CN113122613A - 一种全封闭式荧光定量pcr微流控检测芯片 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种全封闭式荧光定量PCR微流控检测芯片，解决现有技术核酸检测难度大、成本高的技术问题。本发明包括芯片本体，设于芯片本体内的气液转移机构，设于芯片本体内并均接入至气液转移机构内的气囊仓体、试剂仓体和加样仓，以及密闭于芯片本体内并均从气液转移机构接出的裂解混匀通道和扩增检测通道；气囊仓体内存蓄有检测填充用气体，试剂仓体内封存有检测试剂，加样仓设有用于开闭的开闭机构。本发明结构简单、设计科学合理，使用方便，将微流控技术使用到核酸检测过程中，可有效降低核酸检测实验室的建设要求、以及核酸检测的难度和成本，并且能实现将核酸检测向无力搭建核酸检测实验室的基层医院推广。
Description
技术领域
本发明涉及一种全封闭式荧光定量PCR微流控检测芯片。
背景技术
核酸检测常规流程主要包括样本取样、样本保存和处理、核酸提取、试剂配置、核酸扩增、扩增产物分析、以及扩增产物处理等阶段。影响PCR实验结果的因素非常多，其中非常重要的一个因素就是PCR实验过程中的核酸气溶胶污染。极微量的核酸气溶胶污染，都有可能导致检测结果呈假阳性，甚至导致检测实验失败，所以通常核酸检测的各阶段通常都需要在专门设置的PCR实验室中完成。这个实验室要实现样本处理、核酸提取、PCR扩增的分区操作，且必须具备良好的通风系统，实验室搭建成本非常高昂，往往只有大型医疗机构才具有搭建该种实验室的财力。
微流控技术指的是使用微小流道和各种微结构操控微量流体的技术，是一门涉及化学、流体物理、微电子、新材料、生物学和生物医学工程的新兴交叉学科。因为具有微型化、集成化等特征，微流控装置通常被称为微流控芯片或芯片实验室，一块小巧的微流控芯片相当于把生物、化学、医学分析过程中的样品制备、反应、分离、检测等基本操作都浓缩集成在了一起，其配合仪器可自动完成分析的全过程。
因此，设计一种全封闭式荧光定量PCR微流控检测芯片，将微流控技术使用到核酸检测过程中，以降低对实验室要求及核酸检测的难度和成本，并且实现将核酸检测向无力搭建核酸检测实验室的基层医院推广，成为所属技术领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种全封闭式荧光定量PCR微流控检测芯片，解决现有技术核酸检测难度大、成本高的技术问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种全封闭式荧光定量PCR微流控检测芯片，包括芯片本体，设于芯片本体内的气液转移机构，设于芯片本体内并均接入至气液转移机构内的气囊仓体、试剂仓体和加样仓，以及密闭于芯片本体内并均从气液转移机构接出的裂解混匀通道和扩增检测通道；气囊仓体内存蓄有检测填充用气体，试剂仓体内封存有检测试剂，加样仓设有用于开闭的开闭机构。
进一步地，气液转移机构包括分别与气囊仓体、试剂仓体、加样仓、裂解混匀通道和扩增检测通道相连接的旋转阀，以及从旋转阀接出的活塞泵。
进一步地，旋转阀上设有与活塞泵相连接的液体转移通道，试剂仓体连通有液体转移流道，加样仓连通有样本转移流道，液体转移通道通过旋转阀的旋转可分别与液体转移流道、样本转移流道、裂解混匀通道和扩增检测通道相连通，液体转移流道、样本转移流道、裂解混匀通道和扩增检测通道未与液体转移通道相连通时通过旋转阀表面相密封；
优选地，活塞泵连通有活塞抽吸流道，液体转移通道通过活塞抽吸流道与活塞泵相连通。
进一步地，旋转阀上设有气体转移流道，气体转移流道分别与裂解混匀通道、扩增检测通道、加样仓和气囊仓体相连通；
优选地，加样仓连通有样本进气流道，样本进气流道与气体转移流道相连接；
优选地，气囊仓体连通有气体流道，气体流道与气体转移流道相连接。
进一步地，活塞泵包括与旋转阀相连接的活塞泵体，以及装配于活塞泵体内的活塞头，活塞头与外界活塞杆连接。
进一步地，芯片本体内设有用于安装旋转阀的旋转阀安装仓；
优选地，芯片本体上设有用于将旋转阀压装于旋转阀安装仓内的旋转阀压板；
优选地，旋转阀上设有与外界驱动机构相适配的旋转驱动槽口，旋转阀压板上开设有为旋转驱动槽口让位的让位孔；
优选地，旋转阀表面设有一层用于起密封作用的硅胶层。
进一步地，裂解混匀通道内设有试剂封存仓A，并且试剂封存仓A内封存有试剂A；
优选地，裂解混匀通道内设有用于捕获试剂A内磁珠的磁珠吸附窗口。
进一步地，扩增检测通道内设有试剂封存仓B，并且试剂封存仓B内封存有试剂B；
优选地，扩增检测通道内设有扩增检测窗口。
进一步地，试剂仓体有多个，芯片本体上设有用于密封试剂仓体的封口铝箔；
优选地，芯片本体上设有用于密封气囊仓体的硅胶薄膜；
优选地，芯片本体上设有用于封闭其内流道的流道封板。
进一步地，还包括有用于封装芯片本体的芯片外壳；
优选地，芯片外壳包括芯片上壳体、以及与芯片上壳体相适配的芯片下壳体，芯片上壳体上设有与试剂仓体相适配的试剂仓体穿刺孔、以及与气液转移机构相适配的驱动让位孔；
优选地，开闭机构包括开设于芯片上壳体上并与加样仓相对应的加样孔，以及设于芯片上壳体上并用于开闭加样孔的加样孔封口板。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明结构简单、设计科学合理，使用方便，将微流控技术使用到核酸检测过程中，可有效降低核酸检测实验室的建设要求、以及核酸检测的难度和成本，并且能实现将核酸检测向无力搭建核酸检测实验室的基层医院推广。
本发明通过将PCR反应所需的各种试剂提前封装在芯片本体内的仓体内，通过微流道与各功能单元相互连通，并设置驱动液体流动的柱塞泵、以及用于开关各流道的旋转阀，同时还在芯片本体内密封封装有起补压作用的气囊仓体、以及在芯片外壳设用于开闭加样仓的开闭机构，如此即可在芯片内形成一个密闭的空间，芯片内空气形成内循环，从而可有效避免芯片内外气溶胶的相互污染，保证PCR检测顺利进行。
本发明通过把微流控技术使用到核酸检测芯片上，其将传统所需巨资建设的PCR实验室进行的PCR实验缩小到了一个小小的测试芯片上进行，大大降低了PCR实验室建设要求，同时还降低了核酸检测的难度和成本，其具有样品消耗少、检测速度快、操作简便、多功能集成、体积小和便于携带等优点，因此具有简化检测流程、降低医疗成本、提高医疗效率的特点，其十分有利于核酸检测向基层医院进行推广，特别针对各种传染病的检测将做出巨大的贡献。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图2为本发明芯片本体顶面视图。
图3为本发明芯片本体侧视图。
图4为本发明芯片本体底面流道分布图。
图5为本发明旋转阀底面视图。
图6为本发明芯片产品爆炸图。
图7为本发明芯片产品正面外形视图。
图8为本发明芯片产品背面外形视图。
其中，附图标记对应的名称为：
1、芯片上壳体；2、加样孔封口板；3、硅胶薄膜；4、封口铝箔；5、旋转阀；6、旋转阀压板；7、活塞头；8、芯片本体；9、试剂A；10、试剂B；11、流道封板；12、芯片下壳体；1-1、试剂仓体穿刺孔；1-2、驱动让位孔；1-3、加样孔；1-4、封口板插槽；5-1、液体转移通道；5-2、气体转移流道；5-3、旋转驱动槽口；6-1、让位孔；8-1、气囊仓体；8-2、试剂仓体；8-3、旋转阀安装仓；8-4、加样仓；8-5、活塞泵体；8-6、裂解混匀通道；8-7、磁珠吸附窗口；8-8、试剂封存仓A；8-9、扩增检测窗口；8-10、试剂封存仓B；8-11、液体转移流道；8-12、扩增检测通道；8-13、气体流道；8-14、样本转移流道；8-15、样本进气流道；8-16、活塞抽吸流道；8-17、插槽。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本发明进一步详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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或者以特定的方位构造和操作，因此其不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；当然的，还可以是机械连接，也可以是电连接；另外的，还可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连，或者可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1-8所示，本发明提供的一种全封闭式荧光定量PCR微流控检测芯片，结构简单、设计科学合理，使用方便，将微流控技术使用到核酸检测过程中，可有效降低核酸检测实验室的建设要求、以及核酸检测的难度和成本，并且能实现将核酸检测向无力搭建核酸检测实验室的基层医院推广。本发明包括芯片本体8，设于芯片本体8内的气液转移机构，设于芯片本体8内并均接入至气液转移机构内的气囊仓体8-1、试剂仓体8-2和加样仓8-4，以及密闭于芯片本体8内并均从气液转移机构接出的裂解混匀通道8-6和扩增检测通道8-12；气囊仓体8-1内存蓄有检测填充用气体，试剂仓体8-2内封存有检测试剂，加样仓8-4设有用于开闭的开闭机构。裂解混匀通道8-6内设有试剂封存仓A8-8，并且试剂封存仓A8-8内封存有试剂A9，裂解混匀通道8-6内设有用于捕获试剂A9内磁珠的磁珠吸附窗口8-7。扩增检测通道8-12内设有试剂封存仓B8-10，并且试剂封存仓B8-10内封存有试剂B10，扩增检测通道8-12内设有扩增检测窗口8-9。试剂仓体8-2有多个，芯片本体8上设有用于密封试剂仓体8-2的封口铝箔4；芯片本体8上设有用于密封气囊仓体8-1的硅胶薄膜3；芯片本体8上设有用于封闭其内流道的流道封板11。
本发明气液转移机构包括分别与气囊仓体8-1、试剂仓体8-2、加样仓8-4、裂解混匀通道8-6和扩增检测通道8-12相连接的旋转阀5，以及从旋转阀5接出的活塞泵。旋转阀5上设有与活塞泵相连接的液体转移通道5-1，试剂仓体8-2连通有液体转移流道8-11，加样仓8-4连通有样本转移流道8-14，液体转移通道5-1通过旋转阀5的旋转可分别与液体转移流道8-11、样本转移流道8-14、裂解混匀通道8-6和扩增检测通道8-12相连通，液体转移流道8-11、样本转移流道8-14、裂解混匀通道8-6和扩增检测通道8-12未与液体转移通道5-1相连通时通过旋转阀5表面相密封；优选地，活塞泵连通有活塞抽吸流道8-16，液体转移通道5-1通过活塞抽吸流道8-16与活塞泵相连通。旋转阀5上设有气体转移流道5-2，气体转移流道5-2分别与裂解混匀通道8-6、扩增检测通道8-12、加样仓8-4和气囊仓体8-1相连通；优选地，气体转移流道5-2与加样仓8-4之间连接有样本进气流道8-15；优选地，气体转移流道5-2与气囊仓体8-1之间连接有气体流道8-13。
本发明活塞泵包括与旋转阀5相连接的活塞泵体8-5，以及装配于活塞泵体8-5内的活塞头7，活塞头7与外界活塞杆连接。芯片本体8内设有用于安装旋转阀5的旋转阀安装仓8-3；优选地，芯片本体8上设有用于将旋转阀5压装于旋转阀安装仓8-3内的旋转阀压板6；优选地，旋转阀5上设有与外界驱动机构相适配的旋转驱动槽口5-3，旋转阀压板6上开设有为旋转驱动槽口5-3让位的让位孔6-1；优选地，旋转阀5表面设有一层用于起密封作用的硅胶层。
本发明还包括有用于封装芯片本体8的芯片外壳，芯片外壳包括芯片上壳体1、以及与芯片上壳体1相适配的芯片下壳体12，芯片上壳体1上设有与试剂仓体8-2相适配的试剂仓体穿刺孔1-1、以及与气液转移机构相适配的驱动让位孔1-2；开闭机构包括开设于芯片上壳体1上并与加样仓8-4相对应的加样孔1-3，以及设于芯片上壳体1上并用于开闭加样孔1-3的加样孔封口板2，芯片上壳体1上在加样孔1-3处设有封口板插槽1-4，加样孔封口板2插接入封口板插槽1-4内，即可密闭加样孔1-3，反之，将加样孔封口板2从封口板插槽1-4内取出，即可使加样仓8-4与外界连通，方便添加样品。
本发明通过将PCR反应所需的各种试剂提前封装在芯片本体内的仓体内，通过微流道与各功能单元相互连通，并设置驱动液体流动的柱塞泵、以及用于开关各流道的旋转阀，同时还在芯片本体内密封封装有起补压作用的气囊仓体、以及在芯片外壳设用于开闭加样仓的开闭机构，如此即可在芯片内形成一个密闭的空间，芯片内空气形成内循环，从而可有效避免芯片内外气溶胶的相互污染，保证PCR检测顺利进行。
本发明提供了一种集核酸提取、扩增、检测于一体的全封闭式荧光定量PCR微流控检测芯片。
本发明芯片主要由芯片上壳1、加样孔封口板2、硅胶薄膜3、封口铝箔4、旋转阀5、旋转阀压板6、活塞头7、芯片本体8、冻干试剂球A9、冻干试剂球B10、流道封板11、以及芯片下壳12组成。生产时首先在装有活塞头7的芯片本体8内的冻干试剂球A放置位(试剂封存仓A8-8)和冻干试剂球B放置位(试剂封存仓B 8-10)分别放置冻干试剂球A(试剂A9)、冻干试剂球B(试剂B10)，然后与流道封板11进行超声波焊接，接下来装配旋转阀5，插入旋转阀压板6压住旋转阀5并形成一定压力，芯片本体8上设有用于插装旋转阀压板6的插槽8-17，将旋转阀5压入旋转阀安装仓8-3内，再将旋转阀压板6插入插槽8-17内即可，调整旋转阀5位置封闭流道，然后灌装各种液体试剂至试剂仓体8-2内，接着用封口铝箔4对试剂仓体8-2进行密封封口，最后贴上硅胶薄膜3以密封住气囊仓体8-1并盖上装有加样孔封口板2的芯片上壳1和芯片下壳12封盖整个芯片。
本发明旋转阀5底部设置有一层柔软可变形的硅胶层用于封闭流道，旋转阀5底部设置有液体转移通道5-1和气体转移流道5-2用于导通流道(包括裂解混匀通道8-6、液体转移流道8-11、扩增检测通道8-12、气体流道8-13、样本转移流道8-14、样本进气流道8-15、活塞抽吸流道8-16)，使用时通过仪器转动旋转阀5(仪器设有与旋转驱动槽口相适配的驱动机构)，即可到达开关相应流道的功能。该芯片可只设置一个旋转阀，也可设置多个旋转阀经行相互配合扩展流道数量。
本发明芯片主体8上设置有气囊仓体8-1、4个试剂仓体8-2、旋转阀安装仓8-3、加样仓8-4、活塞泵体8-5、裂解混匀通道8-6、磁珠吸附窗口8-7、冻干试剂球A放置位(试剂封存仓A8-8)、扩增检测窗口8-9、冻干试剂球B放置位(试剂封存仓B8-10)、液体转移流道8-11、扩增检测通道8-12、气体流道8-13、样本转移流道8-14、样本进气流道8-15、活塞抽吸流道8-16。气囊仓体8-1用于储存气体，用于芯片内部气体内循环；试剂仓体8-2用于与封口铝箔4一起封装各种实验所需液体试剂，该仓体数量不限于四个；旋转阀安装仓8-3用于安装旋转阀5；加样仓8-4用于加注测试样本；活塞泵体8-5用于与活塞头7一起在芯片测试仪器的驱动下配合旋转阀5一起对液体试剂进行定量和驱使液体流动。裂解混匀通道8-6用于样本细胞在试剂的作用下进行加热及运动过程中的裂解；磁珠吸附窗口8-7用于捕获冻干试剂球A内的磁珠；冻干试剂球A放置位(试剂封存仓A8-8)用于放置冻干试剂球A(试剂A9)；扩增检测窗口8-9用于进行在各种温度环境下的扩增反应，该扩增检测窗口8-9不限于一个，可以设置多个同时进行多项目的检测；冻干试剂球B放置位(试剂封存仓B8-10)用于放置冻干试剂球B(试剂B10)；液体转移流道8-11用于转移液体。
本发明由于细胞裂解以及扩增检测环节都需要在变化的温度环境下进行，故裂解混匀通道8-6和扩增检测窗口8-9都设置在芯片前端比较靠近的位置，芯片使用时直接插入加热模块，并且两个结构上下表面都很薄便于其内部液体的温度随外部加热模块的温度变化而实时的迅速的变化。
本发明芯片使用过程中，先拆开包装，把芯片正面向上水平放置在桌面上，加样孔封口板2设置为插拔式结构，首先拉开加样孔封口板2，加入需要检测的样本，关上加样孔封口板2，然后水平拿起芯片插入与本芯片相适配的检测仪器插卡口，开启检测仪器，等待测试完成输出结果，最后取出芯片放入医疗废物回收箱。
本发明芯片在检测使用过程中，首先，检测仪器通过活塞杆与活塞头7连接、与旋转阀5上旋转驱动槽口5-3相插接、并且刺破封口铝箔4，接下来转动旋转阀5到液体转移通道5-1与加样仓8-4相连通的位置(此前已通过加样孔1-3在加样仓8-4内加样，后通过加样孔封口板2密封关闭加样孔1-3)，再通过活塞杆驱动活塞头7在驱动活塞泵体8-5内运行以吸取定量的样本进入活塞内，由于加样孔封口板2把加样仓8-4与外界大气隔离，故在加样仓内部设置有通道用于连通加样仓与芯片内部气囊，当抽取样本时，密封气囊仓体的硅胶薄膜向下凹陷补充加样仓内部被抽取的液体体积，这样就能顺利的完成用活塞抽取定量样本的操作。活塞抽取样本之后，转动旋转阀5到液体转移通道5-1与试剂仓体8-2中相对应的一个试剂仓体，驱动活塞抽取其内定量的试剂，再转动旋转阀5到液体转移通道5-1与裂解混匀通道8-6相连通，该通道末端通过气体转移流道与气囊仓体相连通，推动活塞往裂解混匀通道8-6内注射混合液体，并多次来回抽吸进行样本和试剂以及冻干试剂球A的混匀，同时仪器对芯片进行加热，细胞在试剂、加热、以及来回抽吸的过程中达到充分裂解的目的，并与冻干试剂球A中的磁珠进行结合。
当反应完成之后，检测仪器在芯片的磁珠吸附窗口8-7位置产生磁力对磁珠进行吸附，同时活塞缓慢的抽取裂解混匀通道8-6内的液体直到全部抽完，这样与磁珠结合在一起的核酸物质就被吸附在了磁珠吸附窗口8-7。接下来驱动旋转阀5到上一步抽取试剂的试剂仓体位置，使液体转移通道与连接于该试剂仓体上的液体转移流道相连通，推动活塞排出活塞内部所有的液体至该试剂仓体内。再然后驱动旋转阀5旋转以抽取另一个试剂仓体内的另一种试剂与磁珠吸附窗口8-7所吸附的物质相混合，完成后以同样方式将废液排至相应试剂仓体内。依法将后面的试剂仓体内试剂一一与磁珠吸附窗口8-7所吸附的物质相混合。接下来抽取最后一种试剂与磁珠吸附窗口8-7所吸附的物质相混合并进行反应，其反应完成后磁珠将不再吸附混合液，此时再次驱动旋转阀5转动到液体转移通道5-1与扩增检测通道8-12相连通，扩增检测通道8-12另一端通过气体转移流道5-2与气囊仓体8-1相连通，注射活塞内的与磁珠分离后的液体进入至扩增检测窗口8-9，并来回抽吸几次使液体与冻干试剂球B相混匀，完成后旋转旋转阀5以关闭扩增检测窗口8-9的进出口，配合仪器的加热模块经行PCR反应并实时检测；最后通过检测仪器输出结果完成测试。
本发明硅胶薄膜3将4个试剂仓体8-2和气囊仓体8-1作为一个整体进行密封，封口铝箔4用于试剂密封，避免试剂在使用前泄露变质等情况发生。铝箔韧性延展性很差，很容易刺破，而硅胶薄膜3韧性延展性很好，刺破铝箔的时候使用粗一些的不尖锐圆柱体，这样硅胶薄膜不会破，铝箔会破裂。
本发明气囊仓体8-1用于芯片与为界环境的隔绝，同时平衡芯片内部气压，这样在泵抽取试剂的时候，由于硅胶薄膜3的延展性，在外界大气压的作用下会往下凹，填充被抽走的试剂体积；当泵注射试剂进入流道的时候，原流道内的气体又被排入气囊仓体8-1让硅胶薄膜3恢复常态，如此循环。
本发明活塞泵体和活塞头的工作原理可采用注射器的工作原理，芯片上没有注射器的推杆，推杆做在检测仪器上，芯片放入仪器，仪器上的推杆运动插入活塞泵体内的活塞头内，活塞头上设倒扣，这样推杆就能带动活塞头在活塞泵体内来回运动。测试完成，推杆退出时候仪器上有推掉活塞头的挡板。
本发明旋转阀上液体转移通道位于旋转阀中心的一端始终和设于注射泵上的活塞抽吸流道连接在一起，转动旋转阀使液体转移通道连通芯片本体上某一个仓体或流道，就可以对其进行吸取或注射。而其他的仓体或流道由于旋转阀上的柔性硅胶层的密封而处于密封状态(旋转阀压板6给旋转阀5压力)。
本发明通过把微流控技术使用到核酸检测芯片上，其将传统所需巨资建设的PCR实验室进行的PCR实验缩小到了一个小小的测试芯片上进行，大大降低了PCR实验室建设要求，同时还降低了核酸检测的难度和成本，其具有样品消耗少、检测速度快、操作简便、多功能集成、体积小和便于携带等优点，因此具有简化检测流程、降低医疗成本、提高医疗效率的特点，其十分有利于核酸检测向基层医院进行推广，特别针对各种传染病的检测将做出巨大的贡献。
最后应说明的是：以上各实施例仅仅为本发明的较优实施例用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，当然更不是限制本发明的专利范围；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围；也就是说，但凡在本发明的主体设计思想和精神上作出的毫无实质意义的改动或润色，其所解决的技术问题仍然与本发明一致的，均应当包含在本发明的保护范围之内；另外，将本发明的技术方案直接或间接的运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种全封闭式荧光定量PCR微流控检测芯片，其特征在于：包括芯片本体(8)，设于芯片本体(8)内的气液转移机构，设于芯片本体(8)内并均接入至气液转移机构内的气囊仓体(8-1)、试剂仓体(8-2)和加样仓(8-4)，以及密闭于芯片本体(8)内并均从气液转移机构接出的裂解混匀通道(8-6)和扩增检测通道(8-12)；气囊仓体(8-1)内存蓄有检测填充用气体，试剂仓体(8-2)内封存有检测试剂，加样仓(8-4)设有用于开闭的开闭机构。
2.根据权利要求1所述的一种全封闭式荧光定量PCR微流控检测芯片，其特征在于：气液转移机构包括分别与气囊仓体(8-1)、试剂仓体(8-2)、加样仓(8-4)、裂解混匀通道(8-6)和扩增检测通道(8-12)相连接的旋转阀(5)，以及从旋转阀(5)接出的活塞泵。
3.根据权利要求2所述的一种全封闭式荧光定量PCR微流控检测芯片，其特征在于：旋转阀(5)上设有与活塞泵相连接的液体转移通道(5-1)，试剂仓体(8-2)连通有液体转移流道(8-11)，加样仓(8-4)连通有样本转移流道(8-14)，液体转移通道(5-1)通过旋转阀(5)的旋转可分别与液体转移流道(8-11)、样本转移流道(8-14)、裂解混匀通道(8-6)和扩增检测通道(8-12)相连通，液体转移流道(8-11)、样本转移流道(8-14)、裂解混匀通道(8-6)和扩增检测通道(8-12)未与液体转移通道(5-1)相连通时通过旋转阀(5)表面相密封；
优选地，活塞泵连通有活塞抽吸流道(8-16)，液体转移通道(5-1)通过活塞抽吸流道(8-16)与活塞泵相连通。
4.根据权利要求2所述的一种全封闭式荧光定量PCR微流控检测芯片，其特征在于：旋转阀(5)上设有气体转移流道(5-2)，气体转移流道(5-2)分别与裂解混匀通道(8-6)、扩增检测通道(8-12)、加样仓(8-4)和气囊仓体(8-1)相连通；
优选地，加样仓(8-4)连通有样本进气流道(8-15)，样本进气流道(8-15)与气体转移流道(5-2)相连接；
优选地，气囊仓体(8-1)连通有气体流道(8-13)，气体流道(8-13)与气体转移流道(5-2)相连接。
5.根据权利要求2所述的一种全封闭式荧光定量PCR微流控检测芯片，其特征在于：活塞泵包括与旋转阀(5)相连接的活塞泵体(8-5)，以及装配于活塞泵体(8-5)内的活塞头(7)，活塞头(7)与外界活塞杆连接。
6.根据权利要求2所述的一种全封闭式荧光定量PCR微流控检测芯片，其特征在于：芯片本体(8)内设有用于安装旋转阀(5)的旋转阀安装仓(8-3)；
优选地，芯片本体(8)上设有用于将旋转阀(5)压装于旋转阀安装仓(8-3)内的旋转阀压板(6)；
优选地，旋转阀(5)上设有与外界驱动机构相适配的旋转驱动槽口(5-3)，旋转阀压板(6)上开设有为旋转驱动槽口(5-3)让位的让位孔(6-1)；
优选地，旋转阀(5)表面设有一层用于起密封作用的硅胶层。
7.根据权利要求1所述的一种全封闭式荧光定量PCR微流控检测芯片，其特征在于：裂解混匀通道(8-6)内设有试剂封存仓A(8-8)，并且试剂封存仓A(8-8)内封存有试剂A(9)；
优选地，裂解混匀通道(8-6)内设有用于捕获试剂A(9)内磁珠的磁珠吸附窗口(8-7)。
8.根据权利要求1所述的一种全封闭式荧光定量PCR微流控检测芯片，其特征在于：扩增检测通道(8-12)内设有试剂封存仓B(8-10)，并且试剂封存仓B(8-10)内封存有试剂B(10)；
优选地，扩增检测通道(8-12)内设有扩增检测窗口(8-9)。
9.根据权利要求1所述的一种全封闭式荧光定量PCR微流控检测芯片，其特征在于：试剂仓体(8-2)有多个，芯片本体(8)上设有用于密封试剂仓体(8-2)的封口铝箔(4)；
优选地，芯片本体(8)上设有用于密封气囊仓体(8-1)的硅胶薄膜(3)；
优选地，芯片本体(8)上设有用于封闭其内流道的流道封板(11)。
10.根据权利要求1所述的一种全封闭式荧光定量PCR微流控检测芯片，其特征在于：还包括有用于封装芯片本体(8)的芯片外壳；
优选地，芯片外壳包括芯片上壳体(1)、以及与芯片上壳体(1)相适配的芯片下壳体(12)，芯片上壳体(1)上设有与试剂仓体(8-2)相适配的试剂仓体穿刺孔(1-1)、以及与气液转移机构相适配的驱动让位孔(1-2)；
优选地，开闭机构包括开设于芯片上壳体(1)上并与加样仓(8-4)相对应的加样孔(1-3)，以及设于芯片上壳体(1)上并用于开闭加样孔(1-3)的加样孔封口板(2)。
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Denomination of invention: A fully enclosed fluorescent quantitative PCR microfluidic detection chip Effective date of registration: 20231117 Granted publication date: 20230609 Pledgee: China Construction Bank Co.,Ltd. Chengdu Wenjiang Branch Pledgor: CHENGDU WEIKANG BIOTECHNOLOGY CO.,LTD. Registration number: Y2023980065925 |