CN105482989B - 一种多指标检测微流控芯片及检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多指标检测微流控芯片及检测方法，该微流控芯片包括芯片盖片和芯片底片，芯片盖片中心贯穿设有进液孔道，芯片盖片外部设有多个出气孔道，芯片底片中心设有进液容腔，芯片底片中部设有多个反应容腔，进液容腔与各反应容腔之间通过微流通道相连通，在芯片底片外部沿圆周方向间隔排列设有多个气体容腔，各气体容腔对应与各反应容腔之间通过气体通道相连通，待测样品溶液经进液孔道滴入进液容腔，将微流控芯片进行离心反应，待测样品溶液均匀分配流向各反应容腔中与反应引物进行反应，通关观察比对反应容腔内的反应情况，便可得出结果，操作简单方便。
Description
技术领域
本发明涉及微流控芯片技术领域，特别涉及一种多指标检测微流控芯片及检测方法。
背景技术
微流控芯片分析技术是把生物、化学、医学分析过程的样品制备、反应、分离、检测等基本操作单元集成到一块微纳米尺度的芯片上，自动完成检测分析全过程。
由于微流控芯片分析技术在分析检测领域广阔的应用前景，针对目前检测过程中存在样品成分复杂、检测指标多样、检测试剂多样、试剂浪费严重以及检测成本高昂等客观因素，提出一种多指标检测的微流控芯方案，是一个迫切需要解决的技术问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种使用方便、检测成本低的多指标检测微流控芯片及检测方法。
为解决上述技术问题所采用的技术方案：一种多指标检测微流控芯片，包括密封连接形成一体的芯片盖片和芯片底片，所述芯片盖片中心贯穿设有进液孔道，所述芯片盖片外部沿圆周方向间隔排列贯穿设有多个出气孔道，所述芯片底片中心设有进液容腔，所述芯片底片中部沿圆周方向间隔排列设有多个反应容腔，所述进液容腔与各反应容腔之间通过微流通道相连通，在所述芯片底片外部沿圆周方向间隔排列设有多个分别与各出气孔道相对接的气体容腔，各所述气体容腔对应与各反应容腔之间通过气体通道相连通。
进一步地，各所述微流通道上分别设有处于进液容腔与反应容腔之间的蓄液容腔。
进一步地，所述微流通道为呈S形的迂回通道。
进一步地，所述气体通道为呈S形的迂回通道。
进一步地，在各所述反应容腔内预设有反应引物。
进一步地，在其中两个所述反应容腔内分别预设有作为阴性对照和阳性对照的反应引物。
进一步地，所述芯片盖片与芯片底片通过键合工艺密封连接形成一体。
为解决上述技术问题所采用的技术方案，一种采用上述微流控芯片进行检测的检测方法，包括以下步骤：将待检测样品溶液通过进液孔道滴入进液容腔内；将微流控芯片放置在离心机上进行离心运动以将检测样品溶液均匀分配流入至各反应容腔内；将微流控芯片放入恒温荧光检测仪内，微流控芯片内各反应容腔独立完成扩增反应；通过恒温荧光检测仪得出检测结果。
有益效果：此微流控芯片中，待测样品溶液经进液孔道滴入进液容腔，将微流控芯片进行离心反应，待测样品溶液在离心力的作用下均匀分配流向各反应容腔中与反应引物进行反应，通关观察比对反应容腔内的反应情况，便可得出结果，操作简单方便。还可以通过配套恒温荧光检测仪进行检测，极大简化了操作流程，减少样品及试剂消耗，对于操作人员无需特殊培训，因此使现场检测成为可能，具有可预见的社会价值和巨大的经济价值。
本发明提出的微流控芯片及检测方法方案，具有特异性强、灵敏度高、简便准确等领先优势，简化了实验操作、减少了实验试剂使用量、提高了检测通量、降低了检测成本，为各指标的快速检测提供了新的思路。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明；
图1为本发明实施例中芯片底片的结构示意图；
图2为本发明实施例中芯片盖片的结构示意图；
图3为本发明实施例的剖视图。
具体实施方式
参照图1至图3，本发明一种多指标检测微流控芯片，包括密封连接形成一体的芯片盖片10和芯片底片20，芯片盖片10中心贯穿设有进液孔道11，芯片盖片10外部沿圆周方向间隔排列贯穿设有多个出气孔道12，芯片底片20中心设有进液容腔21，芯片底片20中部沿圆周方向间隔排列设有多个反应容腔22，进液容腔21与各反应容腔22之间通过微流通道23相连通，在芯片底片20外部沿圆周方向间隔排列设有多个分别与各出气孔道12相对接的气体容腔24，各气体容腔24对应与各反应容腔22之间通过气体通道25相连通。
本实施例中，微流控芯片由芯片盖片10与芯片底片20通过键合工艺密封连接形成，构成密封腔式结构，芯片盖片10与芯片底片20密封连接之前，在各反应容腔22内预设有反应引物，待测样品溶液与反应引物在反应容腔22发生反应，其中，选择两个反应容腔22分别预作为阴性对照和阳性对照，以方便观察判断其他反应容腔22内的反应结果。待测样品溶液经过芯片盖片10上的进液孔道11滴入进液容腔21内，将微流控芯片进行离心反应，位于进液容腔21内的待测样品溶液在离心力的作用下均匀分配流向各微流通道23中，进而流向各反应容腔22中与反应引物进行反应，多余气体则经气体通道25、气体容腔24、出气孔道12向外排出，气体通道25优选为呈S形的迂回通道。
作为优选，微流通道23为呈S形的迂回通道，在进液容腔21与反应容腔22之间的微流通道23上还设有蓄液容腔26，待测样品溶液先流经蓄液容腔26后才能进入反应容腔22内进行反应，微流通道23的S形设计和增设蓄液容腔26有效地防止待测样品溶液或反应引物回流至进液容腔21，以避免污染相邻微流通道23和反应容腔22。
其中，进液孔道11的直径设计为1.0-1.5mm；进液容腔21的直径为8-12mm，深度为0.5-1mm，待测样品溶液经进液孔道11滴入后在进液容腔21内聚集，容积约为80-120μL；蓄液容腔26的直径为1-3mm，深度为1-2mm；微流通道23的宽度为0.1-0.2mm，深度为0.1-0.2mm；反应容腔22的直径为2-4mm，深度为1-2mm；气体通道25的宽度为0.05-0.1mm，深度为0.1-0.2mm；气体容腔24的直径为0.1-0.2mm，深度为0.1-0.2mm；出气孔道12的直径为0.1-0.2mm。
本发明微流控芯片与恒温荧光检测仪配套使用进行检测的过程如下：
1、芯片的制备：根据猪、牛、羊、鸡、鼠、狐狸6种动物的特异性靶基因设计合成引物，将引物溶于水得到6种引物工作液，各取1ul引物工作液分别点样于反应容腔22内进行干燥，同时设立阴性和阳性对照孔，引物干燥完成后将芯片盖片10与芯片底片20密封结合，室温保存。
2、样品处理：选取猪、牛、羊、鸡、鸭、鹅等6种样品进行人工混样，取1-2g使用均质机或研磨棒进行破碎处理，转移破碎后的样品5g至无菌均质袋中，加入10ml生理盐水进行均质混匀，使用动物组织基因组DNA提取试剂盒提取组织DNA。
3、试剂加样：将上述的DNA混合液经进液孔道11加入进液容腔21，加样完成后封闭进液孔道11，将微流控芯片固定在离心机上，转速3000rpm，离心30秒后，样品混合液从微流通道23进入蓄液容腔26后分配至反应容腔22，多余空气通过气体通道25由出气孔道12排出，样品分配完成。
4、检测过程：将微流控芯片放入恒温荧光检测仪，60℃扩增30分钟。
5、实验结果：在恒温荧光检测仪器内每个反应容腔22独立完成扩增反应，可根据反应容腔22内是否出现“S”型扩增曲线，由仪器自动判读并出具需检测指标是否存在的结果。
上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明不限于上述实施方式，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (3)
1.一种多指标检测微流控芯片，其特征在于：包括密封连接形成一体的芯片盖片和芯片底片，所述芯片盖片中心贯穿设有进液孔道，所述芯片盖片外部沿圆周方向间隔排列贯穿设有多个出气孔道，所述芯片底片中心设有进液容腔，所述芯片底片中部沿圆周方向间隔排列设有多个反应容腔，在各所述反应容腔内预设有反应引物，在其中两个所述反应容腔内分别预设有作为阴性对照和阳性对照的反应引物；所述进液容腔与各反应容腔之间通过微流通道相连通，所述微流通道为呈S形的迂回通道；在所述芯片底片外部沿圆周方向间隔排列设有多个分别与各出气孔道相对接的气体容腔，各所述气体容腔对应与各反应容腔之间通过气体通道相连通，所述气体通道为呈S形的迂回通道；各所述微流通道上分别设有处于进液容腔与反应容腔之间的蓄液容腔。
2.根据权利要求1所述的多指标检测微流控芯片，其特征在于：所述芯片盖片与芯片底片通过键合工艺密封连接形成一体。
3.一种采用权利要求1～2任一项所述的微流控芯片进行检测的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：将待检测样品溶液通过进液孔道滴入进液容腔内；将微流控芯片放置在离心机上进行离心运动以将检测样品溶液均匀分配流入至各反应容腔内；将微流控芯片放入恒温荧光检测仪内，微流控芯片内各反应容腔独立完成扩增反应；通过恒温荧光检测仪得出检测结果。
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Application publication date: 20160413 Assignee: Guangzhou Kaide Finance Leasing Co.,Ltd. Assignor: GUANGZHOU DEAOU BIOTECHNOLOGY Co.,Ltd. Contract record no.: X2020980006140 Denomination of invention: A microfluidic chip with multi index detection and its detection method Granted publication date: 20180629 License type: Exclusive License Record date: 20200917 |
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| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: A microfluidic chip with multi index detection and its detection method Effective date of registration: 20200918 Granted publication date: 20180629 Pledgee: Guangzhou Kaide Finance Leasing Co.,Ltd. Pledgor: GUANGZHOU DEAOU BIOTECHNOLOGY Co.,Ltd. Registration number: Y2020980006189 |
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| EC01 | Cancellation of recordation of patent licensing contract |
Assignee: Guangzhou Kaide Finance Leasing Co.,Ltd. Assignor: GUANGZHOU DEAOU BIOTECHNOLOGY Co.,Ltd. Contract record no.: X2020980006140 Date of cancellation: 20231026 |
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| EC01 | Cancellation of recordation of patent licensing contract | ||
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Date of cancellation: 20231026 Granted publication date: 20180629 Pledgee: Guangzhou Kaide Finance Leasing Co.,Ltd. Pledgor: GUANGZHOU DEAOU BIOTECHNOLOGY Co.,Ltd. Registration number: Y2020980006189 |
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| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |