[发明专利]双色荧光双重检测的微流控芯片及方法在审

专利信息
申请号: 202010553950.2 申请日: 2020-06-17
公开(公告)号: CN113025477A 公开(公告)日: 2021-06-25
发明(设计)人: 韩琳;高亚坤;张宇 申请(专利权)人: 山东大学
主分类号: C12M1/34 分类号: C12M1/34;B01L3/00
代理公司: 青岛华慧泽专利代理事务所(普通合伙) 37247 代理人: 马千会
地址: 250013 山*** 国省代码: 山东;37
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摘要:
搜索关键词: 荧光 双重 检测 微流控 芯片 方法
【说明书】:

发明属于核酸检测技术领域,具体涉及用于核酸检测的微流控芯片及方法。双色荧光双重检测的微流控芯片,包括盖片和基片,所述的盖片为双层结构,包括阀门控制层和微流道层;所述阀门控制层用于控制所述微流道层流道内液体走向;所述微流道层包括多个检测单元,每个检测单元包括两条微流道;所述微流道的一端设有进样孔,另一端设有微腔和出样孔;所述基片中,与微流道对应的位置修饰有纳米级氧化石墨烯或石墨烯材料,与微腔对应的位置修饰有戊二醛。本发明的芯片,配合不同的荧光标记技术,在微流道区域测量荧光信号变化,以及在微腔区测量荧光信号变化,达到双重检测,互相印证的效果,从而达到miRNAs的快速、灵敏,准确的双色双重检测。

技术领域

本发明属于核酸检测技术领域,具体涉及用于核酸检测的微流控芯片及方法。

背景技术

癌症是全球死亡的主要原因之一,并给患者带来极大的痛苦。传统的检测手段多是采用计算机断层扫描(CT),核磁共振、放射性检测、病理检测和血液检查等,这些方法大多使用的仪器庞大,操作繁琐,费时费力,灵敏度低,特异性差。此外,在大多数情况下,传统的检测技术仅可以检测到较大的肿瘤,往往在确诊时,患者已经是癌症的中期或晚期,无法进行早期诊断,贻误治疗时机。

为了实现肿瘤的早诊断、早治疗,更多的研究人员专注于检测肿瘤标志物,肿瘤标志物(Tumor Marker)是反映肿瘤存在的化学类物质。它们或不存在于正常成人组织而仅见于胚胎组织,或在肿瘤组织中的含量大大超过在正常组织里的含量,它们的存在或量变可以提示肿瘤的性质,借以了解肿瘤的组织发生、细胞分化、细胞功能,以帮助肿瘤的诊断、分类、预后判断以及治疗指导。肿瘤标志物检测具有的优势在于:敏感性高,能早期检测出肿瘤患者;特异性好,能准确鉴别肿瘤/非肿瘤患者;有器官特异性,方便对肿瘤的定位;血清中水平与肿瘤体积大小、临床分期相关,用以判断预后;半衰期短,可反映肿瘤的动态变化,监测治疗效果、复发和转移测定方法精密度、准确性高,操作方便。

miRNA是一类本身不具备编码蛋白质功能的内生性RNA,约有18-25个核苷酸长度的内源性单链小分子RNA。研究表明某些miRNA的异常表达与肿瘤发生、肿瘤分期和肿瘤治疗密切相关,可明确检测血清中miRNA的存在。所有这些发现表明,miRNA可用作肿瘤标志物,对恶性疾病的早期诊断具有积极的临床意义。

目前,广泛应用的miRNA分析方法,包括实时逆转录聚合酶链反应(PCR),RNA印迹技术(Northern blotting)和miRNA微阵列技术等在一定程度上可以满足检测要求。然而,这些方法需要转录和扩增,这既费时又费力,一些方法需要昂贵的试剂盒和复杂的处理,并且检测通量较低。因此,需要建立灵敏,快速,低成本且易于操作的miRNA检测系统。

发明内容

本发明的目的是提供一种对miRNA进行检测的微流控芯片及方法,能够同时对同一份检测样品进行不同肿瘤标志物的双色荧光双重检测,极大提高了检测的灵敏度和精度,实现肿瘤标志物快速、高通量检测,为肿瘤早期诊断提供有效的检测手段。

为了实现上述目的,本发明采用第一种技术方案是:双色荧光双重检测的微流控芯片,包括盖片和基片,所述的盖片为双层结构,包括阀门控制层和微流道层;所述阀门控制层用于控制所述微流道层液体流道的开启和闭合;所述微流道层包括多个检测单元,每个检测单元包括两条微流道;所述微流道的一端设有进样孔,另一端设有微腔和出样孔;所述的基片上,与所述微流道对应的位置修饰有纳米级氧化石墨烯或石墨烯材料,与所述微腔对应的位置修饰有戊二醛。

作为本发明的一种优选方式,所述的进样孔包括探针进样孔和样品进样孔,所述两条微流道分别与两个不同的探针进样孔连接,与同一个样品进样孔连接。

作为本发明的一种优选方式,两条微流道分别与两个不同的微腔连接,所述两个微腔之间不连通。

作为本发明的一种优选方式,两条微流道与同一个微腔连接。

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