基板上的不同槽孔分别限定出所述样本腔、所
述收集腔、所述样本流道、所述活塞流道、所述试剂流道、所述出液流道、所述收集流道及所述第一反应流道。
[0009]进一步地，所述基板设置有与所述阀部匹配的安装槽，所述安装槽的底部设置有流道口，所述阀部包括软质垫，所述软质垫的厚度小于所述流道口与所述薄膜之间的间距，所述软质垫设置于所述安装槽内，通过使所述软质垫封堵所述流道口以控制所述流道口的通断。
[0010]进一步地，所述软质垫为橡胶垫。
[0011]进一步地，所述吸附膜腔设置有吸附膜和压盖，所述基板设置有用于安装所述吸附膜的固定槽，所述固定槽的底部设置有所述出液口，所述压盖用于将所述吸附膜压在所述固定槽的底部，以使所述吸附膜将所述出液口遮挡。
[0012]进一步地，所述驱动组件包括活塞，所述活塞安装于所述活塞腔内。
[0013]进一步地，还包括试剂组件，所述试剂组件包括试剂包，所述试剂腔用于放置所述试剂包，所述试剂腔内设置有针刺，所述针刺用于刺破所述试剂包。
[0014]进一步地，所述收集腔设置有第一通气孔。
[0015]进一步地，所述加样腔设置有加样口、端盖和第二通气孔，所述加样口用于加入样本，所述端盖用于封堵所述加样口。
[0016]进一步地，所述反应组件包括扩增部件和设置于所述扩增部件的薄膜，所述扩增部件设置有所述PCR反应腔和气腔，所述扩增部件还设置有第二反应流道，所述第二反应流道的一端与所述PCR反应腔连通，所述第二反应流道的另一端与所述第一反应流道连通。
[0017]本专利技术另一方面实施例公开了一种核酸提取及检测方法，采用如上所述的一体化核酸提取微流控芯片盒，包括如下步骤：将样本加入样本腔，使裂解液与样本混合；使裂解液和样本的混匀溶液通过吸附膜腔，并将废液转移到收集腔中；使试剂腔中的清洗液经过吸附膜腔，并转移到收集腔中；使另一试剂腔中的洗脱液经过吸附膜腔，并转移到PCR反应腔，洗脱液转移到PCR反应腔后与PCR反应腔内的试剂混匀，然后对PCR反应腔进行加热扩增以及光学检测。
[0018]前述的一体化核酸提取微流控芯片盒，至少具有如下有益效果：核酸在微流控芯片主体中完成提取后，直接转移到反应组件的PCR反应腔进行扩增，无需在不同离心管之间多次离心或转移，有效降低了核酸提取及检测过程中发生交叉感染的概率。同时，核酸的提取过程均在微流控芯片主体中完成，操作简单，且能够有效提高核酸提取纯化效率。
[0019]本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0020]下面结合附图和实施例对本专利技术做进一步的说明，其中：
[0021]图1为本专利技术一方面实施例的一体化核酸提取微流控芯片盒的整体结构示意图；
[0022]图2为本专利技术一方面实施例的一体化核酸提取微流控芯片盒的爆炸结构示意图；
[0023]图3为本专利技术一方面实施例的一体化核酸提取微流控芯片盒中基板和扩增薄板的正面结构示意图；
[0024]图4为本专利技术一方面实施例中基板上各流道的示意图，其中，该示意图的视角为基
板的正面视角，虚线部分表示流道位于基板的背面；
[0025]图5为本专利技术一方面实施例的一体化核酸提取微流控芯片盒中基板及扩增薄板的背面结构示意图；
[0026]图6为本专利技术一方面实施例中基板上各流道的示意图，其中，该示意图的视角为基板的背面视角，虚线部分表示流道位于基板的正面；
[0027]图7为本专利技术一方面实施例的一体化核酸提取微流控芯片盒的背面结构示意图；
[0028]图8为图7中A
‑
A的剖视示意图；
[0029]图9为图8中B部分的放大结构示意图；
[0030]图10为本专利技术一方面实施例的一体化核酸提取微流控芯片盒的正面结构示意图；
[0031]图11为图10中C
‑
C的剖视示意图；
[0032]图12为图11中D部分的放大结构示意图。
[0033]附图标记：
[0034]100、微流控芯片主体；
[0035]111、活塞腔；112、活塞；113、试剂腔；114、试剂包；115、样本腔；116、收集腔；1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种一体化核酸提取微流控芯片盒，其特征在于，包括：微流控芯片主体，所述微流控芯片主体具有活塞腔、样本腔、吸附膜腔、收集腔、多个阀部和至少2个试剂腔，所述活塞腔通过活塞流道与所述吸附膜腔的进液口连通，所述样本腔通过样本流道与所述活塞流道连通，每个所述试剂腔分别通过不同的试剂流道与所述活塞流道连通，所述吸附膜腔的出液口连接有出液流道，所述收集腔通过收集流道与所述出液流道连通，所述微流控芯片主体还设置有第一反应流道，所述第一反应流道的一端与所述出液流道连通，所述样本流道、所述试剂流道、所述收集流道和所述第一反应流道均设置有所述阀部；驱动组件，与所述活塞腔连接，所述驱动组件用于在所述活塞流道内产生正压和负压以驱动液体流动；反应组件，设置有至少一个PCR反应腔，所述PCR反应腔与所述第一反应流道的另一端连通。2.根据权利要求1所述的一体化核酸提取微流控芯片盒，其特征在于，所述微流控芯片主体包括基板和设置于所述基板两侧的薄膜，所述基板上设置有多个不同槽孔，所述薄膜与所述基板上的不同槽孔分别限定出所述样本腔、所述收集腔、所述样本流道、所述活塞流道、所述试剂流道、所述出液流道、所述收集流道及所述第一反应流道。3.根据权利要求2所述的一体化核酸提取微流控芯片盒，其特征在于，所述基板设置有与所述阀部匹配的安装槽，所述安装槽的底部设置有流道口，所述阀部包括软质垫，所述软质垫的厚度小于所述流道口与所述薄膜之间的间距，所述软质垫设置于所述安装槽内，通过使所述软质垫封堵所述流道口以控制所述流道口的通断。4.根据权利要求2所述的一体化核酸提取微流控芯片盒，其特征在于，所述吸附膜腔设置有吸附膜和压盖，所述基板设置有用于安装所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李小锋，李晨阳，覃楚武，
申请(专利权)人：广东和信健康科技有限公司，
类型：发明
国别省市：