生化反应装置以及生化反应方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种生化反应装置以及生化反应方法，该生化反应装置包括：反应台；微流控芯片，设置在反应台上，微流控芯片具有数字微流控组件，数字微流控组件能够控制微流控芯片内的液滴移动；磁控组件，设置于反应台并位于微流控芯片的下方，磁控组件包括磁控件，磁控件的磁场能够沿水平方向相对微流控芯片移动，以使微流控芯片内的磁珠沿水平方向移动。通过本申请提供的技术方案，能够解决相关技术中的生化反应的操作耗时较长，影响反应效率的问题。题。题。

【技术实现步骤摘要】
生化反应装置以及生化反应方法


[0001]本专利技术涉及生化反应
，具体而言，涉及一种生化反应装置以及生化反应方法。

技术介绍

[0002]目前，在与磁珠相关的生化反应中，通常需要控制磁珠与不同的试剂接触。例如在核酸提取中，通常需要控制磁珠与磁珠洗涤液、磁珠洗脱液等接触。在相关技术中，基于电润湿的数字微流控平台上，通过控制磁铁模块的升降，进而在特定的位置实现磁珠的富集和释放。通过电润湿转移含有磁珠的液滴到指定位置后，通过电润湿移动试剂液滴远离该位置并转移不同的试剂液滴到该位置，实现磁珠与不同的试剂液滴接触。
[0003]但是，相关技术中的数字微流控平台采用的是电润湿的方法对含有磁珠的液滴进行移动，从而实现磁珠在微流控芯片内的转移。而磁珠的抓取(富集)和释放(重悬)是通过磁珠不动而液滴动的方式实现，结合电润湿移动液滴，从而实现磁珠与不同的试剂液滴接触。由于每次可进行移动的液滴体积有限，在将液滴中的磁珠抓取固定(富集)后，通常需要多次进行液滴移动才可完全将试剂(液相)排除，留下磁珠(固相)，实现固液分离。采用上述方式，需要多次进行液滴移动，耗时较长，影响生化反应的反应效率。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种生化反应装置以及生化反应方法，以解决相关技术中的生化反应的操作耗时较长，影响反应效率的问题。
[0005]根据本专利技术的一个方面，提供了一种生化反应装置，生化反应装置包括：反应台；微流控芯片，设置在反应台上，微流控芯片具有数字微流控组件，数字微流控组件能够控制微流控芯片内的液滴移动；磁控组件，设置于反应台并位于微流控芯片的下方，磁控组件包括磁控件，磁控件的磁场能够沿水平方向相对微流控芯片移动，以使微流控芯片内的磁珠沿水平方向移动。
[0006]进一步地，磁控件包括磁性件，磁性件的朝向微流控芯片的表面积大小可调，以使得磁性件的靠近微流控芯片的磁场大小可调。
[0007]进一步地，磁性件具有第一侧面和第二侧面，第一侧面的面积大于第二侧面的面积，磁性件可翻转地设置在微流控芯片的下方，以使第一侧面或第二侧面朝向微流控芯片。
[0008]进一步地，磁性件包括第一磁铁和第二磁铁，第一磁铁和第二磁铁分别可升降地设置在微流控芯片的下方。
[0009]进一步地，磁控件包括磁性件，磁控组件还包括第一驱动机构和第二驱动机构，第一驱动机构能够驱动磁性件沿水平方向相对微流控芯片移动，第二驱动机构能够驱动磁性件沿竖向方向相对微流控芯片移动。
[0010]进一步地，第一驱动机构包括第一电机、第一丝杆以及第一滑块，第一电机的电机轴与第一丝杆驱动连接，第一丝杆沿水平方向延伸，第一滑块具有第一螺纹孔，第一滑块通
过第一螺纹孔套设在第一丝杆上，第二驱动机构设置在第一滑块上，磁性件设置在第二驱动机构上。
[0011]进一步地，第二驱动机构包括第二电机、第二丝杆以及第二滑块，第二电机的电机轴与第二丝杆驱动连接，第二丝杆沿竖向方向延伸，第二滑块具有第二螺纹孔，第二滑块通过第二螺纹孔套设在第二丝杆上，磁性件设置在第二滑块的上端。
[0012]进一步地，微流控芯片具有第一反应区、第二反应区以及第三反应区，磁控件的磁场能够沿水平方向经过第一反应区、第二反应区以及第三反应区。
[0013]进一步地，第一反应区为样本裂解区，第二反应区为洗涤区，第三反应区为洗脱区，洗涤区包括第一洗涤区和第二洗涤区，样本裂解区、第一洗涤区、第二洗涤区以及洗脱区沿水平方向顺次间隔设置。
[0014]进一步地，微流控芯片包括底板以及盖设在底板上方的盖板，盖板设置有多个止挡槽，多个止挡槽与底板的上表面共同围成多个反应子区，多个止挡槽与多个反应子区一一对应设置。
[0015]根据本专利技术的另一方面，提供了一种生化反应方法，生化反应方法通过上述提供的生化反应装置实现，生化反应方法包括以下步骤：通过增大生化反应装置的磁控组件的磁场的强度使磁珠在液滴内富集；将磁控组件的磁控件沿水平方向移动，使磁控件驱动磁珠沿水平方向移动，进而使磁珠与液滴分离，或者使液滴跟随磁珠移动。
[0016]进一步地，使磁珠在液滴内富集包括：在样本裂解区使磁珠在裂解液内富集；将磁控组件的磁控件沿水平方向移动，使磁控件驱动磁珠沿水平方向移动包括：将磁控组件的磁控件沿水平方向移动，使磁控件驱动磁珠沿水平方向由裂解液内移出并移动至洗涤区的洗涤液内；在磁珠移动至洗涤液内之后，生化反应方法还包括：通过减小磁控组件的磁场的强度使磁珠在洗涤液内释放；在洗涤区的磁珠释放之后，使磁珠在液滴内富集包括：在洗涤区使磁珠在洗涤液内富集；利用生化反应装置的数字微流控组件控制洗脱液移动至洗脱区；在洗涤区的磁珠富集之后，将磁控组件的磁控件沿水平方向移动，使磁控件驱动磁珠沿水平方向移动包括：将磁控件沿水平方向移动，使磁控件驱动磁珠沿水平方向由洗涤液内分离出并移动至洗脱区的洗脱液内；在磁珠移动至洗脱液内之后，生化反应方法还包括：通过减小磁控组件的磁场的强度使磁珠在洗脱液内释放；在洗脱区的磁珠释放之后，使磁珠在液滴内富集包括：在洗脱区使磁珠在洗脱液内富集；在洗脱区的磁珠富集之后，将磁控组件的磁控件沿水平方向移动，使磁控件驱动磁珠沿水平方向移动包括：将磁控件沿水平方向移动，使磁控件驱动磁珠沿水平方向由洗脱液内移出；利用数字微流控组件控制洗脱液分裂为多个洗脱液单元，将多个洗脱液单元移动至生化反应装置的荧光定量PCR区。
[0017]应用本专利技术的技术方案，该生化反应装置包括反应台、微流控芯片以及磁控组件。磁控组件包括磁控件，磁控件的磁场能够沿水平方向相对微流控芯片移动，以使微流控芯片内的磁珠沿水平方向移动，微流控芯片的数字微流控组件能够控制微流控芯片内的液滴移动。在进行生化反应时，液滴固定不动，利用磁控件控制液滴内的磁珠从液滴中分离并移动至另一个液滴内，通过液滴不动而磁珠动的方式实现磁珠与不同试剂的接触。由于液滴不需要移动，省去了多次液滴移动的时间，并且通过控制磁场实现磁珠在不同液滴之间的转移，耗时较短，能够提升生化反应的反应效率。
附图说明
[0018]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0019]图1示出了根据本专利技术实施例提供的生化反应装置的磁性件位于样本裂解区的下方的示意图；
[0020]图2示出了根据本专利技术实施例提供的生化反应装置的磁性件位于样本裂解区的下方的另一状态的示意图；
[0021]图3示出了根据本专利技术实施例提供的生化反应装置的磁性件位于第一洗涤区的下方的示意图；
[0022]图4示出了根据本专利技术实施例提供的生化反应装置的磁性件位于第二洗涤区的下方的示意图；
[0023]图5示出了根据本专利技术实施例提供的生化反应装置的磁性件位于洗脱区的下方的示意图；
[0024]图6示出了根据本专利技术实施例提供的生化反应装置的磁性件位于洗脱区的下方的另一状态的示意图；
[0025]图7示出了本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种生化反应装置，其特征在于，所述生化反应装置包括：反应台(10)；微流控芯片(11)，设置在所述反应台(10)上，所述微流控芯片(11)具有数字微流控组件，所述数字微流控组件能够控制所述微流控芯片(11)内的液滴移动；磁控组件(20)，设置于所述反应台(10)并位于所述微流控芯片(11)的下方，所述磁控组件(20)包括磁控件(21)，所述磁控件(21)的磁场能够沿水平方向相对所述微流控芯片(11)移动，以使所述微流控芯片(11)内的磁珠沿水平方向移动。2.根据权利要求1所述的生化反应装置，其特征在于，所述磁控件(21)包括磁性件(211)，所述磁性件(211)的朝向所述微流控芯片(11)的表面积大小可调，以使得所述磁性件(211)的靠近所述微流控芯片(11)的磁场大小可调。3.根据权利要求2所述的生化反应装置，其特征在于，所述磁性件(211)具有第一侧面和第二侧面，所述第一侧面的面积大于所述第二侧面的面积，所述磁性件(211)可翻转地设置在所述微流控芯片(11)的下方，以使所述第一侧面或所述第二侧面朝向所述微流控芯片(11)。4.根据权利要求2所述的生化反应装置，其特征在于，所述磁性件(211)包括第一磁铁和第二磁铁，所述第一磁铁和所述第二磁铁分别可升降地设置在所述微流控芯片(11)的下方。5.根据权利要求1所述的生化反应装置，其特征在于，所述磁控件(21)包括磁性件(211)，所述磁控组件(20)还包括第一驱动机构(22)和第二驱动机构(23)，所述第一驱动机构(22)能够驱动所述磁性件(211)沿所述水平方向相对所述微流控芯片(11)移动，所述第二驱动机构(23)能够驱动所述磁性件(211)沿竖向方向相对所述微流控芯片(11)移动。6.根据权利要求5所述的生化反应装置，其特征在于，所述第一驱动机构(22)包括第一电机(221)、第一丝杆(222)以及第一滑块(223)，所述第一电机(221)的电机轴与所述第一丝杆(222)驱动连接，所述第一丝杆(222)沿水平方向延伸，所述第一滑块(223)具有第一螺纹孔，所述第一滑块(223)通过所述第一螺纹孔套设在所述第一丝杆(222)上，所述第二驱动机构(23)设置在所述第一滑块(223)上，所述磁性件(211)设置在所述第二驱动机构(23)上。7.根据权利要求5所述的生化反应装置，其特征在于，所述第二驱动机构(23)包括第二电机(231)、第二丝杆以及第二滑块(232)，所述第二电机(231)的电机轴与所述第二丝杆驱动连接，所述第二丝杆沿竖向方向延伸，所述第二滑块(232)具有第二螺纹孔，所述第二滑块(232)通过所述第二螺纹孔套设在所述第二丝杆上，所述磁性件(211)设置在所述第二滑块(232)的上端。8.根据权利要求1至7中任一项所述的生化反应装置，其特征在于，所述微流控芯片(11)具有第一反应区、第二反应区以及第三反应区，所述磁控件(21)的磁场能够沿水平方向经过所述第一反应区、所述第二反应区以及所述第三反应区。9.根据权利要求8所述的生化反应装置，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙瀚，温海阳，李敬玫，陈杨帆，史兴，
申请(专利权)人：深圳华大智造科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：