[发明专利]PCR基板、芯片、系统及液滴拉出方法

说明书

本发明提供一种PCR基板、芯片、系统和液滴拉出方法，属于基因测序技术领域，其可至少部分解决现有的PCR芯片在使用过程中操作复杂且制造过程工艺复杂的问题。本发明的PCR基板中包括，第一基底；设于第一基底上的、用于驱动液滴运动的驱动结构；其中，第一基底包括注入区域、拉伸区域、扩增区域，驱动结构用于使注入区域中的液体在拉伸区域形成液滴，并使液滴在扩增区域中按照预定轨迹运动。

技术领域

本发明属于基因测序技术领域，具体涉及一种PCR基板、一种PCR芯片、一种PCR系统、一种液滴拉出方法。

背景技术

PCR(聚合酶链式反应)是用于放大扩增特定的DNA(脱氧核糖核酸)片段的分子生物学技术，其本质上是对基因片段的复制，可实现基因扩增，故被广泛用于基因检测。

PCR芯片(例如数字PCR芯片)则是用于可控的、大量的实现PCR反应过程的器件。现有PCR芯片的结构是在硅基底上刻蚀微孔，其中涉及到表面改性等复杂工艺，成本较高。此外，样品分散成液滴的过程需要手工或机械刮涂，操作复杂且分液体积不均匀。故需要一种制备工艺简单、液滴生长操作简单且液滴体积均匀的PCR芯片。

发明内容

本发明至少部分解决现有的PCR芯片制作工艺复杂、液滴生长操作复杂且液滴体积不均匀的问题，提供一种PCR基板、一种

PCR芯片、一种液滴拉出方法。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种PCR基板，包括：第一基底；设于所述第一基底上的、用于驱动液滴运动的驱动结构；其中，所述第一基底包括注入区域、拉伸区域、扩增区域，所述驱动结构用于使所述注入区域中的液体在拉伸区域形成液滴，并使所述液滴在扩增区域中按照预定轨迹运动。

可选地，所述驱动结构包括多个用于形成电场以驱动液滴运动的驱动电极；其中，所述注入区域包括多个排成阵列的驱动电极；所述拉伸区域包括多排驱动电极，每排驱动电极包括多个沿第一方向排列的驱动电极，所述第一方向为从注入区域指向拉伸区域的方向，任意两排驱动电极之间具有间隔；所述扩增区域中，对应拉伸区域中的每排驱动电极至少设有一排驱动电极。

可选地，所述驱动结构还包括：设于基底上的多条栅线、多条数据线；所述栅线与所述数据线的部分交点为有效交点，所述有效交点位置处对应设置有所述驱动电极，所述有效交点位置处还设有开关元件，所述开关元件的两端分别连接数据线和电极，所述栅线控制所述开关元件的两端之间的通断。

可选地，所述栅线沿第一方向延伸，所述数据线沿第二方向延伸，所述第一方向与所述第二方向相交。

可选地，所述PCR基板还包括覆盖所述栅线、所述数据线、所述驱动晶体管的平坦化绝缘层，所述驱动电极设于平坦化绝缘层远离第一基底一侧，并通过贯穿所述平坦化绝缘层的过孔与对应的开关元件的对应端电连接。

可选地，在所述扩增区域内，对应拉伸区域中的每排驱动电极设有两排驱动电极，其中第一排驱动电极与所述拉伸区域内的驱动电极相对，第二排驱动电极位于第一排驱动电极的第一侧。

可选地，所述第二排驱动电极中部分驱动电极处包埋有引物探针。

可选地，所述扩增区域与所述拉伸区域内的驱动电极的形状为正方形，所述正方形的一组对边的延伸方向为所述第一方向。

可选地，所述注入区域内，与所述第一排驱动电极相对的驱动电极为正方形，其余的驱动电极的形状为长方形，其中，所述正方形的一组对边的延伸方向为所述第一方向，所述长方形的短边的延伸方向为所述第一方向。