一种用于核酸检测的数字微流控芯片制造技术

本实用新型专利技术公开一种用于核酸检测的数字微流控芯片，包括上极板和下极板；下极板固定在上极板下方，下极板与上极板之间形成第一空腔；第一空腔内设有电极阵列和荧光检测孔，电极阵列设置在下极板上表面，荧光检测孔设置在电极阵列内；其中，电极阵列包括若干驱动电极和储液电极，储液电极通过驱动电极连接到荧光检测孔；微流控芯片所需的的检测样本储液池所需的待测样本量是极其微量的，极大地降低了核酸检测的成本；微流控芯片体积小，添加检测样本方便，无需多人操作，全靠电极控制液体移动，混合过程无需人手操作，极大降低操作难度。极大降低操作难度。极大降低操作难度。

【技术实现步骤摘要】
一种用于核酸检测的数字微流控芯片


[0001]本技术涉及液体测量领域，尤其涉及一种用于核酸检测的数字微流控芯片。

技术介绍

[0002]核酸检测是目前临床检测中最重要的检测手段之一。随着科学技术的发展，高度自动化检测技术的改进，大大促进了自动化、高通量、快速的核酸检测技术的发展，对预防传染病的传播，疾病的早期筛查，以及加快实验室的实验进度有着重大意义。
[0003]目前核酸检测的方法还停留在实时荧光定量PCR的方法，该方法存在操作繁琐、耗费时间长、反应缓慢、试剂及样品消耗量大、检测成本高等缺点。此外，实时荧光定量PCR方法需要对温度进行精确设置，故而其对昂贵仪器的依赖性限制了使用范围，会造成核酸检测耗费时间长、步骤复杂、设备笨重且成本高昂等问题。

技术实现思路

[0004]针对上述问题，本技术提出一种用于核酸检测的数字微流控芯片以及检测方法，主要解决
技术介绍
中的问题。
[0005]本技术提出一种用于核酸检测的数字微流控芯片，包括上极板和下极板；下极板固定在上极板下方，下极板与上极板之间形成第一空腔；第一空腔内设有电极阵列和荧光检测孔，电极阵列设置在下极板上表面，荧光检测孔设置在电极阵列内；其中，电极阵列包括若干驱动电极和储液电极，储液电极通过驱动电极连接到荧光检测孔。
[0006]进一步改进在于，下极板包括基底层、疏水层和介电层，电极阵列间隔平铺于基底层表面，电极阵列上覆盖有介电层，介电层上方为疏水层，介电层材料为光刻胶。
[0007]进一步改进在于，基底层为玻璃基底层，玻璃基底层覆盖有一层铬涂层，铬涂层带有使用正性光致抗蚀剂形成的电极阵列的图案，电极阵列通过硝酸铬腐蚀玻璃上的铬涂层形成。
[0008]进一步改进在于，荧光检测孔为中间不覆盖金属铬的纯透明圆孔。
[0009]进一步改进在于，下极板的疏水层为特氟龙疏水层。
[0010]进一步改进在于，上极板为玻璃材质，单面覆盖一层氧化铟锡膜以及特氟龙形成的疏水层。
[0011]进一步改进在于，上极板与下极板之间由三层双面胶带连接，形成第一空腔，并用硅油填充缝隙。
[0012]进一步改进在于，第一空腔内还设有若干储液池，储液池设有储液口，储液口设置在下极板边缘的缝隙，储液池位置设置在储液电极上方。
[0013]进一步改进在于，储液池包括恒温扩增混合液储液池、基因编辑核酸检测液储液池、检测样本储液池和废液池，恒温扩增混合液储液池、基因编辑核酸检测液储液池、检测样本储液池和废液池由驱动电极连通。
[0014]进一步改进在于，驱动电极和储液电极通过铜线连接到上极板，铜线穿过上极板
上表面形成触点阵列。
[0015]与现有技术相比，本技术的一种用于核酸检测的数字微流控芯片至少具有以下优点：
[0016]1)微流控芯片所需的检测样本储液池的量是极其微量的，极大地降低了核酸检测的成本；
[0017]2)微流控芯片体积小，添加检测液体方便，无需多人操作，全靠电极控制液体移动，混合过程无需人手操作，极大降低操作难度；
[0018]3)介电层用光刻胶作为材料，目的是产生液滴驱动现象并分离电极与液体接触；
[0019]4)上极板和下极板之间的缝隙通过硅油填充，硅油包围液滴，以促进液滴操作并防止蒸发；
[0020]5)触点阵列方便数字微流控芯片接入设备插口中，启动驱动电极和储液电极进行液体操作，使液体移动。
附图说明
[0021]附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
[0022]图1为本技术一实施方式的整体结构示意图；
[0023]图2为本技术一实施方式的电极结构示意图；
[0024]图3为本技术一实施方式的微流控芯片的分层结构示意图。
[0025]附图标记
[0026]1、上极板；2、下极板；3、恒温扩增混合液储液池；4、基因编辑核酸检测液储液池；5、检测样本储液池；6、废液池；7、荧光检测孔；8、触点阵列；9、驱动电极；10、储液电极；11、基底层；12、介电层；13、疏水层；14、上极玻璃板；15、氧化铟锡膜；16、硅油。
具体实施方式
[0027]在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接连接，可以说两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术的具体含义。下面结合附图和实施例对本技术的技术方案做进一步的说明。
[0028]参照图1，一种用于核酸检测的数字微流控芯片，包括上极板1 和下极板2，下极板2固定在所述上极板1下方，下极板2与上极板 1之间形成第一空腔；第一空腔内设有电极阵列和荧光检测孔7，电极阵列设置在下极板2上表面，荧光检测孔7设置在电极阵列内；其中，所述电极阵列包括若干驱动电极9和储液电极10，所述储液电极10通过所述驱动电极9连接到所述荧光检测孔7；微流控芯片所需的检测样本储液池5所需的待测样本量是极其微量的，极大地降低了核酸检测的成本；微流控芯片体积小，添加检测样本方便，无需多人操作，全靠电极控制液体移动，混合过程无需人手操作，极大降低操作难度。
[0029]具体的，储液电极10设置在靠近下极板2边缘，有利于添加液体，降低操作难度。
[0030]具体的，驱动电极9和储液电极10通过铜线连接到上极板1，铜线穿过上极板1上表面形成触点阵列8，触点阵列8方便数字微流控芯片接入设备插口中，启动驱动电极9和储液电极10进行液体操作，使液体移动。
[0031]具体的，储液电极10的面积大于驱动电极9的面积，有利于各种液体装入数字微流控芯片之后，储液体积远多于驱动电极9单次取出的体积，使储液电极10能多次取出液体，减少储液电极10液体的添加次数。
[0032]具体的，储液电极10尺寸5.4*3.6mm，通电后可以吸附约7ul 的液体，驱动电极9尺寸为2.2*2.2mm，通电后可以吸附约2ul的液体。
[0033]作为本技术一优选实施方案，下极板2包括基底层11、疏水层13和介电层12，电极阵列间隔平铺于基底层11表面，电极阵列上覆盖有介电层12，介电层12上方为疏水层13，介电层12材料为光刻胶。
[0034]作为本技术一优选实施方案，基底层11为玻璃基底层，玻璃基底层覆盖有一层铬涂层，铬涂层带有使用正性光致抗蚀剂形成的电极阵列的图案电极阵列再通过硝酸铬腐蚀玻璃上的铬涂层形成。
[0035]作为本技术一优选实施方案，荧光检测孔7为中间不覆盖金属铬的纯透明圆孔。
[0036]具体的，荧光检本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于核酸检测的数字微流控芯片，其特征在于，包括：上极板；和下极板，所述下极板固定在所述上极板下方，所述下极板与所述上极板之间形成第一空腔；所述第一空腔内设有电极阵列和荧光检测孔，所述电极阵列设置在所述下极板上表面，所述荧光检测孔设置在所述电极阵列内；其中，所述电极阵列包括若干驱动电极和储液电极，所述储液电极通过所述驱动电极连接到所述荧光检测孔。2.根据权利要求1所述用于核酸检测的数字微流控芯片，其特征在于，所述下极板包括基底层、疏水层和介电层，所述电极阵列间隔平铺于所述基底层表面，所述电极阵列上覆盖有介电层，所述介电层上方为疏水层，所述介电层材料为光刻胶。3.根据权利要求2所述用于核酸检测的数字微流控芯片，其特征在于，所述基底层为玻璃基底层，所述玻璃基底层覆盖有一层铬涂层，所述铬涂层带有使用正性光致抗蚀剂形成的电极阵列的图案，所述电极阵列通过硝酸铬腐蚀玻璃上的铬涂层形成。4.根据权利要求3所述用于核酸检测的数字微流控芯片，所述荧光检测孔为中间不覆盖金属铬的纯透明圆孔。5.根据权利要求2所述用于核酸检测的数字微...

【专利技术属性】
技术研发人员：林康凤，孙珍，郭祥举，赖扬炫，张睿，李博安，
申请(专利权)人：博翱睿德厦门生物科技有限公司，
类型：新型
国别省市：