CN112175815B - Pcr基板、芯片、系统及液滴拉出方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种PCR基板、芯片、系统和液滴拉出方法,属于基因测序技术领域,其可至少部分解决现有的PCR芯片在使用过程中操作复杂且制造过程工艺复杂的问题。本发明的PCR基板中包括,第一基底;设于第一基底上的、用于驱动液滴运动的驱动结构;其中,第一基底包括注入区域、拉伸区域、扩增区域,驱动结构用于使注入区域中的液体在拉伸区域形成液滴,并使液滴在扩增区域中按照预定轨迹运动。
Description
技术领域
本发明属于基因测序技术领域,具体涉及一种PCR基板、一种PCR芯片、一种PCR系统、一种液滴拉出方法。
背景技术
PCR(聚合酶链式反应)是用于放大扩增特定的DNA(脱氧核糖核酸)片段的分子生物学技术,其本质上是对基因片段的复制,可实现基因扩增,故被广泛用于基因检测。
PCR芯片(例如数字PCR芯片)则是用于可控的、大量的实现PCR反应过程的器件。现有PCR芯片的结构是在硅基底上刻蚀微孔,其中涉及到表面改性等复杂工艺,成本较高。此外,样品分散成液滴的过程需要手工或机械刮涂,操作复杂且分液体积不均匀。故需要一种制备工艺简单、液滴生长操作简单且液滴体积均匀的PCR芯片。
发明内容
本发明至少部分解决现有的PCR芯片制作工艺复杂、液滴生长操作复杂且液滴体积不均匀的问题,提供一种PCR基板、一种
PCR芯片、一种液滴拉出方法。
解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种PCR基板,包括:第一基底;设于所述第一基底上的、用于驱动液滴运动的驱动结构;其中,所述第一基底包括注入区域、拉伸区域、扩增区域,所述驱动结构用于使所述注入区域中的液体在拉伸区域形成液滴,并使所述液滴在扩增区域中按照预定轨迹运动。
可选地,所述驱动结构包括多个用于形成电场以驱动液滴运动的驱动电极;其中,所述注入区域包括多个排成阵列的驱动电极;所述拉伸区域包括多排驱动电极,每排驱动电极包括多个沿第一方向排列的驱动电极,所述第一方向为从注入区域指向拉伸区域的方向,任意两排驱动电极之间具有间隔;所述扩增区域中,对应拉伸区域中的每排驱动电极至少设有一排驱动电极。
可选地,所述驱动结构还包括:设于基底上的多条栅线、多条数据线;所述栅线与所述数据线的部分交点为有效交点,所述有效交点位置处对应设置有所述驱动电极,所述有效交点位置处还设有开关元件,所述开关元件的两端分别连接数据线和电极,所述栅线控制所述开关元件的两端之间的通断。
可选地,所述栅线沿第一方向延伸,所述数据线沿第二方向延伸,所述第一方向与所述第二方向相交。
可选地,所述PCR基板还包括覆盖所述栅线、所述数据线、所述驱动晶体管的平坦化绝缘层,所述驱动电极设于平坦化绝缘层远离第一基底一侧,并通过贯穿所述平坦化绝缘层的过孔与对应的开关元件的对应端电连接。
可选地,在所述扩增区域内,对应拉伸区域中的每排驱动电极设有两排驱动电极,其中第一排驱动电极与所述拉伸区域内的驱动电极相对,第二排驱动电极位于第一排驱动电极的第一侧。
可选地,所述第二排驱动电极中部分驱动电极处包埋有引物探针。
可选地,所述扩增区域与所述拉伸区域内的驱动电极的形状为正方形,所述正方形的一组对边的延伸方向为所述第一方向。
可选地,所述注入区域内,与所述第一排驱动电极相对的驱动电极为正方形,其余的驱动电极的形状为长方形,其中,所述正方形的一组对边的延伸方向为所述第一方向,所述长方形的短边的延伸方向为所述第一方向。
解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种PCR芯片,包括:上述的PCR基板以及朝向所述驱动结构的第一侧设置的密封基板,所述密封基板包括第二基底以及位于所述第二基底朝向所述第一基底一侧的公共电极;所述PCR基板与所述密封基板相对的边缘区域由密封件密封,所述密封件在所述第一基底的正投影包围各所述驱动电极在所述第一基底的正投影;所述PCR芯片还包括与所述注入区域对应的区域连通的进样孔和出样孔。
可选地,在所述拉伸区域内最靠近所述注入区域的驱动电极之中相邻的驱动电极之间还设置有第一阻挡件,所述第一阻挡件与所述PCR基板以及与所述密封基板密封接触。
可选地,所述PCR芯片还包括沿所述第一方向排布的多排第二阻挡件,每排所述第二阻挡件对应一行所述第二排驱动电极,所述第二阻挡件将对应的第二排驱动电极划分为多段,其中每段驱动电极内具有多个驱动电极,所述第二阻挡件设置在所述PCR 基板朝向所述密封基板的外表面上,且其长度方向为列方向。
可选地,所述进样孔和所述出样孔设于密封基板且贯穿所述密封基板。
可选地,所述PCR芯片还包括与所述扩增区域对应的区域连通的进油孔和出油孔。
可选地,所述进油孔和所述出油孔贯穿所述密封基板。
解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种PCR系统,包括:上述的PCR芯片或上述的PCR基板;温控结构,用于控制所述预定轨迹上不同位置处的温度;采集单元,用于采集液滴的图像以分析特定碱基的数量。
解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种液滴拉出方法,采用上述的PCR芯片或上述的PCR基板,该液滴拉出方法包括:向所述注入区域注入样品;将所述样品向所述拉伸区域拉伸出条状样品;切断所述条状样品以形成液滴。
可选地,所述向所述注入区域注入样品的步骤中还进行:向所述各栅线提供导通电压,向所述注入区域对应的各数据线提供有效电压,向其余数据线提供无效电压;
向所述拉伸区域内的驱动电极所对应的栅线提供导通电压,向所述拉伸区域对应的数据线沿从所述注入区域朝向所述拉伸区域的方向依次提供有效电压;
向所述拉伸区域内的驱动电极对应的栅线提供导通电压,向所述拉伸区域内中间位置的连续的部分数据线提供无效电压,向所述拉伸区域内该部分数据线第一侧和第二侧的数据线沿远离该部分数据线的方向依次提供有效电压脉冲。
附图说明
图1为本发明的实施例的PCR基板的部分结构的俯视图;
图2为本发明的实施例的PCR基板的部分结构的剖面图;
图3为本发明的实施例的PCR芯片的部分结构的俯视透视图;
图4为本发明的实施例的PCR芯片中密封基板的俯视图;
图5为图4所示密封基板沿AA线的剖视图;
图6为本发明的实施例的液滴拉出方法的流程图;
图7a-图7c为本发明的实施例的液滴拉出方法的不同阶段的液滴状态图;
其中,附图标记为:10、第一基底;11、驱动晶体管;11a、控制极;11b、第一极;11c、第二极;12、平坦化绝缘层;13、驱动电极;G、栅线绑定衬垫;D、数据线绑定衬垫;Z1、注入区域;Z2、拉伸区域;Z3、扩增区域;14、引物探针;15、疏水层; 20、第二基底;21、公共电极;22a、进样孔;22b、出样孔;23a、进油孔;23b、出油孔;31、密封件;32、第一阻挡件;33、第二阻挡件。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
实施例1:
参照图1和图2,本实施例提供一种PCR基板(例如PCR基板),包括:第一基底10;设于第一基底10上的、用于驱动液滴运动的驱动结构;其中,第一基底10包括注入区域Z1、拉伸区域Z2、扩增区域Z3,驱动结构用于使注入区域Z1中的液体在拉伸区域Z2形成液滴,并使液滴在扩增区域Z3中按照预定轨迹运动。
该PCR基板在使用过程中,样品首先被注入注入区域Z1,然后在拉伸区域Z2样品被拉伸出液滴,随后液滴在扩增区域Z3 内按照预定轨迹运动。当然,液滴在扩增区域Z3内移动时,需要在扩增区域Z3的不同位置设置不同的温度,以实现基因的扩增。
对于温度的控制,可以是PCR基板内的加热器件(例如是电阻丝)和检测器件(例如是热敏器件)实现,当然也可以是该PCR 基板之外的外围设备控制实现。液滴在扩增区域Z3内经历一定温度的循环即可实现基因的扩增。采用该PCR基板,对于液滴拉出以及移动的控制操作更加简单,且由于可采用现有的半导体工艺制造完成,功能各异也更加简单。
具体地,驱动结构包括多个用于形成电场以驱动液滴运动的驱动电极13;其中,注入区域Z1包括多个排成阵列的驱动电极 13;拉伸区域Z2包括多排驱动电极13,每排驱动电极13包括多个沿第一方向排列的驱动电极13,第一方向为从注入区域Z1指向拉伸区域Z2的方向,任意两排驱动电极13之间具有间隔;扩增区域Z3中,对应拉伸区域Z2中的每排驱动电极13至少设有一排驱动电极13。
当驱动电极13上呈现不同的电压时,驱动电极13之上的疏水层15的亲疏水特性得到改变,从而引导液滴的流动方向。详细的驱动时序参见实施例3。当然,为实现该目的,需要每个驱动电极13上的电压是独立控制的。
可选地,驱动结构还包括:设于基底10上的多条栅线、多条数据线;栅线与数据线的部分交点为有效交点,有效交点位置处对应设置有驱动电极13,有效交点位置处还设有开关元件,开关元件的两端分别连接数据线和电极,栅线控制开关元件的两端之间的通断。
即由栅线和数据线配合,实现每个驱动电极13上驱动电压的独立控制。
可选地,栅线沿第一方向延伸,数据线沿第二方向延伸,第一方向与第二方向相交。
具体地,本实施例提供的具体例子中,第一方向为行方向,第二方向为列方向。以下均以开关元件为驱动晶体管11为例进行说明。
设置于第一基底10的第一侧的沿行方向延伸的多条栅线、沿列方向延伸的多条数据线,栅线与数据线绝缘交叉;栅线与数据线的至少部分交点为有效交点,每个有效交点处设有一个驱动晶体管11和一个驱动电极13,驱动晶体管11的控制极11a与对应的栅线连接,第一极11b与对应的数据线连接,第二极11c与对应的驱动电极13连接;第一基底10沿行依次划分有注入区域Z1、拉伸区域Z2、扩增区域Z3;注入区域Z1内的交点均为有效交点;拉伸区域Z2内部分行的交点为有效交点,且任意不同行的有效交点之间间隔有至少一行非有效交点;扩增区域Z3内的至少部分与拉伸区域Z2内的有效交点行对应的行的交点为第一类有效交点。
本实施例中的行方向和列方向仅表示相交的两个方向,并不限定该两个方向是垂直关系。每条栅线控制与其相连的驱动晶体管11的控制极11a。每条数据线与其相连的驱动晶体管11的第一极11b相连。每个驱动晶体管11的第二极11c连接一个驱动电极 13。这种连接方式类似于液晶显示基板中的连接关系。与液晶显示基板不同之处在于,并非所有的栅线与数据线的交点位置处均设置驱动晶体管11,即并非所有的栅线与数据线的交点都是有效交点。那些在栅线和数据线交叉位置处不对应设置驱动晶体管11 的交点称为非有效交点。按照各个驱动电极13在基因测序中对液滴操作的实际作用,对应于注入区域Z1、拉伸区域Z2、扩增区域 Z3这三个区域内的驱动电极13的排布方式是不同的,此外每个驱动电极13的形状可以是相同的,也可以是根据实际需要做成不同的形状。
如将该PCR基板应用于PCR芯片中,通过独立控制各栅线和各数据线上的信号,可以独立控制每个驱动电极13上的电压。如配合公共电极21使用,可以独立控制每一个驱动电极13之上的疏水层15的疏水或亲水特性。采用该PCR基板,利用每个驱动电极13之上的疏水层15的性质的改变,可实现样品注入进注入区域Z1、在拉伸区域Z2内被拉出液滴、以及液滴在扩增区域 Z3内移动的目的,液滴生长可控性高,且液滴体积均匀。详细的液滴拉出方法可参见实施例3。该PCR基板可以采用现有的液晶显示基板或OLED显示基板的制造工艺和制造设备等制造,制造工艺简单。
以图1当前视角为例,该PCR基板应用于PCR芯片后,可通过外部设备独立控制每个或沿行方向每相邻的几个驱动电极13 所在区域的温度,实现基因的扩增。
各附图中未示出栅线和数据线的走线,仅示出了在PCR基板的边框区域内的栅线绑定衬垫G和数据线绑定衬垫D。与显示基板中的结构类似,可通过独立向各栅线绑定衬垫G提供驱动信号从而独立控制每条栅线的状态。当然也可通过独立向各数据线绑定衬垫D提供驱动信号从而独立控制每条数据线的状态。
实际的PCR基板中,扩增区域Z3内数据线可以多达数千个,图1仅是为了展示其结构。
可选地,PCR基板还包括覆盖栅线、数据线、驱动晶体管11 的平坦化绝缘层12,驱动电极13设于平坦化绝缘层12远离第一基底10一侧,并通过贯穿平坦化绝缘层12的过孔与对应的开关元件的对应端(例如是驱动晶体管11的第二极11c)电连接。平坦化绝缘层12一方面起到平坦化的作用,另一方面将数据线、栅线、驱动晶体管11与驱动电极13隔开。
可选地,在扩增区域Z3内,对应拉伸区域Z2中的每排驱动电极13设有两排驱动电极13,其中第一排驱动电极13与拉伸区域Z2内的驱动电极13相对,第二排驱动电极位于第一排驱动电极的第一侧。例如拉伸区域Z2和扩增区域Z3内中部分驱动电极 13由同一行栅线控制;而部分栅线在拉伸区域Z2内没有对应的驱动电极13,却在扩增区域Z3内对应有一排驱动电极13受其控制。以上方案等效为:在扩增区域Z3内,至少部分第一类有效交点沿列方向的第一侧紧邻的交点为第二类有效交点。以图1为例,图1中扩增区域Z3有6行驱动电极13。从上到下,每行驱动电极13对应的有效交点依次为第一类有效交点、第二类有效交点、第一类有效交点、第二类有效交点、第一类有效交点、第二类有效交点。当液滴移动到第二类有效交点对应的驱动电极13之上时,可以完成PCR扩增的循环;液滴仅在第一类有效交点对应的驱动电极13之上完成移动。如此,可简化配套的外部系统的复杂性。当然,液滴也可以仅在第一类有效交点对应的驱动电极13之上移动,并同时完成扩增。
可选地,上述第二排驱动电极13中部分驱动电极13处包埋有引物探针,相当于至少部分第二类有效交点对应的驱动电极13 处包埋有引物探针14。当液滴移动到包埋有引物探针14的第二类有效交点对应的驱动电极13之上时,引物探针14可以溶解进入液滴,从而起到催化反应的作用。如此,进一步简化了PCR扩增的操作。
可选地,扩增区域Z3与拉伸区域Z2内的驱动电极13的形状为正方形,正方形的一组对边的延伸方向为第一方向。按照附图1的当前视角,相当于扩增区域Z3与拉伸区域Z2内的驱动电极13的形状为正方形,正方形任意边的延伸方向为行方向或列方向。如此设置,是为了提高液滴在平行于第一基底10的不同方向上的形状上的各向同性。正方形的驱动电极13的尺寸例如是编程 50um。
可选地,注入区域Z1内,与第一排驱动电极13相对的驱动电极13为正方形,其余的驱动电极13的形状为长方形,其中,正方形的一组对边的延伸方向为第一方向,长方形的短边的延伸方向为第一方向。按照图1当前视角,相当于注入区域Z1内,与拉伸区域Z2内的第一类有效交点所在行对应的行的有效交点的驱动电极13为正方形,其余的驱动电极13的形状为长方形,其中,正方形任意边的延伸方向为行方向或列方向,长方形的长边的延伸方向为列方向。长方形的驱动电极13的尺寸例如是 50*80um。如此设置,是为了有利于注入样品时,便于样品的移动。以上驱动电极13之间的间距例如是15um。
单纯依靠该PCR基板,即可实现拉出液滴以及控制液滴的移动,并完成基因的扩增。当然,与驱动电极13上的电压相对的地电压可以是外围设备提供,也可以是无穷远处。但作为优选的实施方式,参见实施例2,该PCR基板参与构成PCR芯片。
实施例2:
参照图3-图5并结合图1和图2,本实施例提供一种PCR芯片,包括:实施例1的PCR基板以及朝向驱动结构(例如是朝向第一基底10的第一侧)设置的密封基板,密封基板包括第二基底 20以及位于第二基底20朝向第一基底10一侧的公共电极21;PCR 基板与密封基板相对的边缘区域由密封件31密封,密封件31在第一基底10的正投影包围各驱动电极13在第一基底10的正投影; PCR芯片还包括与注入区域Z1对应的区域连通的进样孔22a和出样孔22b。
公共电极21与驱动电极13相配合,实现对疏水层15的疏水特性的控制。密封件31限定了样品在PCR芯片内移动的最大空间。样品可从进样孔22a注入该注入区域Z1,并从出样孔22b排出。其中第二基底的材料例如是亚克力透明材料,在其上喷涂一层聚苯乙烯磺酸钠。公共电极21的材料可以选择聚乙烯二氧噻吩 (PEDOT)。在公共电极21之上再旋涂一层介电材料,例如是树脂(resin),以及一层疏水层,例如是特富龙(Teflon)。密封件 31的高度例如是30um。
该PCR芯片的结构简单,且其制造工艺与现有的显示面板的制造工艺兼容。此外,能实现对液滴的更简易的操作。
可选地,在拉伸区域Z2内最靠近注入区域Z1的驱动电极13 之中相邻的驱动电极13之间还设置有第一阻挡件32,第一阻挡件32与PCR基板以及与密封基板密封接触。相当于,在拉伸区域 Z2内与注入区域Z1紧邻的一列交点中的有效交点的列方向的两侧还设置有第一阻挡件32,第一阻挡件32与PCR基板以及与密封基板密封接触。即第一阻挡件32形成了一个允许样品从注入区域Z1进入拉伸区域Z2的一个开口。第一阻挡件32的形状以间隙等参数可以设置的一致,从而进一步有利于同时拉伸出多个体积一致的液滴。
可选地,PCR芯片还包括沿第一方向排布的多排第二阻挡件 22(例如是多行多列第二阻挡件33),每排第二阻挡件33对应一排第二排驱动电极13,第二阻挡件33将对应的第二第二排驱动电极13划分为多段,其中每段驱动电极13内具有多个驱动电极13,第二阻挡件33设置在PCR基板朝向密封基板的外表面上,且其长度方向为列方向。在这种实施方式中,液滴在第二类有效交点对应的驱动电极13之上进行混匀,第二阻挡件33的存在避免了混匀过程中的交叉污染。如果第二阻挡33件的高度直达密封基板朝向PCR基板的外表面,则第二阻挡件同时起到支撑密封盖板的作用。
可选地,进样孔22a和出样孔22b设于密封基板且贯穿密封基板。即使用过程中,从密封基板上注入和排出样品。当然,进样孔22a和出样孔22b也可设置在密封件31上。
可选地,PCR芯片还包括与扩增区域Z3对应的区域连通的进油孔23a和出油孔23b。可通过进油孔23a注入油性物质,从出油孔23b排出该油性物质。油性物质可充满整个扩增区域Z3和拉伸区域Z2,从而为液滴提供一个外部环境。
可选地,进油孔23a和出油孔23b贯穿密封基板。即使用过程中,从密封基板上注入和排出油性物质。当然,进油孔23a和出油孔23b也可设置在密封件31上。
实施例3:
本实施例提供一种PCR系统,包括:实施例2的PCR芯片或实施例1的PCR基板;温控结构,用于控制所述预定轨迹上不同位置处的温度;采集单元,用于采集液滴的图像以分析特定碱基的数量。
当然,温控结构可以是集成在上述PCR基板内或上述PCR 芯片内,也可是独立于上述PCR芯片或PCR基板的外围结构。该 PCR系统的运行控制更加简。
实施例4:
参照图6以及图7a-图7c,本实施例提供一种液滴拉出方法。其中,图7a-图7c中白色线条表示的是样品和液滴的轮廓。采用实施例2的PCR芯片,该液滴拉出方法包括以下步骤。
S1、向注入区域Z1注入样品。具体为:参见图7a,从进料孔注入样品同时,向各栅线提供导通电压,向注入区域Z1对应的各数据线提供有效电压,向其余数据线提供无效电压。如此,注入区域Z1内的驱动电极13之上的疏水层15呈现亲水特性,从而实现样品的注入。当然,可以控制注入的样品的量。图7a中显示的状态为在注入区域Z1内注入了样品后的状态(实际为一个大液滴) 。
S2、将样品向拉伸区域Z2拉伸出条状样品。具体为:参见图 7b,向第一类有效交点对应的栅线提供导通电压,向拉伸区域Z2 对应的数据线沿从注入区域Z1朝向拉伸区域Z2的方向依次提供有效电压。如图7b所示,在拉伸区域Z2内的像素电极之上的疏水层15依次呈现亲水性,从而引导将样品拉出一个长条。
S3、切断条状样品以形成液滴。参见图7c,向第一类有效交点对应的栅线提供导通电压,向拉伸区域Z2内中间位置的连续的部分数据线提供无效电压,向拉伸区域Z2内该部分数据线第一侧和第二侧的数据线沿远离该部分数据线的方向依次提供有效电压脉冲。由于该长条的中间区域位置处的像素电极之上的疏水层15 重新呈现疏水特性,该长条早中部断开。随着各像素电极之上的疏水层15的性质的变化,新拉出的液滴完全脱离注入区域Z1内的样品。
通过各栅线和各数据线灵活控制每一个驱动电极13之上的疏水层15的特性,从而使得液滴的生长变得可控。当然,也能实现多个液滴的同时生长。整个PCR芯片结构简单,液滴生成可控且能够实现并行生长,效率较高。
可以理解的是,以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式,然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言,在不脱离本发明的精神和实质的情况下,可以做出各种变型和改进,这些变型和改进也视为本发明的保护范围。
Claims (14)
1.一种PCR基板,其特征在于,
包括第一基底、以及设于所述第一基底上的、用于驱动液滴运动的驱动结构;
所述第一基底包括注入区域、拉伸区域、扩增区域,所述驱动结构用于使所述注入区域中的液体在拉伸区域形成液滴,并使所述液滴在扩增区域中按照预定轨迹运动;
所述驱动结构包括多个用于形成电场以驱动液滴运动的驱动电极;当驱动电极上呈现不同电压时,驱动电极上的疏水层的亲疏水特性发生改变,进而引导液滴的流动方向;
所述注入区域包括多个排成阵列的驱动电极;
所述拉伸区域包括多排驱动电极,每排驱动电极包括多个沿第一方向排列的驱动电极,所述第一方向为从注入区域指向拉伸区域的方向,任意两排驱动电极之间具有间隔;
所述扩增区域对应拉伸区域中的每排驱动电极设有两排驱动电极,其中,第一排驱动电极与所述拉伸区域内的驱动电极相对,第二排驱动电极位于第一排驱动电极的第一侧而没有与所述拉伸区域相对的驱动电极;所述第二排驱动电极中的部分驱动电极处包埋有引物探针;液滴仅在所述第一排驱动电极上完成移动、在所述第二排驱动电极上完成扩增;
所述驱动结构还包括设于基底上的多条栅线、多条数据线;所述栅线与所述数据线的部分交点为有效交点,所述有效交点位置处对应设置有所述驱动电极,所述有效交点位置处还设有开关元件,所述开关元件的两端分别连接数据线和电极,所述栅线控制所述开关元件的两端之间的通断。
2.根据权利要求1所述的PCR基板,其特征在于,所述栅线沿第一方向延伸,所述数据线沿第二方向延伸,所述第二方向与所述第一方向相交。
3.根据权利要求1所述的PCR基板,其特征在于,还包括覆盖所述栅线、所述数据线、所述开关元件的平坦化绝缘层,所述驱动电极设于平坦化绝缘层远离第一基底一侧,并通过贯穿所述平坦化绝缘层的过孔与对应的开关元件的对应端电连接。
4.根据权利要求1所述的PCR基板,其特征在于,所述扩增区域与所述拉伸区域内的驱动电极的形状为正方形,所述正方形的一组对边的延伸方向为所述第一方向。
5.根据权利要求4所述的PCR基板,其特征在于,所述注入区域内,与所述扩增区域中的所述第一排驱动电极相对的驱动电极为正方形,其余的驱动电极的形状为长方形,其中,所述正方形的一组对边的延伸方向为所述第一方向,所述长方形的短边的延伸方向为所述第一方向。
6.一种PCR芯片,其特征在于,包括根据权利要求1-5任意一项所述的PCR基板、以及朝向所述驱动结构的密封基板,所述密封基板包括第二基底以及位于所述第二基底朝向所述第一基底一侧的公共电极;所述PCR基板与所述密封基板相对的边缘区域由密封件密封,所述密封件在所述第一基底的正投影包围各所述驱动电极在所述第一基底的正投影;所述PCR芯片还包括与所述注入区域对应的区域连通的进样孔和出样孔。
7.根据权利要求6所述的PCR芯片,其特征在于,在所述拉伸区域内最靠近所述注入区域的驱动电极之中相邻的驱动电极之间还设置有第一阻挡件,所述第一阻挡件与所述PCR基板以及与所述密封基板密封接触。
8.根据权利要求7所述的PCR芯片,其特征在于,所述PCR芯片还包括沿所述第一方向排布的多排第二阻挡件,每排所述第二阻挡件对应所述扩增区域中的一排所述第二排驱动电极,所述第二阻挡件将对应的所述第二排驱动电极划分为多段,其中每段驱动电极内具有多个驱动电极,所述第二阻挡件设置在所述PCR基板朝向所述密封基板的外表面上,且其长度方向为列方向。
9.根据权利要求6所述的PCR芯片,其特征在于,所述进样孔和所述出样孔设于密封基板且贯穿所述密封基板。
10.根据权利要求6所述的PCR芯片,其特征在于,所述PCR芯片还包括与所述扩增区域对应的区域连通的进油孔和出油孔。
11.根据权利要求10所述的PCR芯片,其特征在于,所述进油孔和所述出油孔贯穿所述密封基板。
12.一种PCR系统,其特征在于,包括:
根据权利要求1-5任意一项所述的PCR基板、或根据权利要求6-11任意一项所述的PCR芯片;
温控结构,用于控制所述预定轨迹上不同位置处的温度;
采集单元,用于采集液滴的图像以分析特定碱基的数量。
13.一种液滴拉出方法,其特征在于,采用根据权利要求1-5任意一项所述的PCR基板、或根据权利要求6-11任意一项所述的PCR芯片,该液滴拉出方法包括:
向所述注入区域注入样品;
将所述样品向所述拉伸区域拉伸出条状样品;
切断所述条状样品以形成液滴。
14.根据权利要求13所述的液滴拉出方法,其特征在于,
所述向所述注入区域注入样品的步骤中包括:向所述各栅线提供导通电压,向所述注入区域对应的各数据线提供有效电压,向其余数据线提供无效电压;
所述将所述样品向所述拉伸区域拉伸出条状样品的步骤中包括:向所述拉伸区域内的驱动电极所对应的栅线提供导通电压,向所述拉伸区域对应的数据线沿从所述注入区域朝向所述拉伸区域的方向依次提供有效电压;
所述切断所述条状样品以形成液滴的步骤中包括:向所述拉伸区域内的驱动电极对应的栅线提供导通电压,向所述拉伸区域内中间位置的连续的部分数据线提供无效电压,向所述拉伸区域内该部分数据线第一侧和第二侧的数据线沿远离该部分数据线的方向依次提供有效电压脉冲。
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