System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 多腔室微流体芯片和基于多腔室微流体芯片的DNA合成方法技术_技高网

多腔室微流体芯片和基于多腔室微流体芯片的DNA合成方法技术

技术编号:43649215 阅读:5 留言:0更新日期:2024-12-13 12:44
本发明专利技术提供一种多腔室微流体芯片和基于多腔室微流体芯片的DNA合成方法,包括:微流体芯片,具有合成腔室、混匀腔室、组装腔室、进液孔、出液孔、微阀门、微电极和混匀器,合成腔室与混匀腔室之间通过微通道连通,混匀腔室与组装腔室之间通过微通道连通,组装腔室背离混匀腔室的一端连通有排液通道,微通道与排液通道内均设有微阀门,进液孔与合成腔室连通,出液孔连通排液通道,合成腔室内设有微电极,混匀腔室内设有混匀器;温控装置用于对位于放置槽内的微流体芯片进行温度调控。如此,在合成过程中无需在不同设备之间进行转移,从而避免芯片移动造成的对位误差。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生物芯片,尤其涉及一种多腔室微流体芯片和基于多腔室微流体芯片的dna合成方法。


技术介绍

1、在相关的dna芯片合成技术中,合成过程通常涉及到多个步骤,例如:寡核苷酸阵列的合成、筛选洗脱以及长链dna的组装。这些步骤往往需要在不同的设备之间转移微流体芯片,才能完成各个阶段的反应。当微流体芯片在不同设备间移动的过程中,容易产生对位不准确的情况,导致工作位点错位。这种错位不仅降低了合成过程的准确性和效率,还可能影响最终dna产品的质量和产量。并且,相关的dna合成技术往往需要大量的人工参与,包括芯片的转移、反应条件的设置、监控和调整等。这种高度依赖人工的操作方式不仅增加了操作的复杂性和时间成本,还显著提高了由于人为因素导致的错误率。


技术实现思路

1、有鉴于此,本专利技术的目的在于提出一种多腔室微流体芯片和基于多腔室微流体芯片的dna合成方法,用于解决合成dna时需要在不同设备之间转移微流体芯片的问题,以至少部分地解决相关技术中的问题。

2、基于上述目的,本专利技术实施例的第一方面,提供了一种多腔室微流体芯片,包括:

3、微流体芯片,具有合成腔室、混匀腔室、组装腔室、进液孔、出液孔、微阀门、微电极和混匀器,所述合成腔室与所述混匀腔室之间通过微通道连通,所述混匀腔室与所述组装腔室之间通过所述微通道连通,所述组装腔室背离所述混匀腔室的一端连通有排液通道,所述微通道与所述排液通道内均设有所述微阀门,所述进液孔与所述合成腔室连通,所述出液孔连通所述排液通道,所述合成腔室内设有所述微电极,所述混匀腔室内设有所述混匀器;

4、温控装置,具有用于放置所述微流体芯片的放置槽以及控温机构,所述控温机构用于对位于所述放置槽内的所述微流体芯片进行温度调控。

5、可选地,所述微流体芯片包括依次固连的封板、反应板、驱动板和底板;

6、所述封板上设有所述进液孔和所述出液孔,所述反应板上设有合成通孔、混匀通孔以及组装通孔且所述合成通孔与所述混匀通孔之间通过流道连通,所述混匀通孔和所述组装通孔之间通过所述流道连通,所述组装通孔背离所述流道的一端设有排放通道,所述驱动板上设有合成槽、混匀槽和组装槽,所述合成槽内设有所述微电极,所述混匀槽内设有所述混匀器,所述合成槽与所述混匀槽之间通过贯穿槽连通,所述混匀槽与所述组装槽之间通过所述贯穿槽连通,所述组装槽背离所述贯穿槽的一端设有排放槽,所述封板、所述反应板以及所述驱动板固连后,所述封板、所述合成通孔与所述合成槽形成所述合成腔室,所述封板、所述混匀通孔与所述混匀槽形成所述混匀腔室,所述封板、所述组装通孔与所述组装槽形成所述组装腔室,所述封板、所述流道以及所述贯穿槽形成所述微通道,所述封板、所述排放通道与所述排放槽形成所述排液通道,所述底板固连于所述驱动板的下表面且所述底板内部设有用于控制所述微阀门、所述微电极以及所述混匀器的信号控制电路。

7、可选地,所述组装腔室内设有加热电极,所述加热电极的数量为多个,所述加热电极连接所述信号控制电路。

8、可选地,所述合成腔室内间隔设置有多个微流壁,相邻两个所述微流壁之间形成供液体流通的微流道,所述微流道的底面上设有所述微电极。

9、可选地,所述混匀器包括压电陶瓷片。

10、可选地,所述温控装置包括基板、盖板和固定组件;

11、所述基板上设有所述放置槽,所述盖板设置于所述放置槽内且置于所述微流体芯片上方,所述固定组件设置于所述基板上表面且具有用于抵接所述盖板的抵接件;

12、所述控温机构包括散热组件和加热板,所述散热组件设置于所述基板下表面,所述放置槽的底面上设有用于收纳所述加热板的嵌入槽。

13、可选地,所述固定组件包括立柱、套管、连接杆以及螺杆;

14、所述立柱一端固连于所述基板上表面,所述套管套接于所述立柱且所述套管侧壁面上固连有所述连接杆,所述抵接件包括所述螺杆,所述连接杆背离所述套管的一端设有用于螺纹连接所述螺杆的螺纹孔。

15、可选地,所述散热组件包括散热板,所述散热板安装于所述基板下表面,所述散热板的数量为多个,多个所述散热板沿所述基板的长度方向间隔布置;

16、还包括支撑架、安装架和风扇,所述基板下表面的边缘部位固连有用于连接所述安装架的支撑柱,所述安装架上设有用于供所述支撑柱插接的插接孔,所述风扇安装于所述安装架上且所述风扇的出风口朝向所述散热板设置,所述支撑架置于所述安装架下表面,所述支撑架的底面上设有橡胶垫片。

17、可选地,所述嵌入槽沿所述基板的长度方向相对设置的两端均设有扣手槽,所述扣手槽与所述嵌入槽相互连通,所述基板上设有用于供所述加热板的电源线穿设的通槽,所述通槽与所述嵌入槽相互连通;

18、所述螺杆的杆头处固连有把手;

19、所述固定组件的数量为多个,多个所述固定组件沿所述基板的边缘部位间隔布置。

20、根据本专利技术实施例的第二方面,提供一种基于多腔室微流体芯片的dna合成方法,通过上述任意一项实施例所述的多腔室微流体芯片合成dna,所述dna合成方法包括:

21、通过所述进液孔将合成试剂注入至所述合成腔室内,以使得所述合成试剂与通电后的所述微电极发生合成反应,进而得到目标寡核苷酸阵列;

22、通过所述进液孔将清洗剂注入至所述合成腔室内,并通过所述出液孔将清洗后的所述清洗剂排出;

23、通过所述进液孔将裂解剂注入至所述合成腔室内,按照序列设计选择所述微电极通电产生电压,产生电化学反应断裂所述寡核苷酸阵列与所述微电极之间的化学键,裂解寡核苷酸阵列;

24、通过所述进液孔将组装试剂注入至所述合成腔室内,以使得所述组装试剂以及含有所述寡核苷酸的混合液通过所述合成腔室与所述混匀腔室之间的所述微通道,流至所述混匀腔室内;

25、通过所述混匀器将所述组装试剂以及含有所述寡核苷酸的混合液混匀;

26、通过位于所述混匀腔室与所述组装腔室之间的所述微通道将混匀后的所述组装试剂以及含有所述寡核苷酸的混合液排至所述组装腔室内,进行长链dna组装,并通过所述控温机构和/或所述所述加热电极进行温度调控;

27、组装完毕后,通过所述出液孔将含有长链dna的混合液排出所述组装腔室。

28、通过上述技术方案,微流体芯片内部设有的合成腔室、混匀腔室以及组装腔室,能够为长链dna的合成提供支持,无需在不同设备之间进行转移,从而避免芯片移动造成的对位误差,减少了人工参与,降低错配率并提高dna合成的整体效率和成功率,即,合成腔室内设有微电极,将用于合成寡核苷酸的试剂通过进液孔注入至合成腔室内,进而与合成腔室内的微电极直接接触,通过信号控制电路控制微电极启动,经多轮合成反应后,得到所需的寡核苷酸阵列,之后将裂解剂注入至合成腔室,按照序列设计选择微电极通电产生电压,产生电化学反应,进而断裂寡核苷酸与电极之间的化学键,裂解寡核苷酸,之后将组装试剂通过进液孔注入本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种多腔室微流体芯片,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的多腔室微流体芯片,其特征在于,所述微流体芯片(1)包括依次固连的封板(101)、反应板(102)、驱动板(103)和底板(104);

3.根据权利要求2所述的多腔室微流体芯片,其特征在于,所述组装腔室内设有加热电极(3),所述加热电极(3)的数量为多个,所述加热电极(3)连接所述信号控制电路(4)。

4.根据权利要求1所述的多腔室微流体芯片,其特征在于,所述合成腔室内间隔设置有多个微流壁(5),相邻两个所述微流壁(5)之间形成供液体流通的微流道(501),所述微流道(501)的底面上设有所述微电极(106)。

5.根据权利要求1所述的多腔室微流体芯片,其特征在于,所述混匀器(107)包括压电陶瓷片。

6.根据权利要求1所述的多腔室微流体芯片,其特征在于,所述温控装置(2)包括基板(202)、盖板(203)和固定组件(204);

7.根据权利要求6所述的多腔室微流体芯片,其特征在于,所述固定组件(204)包括立柱(2041)、套管(2042)、连接杆(2043)以及螺杆(2044);

8.根据权利要求6所述的多腔室微流体芯片,其特征在于,所述散热组件包括散热板(2012),所述散热板(2012)安装于所述基板(202)下表面,所述散热板(2012)的数量为多个,多个所述散热板(2012)沿所述基板(202)的长度方向间隔布置;

9.根据权利要求6所述的多腔室微流体芯片,其特征在于,所述嵌入槽(2022)沿所述基板(202)的长度方向相对设置的两端均设有扣手槽(2023),所述扣手槽(2023)与所述嵌入槽(2022)相互连通,所述基板(202)上设有用于供所述加热板(2011)的电源线穿设的通槽(2024),所述通槽(2024)与所述嵌入槽(2022)相互连通;

10.一种基于多腔室微流体芯片的DNA合成方法,其特征在于,通过权利要求1-9中任一项所述的多腔室微流体芯片合成DNA,所述DNA合成方法包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种多腔室微流体芯片,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的多腔室微流体芯片,其特征在于,所述微流体芯片(1)包括依次固连的封板(101)、反应板(102)、驱动板(103)和底板(104);

3.根据权利要求2所述的多腔室微流体芯片,其特征在于,所述组装腔室内设有加热电极(3),所述加热电极(3)的数量为多个,所述加热电极(3)连接所述信号控制电路(4)。

4.根据权利要求1所述的多腔室微流体芯片,其特征在于,所述合成腔室内间隔设置有多个微流壁(5),相邻两个所述微流壁(5)之间形成供液体流通的微流道(501),所述微流道(501)的底面上设有所述微电极(106)。

5.根据权利要求1所述的多腔室微流体芯片,其特征在于,所述混匀器(107)包括压电陶瓷片。

6.根据权利要求1所述的多腔室微流体芯片,其特征在于,所述温控装置(2)包括基板(202)、盖板(203)和固定组件(204);

7.根据权利要求6所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:王丽娜冯森田会娟白雪莲刘洋夏海荣
申请(专利权)人:中国科学院天津工业生物技术研究所
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1