[发明专利]一种气压驱动的离心式微流控检测芯片

说明书

本发明涉及一种气压驱动的离心式微流控检测芯片，属于医学检测技术领域。本发明在全封闭的芯片内采用独特的气压驱动技术，为微流控检测芯片内的反应液运动提供动力来源，可在微流控检测芯片内进行需要温度变化才能催化的检测反应。市面上绝大部分核酸检测微流控检测芯片都采用恒温扩增技术，而恒温扩增技术没有变温扩增技术稳定且准确，本发明的气压驱动的离心式微流控检测芯片可实现变温扩增技术，该芯片存在多个检测单元串联，可以同时检测多个基因靶标。

技术领域

本发明涉及一种气压驱动的离心式微流控检测芯片，属于医学检测技术领域。

技术背景

微流控检测芯片技术是把生物、化学、医学分析过程的样品制备、反应、分离、检测等基本操作单元集成到一块微米尺度的芯片上，自动完成分析全过程。由于它在生物、化学、医学等领域的巨大潜力，已经发展成为一个生物、化学、医学、流体、电子、材料、机械等学科交叉的崭新研究领域。将微流控检测芯片技术应用于基因检测领域，具有广泛的应用前景。

基因检测是通过血液、其他体液、或细胞对DNA/RNA进行检测的技术，是取被检测者外周静脉血或其他组织脱落细胞，扩增其基因信息后，通过特定设备对被检测者细胞中的核酸分子信息作放大检测，分析它所含有的基因类型和基因缺陷及其表达功能是否正常的一种方法，从而使人们能够了解自己的基因信息，明确病因或预知身体患某种疾病的风险。

基因检测需要在专门的实验室中进行，并且由专业人员操作，容易产生污染，限制了基因检测技术的广泛应用。微流控芯片让检测反应在封闭式芯片内执行，不容易产生污染，减少操作流程，降低基因检测技术对检测环境及人员的要求，有利于该技术的推广应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种气压驱动的离心式微流控检测芯片，它可以采用变温核酸扩增技术，检测结果具有更高的准确性及特异性，能够对一份样本进行高通量、快速、高效的多目的核酸检测。

本发明的技术方案是：一种气压驱动的离心式微流控检测芯片，其特征在于：所述微流控检测芯片为矩形板体，包括压合密闭在一起的顶基板和底基板；

所述底基板的内部左侧设置有密闭的呈W型竖向延伸的W型通道，所述W型通道的上部起始端和下部终止端分别与底基板前表面之间连通设置有进样孔和进样出气孔；所述W型通道的每个右侧凸出部通过横向设置的微孔通道与其右侧的第一反应室相连通，相邻的所述第一反应室之间依次通过微通道、第二反应室和微通道相连通，所述第二反应室位于第一反应室的右侧，位于最上方的第一反应室还通过微通道与其上方的上端气压室相连通，位于最下方的第一反应室还依次通过微通道、第二反应室、微通道与其下方的下端气压室相连通；

所述顶基板上相对于进样孔和进样出气孔的位置处分别开设有通孔。

其中，优选方案如下：

每个所述第二反应室与其下方相连通的第一反应室或下端气压室之间设置有缓冲室，位于最上方的第一反应室与上端气压室之间设置有缓冲室。本发明中，每个第二反应室与其上方相连通的第一反应室以及单个W型通道的右侧凸出部作为一个反应单元，缓冲室的设置能够避免反应液进入到其它反应单元或者上端气压室、下端气压室。

所述进样孔和进样出气孔的孔深为0.3～0.9mm。

所述W型通道的截面积为0.5～2.5mm²，优选2.0mm²。

所述微孔通道的截面积小于微通道的截面积，所述微孔通道的截面积为0.1～1.5mm²，优选0.8mm²，所述微通道的截面积为0.2～2mm²，优选1.2mm²。

所述W型通道中一个W长度的通道可容纳反应液体积为20～160μL，优选50μL。