CN104293649B - 一种适用于pcr或hrm检测分析的微流控芯片及检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种适用于PCR或HRM检测分析的微流控芯片及检测装置，通过微管道和阵列反应腔基板构成组合模具，通过注塑法生成微流控基片，以等离子体清洗与玻璃键合成微流控芯片，芯片对外的通道中心处，横嵌入带有手柄和孔道的旋杆构成旋转阀，以手柄旋转使孔道断开控制多反应腔进样的通断及密封，实现各反应腔之间物理隔离，密封性好，不存在相互污染，可实现多样本的同时检测。本发明既可以用于独立的PCR检测或者HRM检测，也可以用于联合的先PCR检测紧接着无需任何改变的进入HRM检测，实现检测的多功能化。

Description

一种适用于PCR或HRM检测分析的微流控芯片及检测装置

技术领域

本发明涉及微流控芯片的技术领域，具体涉及一种适用于PCR或HRM检测分析的微流控芯片及检测装置。

背景技术

微流控芯片作为新型的微纳分析技术平台，将生物和化学等领域所涉及的样品制备、分离与检测等基本操作单元集成到一块几平方厘米的芯片上，具有多种单元技术在整体可控的微小平台上灵活组合、规模集成的特征和优势。微流控芯片具有节约空间和试剂、热容量小、升降温速率快、易于集成化等优点。微流控芯片在装置上的主要特征是其容纳流体的有效结构(包括通道、反应室和其他某些功能部件)至少在一个维度上为微米级尺度。与宏观尺度的实验装置相比，微流控芯片的微米级结构显著增大了流体环境的面积/体积比例。这一变化在微流控系统中导致一系列与物体表面有关的、决定其特殊性能的特有效应。这些效应大多数使微流控芯片的分析性能显著超过宏观条件下的分析体系。

高分辨率熔解(high-resolutionmelting,HRM)曲线分析是近年来在实时荧光PCR基础上发展起来的一门新兴技术。HRM是基于核酸的物理性质，根据DNA序列的长度、GC含量以及碱基互补性差异，对PCR产物的熔解曲线进行分析，其极高的温度均一性和分辨率使其分辨精度可以达到对单个碱基差异的区分，从而完成对样品的序列分析。基于这种检测原理，HRM检测不受突变碱基位点和种类的局限，既可以对未知突变进行筛查、扫描，又可以对已知突变进行分析，所需要的只是在常规PCR基础上增加一个饱和染料。所以，相比传统的突变分析法和定量探针法，在确保结果准确的基础之上，简化了操作时间和步骤，大大降低了使用成本，可广泛应用于检测单核苷酸多态性(SNP)、简单序列重复(SSR)和插入/缺失等多种DNA变异，物种鉴定、遗传图谱构建、基因定位及分型、等位基因频率分析、甲基化研究等多个研究领域，已成为近年来国外新兴遗传学、方法学研究和应用的热点。

HRM有专用荧光染料，目前市场上的饱和染料主要有LCGreen、LCGreenPlus、SYTO9等几种。SYBRGreenI就属于非饱和性染料，由于它对PCR的抑制作用，在实验中的使用浓度很低，远未将DNA双螺旋结构中的小沟饱和。这样，DNA双链高温变性时，单链部分的荧光染料分子发生重排，荧光染料分子重新结合到双链DNA的空置位点，造成荧光信号没有变化，因此出现假阴性，特异性下降。饱和染料在饱和浓度(荧光最大)下，也不会抑制PCR。高浓度的染料饱和了DNA双螺旋结构中的小沟，在DNA解链过程中就不会发生重排，所以高的分辨率能区分熔解曲线。

扩增子的熔解曲线完全取决于DNA碱基序列。序列中如有一个碱基发生了突变，都会改变DNA链的解链温度。但是这个差异极小，只有零点几摄氏度，如果仪器的分辨率不高，是根本无法检测的。对于做高分辨率熔解曲线分析的仪器，在熔解操作时每摄氏度至少要获得10个数据点，即达到0.1℃区分。此外，温度均一性也要求两孔之间温度相差小于0.1℃，否则可能导致最终的熔解温度相差0.1℃，就无法保证HRM分析结果的准确性。

目前市场上销售的具备高分辨率熔解曲线分析(Highresolutionmelting，HRM)功能的荧光定量PCR仪仅有三款，均为国外公司生产。有关HRM研究在国内开展的还比较少，其核心技术主要掌握在国外几家知名生命科学仪器研发公司。美国犹他大学保健科学中心病理学部CarlWittwer实验室联合美国IdahoTechnology公司，在实时荧光分析技术的基础之上，于2006生产出世界上第一台HRM仪器HR-1。该设备具有精确的温度控制系统，并结合了高速的数据采集技术，配合使用高分辨的饱和LCGreen荧光染料，使其具有超高的灵敏度和特异性，但HR-1不具备PCR热循环性能，每次只能分析单个样本并要结合Lightcycler系列毛细管PCR扩增仪使用，且分析结束后产物不易取出，难以用于下游分析，HR-1在应用中实用性较差。罗氏公司的LightScanner使用改良过的热模块设计，敏感性和特异性好，整个微孔板的检测同时进行，但其尽管应用先进的工程技术，仍然无法避免孔与孔之间的热学和光学的差异影响，温度和光照均一性没有得到妥善解决。Qiagen公司的Rotor-Gene6000是首款具有热循环和HRM性能的多孔仪器，实现了PCR扩增和产物分析在同一管中完成，节约了时间，减少了污染，但是也同样具有热学和光学非均一性的缺点。

微流控芯片具有液体流动可控、消耗试样和试剂极少、分析速度成十倍上百倍地提高等特点，它可以在几分钟甚至更短的时间内进行上百个样品的同时分析，并且可以在线实现样品的预处理及分析全过程。随着微流控PCR芯片技术的发展，高通量的微流控PCR芯片集成了成千上万个反应腔，CCD利用一次成像记录芯片上所有信息通过对图像的分析，能及时、准确的给出每一个反应腔的实时信息。

微流控芯片反应腔的试剂在PCR反应中经历多次高温到低温，低温到高温的循环，在高分辨率熔解曲线分析中，也是经历温度低温到高温过程，尤其是在高温时，如果反应腔密封不好，试剂容易溢出，从而影响实验检测，影响实验结果的正确性。微阀的密封性显得十分的重要。常用的密封形式有，采用气动微阀，易于集成化，可实现阵列式密封，操作简单，但微阀在受热时容易泄漏；采用微柱塞子式的密封，密封效果好，但是对于阵列式反应腔，腔体多，操作繁琐耗时；采用螺钉式的密封，密封遇到情况和微柱塞子式的一样；采用液体固化式密封，流体流进封口，容易造成腔体试剂溢出，造成相互参杂干扰；采用蜡熔式密封，利用物质的熔点大于水的特性，但是这种密封也存在反应腔试剂溢出，造成相互参杂干扰；采用复合方式，即进样是一种阀，腔内反应采用另一种阀密封，这种操作也太繁琐。微阀的设计与制作与芯片的用途息息相关，进样阀与腔体反应的密封阀功能不一样，使用普通设计思维设计微阀，二者兼顾存在着实现困难。

发明内容

本发明为了解决克服上述现有技术的缺陷，提供一种既可以用于独立的PCR检测或者HRM检测，也可以用于联合的先PCR检测紧接着无需任何改变的进入HRM检测的带有旋转阀的微流控芯片和检测装置，实现检测的多功能化，使用带有旋转阀的微流控芯片操作，既可以实现进样的通断，也可以实现腔内反应时需求的通道密封，使用微流控芯片提升了反应速度，缩短了整个反应所需的时间，过程密封性好，防止多腔同时检测间的相互干扰，提高了检测结果的准确性。

本发明采用的技术方案为：

一种适用于PCR或HRM检测分析的微流控芯片，该微流控芯片包括基片，玻璃基底，旋转杆，微通道和反应腔，其中，旋转杆包括微孔，长杆和手柄；基片以等离子体清洗反应腔表面后与玻璃基底键合成微流控芯片，微流控芯片对外的通道中心处，横嵌入旋转杆以构成该微流控芯片旋转微阀，以手柄旋转至垂直于玻璃基底，旋转杆上的微孔与基片的微通道连通，此时可以注入试剂，可视为旋转微阀打开；当旋转杆手柄旋转与玻璃基底平行，旋转杆的微孔与微通道断开，两通道成90度互不连通，试剂无法注入到反应腔内，此时可视为微阀关闭；该微流控芯片放置于CDD模块、LED模块以及滤光片组成的检测模块下方，贴着热沉银片、TEC加热制冷模块和热管风冷散热器组成的温控模块进行PCR或HRM检测分析。

进一步的，反应腔的可以是单排，也可以是多排，利用此旋转杆可以实现控制多反应腔密封。

进一步的，该微流控芯片通过微管道和反应腔基板构成组合模具，通过注塑法生成微流控基片，以等离子体清洗反应腔表面后与玻璃基底键合成微流控芯片，微流控芯片对外的通道中心处，横嵌入带有手柄和微孔的旋转杆构成旋转微阀，以手柄旋转使微孔和微通道组成的孔道断开控制多反应腔密封。

进一步的，生成该微流控芯片的基片的组合模具包括模具壳、模具横柱和模具立柱；模板上表面具有微流控芯片反应腔形状的凸起阵列腔体，凸起阵列腔体的列和排可以是单个，也可以是多个；模具横柱中部具有模具立柱可穿过的微孔，模具立柱贯穿芯片上下层，生成注样的进样口；模具注塑固化，取下模具立柱，取出模具横柱，从模板上脱落即可；制作的微流控芯片的基片，采用等离子清洗基片和玻璃基底的表面改性进行键合。

进一步的，注塑生成的微流控芯片的玻璃基底材料可以是PDMS，PC，PMMA或PS聚合物材料，旋转杆的材料为铁、铜、铝固态金属或者硬质塑料。

进一步的，手柄一端露在外面，带微孔的长杆嵌入芯片；微孔与反应腔对外通道在手柄垂直芯片时是一致连通的，旋转90度后微阀关闭，微阀可以控制进样的通断，也可以做腔内反应的通道密封；长杆上的微孔数与阵列反应腔的列数相对应；若芯片中间相邻排共用一个旋转阀，芯片需要的旋转杆数比阵列反应腔排数多一个，否则芯片需要的旋杆数为阵列反应腔2倍。

另外，本发明提供一种适用于PCR或HRM检测分析的微流控芯片的检测装置，该检测装置包括检测模块、温控模块和上述的微流控芯片；其中CDD模块、LED模块以及滤光片组成的检测模块；热沉银片、TEC加热制冷模块和热管风冷散热器组成的温控模块；检测模块位于所述的微流控芯片的正上方，所述的微流控芯片下表面紧贴热沉的温控模块。

进一步的，CCD模块垂直接收从所述的微流控芯片发出的荧光，LED模块位于CCD模块对称的两侧，且LED激发光线与水平面成45度至75度之间的夹角，滤光片位于CCD模块和LED激发光的顶端。

进一步的，温控模块的结构利于微流控芯片加热和TEC加热制冷模块散热，成层状分布，从上到下，分别为所述的微流控芯片，均匀温度的热沉银片，TEC加热制冷模块，热管风冷散热器。

本发明的原理在于：

1、该微流控芯片通过微管道和反应腔基板构成组合模具，通过注塑法生成微流控基片，以等离子体清洗反应腔表面后与玻璃基底键合成微流控芯片，芯片对外的通道中心处，横嵌入带有手柄和孔道的旋杆构成旋转阀，以手柄旋转使孔道断开控制多反应腔密封。

2、生成微流控基片的组合模具包括模板、横柱和立柱；模板上表面具有芯片反应腔形状的凸起，阵列反应腔的列和排可以是单个，也可以是多个；横柱中部具有立柱可穿过的通孔，立柱贯穿芯片上下层，生成注样的进样口；模具注塑固化，取下立柱，取出横柱，从模板上脱落即可；制作的微流控基片，采用等离子清洗基片和玻璃基底的表面改性进行键合。

3、在芯片对外的通道中心处，横嵌入带有手柄和孔道的旋杆构成旋转阀；旋杆的手柄一端露在外面，带孔长杆嵌入芯片；孔道与反应腔对外通道在手柄垂直芯片时是一致连通的，旋转90度后微阀关闭；旋杆上的孔数与阵列反应腔的列数相对应；若芯片中间相邻排共用一个旋转阀，芯片需要的旋杆数比阵列反应腔排数多一个，否则芯片需要的旋杆数为阵列反应腔2倍。

4、该检测装置包括CDD相机、LED以及滤光片组成的检测模块，热沉、TEC和热管散热器组成的温控模块，组合模具制备的微流控芯片；检测模块位于芯片的正上方，芯片下表面紧贴热沉的温控模块。

5、CCD垂直接收微流控芯片芯片发出的荧光，LED位于CCD对称的两侧，且LED激发光线与水平面成45度至75度之间的夹角，滤光片位于CCD和LED激发光的顶端。

6、温控模块的结构设计利于芯片加热和TEC散热，成层状分布，从上到下，分别为芯片，均匀温度的热沉，TEC，热管风冷散热器。

本发明与现有技术相比的优点在于：

(1)、温控精度高，加热速度快，降温速度快；

(2)、检测灵敏度高，收集荧光效率高，杂散光少；

(3)、芯片的微阀密封性好，在高温区不漏液，能经受冷热交替变换不变形。各反应腔之间物理隔离，密封性好，不存在相互污染；

(4)、微阀结构设计简单易行，操作方便，既可以做进样通断控制，也可以做反应密封腔体通道；

(5)、芯片适用于扩增序列的检测和熔解分析检测，芯片上反应速度快，节约了时间；

(6)、检测装置能实现PCR扩增检测和熔解分析的单个碱基的突变检测；

(7)、芯片上染料、探针在PCR前加入，不需要后续的分离纯化，实现了真正的闭管操作，而且染料的加入不影响后续的测序工作；

(8)、装置比现有的仪器结构简单易行，搭载芯片检测既可以做PCR也可以做HRM。

本发明提供了一种既可以用于独立的PCR检测或者HRM检测，也可以用于联合的先PCR检测紧接着无需任何改变的进入HRM检测的带有旋转阀的微流控芯片和检测装置，旋转阀能同时控制微流控芯片上多个反应腔的进样通断以及腔内反应时通道的密封，高精度的温控和高灵敏度的检测可实现基因的扩增、突变等多功能化检测。

附图说明

图1为微流控芯片结构图；

图2为旋转杆结构图；

图3为组合模具结构图；

图4为检测装置结构图。

图中，1为基片，2为玻璃基底，3为旋转杆，4为微通道，5为反应腔，6为微孔，7为长杆，8为手柄，9为模具立柱，10为模具横柱，11为凸起腔体模具，12为模具壳，13为CCD模块，14为LED模块，15为热管风冷散热器，16为微流控芯片，17为TEC加热制冷模块，18为热沉银片，19为滤光片。

具体实施方式

本发明以下将结合附图以及实施例作进一步描述。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动和修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求所限定的范围。

图1为微流控芯片，微流控芯片包括基片1，玻璃基底2，旋转杆3，微通道4，反应腔5。反应腔5的列和排可以是单个，也可以是多个，如图中所示每排4个，两排共8个。旋转杆3如图2所示，由微孔6，长杆7，手柄8等组成。基片1以等离子体清洗反应腔5表面后与玻璃基底2键合成微流控芯片，微流控芯片对外的通道中心处，横嵌入旋转杆3以构成旋转微阀。以手柄8旋转至垂直于玻璃基底2，旋转杆3上的微孔6与基片1的微通道4连通，此时可以注入试剂，可视为微阀打开。当旋转杆3手柄8旋转与玻璃基底2平行，旋转杆3微孔6与微通道4断开，两通道成90度互不连通，试剂无法注入到反应腔5内，此时可视为微阀关闭。利用此旋转杆3可以实现控制多反应腔密封。该微流控芯片适用于多种分析测试，如PCR反应，HRM分析等。

图3为生成微流控芯片基片1的组合模具，其包括模具立柱9，模具横柱10，凸起腔体模具11，模具壳12。在尺寸上，构成微阀的旋转杆3是比组合模具上的模具横柱10粗一点。凸起腔体模具11是生成与微流控芯片反应腔5形状大小一致的凸起，生成反应腔5形状的凸起的列和排可以是单个，也可以是多个，如图中所示每排4个，两排共8个。模具横柱10从左侧穿过组合模具外壳，模具横柱10在组合模具外壳内侧部分具有模具立柱9可穿过的通孔，模具立柱9贯穿模具横柱10至组合模具底层连接凸起腔体模具11末端，向组合模具内注塑固化，取下模具立柱9，取出模具横柱10，从组合模板上脱落即可得到具有微通道4和反应腔5的基片1。该模具简单易行，可并排同时进行性大批量的制造生产基片1。

图4为检测装置，该检测装置包括CDD模块13，LED模块14，滤光片19，热管风冷散热器15，微流控芯片16，TEC加热制冷模块17，热沉银片18。CDD模块13、LED模块14、以及滤光片19组成检测模块，热沉银片18、TEC加热制冷模块17和热管风冷散热器15组成的温控模块，检测模块位于微流控芯片16的正上方，微流控芯片下表面紧贴温控模块热的沉银片18。CCD模块13垂直接收微流控芯片发出的荧光，LED模块14位于CCD模块13对称的两侧，且LED激发光线与水平面成45度至75度之间的夹角，滤光片19位于CCD模块13和LED激发光的顶端。增加饱和荧光染料的光学检测通道，设计均匀的激发光源，使用高灵敏CCD检测的荧光检测系统，可同时检测多个反应腔中的荧光信号，满足PCR扩增检测后的HRM分析在DNA解链过程荧光信号检测的需求。本装置适用范围广，调整灵活，通过更换滤光片可实现反应腔不同种类波长的微流控芯片检测，数据处理都由计算机自动完成，速度快、精度高。温控模块的结构设计利于微流控芯片加热和TEC加热制冷模块17散热，成层状分布，从上到下，分别为芯片，均匀温度的热沉银片18，TEC加热制冷模块17，热管风冷散热器15。设计在横向和纵向均具有快速传热的热沉结构，在提高升降温速率的同时提升微流控芯片反应腔的温度均匀性，实现高分辨率熔解曲线分析中碱基对突变区分所需温控精度±0.1℃。通过切换控制及非线性控制器，提高温度的跟踪速度；采用预测控制策略以避免温控的超调；在控制器设计中将充分考虑鲁棒性，有效的抵抗对外界噪声干扰与系统参数的波动，实现温控精度优于0.1℃。

本发明的操作只需把微流控芯片上的手柄8旋转至垂直玻璃面，然后将要反应的PCR试剂或者HRM分析的试剂、样品注入到微流控芯片反应腔5中。试剂注入的方式可多样化，直接移液枪注入，微管道接头插入注入等。当腔体注满时，轻轻旋转手柄8至平行玻璃基底2，最后将其放置到温控平台上。启动控制软件，整个装置会根据设置好的程序自动完成，操作简单，不需要专业的技术人员。

实例1

组合模具腔体尺寸为33mm×32mm×7mm，凸起的反应腔体体积为12uL，双排结构，每排4个，共8个反应腔，通道为0.4mm，模具横柱直径为1mm，模具横柱上的孔为0.3mm，模具立柱的直径为0.3mm，以PDMS胶水注入模具中，加热固化，取下模具立柱，取出模具横柱，从模板上脱落即可得到具有微通道和反应腔体的基片。PDMS基片与50mm×40mm的玻璃基底通过等离子清洗基片进行表面改性键合成微流控芯片。芯片的模具横柱孔中插入1.2mm的带有手柄的旋转长杆，模具横柱上的微孔为0.3mm，微孔与模具立柱生成的通道对应。此时微流控芯片进行生物兼容性处理，高温灭菌等相关PCR反应前对芯片要求的处理。以PUC-18为例，浓度为10⁹copies/uL，实验设计了6个反应腔里注满了阳性样本的试剂，2个反应腔里注满了阴性样本的试剂。旋转阀关闭后，以相同的条件在同一块芯片上进行了PCR反应和HRM检测。实验结果显示，6个阳性样本均获得了明显的扩增曲线，有相同的Ct值5.7，熔解曲线有单一的熔解峰，统一的熔解温度Tm值86.8。2个阴性样本没有扩增，没有检测到信号。结果表明了腔体之间物理隔离较好，没有相互污染，体现了旋转阀的密封性较好。

实例2

组合模具腔体尺寸为22mm×25mm×7mm，凸起的反应腔体体积为20uL，单排结构，2个反应腔，通道为0.4mm，模具横柱直径为1mm，模具横柱上的孔为0.3mm，模具立柱的直径为0.3mm，以PDMS胶水注入模具中，加热固化，取下模具立柱，取出模具横柱，从模板上脱落即可得到具有微通道和反应腔体的基片。PDMS基片与25mm×30mm的玻璃基底通过等离子清洗基片进行表面改性键合成微流控芯片。芯片的模具横柱孔中插入1.2mm的带有手柄的旋转长杆，模具横柱上的微孔为0.3mm，微孔与模具立柱生成的通道对应。此时微流控芯片进行生物兼容性处理，高温灭菌等相关PCR反应前对芯片要求的处理。以拟南芥的VTC-2基因突变检测为例，实验设计了1个反应腔里注满了正常样本的试剂，1个反应腔里注满了突变样本的试剂。旋转阀关闭后，以相同的条件在同一块芯片上进行了PCR反应和HRM检测。实验结果显示，2个样本均获得了明显的扩增曲线，有相同的Ct值，熔解曲线有2个熔解峰，熔解温度Tm值为83.8℃和83.9℃，相差0.1℃。结果表明了腔体之间物理隔离较好，没有相互污染，体现了旋转阀的密封性较好。熔解温度的明显分辨体现了检测装置的检测灵敏度高，温控精度高。

Claims (9)

1.一种适用于PCR或HRM检测分析的微流控芯片，其特征在于：该微流控芯片包括基片(1)，玻璃基底(2)，旋转杆(3)，微通道(4)和反应腔(5)，其中，旋转杆(3)包括微孔(6)，长杆(7)和手柄(8)；基片(1)以等离子体清洗反应腔(5)表面后与玻璃基底(2)键合成微流控芯片，微流控芯片对外的通道中心处，横嵌入旋转杆(3)以构成该微流控芯片旋转微阀，以手柄(8)旋转至垂直于玻璃基底(2)，旋转杆(3)上的微孔(6)与基片(1)的微通道(4)连通，此时注入试剂，视为旋转微阀打开；当旋转杆(3)手柄(8)旋转与玻璃基底(2)平行，旋转杆(3)的微孔(6)与微通道(4)断开，两通道成90度互不连通，试剂无法注入到反应腔(5)内，此时视为微阀关闭；该微流控芯片(16)放置于CDD模块(13)、LED模块(14)以及滤光片(19)组成的检测模块下方，贴着热沉银片(18)、TEC加热制冷模块(17)和热管风冷散热器(15)组成的温控模块进行PCR或HRM检测分析。

2.根据权利要求1所述的一种适用于PCR或HRM检测分析的微流控芯片，其特征在于：反应腔(5)是单排，或者多排，利用所述旋转杆(3)实现控制多反应腔密封。

3.根据权利要求1所述的一种适用于PCR或HRM检测分析的微流控芯片，其特征在于：通过微管道和反应腔基板构成组合模具，通过注塑法生成微流控基片，以等离子体清洗反应腔表面后与玻璃基底键合成微流控芯片，微流控芯片对外的通道中心处，横嵌入带有手柄(8)和微孔(6)的旋转杆(3)构成旋转微阀，以手柄(8)旋转使微孔(6)和微通道(4)组成的孔道断开控制多反应腔(5)密封。

4.根据权利要求1所述的一种适用于PCR或HRM检测分析的微流控芯片，其特征在于：生成该微流控芯片的基片(1)的组合模具包括模具壳(12)、模具横柱(10)和模具立柱(9)；模板上表面具有微流控芯片反应腔(5)形状的凸起阵列腔体(11)，凸起阵列腔体(11)的列和排是单个，或者是多个；模具横柱(10)中部具有模具立柱(9)可穿过的微孔(6)，模具立柱(9)贯穿芯片上下层，生成注样的进样口；模具注塑固化，取下模具立柱(9)，取出模具横柱(10)，从模板上脱落即可；制作的微流控芯片的基片(1)，采用等离子清洗基片(1)和玻璃基底(2)的表面改性进行键合。

5.根据权利要求1所述的一种适用于PCR或HRM检测分析的微流控芯片，其特征在于：注塑生成的微流控芯片的玻璃基底(2)材料是PDMS，PC，PMMA或PS材料，旋转杆的材料为铁、铜、铝或者硬质塑料。

6.根据权利要求1所述的一种适用于PCR或HRM检测分析的微流控芯片，其特征在于：手柄(8)一端露在外面，带微孔(6)的长杆(7)嵌入芯片；微孔(6)与反应腔对外通道在手柄(8)垂直芯片时是一致连通的，旋转90度后微阀关闭，微阀控制进样的通断，或者做腔内反应的通道密封；长杆(7)上的微孔(6)数与反应腔(5)的列数相对应；若芯片中间相邻排共用一个旋转阀，芯片需要的旋转杆数比阵列反应腔排数多一个，否则芯片需要的旋转杆数为阵列反应腔2倍。

7.一种适用于PCR或HRM检测分析的微流控芯片的检测装置，其特征在于：该检测装置包括检测模块、温控模块和权利要求1所述的微流控芯片；其中CDD模块(13)、LED模块(14)以及滤光片(19)组成的检测模块；热沉银片(18)、TEC加热制冷模块(17)和热管风冷散热器(15)组成的温控模块；检测模块位于所述的微流控芯片(16)的正上方，所述的微流控芯片(16)下表面紧贴热沉银片(18)的温控模块。

8.根据权利要求7所述的一种适用于PCR或HRM检测分析的微流控芯片的检测装置，其特征在于：CCD模块(13)垂直接收从所述的微流控芯片(16)发出的荧光，LED模块(14)位于CCD模块(13)对称的两侧，且LED激发光线与水平面成45度至75度之间的夹角，滤光片(19)位于CCD模块(13)和LED激发光的顶端。

9.根据权利要求7所述的一种适用于PCR或HRM检测分析的微流控芯片的检测装置，其特征在于：温控模块的结构利于微流控芯片(16)加热和TEC加热制冷模块(17)散热，成层状分布，从上到下，分别为所述的微流控芯片(16)，均匀温度的热沉银片(18)，TEC加热制冷模块(17)，热管风冷散热器(15)。