CN114182000A - 一种基于crispr技术的一体化核酸检测芯片及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于CRISPR技术的一体化核酸检测芯片及方法，本发明提供的芯片装置可以在一个装置的内部同时进行等温扩增技术和CRISPR分子诊断技术，一体化检测解决了两种技术不兼容的问题，且通过简单的手动操作，使用者即可实现高灵敏度的核酸检测，摆脱了大型仪器设备的支持，极大的降低了使用成本。装置方便携带，为CRISPR分子诊断技术脱离中心实验室提供了一个很好的平台，操作也方便，加快了核酸检测的速度，节省了一部分的医疗成本，解决了现有技术中检测结果慢，成本高，无法实现检测一体化的问题。

Description

一种基于CRISPR技术的一体化核酸检测芯片及方法

技术领域

本发明属于生物技术领域，涉及一种基于CRISPR技术的一体化核酸检测芯片及方法。

背景技术

核酸检测是鉴别生物种类的金标准,是病毒、细菌等微生物检测鉴别的重要手段。在疾病诊断、疫情防控、健康监测等领域具有重要的应用。目前常用的核酸检测是基于荧光定量聚合酶链反应(qPCR)来扩增病原体的DNA，而qPCR检测周期长，且配有精密温控和光学检测器等昂贵模块，污染控制较为严格,导致成本高。基于qPCR的 RNA检测局限于中心实验室,对于现场快速检测有很大的限制,除了传统标准的 qPCR检测外，还有以RPA(重组酶聚合酶扩增)技术，LAMP(环介导的等温扩增)技术，RCA(滚环扩增)技术等主流的核酸扩增检测技术，但是这些方法也都存在一定的优势和缺陷，比如说LAMP(环介导的等温扩增)技术扩增效率高，反应时间短但是对引物的要求特别高，由于其敏感性强，特别容易形成气溶胶，造成假阳性影响检测结果。又比如RPA(重组酶聚合酶扩增)技术，其检测快速性好，灵敏度高，但没有PCR的热循环来避免引物之间的结合，容易出现非特异性扩增。因此,开发新型检测装置和检测方法在核酸检测领域仍具有重要意义。

CRISPR是一种可以对生物的DNA序列进行修剪、切断、替换或添加的技术，该工具在生物医学、农业等领域具有极大的应用前景。它的强大之处在于它能够对基因进行指定位置的精确编辑。具体来说,在Cas蛋白和向导RNA 的共同作用下﹐细胞基因组DNA或其他外源DNA可以被精确剪切。近些年来，基于CRISPR系统进行核酸检测的技术迅速发展，该项技术不仅检测速度快，简单、特异性强和温度敏感性低等优点，而且与其他技术结合时，还具有很好的生物相容性，使核酸检测更加简单高灵敏，但是CRISPR技术在进行核酸检测反应前通常需要进行核酸扩增，扩增后再加入CRISPR反应体系实现靶标核酸的检测，以此可以提高检测灵敏度。两个流程需要分开进行，目前对于一体化反应还没有很好的解决方法。同时，目前采用CRISPR检测技术进行核酸检测主要集中在实验室里，还没有一个实用且配套的芯片或装置来搭配，使得该技术走出实验室。因此继续寻找到一种方便可行的装置或者方法来解决 CRISPR技术目前所面临的从核酸扩增到核酸检测这一过程中的分区和CRISPR技术走出实验室的问题。

2021年WuH,ChenY,Yang Q[Wu H,Chen Y,Yang Q,et al.A reversible valve-assisted chip coupling with integrated sample treatment and CRISPR/Cas12a forvisual detection of Vibrio parahaemolyticus[J]. Biosensors&Bioelectronics,2021,188:113352.]等人提出了一个采用旋转阀辅助流体流动与CRISPR/Cas12a检测耦合的旋转微流控芯片，该方法将检测试剂预先保存在微流控芯片上，将核酸提取、环介导等温扩增反应(LAMP) 和CRISPR检测整合在一个芯片上，借助旋转阀和注射器，可精确控制液体的流动和搅拌，从取样到结果，整个过程可在50min内完成。但是该芯片整体结构复杂，需要配合旋转转盘和普通热块来控制反应液的流动和反应，成本高，步骤繁琐，不便于携带，况且可逆旋转阀使用时需手工旋转，实际使用过程中难以准确操作。

目前，CRISPR核酸检测技术主要集中在实验室里，现有的平台很少有能兼顾准确性、低成本、可便携的这些特点，来实现CRISPR技术现场检测。即使有平台能作为CRISPR核酸检测技术的载体，但各方面的特点并不明显。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中的问题，提供一种基于CRISPR分子检测的一体化核酸检测芯片及方法。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种基于CRISPR技术的一体化核酸检测芯片，包括在芯片主体上依次开设的样本注入腔、洗涤液腔室、洗脱液腔室、磁铁吸附单元、废液腔、驱动单元、等温扩增腔、CRISPR检测腔和若干通道；

所述样本注入腔、洗涤液腔室和洗脱液腔室液体出口分别与磁铁吸附单元的入口连接，所述磁铁吸附单元内部设置有磁珠，磁铁吸附单元的出口连接依次连接废液腔、等温扩增腔的入口，等温扩增腔的出口连接CRISPR检测腔，所述等温扩增腔还连接驱动单元；

所述洗涤液腔室和洗脱液腔室的端口分别设置第一驱动按压组件和第二驱动按压组件。

本发明的进一步改进在于：

所述磁铁吸附单元包括过滤通道和磁铁腔；

所述芯片主体上开设磁铁腔，磁铁腔为中空结构，磁铁腔的内部设置若干个磁铁块；

所述过滤通道设置在磁铁腔内，所述磁珠设置在过滤通道的内部，磁铁对磁珠的吸附作用使磁珠固定在过滤通道内。

所述过滤通道的形状为S型。

所述驱动单元包括储气腔；

所述储气腔与等温扩增腔连接，储气腔的端口设置第三驱动按压组件。

所述芯片主体包括第一芯片和第二芯片；

所述第一芯片设置在第二芯片的上端面，与第二芯片固连；

所述样本注入腔、洗涤液腔室、洗脱液腔室、磁铁吸附单元、废液腔、储气腔、等温扩增腔、CRISPR检测腔和若干通道开设在第二芯片上；

所述第一芯片上依次开设有样本注入腔、洗涤液腔室、洗脱液腔室和储气腔分别对应的第一通孔、第二通孔、第三通孔和第四通孔；

所述第一驱动按压组件、第二驱动按压组件和第三驱动按压组件分别依次设置在第二通孔、第三通孔和第四通孔的端口。

所述第一芯片上还依次开设有与废液腔和CRISPR检测腔相对应的第一空气通孔和第二空气通孔。

所述磁铁吸附单元的出口设置缓冲池，所述缓冲池的出口连接第一流道，所述第一流道依次通过第二流道和进样通道分别连通废液腔和CRISPR检测腔。

所述废液腔的容积为样本注入腔和洗涤液腔室中样本溶液和洗涤剂溶液的总和；

所述第一流道和第二流道的垂直深度相同，第一流道的垂直深度大于进样流道的垂直深度。

所述样本注入腔、洗涤液腔室和洗脱液腔室的流道出口以及驱动单元和废液腔的入口均设置有单向阀腔，用于防止液体回流。

一种基于CRISPR技术的一体化核酸检测方法，包括以下步骤：

S1：在洗涤液腔室和洗脱液腔室中分别预存洗涤液和洗脱液，在等温扩增腔和CRISPR检测腔中预存对应的反应冻干试剂，将采集的检测样本注入到样本注入腔中，检测样本随后进入磁铁吸附单元，样本中的核酸以及部分蛋白质被磁珠吸附，剩余液体沿流道进入废液腔；

S2：按压第一驱动按压组件，驱动洗涤液腔室中的洗涤液进入磁铁吸附单元，清洗磁珠吸附的无用成分，带走杂质，然后进入废液腔；

S3：按压第二驱动按压组件，驱动洗脱液腔室中的洗脱液进入磁铁吸附单元，带走磁珠吸附的核酸，然后进入等温扩增腔，与等温扩增腔中预存的反应冻干试剂混合反应；

S4：等温扩增反应结束后，按压第三驱动按压组件，驱动等温扩增后的反应液进入CRISPR检测腔，与CRISPR检测腔中预存的反应试剂混合，进行分子诊断反应，反应结束后，获得检测结果。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明提供了一种基于CRISPR技术的一体化核酸检测芯片及方法，本发明提供的芯片可以在一个装置的内部同时进行核酸提取、等温扩增技术和 CRISPR分子诊断技术，一体化检测解决了技术不兼容的问题，且通过简单的手动操作，使用者即可实现高灵敏度的核酸检测，摆脱了大型仪器设备的支持，极大的降低了使用成本。装置方便携带，为CRISPR分子诊断技术脱离中心实验室提供了一个很好的平台，操作也方便，加快了核酸检测的速度，节省了一部分的医疗成本。

进一步的，本发明中废液腔的容积为样本溶液和洗涤剂溶液的总和，第一流道和第二流道的垂直深度相同，第一流道的垂直深度大于进样通道的垂直深度，可以保证先流出的样本溶液和洗涤剂溶液优先进入废液池，当洗脱液流出时，废液池已满，洗脱液顺利进入等温扩增腔。

进一步的，本发明中的设置有多个单向阀腔，可以避免液体回流。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明芯片整体结构透视图；

图2为本发明第一芯片结构透视图；

图3为本发明第二芯片俯视图；

图4为本发明第二芯片结构透视图；

图5为本发明第二芯片剖视图；

图6为本发明第二芯片局部放大视图；

图7为本发明单向阀腔立体图；

图8为本发明的单向阀腔俯视图；

图9为本发明的工作流程图。

其中：5-第一通孔；10-第二通孔；15-第三通孔；25-第一空气通孔；35- 第四通孔；45-第二空气通孔；50-第一芯片；55-第一软薄膜；60-第二软薄膜； 65-第三软薄膜；

105-样本注入腔；107-第五流道，110-洗涤液腔室；111-第三流道；113- 第六流道；115-洗脱液腔室；120-过滤通道；125-缓冲池；127-第一流道；129- 第二流道；130-废液腔；133-第七流道；135-储气腔；137-进样通道；140-等温扩增腔；143-第四流道；145-CRISPR检测腔；150-磁铁腔；155-阀腔；

200-第二芯片；

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“水平”、“内”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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、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”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，若出现术语“水平”，并不表示要求部件绝对水平，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“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；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，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。

下面结合附图对本发明做进一步详细描述：

参见图1-8，本发明实施例公开了一种基于CRISPR技术的一体化核酸检测芯片，该芯片装置可实现核酸提取、核酸扩增、CRISPR检测、结果读出等多种功能；

本发明实施例公开的一体化核酸检测芯片包括第一芯片50和第二芯片 200两部分结构，其中第一芯片50采用聚二甲基硅氧烷(PDMS)进行加工制作，第二芯片200可采用聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或聚碳酸酯(PC)等高分子聚合物材料加工制作。芯片不同层结构不同，或刻有流道、腔室、或形成通孔、气囊，两层芯片上下叠放，芯片间采用热压或胶粘密封，保证高精度的腔室配合。

在本实施例中，一体化核酸检测芯片内部形成有两个储液腔、一个储气腔、五个阀腔、两个反应腔、一个缓冲区、一个进样腔，一个废液腔。同类型腔室结构一致，功能一致，所述的腔室均为中空腔体。

其中，第一芯片50上依次开设有与注入腔105、洗涤液腔室110、洗脱液腔室115和储气腔135对应的第一通孔5、第二通孔10、第三通孔15和第四通孔35，第二通孔10、第三通孔15和第四通孔35的端口分别设置第一驱动按压组件、第二驱动按压组件和第三驱动按压组件。

其中，第一驱动按压组件、第二驱动按压组件和第三驱动按压组件分别为第一软薄膜55、第二软薄膜60和第三软薄膜65，三个软薄膜与所对应的腔室同轴心配合。软薄膜均由PDMS材料制成。为了避免手指按下软薄膜后复位可能导致液体回流，在流道的微通道嵌入了PDMS制作的悬臂式挡板结构。液体正向流动时，腔室有足够大的间隙，以便液体通过，液体反向流动时，悬臂式挡板变形，形成反向阻塞状态。

样本注入腔105、洗涤液腔室110、洗脱液腔室115、缓冲池125、磁铁腔 150、废液腔130、储气腔135、等温扩增腔140、CRISPR检测腔145和若干通道开设在第二芯片200上，其中磁铁腔150中的磁铁通过粘接的方式固定，磁铁负责保证磁珠吸附在S形过滤通道120上，洗涤液腔室110、洗脱液腔室 115下游有单向阀腔155控制气压，腔室内部的溶液不会因为芯片的晃动、转移发生区域移动。

等温扩增腔140、CRISPR检测腔145预先封装好冻干的试剂成分，可接收前向通道单方向流动来的反应液，提供各自腔室反应所需的组分，实现各自腔室的功能。

其中，核酸恒温扩增的方法为RPA(重组酶聚合酶扩增)恒温扩增。

其中，洗涤液为盐类和乙醇混合液，洗涤液可以去除除核酸外的杂质成分；洗脱液能将核酸与磁珠分离，实现核酸的转移。

反应试剂为冻干珠或粉末状的RPA试剂、cas12介导的特异序列信号放大反应试剂或cas13介导的特异序列信号放大反应试剂。

在本实施例中，样本注入腔105与第一通孔5相互配合，形成中空的样本注入通道。注样时，在第一通孔5和样本注入腔105形成的腔体位置开始注入样本，样本顺着第五流道107、阀腔155、进入S形过滤通道120完成核酸捕获。其中，注入样本为处理过的液体，该样本富含核酸、蛋白质等不同成分。

样本注入腔105、洗涤液腔室110和洗脱液腔室115的流道出口以及驱动单元和废液腔130的入口均设置有单向阀腔，用于防止液体回流，单向阀腔155 的结构为将悬臂阀腔雕刻在PMMA或者PC上作为止动器，然后将由PDMS 制成的弹性瓣粘贴在距离止动器指定位置。液体正方向流动时，弹性瓣打开，液体通过，液体反向流动时，弹性瓣闭合，反向流动截止。

S形过滤通道120负责核酸提取功能，S形过滤通道120上均匀的沾有磁珠，磁珠表面特殊处理，进行改良和修饰，磁珠能在微观界面上与核酸分子、杂质分子进行识别和高效的结合，在外加磁场的作用下，磁珠紧密吸附在S形通道上，可捕获从样本注入腔105、第五流道107来的样本核酸、蛋白质等，第二芯片200的磁体腔150放置指定大小的磁铁块，磁铁块负责固定S形过滤通道120上的磁珠，S形过滤通道120可保证磁珠准确捕获核酸。开始核酸的清洗工作时，按压第一软薄膜10，洗涤液腔室110内的洗涤液开始清洗磁珠捕获的成分，将蛋白质以及杂质清洗掉，留磁珠捕获的核酸成分在S形过滤通道 120内。最后，实现核酸与磁珠的脱落，按压第二软薄膜15，洗脱液腔室115 内的洗脱液进入S形过滤通道120，洗脱液洗脱掉粘附在磁珠上的核酸，带动核酸进入后续腔室，完成核酸提取的功能。

在本实施例中，第二芯片200形成有缓冲区125，缓冲区125可接收样本、洗涤液、洗脱液，缓冲区起到暂时存储、缓冲压力的功能。

第二芯片200开设有废液腔130，废液腔130形状为矩形形状，体积为样本溶液和洗涤液的总和，对应第一芯片50的相应位置形成有第一空气通孔25，用来保证气压平衡，样本溶液或洗涤缓冲液经过缓冲区125、流道127、阀腔 155进入到废液腔130内，废液腔130内空气顺着第一空气通孔25排出。

在本实施例中，储气腔135与第三软薄膜35相互配合形成气体腔室，该腔室负责将等温扩增腔140的反应液转移到CRISPR检测腔145，当按压下第三软薄膜35，气体腔室内的气体受挤压沿着第七流道133、单向阀腔155到达等温扩增腔140，等温扩增腔140内的反应液受气体推动，沿着第四流道143 转移到CRISPR检测腔145内，当第三软薄膜35有复位倾向时，单向阀腔155 开始发挥作用，弹性瓣闭合，软薄膜保持扁平的状态。

在本实施例中，按压第一软薄膜10，空气挤压预存储在洗涤液腔室110内的洗涤液，洗涤液沿着阀腔155、第三流道111、进入到S形过滤通道120内，对S形过滤通道120内磁珠吸附的成分进行洗涤，保留磁珠上核酸样本，其余成分跟着洗涤液经过缓冲区125、第一流道127、阀腔155进入到废液腔130，废液腔填充满样本液和洗涤液，然后按压第二软薄膜15，空气挤压预存储在洗脱液腔室115内的洗脱液，洗脱液沿着第六流道113、阀腔155进入S形过滤通道120内，洗脱液使得S形通道内磁珠吸附的核酸脱落，此时洗脱液中富含游离的核酸，洗脱液途径缓冲区125、第一流道127、进样通道137进入到等温扩增腔140进行后续等温扩增反应。

参见图6，流道127和流道129深度一致，流道127比进样通道137深，液体流经该区域时，首先通过流道127进入到流道129、废液腔130内。流经该区域的液体依次为样本溶液、洗涤液、洗脱液。样本溶液、洗涤液流经该区域优先采用流道129进入废液腔130内，洗脱液流经该区域时，废液腔130 已填满，洗脱液采用进样通道137进入等温扩增腔140。

在本实施例中，等温扩增优先采用RPA(重组酶聚合酶扩增技术)扩增方法，RPA反应试剂为固状的RPA试剂干粉。

在本实施例中，等温扩增腔140采用圆形腔室，槽口向上，腔室内部预存储了等温扩增反应的试剂干粉，当富含核酸样本的洗脱液经过进样通道137进入到等温扩增腔140内，溶解RPA反应的冻干珠或试剂干粉，在该腔室完成等温扩增反应，实现核酸的大量扩增。

在本实施例中，等温扩增结束后，手动按压第三软薄膜35，挤压内部的空气，带动等温扩增腔140内的扩增液沿着第四流道143转移到CRISPR检测腔145内，实现CRISPR分子诊断反应。

在本实施例中，CRISPR检测腔145采用圆形腔室，槽口向上，腔室内部预存储以cas12介导的特异序列信号放大反应试剂或cas13介导的特异序列信号放大反应试剂，当反应液完成等温扩增反应后，经过第四流道143进入到CRISPR检测腔145，溶解CRISPR反应的冻干珠或试剂干粉，在该腔室完成 CIRPSR分子诊断反应。

在本实施例中，第一芯片50形成有第二空气通孔45，用于平衡芯片内部的气压。

在本实施例中，根据实际的检测需求，可以在芯片的底部设置温控单元，对反应中所需的温度进行精准控制。

在本实施例中，等温扩增反应和CRISPR分子诊断反应采用两个腔室完成，解决了两种反应不兼容的问题。

参见图9，本发明实施例还公开了一种基于CRISPR技术的一体化核酸检测方法：

首先将处理后的样本用移液枪直接注入芯片的进样口，样本经过第五流道 107进入到S形过滤通道120，S形过滤通道120粘附的磁珠吸附核酸以及部分蛋白质，剩余溶液最终转移到废液腔130内。

按压第一软薄膜10，挤压洗涤液腔室110预先存储的洗涤液，洗涤液经过第三流道111，S形过滤通道120对磁珠吸附的无用成分进行清洗，完成核酸的富集和纯化，洗涤液带走杂质，最终转移到废液腔130内。

按压第二软薄膜15，挤压洗脱液腔室115预先存储的洗脱液，洗脱液经过第六流道113，进入S形过滤通道120对磁珠吸附的核酸进行脱落转移，富含核酸的洗脱液经过进样通道137进入到等温扩增腔140，洗脱液与等温扩增腔 140内预存储的RPA冻干试剂相混合，外部温控单元对等温扩增腔140提供温度控制，等温扩增腔140内开始进行RPA等温扩增反应，反应15分钟。

等温扩增结束后，按压第三软薄膜35，挤压空气腔内的空气，带动等温扩增腔140内的扩增液定向转移，扩增液沿着第四流道143，转移到CRISPR检测腔145中进行CRISPR分子诊断反应。

扩增液进入CRISPR检测腔145后，扩增液与CRISPR检测腔145内预存储的CRISPR反应冻干试剂相混合，外部温控单元对CRISPR检测腔145 提供温度控制，CRISPR检测腔开始进行CRISPR分子诊断反应，反应进行 15分钟。

实验结束后，通过手持紫外灯直接肉眼读取荧光结果。

本发明提供的一体化核酸检测芯片功能强大，通用性强，可适用于多种靶标，合理解决了等温扩增技术和CRISPR检测技术不兼容的情况，同时将该芯片将核酸提取流程巧妙结合，可实现在一个芯片上实现样本的输入、核酸的提取、核酸扩增、CRISPR检测和结果读出多个流程。通过几次简单的手动操作，使用者即可完成高灵敏度的核酸检测，摆脱了大型仪器设备的支持，极大的降低了使用成本，同时该芯片使得CRISPR检测技术走出了实验室，可在多种场合(病床边、诊所)实现自助式核酸检测。该一体化核酸检测芯片兼顾了准确性、便携性、低成本等多方位优点，芯片便携且对用户友好，可以为现有实验室检测提供一种新思路，能在一定程度上减轻医务人员的压力，具有很好的应用价值。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于CRISPR技术的一体化核酸检测芯片，其特征在于，包括在芯片主体上依次开设的样本注入腔(105)、洗涤液腔室(110)、洗脱液腔室(115)、磁铁吸附单元、废液腔(130)、驱动单元、等温扩增腔(140)、CRISPR检测腔(145)和若干通道；

所述样本注入腔(105)、洗涤液腔室(110)和洗脱液腔室(115)液体出口分别与磁铁吸附单元的入口连接，所述磁铁吸附单元内部设置有磁珠，磁铁吸附单元的出口连接依次连接废液腔(130)、等温扩增腔(140)的入口，等温扩增腔(140)的出口连接CRISPR检测腔(145)，所述等温扩增腔(140)还连接驱动单元；

所述洗涤液腔室(110)和洗脱液腔室(115)的端口分别设置第一驱动按压组件和第二驱动按压组件。

2.根据权利要求1所述的一种基于CRISPR技术的一体化核酸检测芯片，其特征在于，所述磁铁吸附单元包括过滤通道(120)和磁铁腔(150)；

所述芯片主体上开设磁铁腔(150)，磁铁腔(150)为中空结构，磁铁腔(150)的内部设置若干个磁铁块；

所述过滤通道(120)设置在磁铁腔(150)内，所述磁珠设置在过滤通道(120)的内部，磁铁对磁珠的吸附作用使磁珠固定在过滤通道(120)内。

3.根据权利要求2所述的一种基于CRISPR技术的一体化核酸检测芯片，其特征在于，所述过滤通道(120)的形状为S型。

4.根据权利要求1所述的一种基于CRISPR技术的一体化核酸检测芯片，其特征在于，所述驱动单元包括储气腔(135)；

所述储气腔(135)与等温扩增腔(140)连接，储气腔(135)的端口设置第三驱动按压组件。

5.根据权利要求4所述的一种基于CRISPR技术的一体化核酸检测芯片，其特征在于，所述芯片主体包括第一芯片(50)和第二芯片(200)；

所述第一芯片(50)设置在第二芯片(200)的上端面，与第二芯片(200)固连；

所述样本注入腔(105)、洗涤液腔室(110)、洗脱液腔室(115)、磁铁吸附单元、废液腔(130)、储气腔(135)、等温扩增腔(140)、CRISPR检测腔(145)和若干通道开设在第二芯片(200)上；

所述第一芯片(50)上依次开设有样本注入腔(105)、洗涤液腔室(110)、洗脱液腔室(115)和储气腔(135)分别对应的第一通孔(5)、第二通孔(10)、第三通孔(15)和第四通孔(35)；

所述第一驱动按压组件、第二驱动按压组件和第三驱动按压组件分别依次设置在第二通孔(10)、第三通孔(15)和第四通孔(35)的端口。

6.根据权利要求5所述的一种基于CRISPR技术的一体化核酸检测芯片，其特征在于，所述第一芯片(50)上还依次开设有与废液腔(130)和CRISPR检测腔(145)相对应的第一空气通孔(25)和第二空气通孔(45)。

7.根据权利要求2所述的一种基于CRISPR技术的一体化核酸检测芯片，其特征在于，所述磁铁吸附单元的出口设置缓冲池(125)，所述缓冲池(125)的出口连接第一流道(127)，所述第一流道(127)依次通过第二流道(129)和进样通道(137)分别连通废液腔(130)和CRISPR检测腔(145)。

8.根据权利要求7所述的一种基于CRISPR技术的一体化核酸检测芯片，其特征在于，所述废液腔(130)的容积为样本注入腔(105)和洗涤液腔室(110)中样本溶液和洗涤剂溶液的总和；

所述第一流道(127)和第二流道(129)的垂直深度相同，第一流道(127)的垂直深度大于进样流道(137)的垂直深度。

9.根据权利要求1-8任一项所述的一种基于CRISPR技术的一体化核酸检测芯片，其特征在于，所述样本注入腔(105)、洗涤液腔室(110)和洗脱液腔室(115)的流道出口以及驱动单元和废液腔(130)的入口均设置有单向阀腔，用于防止液体回流。

10.一种基于权利要求1所述的基于CRISPR技术的一体化核酸检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：在洗涤液腔室(110)和洗脱液腔室(115)中分别预存洗涤液和洗脱液，在等温扩增腔(140)和CRISPR检测腔(145)中预存对应的反应冻干试剂，将采集的检测样本注入到样本注入腔(105)中，检测样本随后进入磁铁吸附单元，样本中的核酸以及部分蛋白质被磁珠吸附，剩余液体沿流道进入废液腔(130)；

S2：按压第一驱动按压组件，驱动洗涤液腔室(110)中的洗涤液进入磁铁吸附单元，清洗磁珠吸附的无用成分，带走杂质，然后进入废液腔(130)；

S3：按压第二驱动按压组件，驱动洗脱液腔室(115)中的洗脱液进入磁铁吸附单元，带走磁珠吸附的核酸，然后进入等温扩增腔(140)，与等温扩增腔(140)中预存的反应冻干试剂混合反应；

S4：等温扩增反应结束后，按压第三驱动按压组件，驱动等温扩增后的反应液进入CRISPR检测腔(145)，与CRISPR检测腔(145)中预存的反应试剂混合，进行分子诊断反应，反应结束后，获得检测结果。

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