[发明专利]一种数字PCR芯片及其操作方法

说明书

本发明属于分子生物学技术领域，尤其为一种数字PCR芯片，包括芯片放置条，所述芯片放置条的内侧壁固定连接有B层芯片基座，所述B层芯片基座的内侧壁固定连接有微滴芯片，所述微滴芯片的上表面固定连接有微滴芯片定容环。本发明将PCR微滴成型过程和PCR扩增过程合并为一体进行，使得整个检测系统更加小型化和一体化，提升了工作效率，通过设置压力推杆、压力传导铝膜和压力传导膜，由于压力传感膜的材料为四氟材料，张力有一定限制，因此压力传导膜变形所产生的二级压力为恒定压力，不会在超限压力的环境下挤破或者打散已被油包裹的样本，避免微滴样本形成饼状，使其顺利通过芯片微滴孔，起到了限位传输，精准进入滴孔的效果。

技术领域

本发明涉及分子生物学技术领域，具体为一种数字PCR芯片及其操作方法。

背景技术

聚合酶链式反应是一种用于放大扩增特定的DNA片段的分子生物学技术，它可看作是生物体外的特殊DNA复制。现已广泛应用到基因检测、基因扩增、基因工程等分子生物学领域，并且在临床医学、法医学、亲子鉴定以及环境检测等方面发挥着不可替代的作用，然而PCR反应以指数级扩增，在几十分钟内即可扩增百万倍，难于通过PCR产物确定原始PCR模板的含量。为了精确定量分析核酸含量，发明了数字技术，其基本原理是将一个样品等量稀释成几十到几万份，分配到不同的反应单元，每个单元包含零个或一个拷贝的目标分子，在每个反应单元中独立进行单个拷贝DNA的PCR扩增，单独反应单元中扩增出的DNA片段可以通过序列特异性探针分子发出的荧光显示，扩增结束后，包含目标分子的反应单元有荧光信号记为阳性，没有目标分子的反应单元则没有荧光信号的记为阴性，通过阳性比例即可计算初始样品中目标核酸模板的拷贝数。

现有的数字PCR芯片在操作过程中需要多个设备进行协同合作，PCR微滴成型和PCR扩增分开进行操作，工作效率低，而且成本也较大。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种数字PCR芯片及其操作方法，解决了多个设备进行协同合作、工作效率低的问题。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种数字PCR芯片，包括芯片放置条，所述芯片放置条的内侧壁固定连接有B层芯片基座，所述B层芯片基座的内侧壁固定连接有微滴芯片，所述微滴芯片的上表面固定连接有微滴芯片定容环，所述B层芯片基座的上表面固定连接有A层芯片基座，所述A层芯片基座的上表面分别开设有样本孔位和输油孔位，所述A层芯片基座的一侧开设有管路接口，所述微滴芯片包括微孔，所述微孔的内部设置有中间孔，所述中间孔的内壁固定连接有隔片，所述A层芯片基座的上表面固定连接有压力传导膜，所述压力传导膜的上表面固定连接有压力传导铝膜，所述压力传导铝膜的顶部滑动连接有压力推杆，所述芯片放置条的左端设置有推送固定器，所述芯片放置条的右端固定连接有PCR加热器，所述PCR加热器的背面固定连接有A层芯片基座真空泵，所述PCR加热器的右侧设有PCR检测器，所述PCR检测器与A层芯片基座真空泵固定连接，所述PCR检测器的右侧壁固定连接有废液杯抓手，所述废液杯抓手的右下方设有废液收集器，所述废液杯抓手与废液收集器固定连接，所述废液收集器的右端固定连接有B层芯片基座真空泵。

作为本发明的一种优选技术方案，所述样本孔位与输油孔位的交汇处设置有混液区，所述混液区的一侧与微滴芯片连通，所述管路接口的一侧与微滴芯片连通。

作为本发明的一种优选技术方案，所述微孔的形状为凹陷圆形结构，每个所述微孔包括4-6片隔片，所述隔片的形状为扇形，所述隔片之间设置有间隙。

作为本发明的一种优选技术方案，所述中间孔的形状为圆环形孔状，所述隔片下倾45°。

作为本发明的一种优选技术方案，所述A层芯片基座内的导管分别与A层芯片基座真空泵、B层芯片基座真空泵相连接贯通。

作为本发明的一种优选技术方案，所述压力传导铝膜与压力传导膜通过粘接方式固定连接。