CN112501258A - 用于核酸提取纯化及扩增检测的微流控芯片 - Google Patents

Abstract

一种用于核酸提取纯化及扩增检测的微流控芯片，包含气道层、薄膜层和流道层，气道层包含按钮一至按钮四及其气道、样本储液池、裂解液储液池、清洗液储液池、洗脱液储液池、反应液储液池，薄膜层为弹性薄膜，流道层包含废液池一、废液池二、核酸纯化浓缩腔室、反应腔室及样本与裂解液混合流道，样本储液池、裂解液储液池、清洗液储液池、洗脱液储液池及反应液储液池分别通过薄膜上的通孔与流道层上的各自流道相连，裂解液混合流道连接核酸纯化浓缩腔室的入口，核酸纯化浓缩腔室分别连接废液池一和反应腔室，反应液储液池连接反应腔室，其中，按钮一至按钮四分别通过气道连接对应的微泵，从相应的储液池内泵送液体，实现驱动液体定量流动。

Description

用于核酸提取纯化及扩增检测的微流控芯片

技术领域

本发明涉及分子诊断领域，特别是一种用于核酸提取纯化及扩增检测的微流控芯片。

背景技术

微流控技术在过去的几十年中飞速的发展，是微尺度流体力学，材料学，生命科学，化学等学科交叉的技术。广泛应用在疾病快速检测，微结构制备，环境质检，体外模型构建等多个领域。

传统的检测方法(如聚合酶链反应(PCR)和单核苷酸多态性(SNP)) 不仅需要经验丰富的人员完成，而且还需要笨重的设备，而这些设备无法进行高效且低成本的检测。因此亟待一种快速检测的方式，无需实验室专业人员即可进行的快速、简单、有效的核酸检测方法。微流控技术日益成熟，近年来有大量学者将微流控技术应用在核酸检测中，研发了一些自动化的产品进行高通量的核酸检测。尽管以上产品将核酸检测从手动变成自动，但是操作过程还是需要笨重的设备。因此若有一种便携式的无需外界设备提供驱动力的核酸检测芯片具有较大的应用市场。

以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本发明的发明构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。

发明内容

本发明的主要目的在于克服上述背景技术的缺陷，提供一种用于核酸提取纯化及扩增检测的微流控芯片。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种用于核酸提取纯化及扩增检测的微流控芯片，包含气道层、薄膜层和流道层，所述气道层包含按钮一至按钮四及其气道、样本储液池、裂解液储液池、清洗液储液池、洗脱液储液池、反应液储液池，所述薄膜层为弹性薄膜，所述流道层包含废液池一、废液池二、核酸纯化浓缩腔室、反应腔室、样本与裂解液混合流道以若干其他流道，所述样本储液池、所述裂解液储液池、所述清洗液储液池、所述洗脱液储液池及所述反应液储液池分别通过所述薄膜层上的通孔与所述流道层上的第一至第五流道相连，所述第一至第五流道上均分别设置有第一至第五微泵，所述第一至第二流道汇入并经过所述裂解液混合流道连接所述核酸纯化浓缩腔室的入口，所述第三至第四流道连接所述核酸纯化浓缩腔室的入口，所述核酸纯化浓缩腔室通过第六至第七流道分别连接所述废液池一和所述反应腔室，所述反应液储液池通过所述第五流道连接所述反应腔室，所述反应腔室通过第八流道连接所述废液池二，其中，所述按钮一通过气道连接所述第一至第二微泵，所述按钮二至所述按钮四分别通过气道连接所述第三至第五微泵，并在按压时改变气道中的气压以通过相应的微泵从相应的储液池内泵送液体，实现驱动液体定量流动。

进一步地：

所述裂解液混合流道的出口处流道、所述第三至第四、第六、第七流道还设有微阀，所述按钮一还通过气道与第三、第四和第七流道的微阀相连，所述按钮二还通过气道与所述出口处流道、第四和第七流道的微阀相连，所述按钮三还通过气道与所述出口处流道、第三和第六流道的微阀相连，从而在任一按压按钮时通过改变对应气道中的气压控制相应的微阀关闭。

所述微泵包括泵送腔室和分别设置在所述泵送腔室的上、下游的第一阀门及第二阀门，对应按钮的气道与所述泵送腔室和所述第一阀门上方的空腔相连，而所述第二阀门上方与大气相连，弹性薄膜将所述空腔与其下方的流道隔开，在初始状态下，上方的气道内抽出真空度而形成负压，所述泵送腔室和所述第一阀门处的弹性薄膜朝向上方的空腔内形变，在下方的流道内产生负压，所述第二阀门处的弹性薄膜在大气作用下向下方的流道内形变从而关闭流道；当按下按钮时，所述气道内气压增大，所述泵送腔室和所述第一阀门上方的空腔气压增大，相应处的弹性薄膜朝向下方的所述泵送腔室内及流道内形变，流道内的压强增大而使所述第二阀门打开，使所述泵送腔室内的液体向前泵送；当松开按钮时，所述气道内气压重新恢复负压，所述泵送腔室和所述第一阀门处的弹性薄膜又朝向上方的空腔内形变，液体从相应的储液池吸入所述泵送腔室内，而所述第二阀门处的弹性薄膜再次向下方的流道内形变从而关闭流道，多次反复按压实现液体定量泵送。

所述微阀包括弹性薄膜，按钮对应微阀的气道与所述微阀上方的空腔相连，弹性薄膜将所述空腔与其下方的流道隔开，当按下按钮时，所述气道内的气压增大使所述空腔内的压力增加，弹性薄膜向下方的流道内形变从而关闭流道，当松开按钮时，弹性薄膜又朝向上方形变从而打开流道。

所述薄膜层的材质为聚二甲基硅氧烷PDMS。

所述气道层与所述流道层的材质为聚甲基丙烯酸甲酯PMMA。

所述气道层、所述薄膜层和所述流道层通过螺栓紧固键合。

所述核酸纯化浓缩腔室内含有修饰过的微阵列结构，所述微阵列结构经过紫外光照射，使其表面更易缠绕DNA。

所述反应腔室预包埋有冻干引物。

一种核酸检测方法，使用所述微流控芯片进行核酸纯化浓缩、恒温扩增及实时荧光核酸检测。

通过外部的加热器来维持所述反应腔室设定的恒温，将所述微流控芯片置于荧光检测平台中，进行核酸扩增反应，通过实时检测荧光强度的变化来检测核酸扩增情况。

本发明具有如下有益效果：

本发明提供一种便携式的无需外界设备提供驱动力的核酸检测芯片，将核酸的纯化浓缩与实时荧光核酸恒温扩增检测技术结合到同一个微流控芯片中，极大减少人为操作，缩短检测时间，同时也发挥出微流控芯片技术本身的优势(低成本、自动化等)，满足临床中快速诊断的需要。

本发明的微流控芯片可用于进行核酸的自动化纯化浓缩、恒温扩增以及实时荧光检测。在芯片上可以实现自动化加样、反应及检测，芯片结构简单，控制方便，简化人为操作进而提高检测效率。芯片可批量化、低成本加工。在芯片上检测核酸的过程中，可以准确控制试剂用量，降低试剂消耗，同时可以检测多项指标，保证检测结果的可靠、稳定以及可快速获得。

本发明实施例的优点还包括：

本发明将实时荧光核酸恒温扩增及检测技术应用在微流控芯片上，同时将核酸的纯化浓缩过程也集成在芯片上，简化了繁琐的人为操作；同时，本发明中使用修饰过的微阵列模块来实现核酸的提取，使得核酸提取纯化模块可以集成在芯片上；同时，本发明中使用手指按压驱动的方式实现流体的顺序释放，提供一种便携式无需要借助外部设备的驱动方式；同时，本发明中指压驱动方式每次按压驱动量与圆形腔室的体积有关，可实现定量泵送；同时，本发明中设计了止回阀，实现了各个流道不互相干扰。

附图说明

图1为本发明一种实施例的微流控芯片的整体结构示意图；

图2为图1中气道层的结构示意图；

图3为图1中流道层的结构示意图；

图4为图1中薄膜层的结构示意图；

图5为图1所示的微流控芯片各指压按钮气道及流道整体示意图；

图6为本发明一种实施例的微泵的结构示意图；

图7为图6所示的微流控芯片样本液储液池附近的微泵的剖视图。

具体实施方式

以下对本发明的实施方式做详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本发明的范围及其应用。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。另外，连接既可以是用于固定作用也可以是用于耦合或连通作用。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多该特征。在本发明实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

参阅图1至图5，本发明实施例提供一种用于核酸提取纯化及扩增检测的微流控芯片，包含气道层1、薄膜层2和流道层3，所述气道层1包含按钮一至按钮四4、5、6、7及其气道、样本储液池8、裂解液储液池9、清洗液储液池10、洗脱液储液池11、反应液储液池17，所述薄膜层2为弹性薄膜，所述流道层3包含废液池一18、废液池二20、核酸纯化浓缩腔室19、反应腔室21、样本与裂解液混合流道22以若干其他流道，所述样本储液池8、所述裂解液储液池9、所述清洗液储液池10、所述洗脱液储液池11及所述反应液储液池17分别通过所述薄膜层2上的通孔与所述流道层3上的第一至第五流道L1～L5相连，所述第一至第五流道L1～L5上均分别设置有第一至第五微泵100，所述第一至第二流道L1、L2汇入并经过所述裂解液混合流道22连接所述核酸纯化浓缩腔室19的入口，所述第三至第四流道L3、L4连接所述核酸纯化浓缩腔室19的入口，所述核酸纯化浓缩腔室19通过第六至第七流道L6、L7分别连接所述废液池一18和所述反应腔室21，所述反应液储液池17通过所述第五流道L5连接所述反应腔室21，所述反应腔室21通过第八流道L8连接所述废液池二20，其中，所述按钮一通过气道连接所述第一至第二微泵，所述按钮二至所述按钮四分别通过气道连接所述第三至第五微泵，并在按压时改变气道中的气压以通过相应的微泵100从相应的储液池内泵送液体，实现驱动液体定量流动。

参阅图6至图7，在优选的实施例中，所述微泵100包括泵送腔室120 和分别设置在所述泵送腔室120的上、下游的第一阀门119及第二阀门121，对应按钮的气道与所述泵送腔室120和所述第一阀门119上方的空腔相连，而所述第二阀门121上方与大气相连通，弹性薄膜将所述空腔与其下方的流道隔开，在初始状态下，上方的气道内抽出真空度而形成负压，所述泵送腔室120和所述第一阀门119处的弹性薄膜朝向上方的空腔内形变，在下方的流道内产生负压，所述第二阀门121处的弹性薄膜在大气作用下向下方的流道内形变从而关闭流道；当按下按钮时，所述气道内气压增大，所述泵送腔室120和所述第一阀门119上方的空腔气压增大，相应处的弹性薄膜朝向下方的所述泵送腔室120内及流道内形变，流道内的压强增大而使所述第二阀门121打开，使所述泵送腔室120内的液体向前泵送；当松开按钮时，所述气道内气压重新恢复负压，所述泵送腔室120和所述第一阀门119处的弹性薄膜又朝向上方的空腔内形变，液体从相应的储液池吸入所述泵送腔室120内，而所述第二阀门121处的弹性薄膜再次向下方的流道内形变从而关闭流道，多次反复按压实现液体定量泵送。

参阅图2、图3和图5，在优选的实施例中，所述裂解液混合流道的出口处流道L9、所述第三至第四、第六、第七流道L3、L4、L6、L7上还设有微阀(如洗脱液止回阀12、清洗液止回阀13、样本裂解液止回阀15、废液池一止回阀、多个反应腔室止回阀等)，所述按钮一4还通过气道与第三、第四和第七流道L3、L4、L7的微阀相连(部分连接未示出)，所述按钮二5还通过气道与所述出口处流道L9、第四和第七流道L4、L7的微阀相连，所述按钮三6还通过气道与所述出口处流道L9、第三和第六流道L3、 L6的微阀相连，所述按钮四7还通过气道与第七流道L7的微阀相连，从而在任一按压按钮时通过改变对应气道中的气压以控制相应的微阀关闭。

在更优选的实施例中，所述微阀包括弹性薄膜，按钮对应微阀的气道与所述微阀上方的空腔相连，弹性薄膜将所述空腔与其下方的流道隔开，当按下按钮时，所述气道内的气压增大使所述空腔内的压力增加，弹性薄膜向下方的流道内形变从而关闭流道，当松开按钮时，弹性薄膜又朝向上方形变从而打开流道。

在优选的实施例中，所述薄膜层的材质为聚二甲基硅氧烷PDMS。

在优选的实施例中，所述气道层1与所述流道层3的材质为聚甲基丙烯酸甲酯PMMA。

在优选的实施例中，所述气道层1、所述薄膜层2和所述流道层3通过螺栓紧固键合。

在优选的实施例中，所述核酸纯化浓缩腔室19内含有修饰过的微阵列结构，所述微阵列结构经过紫外光照射，使其表面更易缠绕DNA。

在优选的实施例中，所述反应腔室21预包埋有冻干引物。

本发明实施例提供一种核酸检测方法，使用前述任一实施例所述的微流控芯片进行核酸纯化浓缩、恒温扩增及实时荧光核酸检测。

在优选的实施例中，通过外部的加热器来维持所述反应腔室21设定的恒温，将所述微流控芯片置于荧光检测平台中，进行核酸扩增反应，通过实时检测荧光强度的变化来检测核酸扩增情况。

使用本发明的实施例的微流控芯片，通过指压驱动使得膜上下起伏改变流道的气压环境，从而驱动流体定量地向某方向流动。所述定量是通过圆形腔室的体积控制，与按压的强度无关；所述驱动方式可进行可编程设计，实现多路的顺序放液，实现不同液体不同比例混合。

所述裂解通过化学方法实现，使用指压的驱动方式，驱动样本和裂解液同时等量泵送，经过蛇形弯道进行充分混合，可通过改变蛇形弯道的形状及流道宽度提高混合效率；所述裂解过程中流向废液池的阀门打开，废液流向废液池，流向反应腔室21的阀门关闭，废液单向流入废液池。

所述清洗液预存在上游的腔室中，通过独立的指压方式驱动，清洗液流经核酸纯化浓缩腔室后，流向废液池阀门打开，流向反应腔室的阀门关闭。

所述核酸纯化浓缩腔室中含有修饰过的微阵列结构，微阵列结构可通过机加工实现，后续经过紫外光照射，使其表面更易缠绕DNA；所述微阵列结构在整合之前进行结构优化，使得其吸附核酸的效率最高。

所述洗脱液预存在上游的腔室中，通过独立的指压驱动模块定量泵送洗脱液流经核酸提取单元，通向废液池的阀门关闭，通向反应腔室的阀门开启，洗脱液定向流入反应腔室。

恒温扩增反应腔室的温度通过接触外部的恒温控制板来维持65℃的反应条件，通过将芯片置于荧光检测平台中，实时检测荧光强度的变化来反映循环扩增情况。

使用本发明实施例的微流控芯片进行核酸扩增及检测的步骤包括：

(1)样品液，裂解液，清洗液，洗脱液及反应液预存在芯片中的储液腔室；

(2)按压第一个按钮驱动裂解液与样品液同时泵送，通过蛇形流道进行混合，完成裂解过程；

(3)按压第二个按钮驱动清洗液泵送，通过核酸纯化浓缩腔室，流向废液池，完成清洗过程；

(4)按压第三个按钮驱动洗脱液泵送，混有Mg⁺的洗脱液缓慢流过所述核算提取腔室，将核酸提取腔室中的核酸洗脱下来流入反应腔室；

(5)按压第四个按钮驱动含有酶的反应液泵送，含有酶的反应液与洗脱液在反应腔室进行混合；

(6)反应腔室即检测腔室包含预存的冻干的引物，反应液与洗脱液混合液与引物充分混合；

(7)控制所述核酸恒温扩增及检测单元的温度，观测反应物的荧光强度，并定量分析核酸浓度。

以下结合附图进一步描述本发明具体实施例。

如图1所示为该核酸检测芯片的结构示意图，芯片包括气道层1、薄膜层2以及流道层3。

如图2所示，气道层1包含驱动样本和裂解按钮一4、驱动清洗液按钮二5、驱动洗脱液按钮三6、驱动反应液按钮四7、样本储液池8、裂解液储液池9、清洗液储液池10、洗脱液储液池11、洗脱液止回阀12、清洗液止回阀13、支路止回阀14、样本裂解液止回阀15、7个螺栓孔16、反应液储液池17以及若干流道。

如图3所示，流道层3包含废液池一18用于收集样本液、裂解液和清洗液的废液、核酸纯化浓缩腔室19、废液池二20用于收集多余的反应液、反应腔室21、样本与裂解液混合流道22以及若干其他流道。

如图4所示，薄膜层2包含螺栓通孔23，样本储液池通孔24、裂解液储液池通孔25、清洗液储液池通孔26、洗脱液储液池通孔27、废液池二通孔28以及废液池一通孔29。

气道层和流道层以厚度为10mm的PMMA为基底，采用机加工方式加工，加工完成后进行清洗和吹干。芯片中核酸提取单元采用铝板加工的模具， PC上微柱的位置对应在模具上只需用打孔便可完成。然后先后使用异丙醇和去离子水对PC晶圆进行超声清洗5分钟，清洗完成后，置于65℃烘箱过夜烘干。之后使用压印机(LS-核酸提取模块的设计与提取效率分析 nanoprinter1608)将PC晶圆压在铝模具上，压力3Bar，温度191℃，压印时间22min，升温速率5℃/min。阵列压印完成后，切除因挤压外溢导致表面不平的边缘，并在阵列中间打直径为3mm的通孔。

核酸检测步骤具体为：

(1)使用注射枪向样本储液池8灌注待测样品50μL，向裂解液储液池9灌注裂解液50μL，向清洗液储液池10灌注清洗液100μL，向洗脱液储液池11灌注洗脱液50μL，向反应液储液池17灌注反应液50μL；

(2)如图4所示，按压按钮一4驱动样本与裂解液同步流出，流经混合流道22，样本裂解液止回阀15开启，混合液流经核酸纯化浓缩腔室 19，废液最终流向废液池一18；

(3)如图4所示，按压按钮二5驱动清洗液流出，清洗液止回阀13 开启，流经核酸纯化浓缩腔室19，最终流向废液池一18；

(4)如图4所示，按压按钮三6驱动洗脱液流出，洗脱液止回阀12 开启，流经核酸纯化浓缩腔室19，洗脱核酸，最终流向反应腔室21；

(5)如图4所示，按压按钮四7驱动反应液流出，流向反应腔室21；

(6)控制所述核酸恒温扩增及检测单元的温度为65℃，在显微镜下观测反应物的荧光强度，并定量分析核酸浓度。

本发明的背景部分可以包含关于本发明的问题或环境的背景信息，而不一定是描述现有技术。因此，在背景技术部分中包含的内容并不是申请人对现有技术的承认。

以上内容是结合具体/优选的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，其还可以对这些已描述的实施方式做出若干替代或变型，而这些替代或变型方式都应当视为属于本发明的保护范围。在本说明书的描述中，参考术语“一种实施例”、“一些实施例”、“优选实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。尽管已经详细描述了本发明的实施例及其优点，但应当理解，在不脱离专利申请的保护范围的情况下，可以在本文中进行各种改变、替换和变更。

Claims (10)

1.一种用于核酸提取纯化及扩增检测的微流控芯片，其特征在于，包含气道层、薄膜层和流道层，所述气道层包含按钮一至按钮四及其气道、样本储液池、裂解液储液池、清洗液储液池、洗脱液储液池、反应液储液池，所述薄膜层为弹性薄膜，所述流道层包含废液池一、废液池二、核酸纯化浓缩腔室、反应腔室、样本与裂解液混合流道以若干其他流道，所述样本储液池、所述裂解液储液池、所述清洗液储液池、所述洗脱液储液池及所述反应液储液池分别通过所述薄膜层上的通孔与所述流道层上的第一至第五流道相连，所述第一至第五流道上均分别设置有第一至第五微泵，所述第一至第二流道汇入并经过所述裂解液混合流道连接所述核酸纯化浓缩腔室的入口，所述第三至第四流道连接所述核酸纯化浓缩腔室的入口，所述核酸纯化浓缩腔室通过第六至第七流道分别连接所述废液池一和所述反应腔室，所述反应液储液池通过所述第五流道连接所述反应腔室，所述反应腔室通过第八流道连接所述废液池二，其中，所述按钮一通过气道连接所述第一至第二微泵，所述按钮二至所述按钮四分别通过气道连接所述第三至第五微泵，并在按压时改变气道中的气压以通过相应的微泵从相应的储液池内泵送液体，实现驱动液体定量流动。

2.如权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于，所述裂解液混合流道的出口处流道、所述第三至第四、第六、第七流道还设有微阀，所述按钮一还通过气道与第三、第四和第七流道的微阀相连，所述按钮二还通过气道与所述出口处流道、第四和第七流道的微阀相连，所述按钮三还通过气道与所述出口处流道、第三和第六流道的微阀相连，从而在任一按压按钮时通过改变对应气道中的气压控制相应的微阀关闭。

3.如权利要求1或2所述的微流控芯片，其特征在于，所述微泵包括泵送腔室和分别设置在所述泵送腔室的上、下游的第一阀门及第二阀门，对应按钮的气道与所述泵送腔室和所述第一阀门上方的空腔相连，而所述第二阀门上方与大气相连，弹性薄膜将所述空腔与其下方的流道隔开，在初始状态下，上方的气道内抽出真空度而形成负压，所述泵送腔室和所述第一阀门处的弹性薄膜朝向上方的空腔内形变，在下方的流道内产生负压，所述第二阀门处的弹性薄膜在大气作用下向下方的流道内形变从而关闭流道；当按下按钮时，所述气道内气压增大，所述泵送腔室和所述第一阀门上方的空腔气压增大，相应处的弹性薄膜朝向下方的所述泵送腔室内及流道内形变，流道内的压强增大而使所述第二阀门打开，使所述泵送腔室内的液体向前泵送；当松开按钮时，所述气道内气压重新恢复负压，所述泵送腔室和所述第一阀门处的弹性薄膜又朝向上方的空腔内形变，液体从相应的储液池吸入所述泵送腔室内，而所述第二阀门处的弹性薄膜再次向下方的流道内形变从而关闭流道，多次反复按压实现液体定量泵送；

所述微阀包括弹性薄膜，按钮对应微阀的气道与所述微阀上方的空腔相连，弹性薄膜将所述空腔与其下方的流道隔开，当按下按钮时，所述气道内的气压增大使所述空腔内的压力增加，弹性薄膜向下方的流道内形变从而关闭流道，当松开按钮时，弹性薄膜又朝向上方形变从而打开流道。

4.如权利要求1至3任一项所述的微流控芯片，其特征在于，所述薄膜层的材质为聚二甲基硅氧烷PDMS。

5.如权利要求1或4所述的微流控芯片，其特征在于，所述气道层与所述流道层的材质为聚甲基丙烯酸甲酯PMMA。

6.如权利要求1至5任一项所述的微流控芯片，其特征在于，所述气道层、所述薄膜层和所述流道层通过螺栓紧固键合。

7.如权利要求1至6任一项所述的微流控芯片，其特征在于，所述核酸纯化浓缩腔室内含有修饰过的微阵列结构，所述微阵列结构经过紫外光照射，使其表面更易缠绕DNA。

8.如权利要求1至7任一项所述的微流控芯片，其特征在于，所述反应腔室预包埋有冻干引物。

9.一种核酸检测方法，其特征在于，使用如权利要求1至8任一项所述微流控芯片进行核酸纯化浓缩、恒温扩增及实时荧光核酸检测。

10.如权利要求9所述的核酸检测方法，其特征在于，通过外部的加热器来维持所述反应腔室设定的恒温，将所述微流控芯片置于荧光检测平台中，进行核酸扩增反应，通过实时检测荧光强度的变化来检测核酸扩增情况。

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