[实用新型]一种简易数字PCR的集成检测装置

说明书

本实用新型公开了一种简易数字PCR的集成检测装置，属于数字PCR检测装置技术领域。主要包括温度控制器、加热芯片装置、微流控芯片和荧光显微镜，所述的微流控芯片包括芯片上层盖板、芯片流道中层和芯片底层，本实用新型的集成检测装置检测的核酸样本无需预先进行PCR扩增，直接将芯片放置在集加热与检测于一体的集成装置上，在扩增反应后可直接用显微镜进行计数分析，具有检测费用低、操作简单，可以实现准确的核酸定量分析等优势。

技术领域

本实用新型属于数字PCR检测装置技术领域，具体涉及一种简易数字PCR的集成检测装置。

背景技术

核酸诊断是用分子生物学的理论和技术，通过直接探查核酸的存在状态或缺陷，从核酸结构、复制、转录或翻译水平分析核酸的功能，从而对人体状态与疾病做出诊断的方法。目前，核酸诊断在临床中得到日益广泛的应用。

当前核酸诊断的主要技术有核酸分子杂交、聚合酶链反应、恒温扩增、基因测序技术。数字PCR(Digital PCR，dPCR)是第三代PCR技术，它可以直接获得目标分子的拷贝数，不再依赖标准曲线或标准品来确定目标拷贝数，从而对目标进行绝对定量。这种方法通过多次稀释和液体分离将核酸分子分散到微孔中，直到微孔中要检测的分子数量不超过1(0或1)。所有微孔的样品在相同条件下进行PCR扩增，并产生非常强的荧光信号。通过对腔室的阳性液滴计数并结合泊松分布可以直接获得目标基因的初始浓度。

基于微流控芯片结合数字PCR的优势，主要有以下几个方面：(1)绝对定量：无需建立标准曲线，结果直接读出。(2)精准定量：可以定量至单个拷贝。(3)抗抑制性：通过将反应液分割为成千上万个反应单元，有效降低了抑制剂对扩增的影响。研究表明，dPCR具有比qPCR更精准的定量性。该技术已被应用于基因突变分析，染色体异常的产前诊断，拷贝数变异，病原体检测，转基因检测等广泛领域中。

微流控技术的发展促进了数字PCR技术的成熟。然而目前，该技术在核酸检测还存在微液滴生成数目有限、数字PCR扩增效率不高、结构复杂、设备昂贵、无法实现快速检测以及开盖操作有污染风险等问题。因此，现急需开发一种结构简易、能够实现快速检测的简易数字PCR检测装置。

实用新型内容

为了解决现有的数字PCR扩增效率不高、结构复杂、设备昂贵、无法实现快速检测以及开盖操作有污染风险等问题。本实用新型提供一种简易数字PCR的集成检测装置。本实用新型与现有技术相比，本实用新型的集成检测装置具有检测费用低、操作简单，可以实现准确的核酸定量分析等优势。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的。

本实用新型提供了一种简易数字PCR的集成检测装置，主要包括温度控制器18、加热芯片装置19、微流控芯片20和荧光显微镜，所述的微流控芯片20包括芯片上层盖板1、芯片流道中层2和芯片底层3，芯片上层盖板1上设置有由样品进样口I 4、油相进样口I 6和油相进样口II7组成的第一组进样口以及由样品进样口II 5、油相进样口III 8和油相进样口IV 9组成的第二组进样口，第一组进样口和第二组进样口呈轴对称分布，油相进样口I 6和油相进样口II 7分别位于样品进样口I 4的两侧，油相进样口III 8和油相进样口IV 9分别位于样品进样口II 5的两侧，芯片流道中层2上设置有将样品进样口I 4、油相进样口I 6和油相进样口II 7连通到交叉流道10的液体流道11以及将样品进样口II 5、油相进样口III8和油相进样口IV 9连通到交叉流道10的液体流道11，交叉流道10通过管道连通至液滴收集口12，液滴收集口12与芯片底层3上的液滴储藏腔室15相连通，液滴储藏腔室15的两侧设置有通过管道连接的废液出口I13和废液出口II14，废液出口I13与废液收集装置入口I16连通，废液出口II 14和废液收集装置入口II 17连通。

基于上述技术方案，进一步地，所述的荧光显微镜为倒置荧光显微镜，包括物镜21、激发光发生装置22、激发光反射镜23、荧光过滤器24，CCD摄像机25和目镜26。