[发明专利]一种集成化液滴数字PCR检测平台

说明书

本发明涉及医疗器械技术领域，具体涉及一种集成化液滴数字PCR检测平台，包括机架、液滴生成部分、液滴收集部分、芯片基座、驱动装置、加热装置以及荧光成像光学读取装置；本发明中通过设置液滴生成部分，采用流动聚焦法生成微液滴，最终得到均一稳定的液滴；本发明中通过设置多通道收集法对液滴进行收集，可以使液滴在进入收集腔时具有速度缓冲，有效防止收集腔入口边角有气泡的产生；同时在收集腔内设置有多根支撑柱，避免收集腔塌陷，还可以使液滴在收集腔内呈现更加紧密的排列。因此，本发明提供了一种集成化液滴数字PCR检测平台，实现了对核酸检测的高度集成化自动化，不仅有效提高了检测效率，还提升了检测精度和质量。

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，具体涉及一种集成化液滴数字PCR检测平台。

背景技术

数字PCR技术作为新一代核酸分子绝对定量技术，是以聚合酶链式反应(Polymerase Chain Reaction，PCR)为生物学基础，通过将核酸模板进行稀释，分配到大量独立的反应单元中，使每个反应单元中只有单个模板分子，然后进行PCR扩增反应；扩增结束后对每个反应单元的荧光信号进行统计学分析，对DNA扩增量进行定量分析。数字PCR技术随着技术的日渐成熟，在癌症检测、转基因分析、器官移植、产前诊断等医疗和生物科技领域均发挥着越来越重要的作用。但是目前我国数字PCR检测设备存在着集成化自动化程度低、检测精度低、检测时间长等问题亟待解决，因此本发明中提供了一种集成化液滴数字PCR检测平台。

发明内容

本发明的目的在于提供一种集成化液滴数字PCR检测平台，以解决上述背景技术中存在的现有技术问题。

为解决上述的技术问题，本发明提供的技术方案为：提供了一种集成化液滴数字PCR检测平台，包括机架、液滴生成部分、液滴收集部分、芯片基座、驱动装置、加热装置以及荧光成像光学读取装置；所述液滴生成部分与液滴收集部分构成芯片结构，所述芯片结构固定设置在芯片基座上，所述芯片基座设置在机架上且通过驱动装置与机架滑动连接，所述加热装置固定设置在机架上且设置在芯片基座的底端，所述荧光成像光学读取装置固定设置在机架上且设置在液滴收集部分的顶端。

在上述技术方案基础上，所述液滴生成部分包括油孔、试剂孔、连续相通道、分散相通道以及液滴出口管道，所述油孔与连续相通道贯通连接，所述试剂孔与分散相通道贯通连接，所述连续相通道与分散相通道贯通连接且形成十字交叉结构，所述液滴出口管道与十字交叉结构贯通连接。

在上述技术方案基础上，所述液滴收集部分包括收集管道、收集腔以及支撑柱，所述收集管道一端与液滴出口管道贯通连接，另一端与收集腔贯通连接，所述支撑柱设置有多个且固定设置在收集腔内，所述收集腔的一侧开设有收集腔出口。

在上述技术方案基础上，所述驱动装置包括带轮轴、曲柄、连杆以及传动机构，所述带轮轴由传动机构驱动转动，所述曲柄一端与带轮轴固定连接，另一端与连杆转动连接，所述连杆与芯片基座的一侧铰接。

在上述技术方案基础上，所述传动机构包括步进电机、小带轮、大带轮以及皮带，所述步进电机固定设置在机架上，所述小带轮与步进电机输出轴固定连接，所述大皮带轮与小皮带轮通过皮带传动连接，所述大皮带轮与带轮轴固定连接且同轴设置。

在上述技术方案基础上，所述加热装置包括热源、加热器以及热传递板，所述热源固定设置在机架上，所述加热器固定设置在热源的顶端且与热源电连接，所述热传递板一侧设置在加热器的顶端，另一侧设置在收集腔的底端。

在上述技术方案基础上，所述荧光成像光学读取装置包括光源、激发滤波片、二向色镜、发射滤波片、成像物镜、转向反射镜以及CCD相机；所述激发滤波片设置在光源的后端，所述激发滤波片的一侧固定设置有遮光壳，所述遮光壳内沿荧光传输的方向依次设置有二向色镜、发射滤波片、成像物镜以及转向反射镜，所述CCD相机设置在转向反光镜的一侧且与转向反光镜的中心设置在同一水平面上。