[实用新型]一种微滴式数字PCR平衡压力芯片

说明书

本实用新型公开了一种微滴式数字PCR平衡压力芯片，包括：上片与下片键合形成的芯片本体；设置在芯片本体内且依次连通的进样腔、液滴存储腔、排油通道和排油腔；与进样腔连通的进样孔；与排油腔连接的排油孔；进样孔为漏斗状，进样孔连接有硅胶材质的密封接口塞；进样腔设置在芯片本体的上片；液滴存储腔、排油通道和排油腔设置在芯片本体的下片。本实用新型微滴式数字PCR平衡压力芯片可以在制备液滴及PCR扩增过程中，始终保持芯片内部与外界压力平衡，从而使制备出均一、稳定平铺于芯片、可供检测的液滴，操作简便、准确，通量高。

技术领域

本实用新型涉及微滴试PCR芯片领域，具体涉及一种微滴式数字PCR平衡压力芯片。

背景技术

1985年至今，PCR分析历经3代技术的发展。第一代PCR分析只可对PCR产物进行定性和研究，除了无法实现靶基因的定量检测外，且存在操作繁琐、交叉污染风险大等不足。第二代PCR技术实时荧光定量PCR，通过对荧光探针标记的靶基因荧光信号进行实时采集，最终确定定靶基因的拷贝数或基因表达水平。荧光定量PCR极大程度上拓展了PCR技术在整个生命科学的研究与应用，但该方法的绝对定量分析结果最终依赖于Ct值和标准曲线，只能进行相对定量。而且，在检测低拷贝靶基因分子或模板浓度差异细微的条件下，其灵敏度和精确度方面都不能达到实际需求。随着市场及临床需求日益迫切，加上微流控等技术和工艺的成熟，第三代PCR分析技术即数字PCR应运而生，并逐渐成熟。

数字PCR操作时不需要制作标准曲线就可以进行精确的绝对定量。可检测极微量的核酸样本、复杂背景下的稀有突变、表达量微小差异等。数字PCR技术分三类即基于大规模集成微流控芯片、微反应室/孔板和液滴的数字PCR。液滴数字PCR可把原来单个PCR管中的反应试剂划分成数万甚至数百万个微小液滴，在这些微滴中同时进行PCR反应，并通过扩增后微滴的荧光分析计算目标基因的拷贝浓度。

数字PCR技术因其优异的检测灵敏度、特异性、重复性在基因表达及基因组遗传变异研究中由巨大应用优势。液滴数字PCR技术在检测基因突变方面，其检测灵敏度较荧光定量PCR至少提高了200倍，其检测下限可达0.0005％。

微流控技术在数字PCR方面的应用，使我们可以将样品分解为纳升甚至皮升级，反应单元大大提升，进而提高了数字PCR的检测灵敏度、可信度及动态范围度。目前，具代表性的液滴数字PCR系统有3款，分别是Bio-Rad公司的QX100^TM/QX200^TM数字PCR系统、Raindance公司的RainDrop^TM数字PCR系统及Stilla technologies公司最新推出的Naica^TM数字PCR系统。QX100^TM/QX200^TM系统具较高的运行通量和良好的数字PCR分析能力，但在运行中需多次移液操作，这对于微滴反应体系来说易发生液滴融合、损失等不良影响，可能会进一步影响结果的精确度，虽后来的升级系统实现了液滴制备及转移的自动化，但机器费用较高，不易推广。Raindance公司的RainDrop^TM数字PCR系统同样基于微液滴技术，可在液滴制备过程中，进行实时质量监控，闭关操作且自动化水平较高，具优异的低丰度核酸定量检测，但液滴制备及分析时间较长。而Naica^TM数字PCR系统在运行通量上稍显不足。

实用新型内容

本实用新型公开了一种微滴式数字PCR平衡压力芯片，能够制备出均

一、稳定平铺于芯片的液滴。

一种微滴式数字PCR平衡压力芯片，包括：

上片与下片键合形成的芯片本体；

设置在所述芯片本体内且依次连通的进样腔、液滴存储腔、排油通道和排油腔；

与所述进样腔连通的进样孔；

与所述排油腔连接的排油孔；