[发明专利]一种用于核酸检测的自动化全封闭微流控芯片有效

专利信息
申请号: 202010708625.9 申请日: 2020-07-22
公开(公告)号: CN111826273B 公开(公告)日: 2023-03-21
发明(设计)人: 赵毅 申请(专利权)人: 上海逢伙泰企业管理有限公司
主分类号: C12M1/34 分类号: C12M1/34;C12M1/24;C12M1/00;B01L3/00;G01N35/00;G01N35/02;G01N35/10
代理公司: 成都九鼎天元知识产权代理有限公司 51214 代理人: 陈法君
地址: 201499 上海*** 国省代码: 上海;31
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摘要:
搜索关键词: 一种 用于 核酸 检测 自动化 封闭 微流控 芯片
【说明书】:

发明公开了一种用于核酸检测的自动化全封闭微流控芯片,所述微流控制芯片至少包括双移液装置、管路芯片板、容器单元和多通阀单元,双移液装置为双腔体结构,且其一端的腔体经管路芯片的管路依次与多通阀单元中第一多通阀、第二多通阀、第三多通阀、第四多通阀和双移液装置另一端的腔体相导通。通过本微流控芯片的结构设计使得在核酸提取与纯化过程中实现了试剂预置,无需进行繁琐加试剂操作,也实现了操作空间的密封设计,杜绝了污染问题。

技术领域

本发明属于微流控和核酸检测装置领域,尤其涉及一种用于核酸检测的自动化全封闭微流控芯片。

背景技术

目前多数微流控芯片分为离心驱动、气相驱动和电化学驱动。

离心驱动为使用离心机旋转,靠离心力把液体从中间往外圆边移动,其特点是只能单向移动,液体不能往回流,而离心机上集成加热或者其他功能的能力较弱,应用受限。

电化学驱动原理为特殊液体在高压下会往一个方向流动,但其技术难度和成本较高。

气相驱动是当前比较普遍的一种芯片,其主要原理是采用往微管路内液体某一侧加压的方式,驱动液体往管路另外一个方向移动。但是任何管路不能为封闭管路,否则持续加压后,芯片内压力上升,当内外压强平衡时,液体将无法驱动,所以气相驱动通常会在一侧开窗泄压,虽然该窗口普遍会使用透气膜进行过滤,但实际一旦该膜有微小穿孔,既无法检测,又造成物质泄漏。同时由于透气膜孔径小,气流量非常小,液体移动缓慢,所以难以操作大量液体。

当前核酸检测基本采用的为手动测试。效率低下,人工成本高。采用微流控芯片进行核酸检测能有效提高核酸检测的效率、减低人工成本。

发明内容

本发明的目的在于,为克服现有技术缺陷,提供了一种用于核酸检测的自动化全封闭微流控芯片,通过本微流控芯片的结构设计使得在核酸提取与纯化过程中实现了试剂预置,无需进行繁琐加试剂操作,也实现了操作空间的密封设计,杜绝了污染问题。

本发明目的通过下述技术方案来实现:

一种用于核酸检测的自动化全封闭微流控芯片,所述微流控制芯片至少包括双移液装置、管路芯片板、容器单元和多通阀单元,所述管路芯片板内包括PCR管、结合膜腔体、液体定量容器以及若干管路;所述容器单元至少包括用于盛放裂解液的第一容器、用于盛放结合液的第二容器、用于盛放第一洗涤液的第三容器、用于盛放第二洗涤液的第四容器、用于盛放洗脱液的第五容器、用于盛放冻干聚合酶和冻干引物探针的第六容器、用于盛放冻干PK酶的第七容器、用于盛放PCR缓冲液的第八容器和用于盛放样本的第九容器;所述多通阀单元包括第一多通阀、第二多通阀、第三多通阀和第四多通阀,各多通阀内设置有选择连通的直通通路和旁通通路,且PCR管、结合膜腔体、液体定量容器和容器单元中各容器分别设置于各旁通通路之内;所述双移液装置为双腔体结构,且其一端的腔体经管路芯片的管路依次与第一多通阀、第二多通阀、第三多通阀、第四多通阀和另一端的腔体相导通。

根据一个优选的实施方式,所述双移液装置包括齿轮箱、注射筒和活塞,并经由所述活塞将所述齿轮箱和注射筒分隔为两个腔体;且所述注射筒经第二出入孔和管路与所述第一多通阀相接,所述齿轮箱经第一出入孔和管路与所述第四多通阀相接。

根据一个优选的实施方式,所述齿轮箱与注射筒连接采用卡扣连接;且所述齿轮箱与注射筒连接部位设置有第二密封圈。

根据一个优选的实施方式,所述双移液装置还包括齿轮杆、齿条活塞杆、侧板和驱动臂;所述齿轮杆和齿条活塞杆装配于所述齿轮箱内,所述齿轮杆与齿条活塞杆的齿条啮合,且所述活塞套接于所述齿条活塞杆的端部,所述活塞设置于所述注射筒内;所述齿轮杆还外接有驱动臂。

根据一个优选的实施方式,所述双移液装置还包括齿轮箱盖,所述第一出入孔设置于所述齿轮箱盖的侧板之上;所述齿条活塞杆齿轮杆上设置有第一密封圈,齿轮箱盖与齿轮箱通过焊接密封。

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