[实用新型]一种用于多核酸样品分析的微流控芯片

说明书

技术领域

本实用新型涉及微流控芯片，具体地说是一种用于多核酸样品分析的微流控芯片。

背景技术

在后基因组时代，核酸分析特别是基因分型和基因突变检测，是生物医学研究的重要组成部分，也是进行基因诊断和遗传学研究的重要途径。在微流控芯片研究中，核酸分析一直是一个相对比较活跃的领域[1 LagallyE T，Mathies R A.J.Phys.D：Appl.Phys.2004，37：R245-R261。2Lee T M H，Hsing I M.Anal.Chim.Acta  2006，556：26-37。]，从核酸的芯片电泳[3 Ashton R，Padalay C，Kanez R S.Current Opinion inBiotechn.2003，14：497-504。]、测序[4 Liu S，Shi Y，Ja W W，et al..Anal.Chem.1999，71：566-573。]到芯片聚合酶链反应(PCR)[5 KrickaL J，Wilding P.Anal.Bioanal.Chem.2003，377：820-825。6 RoperM G，Easley C J，Landers J P.Anal.Chem.2005，77：3887-3894。]以及多分析单元的集成[7 Lagally E T，Scherer J R，Blazej R G，et al..Anal.Chem.2004，76：3162-3170。8 Ferrance J P，Wu Q，Giordano B，et al..Anal.Chim.Acta 2003，500：223-236。]等，都取得了较大的进展。由于生物样品的多样性和复杂性，单一核酸样品的分析往往不能提供足够和有效的信息，因此，实际应用中常常涉及多核酸样品的分析问题；同时，由于核酸分析经常会遇到控温反应，比如PCR扩增、DNA杂交、DNA酶连/酶解、DNA变性等，因而用于核酸分析的微流控芯片常常含有反应区或控温单元[9 Zhou X，Liu D，Zhong R，et al..Electrophoresis 2004，25：3032-3039。10 Khandurina J，McKnight T E，Jacobson S C，et al..Anal.Chem.2000，72：2995-3000。11 Lagally E T，Emrich C A，MathiesR A.Lab Chip 2001，1：102-107。]，正因为如此，高通量电泳芯片[12Emrich C A，Tian H，Medintz I L，et al..Anal.Chem.2002，74：5076-5083。13 Aborn J H，El-Difrawy S A，Novotny M，et al..LabChip 2005，5：669-674。]在实际应用中往往会受到一定的限制。虽然出现了可同时扩增多个核酸样品的PCR芯片[14 Nagai H，Murakami Y，MoritaY，et al..Anal Chem.2001，73：1043-1047。15 Yu X，Zhang D Y，LiT，et al..Sens.Actuators A 2003，108：103-107。16 Liao C S，LeeG B，Wu J J，et al..Biosens.Bioelectron.2005，20：1341-1348。17Zou Q，Miao Y，Chen Y，et al..Sens.Actuators A 2002，102：114-121。]，但它们大多并未与芯片电泳分离/检测单元集成，因而可能影响分析速度和分析结果的准确性。

集成多个芯片反应单元和芯片电泳单元的微流控芯片则能很好的满足核酸分析的基本要求，也能充分体现微流控芯片平台集成化的优势。文献[18 Waters L C，Jacobson S C，Kroutchinina N，et al..Anal.Chem.1998，70：5172-5176。]提出一种能进行多核酸样品扩增和电泳分析的芯片，但这种方法利用芯片储液池作为PCR反应池，不仅难以控制溶液蒸发，而且较大的体积和较小的比表面积也降低了反应速率和反应效率；同时，采用外部控温系统同时控制多个反应池，不但极大降低了传热效率和测温的准确性，而且限制了这种方法在同时分析多个不同反应条件的样品以及同时优化不同反应条件等方面的应用。

实用新型内容