[发明专利]一种用于核酸扩增检测的微流控芯片及检测方法

权利要求书

1.一种用于核酸扩增检测的微流控芯片，其特征在于，包括基底层、盖板层以及换向阀，所述基底层与所述盖板层层叠压合，所述盖板层设置有进样口、纯化浓缩腔室、废液出口、预混合腔通孔以及出口通孔，所述进样口通过流道经所述纯化浓缩腔室后分别连接到所述废液出口和所述预混合腔通孔，所述纯化浓缩腔室内预置嵌有免疫磁珠的多孔材料，所述换向阀设置在所述纯化浓缩腔室出口侧流道上以切换控制所述纯化浓缩腔室内的液体流至所述废液出口或所述预混合腔通孔，所述预混合腔通孔用于添加反应物以与来自所述纯化浓缩腔室的液体混合，所述基底层设置有混合流道和用于核酸恒温扩增及荧光检测的恒温扩增腔室，所述预混合腔通孔经所述混合流道与所述恒温扩增腔室相连，所述恒温扩增腔室具有透明区域，所述恒温扩增腔室与所述出口通孔相连。

2.根据权利要求1所述的用于核酸扩增检测的微流控芯片，其特征在于，所述废液出口上设置有废液池。

3.根据权利要求1或2所述的用于核酸扩增检测的微流控芯片，其特征在于，所述换向阀包括圆柱形的换向阀阀体，所述盖板层设置有与所述换向阀阀体相互配合的圆柱形通孔，所述基底层对应设置有与所述换向阀阀体相互配合的圆形腔，所述换向阀阀体上开有三通流道，通过旋转所述换向阀阀体使所述纯化浓缩腔室通过所述三通流道择一选通所述废液出口或所述预混合腔通孔。

4.根据权利要求3所述的用于核酸扩增检测的微流控芯片，其特征在于，所述三通流道为T形，流道的开口截面为方形。

5.根据权利要求1至4任一项所述的用于核酸扩增检测的微流控芯片，其特征在于，具有多组所述预混合腔通孔与所述恒温扩增腔室，各所述预混合腔通孔与所述恒温扩增腔室通过对应的流动连接，所述换向阀与各所述预混合腔通孔通过分流流道的对应分支相连。

6.根据权利要求1至5任一项所述的用于核酸扩增检测的微流控芯片，其特征在于，所述预混合腔通孔用于加入预混入特异性引物的缓冲液和DNA聚合酶并用于施加外部驱动压力。

7.根据权利要求1至6任一项所述的用于核酸扩增检测的微流控芯片，其特征在于，形成所述多孔材料的支架材料为可3D打印的、对核酸没有吸附作用的、可通过冷冻干燥技术制备成多孔结构的有机或者无机材料。

8.根据权利要求1至7任一项所述的核酸纯化浓缩单元，其特征在于，所述多孔材料是将对核酸没有吸附作用的打印材料混合在1,4二氧六环中，制备成浓度为5％-20％的溶液，然后将溶液和免疫磁珠按质量比4-10:1进行混合，之后通过低温沉积3D打印得到的多孔材料，优选地，所述打印材料为PLGA，优选地，所述免疫磁珠的直径为100nm-5μm。

9.根据权利要求1至8任一项所述的一种用于核酸扩增检测的微流控芯片，其特征在于，所述基底层、所述盖板层和所述换向阀阀体的材料为聚氯乙烯PVC，聚乙烯PE、聚丙烯PP、聚苯乙烯PS、聚碳酸酯PC或ABS。

10.一种用于核酸扩增检测的检测方法，其特征在于，使用根据权利要求1至9任一项所述的用于核酸扩增检测的微流控芯片进行核酸扩增检测，包括如下步骤：

从所述进样口灌注待测样品到所述纯化浓缩腔室，废液经所述换向阀门流向所述废液池；

从所述进样口灌注洗涤液对所述纯化浓缩腔室进行洗涤，废液流向废液池；

从所述进样口灌注洗脱液，缓慢流过所述纯化浓缩腔室；在即将从所述纯化浓缩腔室排液时，切换所述换向阀，使洗脱下来的核酸流入所述预混合腔通孔；

向所述预混合腔通孔注入混有引物的缓冲溶液和DNA聚合酶，然后立即驱动所述预混合腔通孔中的流体进入所述混合流道，然后进入所述恒温扩增腔室；

控制所述恒温扩增腔室的温度为37℃，在显微镜下观测反应物的荧光强度，并定量分析核酸浓度。