[发明专利]一种双层微流控芯片、包含该芯片的乳腺癌miRNA检测试剂盒及制备方法、检测方法

说明书

本发明属于核酸检测技术领域，涉及一种用于核酸检测的双层微流控芯片、包含该芯片的检测试剂盒及其制备方法、检测方法。一种双层微流控芯片，包括上层的阀门控制层、中间的流道层和功能化基底，所述流道层设有微腔、与所述微腔连接的微流道、以及进样口和出样口；所述的阀门控制层包括控制阀、与所述控制阀连接的阀门进样口；所述功能化基地分为检测区和反应区，所述检测区与所述微腔对应，所述反应区与所述微流道对应。本发明还提供一种乳腺癌miRNA检测试剂盒。本发明的双层微流控芯片结构简单、易于制备，采用该芯片和试剂盒对乳腺癌miRNA检测进行检测，耗时短、步骤简单、灵敏度高、检测样品需求量少，能够实现乳腺癌miRNA的快速、高效检测。

技术领域

本发明属于核酸检测技术领域，涉及一种用于核酸检测的双层微流控芯片、包含该芯片的检测试剂盒及其制备方法、检测方法。

背景技术

乳腺癌作为女性最常见的恶性肿瘤之一，严重影响女性的生命健康安全，其发病率呈现上升并且具有年轻化的趋势。2011年最新调查发现，乳腺癌在影响全球女性恶性肿瘤死亡率方面位居首位。由于乳腺癌初期表现症状不明显，多数病人就诊时已经发展到中晚期，而乳腺癌的早期诊断在缓解病人后续治疗痛苦及延长患者生命时间等方面具有重要价值。因此，提高乳腺癌早期检测水平，探索良好的早期诊断指标具有重要意义。传统意义上，对于乳腺癌的早期诊断主要采用Qrt- PCR技术、蛋白免疫印迹等，这些方法具有低的检测灵敏度、长的时间消耗以及高的样本消耗等不足，因此很少被应用于临床癌症的早期诊断。

MiRNA是一种长度在19-23 bp非编码蛋白的单链RNA，参与动植物内转录后基因的表达调控，在动植物中起重要的调节作用。许多研究表明miRNA在生物体内可以参与不同的生物过程，如发育、血管生成、分化、免疫细胞的功能、增殖、凋亡等，同时其表达水平在不同个体内是不同的，即使在同一个体内，健康和有疾病时的表达量也是不同的。正因为表达水平的差异，miRNA可以被用作标记物，来检测生物体的异常。Mostafa Azimzadeh等人采用电化学生物传感器对乳腺癌miR-155基因进行了检测，此基因可以被作为乳腺癌的标记基因；Kseniia Boriachek等人采用电化学方法对miR-21基因进行了检测，体现出了正常和患者之间的表达量的差异。miRNA以其特有的优势，如可稳定存在于血清/血浆中，采样时无创口等，在癌症的早期检测中具有潜在的应用价值。

miRNA的发现为癌症的早期检测提供了新的方法，目前基于miRNA的检测方法一般是基于核苷酸杂交和扩增的原理，其主要包括PCR、Northern印迹和微阵列芯片等，这些方法将miRNA杂交信号转化为可测量的信号从而达到定量或定性的目的。但这些方法在使用过程中存在很多问题，如Northern blotting技术耗时长、操作繁琐、样品需求量大等；PCR技术需要对目标物进行扩增，然后再通过凝胶电泳进行结果判断，检测过程耗费时间较长，步骤繁琐。因此，为了充分利用miRNA在癌症检测时表现出的优势，有必要发展一种快速、高效、准确度高的基于miRNA 癌症早期检测方法，为乳腺癌的早期发现提供技术支持。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的上述问题，提供一种耗时短、高灵敏度、检测样品需求量少，用于乳腺癌早期诊断的双层微流控芯片、试剂盒及其制备方法。

本发明解决其技术问题首先采用的一种技术方案是：一种双层微流控芯片，包括上层的阀门控制层、中间的流道层和功能化基底，所述流道层上设有微腔、与所述微腔连接的微流道、以及进样口和出样口；所述的阀门控制层包括控制阀、与所述控制阀连接的阀门进样口；所述功能化基底分为检测区和反应区，所述检测区与所述微腔对应，所述反应区与所述微流道对应。

作为本发明的一种优选方式，所述的反应区修饰有纳米氧化石墨烯或纳米石墨烯材料，检测区修饰多聚赖氨酸。

进一步优选的地，所述的反应区固定有检测探针。

作为本发明的一种优选方式，所述微腔控制阀设置在所述微腔的入口处，所述的微流道控制阀设置在所述微流道和出样口之间。