[发明专利]一种快速检测血清Septin 9甲基化的微流控液滴芯片

说明书

本发明涉及医疗器械技术领域，具体的讲是一种快速检测血清Septin 9甲基化的微流控液滴芯片，从上至下由第一盖片、第一PDMS盖片、第二PDMS盖片、第三PDMS盖片、基片堆叠而成；所述第二PDMS盖片上设有检测结构，所述检测结构包括油相储液池、水相储液池、液滴池，油相储液池利用油液连接通道与流体控制阀相连，水相储液池利用水相连接通道也与流体控制阀相连，所述流体控制阀的另一端与液滴池相连，液滴池利用气孔连接通道与气孔相连，本发明提高了液滴稳定性，保证了离心力芯片中液滴在储存及加热过程中不发生融合，提高检测结果的稳定性，同时在芯片上设置了阴性和阳性对照，保证了结果的可靠性。

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，具体的讲是一种快速检测血 清Septin 9甲基化的微流控液滴芯片。

背景技术

大肠癌传统筛查方法是肠镜检查和粪便潜血检测。结肠镜检 是临床诊断大肠癌的金标准，但属于侵入式检查，患者依从差。 粪便隐血试验是目前广泛应用的筛查方法，安全无创，受检者依 从性较好，但检测灵敏度低，特异性差，易造成误诊。近几年陆 续报道的大肠癌筛查及个体化治疗的分子标志物是肿瘤细胞中发生了突变或者甲基化的基因。肿瘤发生相关基因的突变是肿瘤细 胞特有的，而特定基因启动子区域的异常甲基化则是肿瘤细胞区 别正常细胞的另一个重要特征，因此这基因甲基化可作为肿瘤分 子标志物用于筛查或诊断大肠癌。近期国际多个研究团队报道血 液循环DNA Septin9基因的甲基化检测也可作为大肠癌筛查手段(Song et al.Adv Clin Chem.2015,72:171-204,Yan et al.MedSci Monit.2016,22:3409-3418.)。《中国早期结直肠癌筛查及内镜诊治 指南》明确指出血液循环DNA Septin9基因甲基化检测可实现大肠癌早期诊断的无创检测(中国早期结直肠癌筛查及内镜诊治指 南.中华消化内镜杂志.2015,6(32):345-346.)。

目前，基于实时定量PCR技术(quantitative real-time PCR， qPCR)的外周血Septin 9基因甲基化检测已在临床上开展，但 qPCR技术存在灵敏度不高、精准度不高、重复性不好等局限性。 因此，本领域迫切需要建立新的具有高灵敏度、高特异性、高稳 定性的人Septin 9基因甲基化的检测技术。微滴式数字PCR系统 在传统的PCR扩增前对样品进行微滴化处理，即将含有核酸分子的反应体系分成成千上万个纳升级的微滴，其中每个微滴或不含 待检核酸靶分子，或者含有一个至数个待检核酸靶分子。经PCR 扩增后通过荧光检测，根据泊松分布原理及阳性微滴的个数与比 例即可得出靶分子的起始拷贝数或浓度。

微滴式数字PCR不依赖Ct值或内参基因，即可确定低至单 拷贝的待检靶分子的绝对数目。微滴数字PCR技术具有特异性 强、灵敏度高、快速及设备简单等优点，让数字PCR更低成本， 且更实用。微流控芯片技术能够快速并准确地将样品流体分成若干独立的单元，从而进行多步平行反应，并具有成本低、体积小 和高通量等特点，是理想的液滴PCR平台。目前，已有研究报 道采用微滴式数字PCR用于病原微生物、肿瘤基因突变和拷贝数 变异的检测，但还没有应用微流控液滴数字PCR技术检测人类血 清Septin 9甲基化的相关文献。

为了解决基于qPCR技术的人Septin 9基因甲基化检测方法 中所存在的CRC检测灵敏度不高、不能绝对定量的技术瓶颈，弥 补利用微流控液滴检测血清Septin 9甲基化的技术空白，设计一 种基于液滴数字PCR技术检测人Septin 9基因甲基化的离心式微 流控液滴芯片是十分有必要的。

发明内容

本发明突破了现有技术的难题，设计了一种基于液滴数字 PCR技术检测人Septin9基因甲基化的离心式微流控液滴芯片， 其目的是为了解决基于qPCR技术的人Septin 9基因甲基化检测方法中所存在的CRC检测灵敏度不高、不能绝对定量的技术瓶 颈，弥补利用微流控液滴检测血清Septin 9甲基化的技术空白。