一种阵列式数字PCR芯片的制作方法

本实用新型涉及生化领域试验用仪器，具体涉及一种阵列式数字PCR芯片。

背景技术：

聚合酶链式反应（PCR）已被广泛应用于医学、遗传学、微生物学乃至整个生命科学中。实时定量PCR阵列技术是以实时定量PCR技术为核心，并结合了阵列技术，实现单次实验可检测系列批量基因的一种新型扩增技术。该技术能够比较可靠、准确地规模化检测信号转导、疾病相关通路等重要生物过程相关的基因表达谱，在微生物、遗传病、肿瘤、药物基因组学等学科中有着重要的应用。

现有技术中，采用基材设计芯片执行数字聚合酶链式反应（Digital PCR）。通过两个带有孔道结构的玻璃滑块重叠加载，使两面孔道合并成为一条完整流道，并且在基材中设有N多个反应池，流道将待测样液体依次加入各反应池中，此时间差将使部分反应池提前获得待测样液体，与反应池中引物和探针进行混合，产生非特异性反应，而非特异性PCR产物将对检测结果产生干扰；并且流道前部反应池中的引物和探针物质由于液体流动冲力易被少量带入到下一反应池中，多引物探针混合，同一反应池中产生多种产物，造成结果无法判读。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种阵列式数字PCR芯片，以保证待测样液体加样到各PCR反应池的同时性，避免产生非特异性反应。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种阵列式数字PCR芯片，其特征在于，包括：

基板和盖板，其中

所述基板的上表面排布有若干滑槽；各滑槽的底面中部凹陷形成一PCR反应池；

所述盖板的下表面排布有若干适于与各滑槽分别卡合的滑块凸起；

当盖板盖于基板后，滑块凸起卡合对应的滑槽，此时，在滑块凸起与滑槽之间空出一液体存储腔；当待各液体存储腔均充满待测样液体后，通过滑动盖板在滑块凸起处形成泄放流道，以使待测样液体通过相应泄放流道流入PCR反应池。

进一步，位于液体存储腔两侧的滑槽侧壁上开设有微流道，并且通过所述微流道将各液体存储腔串联；

所述基板还设有总流道，待测样液体先通过总流道后进入液体存储腔，再由各微流道依次进入相应液体存储腔。

进一步，所述滑槽为长方体形，所述微流道位于滑槽的长侧壁上，所述滑块凸起为与所述滑槽相卡合的长方体形；

所述滑块凸起的底面与滑槽的底面相接触；

在所述滑块凸起的底面上开设一泄放槽，以将滑块凸起分为前部和后部；所述泄放槽的方向与滑块凸起卡合方向正交，并使滑块凸起前部的延伸长度小于微流道开口宽度；

当盖板盖于基板后，滑块凸起前部阻挡液体存储腔中的测样液体进入PCR反应池；

当滑动盖板时，所述滑块凸起向液体存储腔方向移动，以使滑块凸起前部挤压液体存储腔；在滑块凸起经过微流道开口处时，所述滑块凸起前部与微流道开口处之间形成前、后间隙，以使所述液体存储腔内的待测样液体从由前间隙、微流道、后间隙、泄放槽构成的泄放流道压入PCR反应池中。

进一步，当液体存储腔挤压消失后，滑块凸起后部覆盖PCR反应池，以使PCR反应池构成密封空间。

本实用新型的有益效果是，本实用新型的阵列式数字PCR芯片包括基板和盖板，其中所述基板的上表面排布有若干滑槽；各滑槽的底面中部凹陷形成一PCR反应池；所述盖板的下表面排布有若干适于与各滑槽分别卡合的滑块凸起；当盖板盖于基板后，滑块凸起卡合对应的滑槽，此时，在滑块凸起与滑槽之间空出一液体存储腔；本阵列式数字PCR芯片通过基板和盖板配合，在盖板的滑动下，使各液体存储腔内的液体同时进入相应PCR反应池中，与反应池中引物和探针进行混合，避免产生非特异性反应，提高后续检测数据的准确性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的基板的结构示意图及局部放大图；

图2（a）是本实用新型的滑块凸起卡合对应的滑槽的结构示意图；

图2（b）是图2（a）中A-A位置的剖面图；

图3是滑动盖板时滑块凸起与滑槽形成泄放流道的示意图；

图4（a）是液体存储腔挤压消失后的滑块凸起与滑槽配合结构示意图；

图4（b）是图4（a）中B-B位置的剖面图。

图中：

基板1、总流道100、滑槽101、PCR反应池102、微流道103；

盖板2、滑块凸起201、泄放槽202、滑块凸起前部201a、滑块凸起后部201b；

液体存储腔3。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

现有技术中，采用基材设计芯片执行数字聚合酶链式反应（Digital PCR）。通过两个带有孔道结构的玻璃滑块重叠加载，使两面孔道合并成为一条完整流道，并且在基材中设有N多个反应池，流道将待测样液体依次加入各反应池中，此时间差将使部分反应池提前获得待测样液体，与反应池中引物和探针进行混合，产生非特异性反应，而非特异性产物将对检测结果产生干扰；并且流道前部反应池中的引物和探针物质由于液体流动冲力易少量被带入到下一反应池中，多引物探针混合，同一反应池中产生多种产物，造成结果无法判读。

为了解决上述技术问题，通过以下实施例对本阵列式数字PCR芯片进行详细说明。

图1是本实用新型的基板1的结构示意图及局部放大图；

图2（a）是本实用新型的滑块凸起201卡合对应的滑槽101的结构示意图；

图2（b）是图2（a）中A-A位置的剖面图；

请参阅图1至图2（b）所示，本实施例1提供了一种阵列式数字PCR芯片，包括：

基板1和盖板2，其中所述基板1的上表面排布有若干滑槽101；各滑槽101的底面中部凹陷形成一PCR反应池102；所述盖板2的下表面排布有若干适于与各滑槽101分别卡合的滑块凸起201；当盖板2盖于基板1后，滑块凸起201卡合对应的滑槽101，此时，在滑块凸起201与滑槽101之间空出一液体存储腔3；当待各液体存储腔3均充满待测样液体后，通过滑动盖板2在滑块凸起201处形成泄放流道，以使待测样液体通过相应泄放流道流入PCR反应池102。

本阵列式数字PCR芯片通过基板1和盖板2配合，在盖板2的滑动下，使各液体存储腔3内的液体同时进入相应PCR反应池102中，与反应池中引物和探针进行混合，避免产生非特异性反应，提高后续检测数据的准确性。

请参见图1，位于液体存储腔3两侧的滑槽101侧壁上开设有微流道103，并且通过所述微流道103将各液体存储腔3串联；所述基板1还设有总流道100，待测样液体先通过总流道100后进入液体存储腔3，再由各微流道103依次进入相应液体存储腔3。

图3是滑动盖板2时滑块凸起201与滑槽101形成泄放流道的示意图；

图4（a）是液体存储腔3挤压消失后的滑块凸起201与滑槽101配合结构示意图；

图4（b）是图4（a）中B-B位置的剖面图。

请参见图2（a）至图4（b），所述滑槽101为长方体形，所述微流道103位于滑槽101的长侧壁上，所述滑块凸起201为与所述滑槽101相卡合的长方体形；所述滑块凸起201的底面与滑槽101的底面相接触；在所述滑块凸起201的底面上开设一泄放槽202，以将滑块凸起201分为前部和后部；所述泄放槽202的方向与滑块凸起201卡合方向正交，并使滑块凸起201前部的延伸长度小于微流道103开口宽度；当盖板2盖于基板1后，滑块凸起201前部阻挡液体存储腔3中的测样液体进入PCR反应池102；请参见图3，当滑动盖板2时，所述滑块凸起201向液体存储腔3方向移动，以使滑块凸起201前部挤压液体存储腔3；在滑块凸起201经过微流道103开口处时，所述滑块凸起201前部与微流道103开口处之间形成前、后间隙，以使所述液体存储腔3内的待测样液体从由前间隙、微流道103、后间隙、泄放槽202构成的泄放流道压入PCR反应池102中。

从图2（a）中可以看到所构成的液体存储腔3，滑动盖板2的方向如图2（a）中方向箭头F所示；整个待测样液体的泄放过程请参见图3，图3中液体存储腔3被滑块凸起201前部挤压，待测样液体从两侧借用微流道103开口进入到PCR反应池102中，各PCR反应池102实现同步加样操作，提高了加样效率，节约了加样时间，也避免了反应池中的引物和探针物质少量混入其他反应池中，造成多引物探针混合，以至同一反应池中产生多种产物，使结果无法判读。

当液体存储腔3挤压消失后，滑块凸起201后部覆盖PCR反应池102，以使PCR反应池102构成密封空间；因此，本阵列式数字PCR芯片在完成各PCR反应池102同时加样后，即可实现将各PCR反应池102进行密封，构成密封空间，故无需在加入矿物油将待测样本排除；并且，作为一种优选的实施方式，可以预先设定各PCR反应池102所需要的待测样液体用量，以尽可能避免待测样液体残留，优化试验操作步骤。

在图1中可以看出微流道103将各液体存储腔3贯通，微流道103开口宽度可以根据需要进行设置，设置范围为50至70微米，滑块凸起201前部延伸长度小于微流道103开口宽度，设定滑块凸起201的滑动方向F为向前滑动，则滑块凸起201前部向前方移动结束后，以使滑块凸起201后部覆盖PCR反应池102，PCR反应池102可以为正方形，也可以是长方形，长度可以在140至180微米，上述尺寸仅是例举，只要是能够实现本申请技术方案的其他尺寸也在本申请的保护范围。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。