【技术实现步骤摘要】
一种宽测量范围的数字PCR芯片、使用方法及制作方法
[0001]本专利技术涉及PCR芯片
,尤其涉及一种宽测量范围的数字PCR芯片、使用方法及制作方法。
技术介绍
[0002]PCR芯片是一种集成了PCR(聚合酶链式反应)技术的微流控芯片,用于在微尺度上进行PCR反应,实现高通量、快速检测、低成本的PCR分析。与实时定量PCR(qPCR)相比,数字PCR(dPCR)因其在核酸绝对定量方面的优势,在生物医学领域引起了广泛的关注。在数字PCR中,测试样本被分成数万个单独的反应分区,在反应扩增后,通过统计阴性分区和阳性分区数,处理后可以得到原始样本的浓度。数字PCR具有独立于外部参考的高精度DNA定量能力,因此在癌症早期检测、胎儿遗传病诊断等生物医学领域具有广阔的应用前景。
[0003]现有的数字PCR平台可分为两大类:基于液滴的数字PCR(ddPCR)和基于腔室的数字PCR(cdPCR)。通常,ddPCR平台具有更灵活的DNA定量测量范围,因为它们可以实现不同设定数量的分区而不需要大幅改变芯片及分析设备,然而,ddPCR平台通常需要复杂的设备和工作流程,这大大增加了检测的成本,更严重的是,稳定性差的油包水液滴在操作和热循环过程中可能会碰撞和融合,这可能会影响定量结果的准确性,此外,在液滴转移过程中可能会发生交叉污染,这也会影响检测结果的可靠性。与ddPCR平台相比,cdPCR平台通过物理腔室将样品分成相等的体积,避免了操作过程中碰撞引起的液滴融合,并且cdPCR平台采用全封闭芯片,也可避免交叉污染,此外cd ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种宽测量范围的数字PCR芯片,其特征在于,包括:芯片本体(100),所述芯片本体(100)设置有储液孔(101)、通油孔(102)、出液孔(103)、第一腔室区(200)、第二腔室区(300)、第一连通结构以及第二连通结构;所述第一腔室区(200)设置有多个体积相等的第一腔室(210);所述第一连通结构分别与所述储液孔(101)、所述通油孔(102)以及所述第一腔室(210)连通;所述第二腔室区(300)设置有多个体积相等的第二腔室(310);所述第二连通结构分别与所述第一连通结构、所述第二腔室(310)以及所述出液孔(103)连通;所述第一腔室(210)与所述第二腔室(310)的体积以及数量均不相等。2.根据权利要求1所述的一种宽测量范围的数字PCR芯片,其特征在于:所述芯片本体(100)还设置有进水孔(104)、出水孔(105)以及储水区(600),所述储水区(600)的竖直投影区域覆盖所述第一腔室区(200)以及所述第二腔室区(300),所述储水区(600)设置有储水通道(610),所述储水通道(610)呈连续U型弯曲状,所述储水通道(610)连通所述进水孔(104)以及所述出水孔(105)。3.根据权利要求2所述的一种宽测量范围的数字PCR芯片,其特征在于:所述芯片本体(100)包括第一基片(110)、第二基片(120)以及第三基片(130),所述第一腔室(210)、所述第二腔室(310)、所述第一连通结构、所述第二连通结构设置于所述第一基片(110)与所述第二基片(120)之间,所述储水通道(610)设置于所述第二基片(120)与所述第三基片(130)之间,所述储液孔(101)、所述通油孔(102)、所述出液孔(103)、所述进水孔(104)以及所述出水孔(105)均设置于所述第三基片(130)上。4.根据权利要求3所述的一种宽测量范围的数字PCR芯片,其特征在于:所述第一连通结构包括第一分流结构(410)以及至少两条相互平行的第一通道(420),所述第一通道(420)位于所述第一腔室区(200),所述第一腔室(210)排列于所述第一通道(420)的两侧并且所述第一腔室(210)与所述第一通道(420)连通,所述储液孔(101)以及所述通油孔(102)均通过所述第一分流结构(410)与全部所述第一通道(420)连通。5.根据权利要求4所述的一种宽测量范围的数字PCR芯片,其特征在于:所述第二连通结构包括第二分流结构(510)、汇流结构(520)以及至少四条相互平行的第二通道(530),所述第二通道(530)位于所述第二腔室区(300),所述第二腔室(310)排列于所述第二通道(530)的两侧并且所述第二腔室(310)与所述第二通道(530)连通,所述第一通道(420)通过所述第二分流结构(510)与至少两条所述第二通道(530)连通,每条所述第一通道(420)连通所述第二通道(530)的数量相同,全部所述第二通道(530)通过所述汇流结构(520)与所述出液孔(103)连通。6.根据权利要求5所述的一种宽测量范围的数字PCR芯片,其特征在于:所述第一腔室(210)排成多列,相邻两列的所述第一腔室(210)之间错位设置;和/或,所述第二腔室(310)排成多列,相邻两列的所述第二腔室(310)之间错位设置。7.根据权利要求5所述的一种宽测量范围的数字PCR芯片,其特征在于:所述第一分流结构(410)包括第一满二叉树状通道,所述储液孔(101)以及所述通油孔(102)均与所述第一满二叉树状通道的顶端连通,所述第一满二叉树状通道的底端与所述第一通道(420)一
一对应连通;和/或,所述第二分流结构(510)包括与所述第一通道(420)一一对应的第二满二叉树状通道,所...
【专利技术属性】
技术研发人员:罗春雄,陈凯悦,荣楠,杨薇,
申请(专利权)人:国科温州研究院温州生物材料与工程研究所,
类型:发明
国别省市:
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