本发明涉及基因分子诊断试剂技术领域，尤其是涉及一种具有具备优良稳定性和重现性，超高的灵敏度，极致的精确度的样本晶体颗粒发生器。
背景技术：
目前荧光定量pcr(fluorescencequantitativepolymerasechainreaction，qpcr)已发展成为体外分子诊断领域一项关键的常规技术，极大地推动了生命科学在卫生医疗领域的发展。但是，荧光定量pcr定量只是相对定量，其准确度和重现性依然不能满足目前体外分子诊断系统和生物基因学研究领域的发展需求。但在液态活检，nipt等众多项目上，面临一些技术瓶颈，比如肿瘤循环dna在血液中含量极低，传统各项检测手段的灵敏度及精度都无法满足检测要求。目前常用的二代测序技术虽然可以进行液态活检检测，但是样品制备复杂，测序样品建库繁琐，测序试剂成本高昂，测序时间长，准确率及低，且需要专业人员操作，数据分析十分复杂，非生物信息专业博士无法直接解读数据。这些技术上的瓶颈大大限制了其在医院临床方面的应用和推广。
数字pcr多重突变位点液态活检诊断技术检测灵敏度可达到万分之一，准确率是测序仪的1000倍，可为液态活检提供革命性的突破。检测灵敏度可与测序检测相比，检测成本仅为测序技术的30％，操作简单，任何高中以上学历者都可应用操作，直接给出检测结果，一目了然，无需专业数据分析人员。数字pcr检测的位点可囊括液态活检的常用临床诊断需求，所以适合大规模在医院推广。
另外，由于pcr扩增产物对酶催化反应的抑制作用，目前qpcr技术的基因变异检测方法对体细胞中低丰度的肿瘤基因变异常常无能为力。
技术实现要素：
本发明的发明目的是为了克服现有技术中的qpcr技术对体细胞中低丰度的肿瘤基因变异及母体胎儿基因靶标识别无能为力的不足，提供了一种具备优良稳定性和重现性，超高的灵敏度，极致的精确度的样本晶体颗粒发生器。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种样本晶体颗粒发生器，包括两端开口的样本杯体，设于样本杯体上端的密封盖或密封膜，与样本杯体下端连接的上片和与上片连接的下片；下片上表面上设有若干个围绕样本杯体呈环形分布的键合肋，各个键合肋外侧的下片上表面上设有凹陷的缓冲池，相邻键合肋之间构成主流道，每个主流道外侧的缓冲池内均设有缓冲肋，下片上表面边缘上设有若干个矩形凸块，相邻矩形凸块之间构成微流道，每个微流道上均设有张力形成结构。
本发明由上下两片(或大于两片)晶圆(或近似晶圆的si，sio2等)基材组合而成或任何两种可键合的基材均可，在其中的任何一片晶圆基材中间设有一个杯体安装口，在杯体安装口上设有样本杯体，
上片下表面或下片上表面刻蚀有样本流体的缓冲池，在通孔周边刻蚀有样本流体导入的主流道若干个(大于2)，而主流道的一端与缓冲池相通，在杯体安装口周边设有若干个(大于2)键合肋，在缓冲池内设有用于减弱流体流向冲力和方向的缓冲肋，迫使流体在缓冲池内所受的压力均衡，分散到所有微流道的压力是均衡的，就避免有的微流道因受到不均的压力，至使产生的液滴大小不均而影响信号的采集，同时，由于压力不均会在内部流道产生死体积，因而导致通畅流道会产生气泡，融入到晶体颗粒载体油中，给样本晶体颗粒在循环扩增时由于气体和流体的热膨胀系数差异大，给生成的液滴颗粒造成不稳定因素，促使样本晶体颗粒破碎，导致结果失败或失真。
在上片与下片之间形成大量的微流道，而微流道的截面形状趋向于正方形或圆形，微流道的截面积大于300平方微米，微流道的一端与缓冲池相通，而闭环流道的另一端则位于基材的外延，并呈现出由内向外的喇叭口，样本流体经流道流出时，在喇叭口和流体表面张力的作用下，样本流体在喇叭口处集结，逐步形成晶体颗粒，当晶体颗粒的自身重量大于样本流体的黏连力时，晶体颗粒并脱离喇叭口跌入油相载体中而成为一个独立的样本晶体颗粒。
作为优选，每个键合肋和每个缓冲肋均呈向外拱起的圆弧形，或者每个键合肋和每个缓冲肋均为可促使流体形成涡流效应的形状。
作为优选，所述密封盖上设有十字密闭槽，样本杯体下端设有与上片的样本杯体安装口配合的环形凸台，环形凸台下端与上片下表面平齐，或环形凸台下端的高度高于上片下表面的高度。
作为优选，所述密封盖采用具有弹性且分子结构稳定的硅胶和橡胶材料制成，所述密封膜采用塑纸复合材料制成。
作为优选，所述密封盖的边缘上设有先向下延伸然后向内弯折的弯折边，样本杯体上端设有向外延伸的环形密封凸台。
作为优选，上片下表面上设有若干个围绕样本杯体呈环形分布的键合肋，各个键合肋外侧的上片下表面上设有凹陷的缓冲池，相邻键合肋之间构成主流道，每个主流道外侧的缓冲池内均设有缓冲肋，上片下表面边缘上设有若干个矩形凸块，相邻矩形凸块之间构成微流道。
作为优选，所述张力形成结构为设于微流道外边缘上的由内向外张开的喇叭口，喇叭口张开的角度为60°至120°。
作为优选，上片及下片均呈矩形，或者上片及下片均呈圆形；上片和下片均为晶圆，或者上片和下片采用具有稳定分子结构的材料制成，具有稳定分子结构的材料包括金属、硅材料和硬质塑料。
作为优选，所述微流道替换为嵌入式毛细管，嵌入式毛细管采用硬质塑料或其它分子结构稳定的材质制成。
作为优选，样本杯体与上片可拆卸连接，或者样本杯体与上片一体式成型。
因此，本发明具有如下有益效果：具备形成大小均匀的晶体颗粒，对样本的收集量没有刻意限制，所有采集提取后的样本模板都可生产晶体颗粒，晶体颗粒的大小也随实际验证需求大小，实现随意调节满足验证需求大小的晶体颗粒直径，所以，对样本晶体颗粒的数量多少不会因样本采集量的多少而受到限制，而是因晶体颗粒直径的大小和总量所致，所以，采集样本利用率极高，没有死体积；芯片体积小便于集成化处理，大大的提高样本通量检测，芯片的内部结构尺寸单一便于加工，确保加工精度达成率，减少不良率，降低成本，便于可实现性及规模化生产。
附图说明
图1是本发明的一种结构示意图；
图2是本发明的样本杯体的一种结构示意图；
图3是本发明的下片上表面的一种结构示意图；
图4是本发明的下片上表面的另一种结构示意图。
图中：样本杯体1、密封盖2、上片3、下片4、键合肋5、缓冲池6、样本杯体安装口7、主流道8、缓冲肋9、矩形凸块10、微流道11、张力形成结构111、十字密闭槽21、环形凸台101、弯折边22、环形密封凸台102。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的描述。
实施例1
如图1、图2、图3、图4所示的实施例是一种样本晶体颗粒发生器，包括两端开口的样本杯体1，设于样本杯体上端的密封盖2，与样本杯体下端连接的上片3和与上片连接的下片4；下片上表面上设有4个围绕样本杯体呈环形分布的键合肋5，各个键合肋外侧的下片上表面上设有缓冲池6，相邻键合肋之间构成主流道8，每个主流道外侧的缓冲池内均设有缓冲肋9，下片上表面边缘上设有40个矩形凸块10，相邻矩形凸块之间构成微流道11，每个微流道上均设有张力形成结构111。每个键合肋和每个缓冲肋均呈向外拱起的圆弧形。
如图2所示，密封盖上设有十字密闭槽21，样本杯体下端设有与上片的样本杯体安装口7配合的环形凸台101，环形凸台下端与上片下表面平齐，或环形凸台下端的高度高于上片下表面的高度。
密封盖采用具有弹性且分子结构稳定的硅胶和橡胶材料制成。
密封盖的边缘上设有先向下延伸然后向内弯折的弯折边22，样本杯体上端设有向外延伸的环形密封凸台102。
如图3所示，张力形成结构为设于微流道外边缘上的由内向外张开的喇叭口，喇叭口张开的最佳角度为68°。上片及下片均呈矩形，上片和下片均为晶圆。样本杯体与上片可拆卸连接。
本发明由上下两片晶圆键合而成，在上片中间设有杯体安装口，在杯体安装口上设有一个样本杯体，下片上表面刻蚀有样本流体的缓冲池，在杯体安装口周边刻蚀有样本流体导入的4个主流道，而主流道的一端与缓冲池相通，在杯体安装口周边设有4个键合肋，在缓冲池内设有用于减弱流体流向冲力和方向的缓冲肋，迫使流体在缓冲池内所受的压力均衡，分散到所有微流道的压力是均衡的，就避免有的微流道因受到不均的压力，至使产生的液滴大小不均而影响信号的采集，同时，由于压力不均会在内部流道产生死体积，因而导致通畅流道会产生气泡，融入到晶体颗粒油载体中，给样本晶体颗粒在循环扩增时由于气体和流体的热膨胀系数差异大造成不稳定因素，促使样本晶体颗粒破碎，导致结果失败。
在上片与下片之间形成40个微流道，而微流道的截面形状趋向于正方形，微流道的截面积大于300平方微米，微流道的一端与缓冲池相通，而微流道的另一端则位于上片的外延，并呈现出由内向外的喇叭口，且喇叭口的角度为90°，样本流体经流道流出时，在喇叭口和流体表面张力的作用下，样本流体在喇叭口处集结，逐步形成晶体颗粒，当晶体颗粒的自身重量大于样本流体的黏连力时，晶体颗粒并脱离喇叭口跌入晶体颗粒载体油中而成为一个独立的样本晶体颗粒。
上片、下片和样本杯体均需要进行疏水的表面修饰处理，首先完成发生器主体结构和内部流道结构，再组合样本杯体，最后装上密封盖形成一个完整的晶体颗粒生成芯片，这种方式便于生产加工，确保内部流道的精度要求，便于进行内部流道表面修饰处理，成本低廉，适合批量生产和市场推广应用。
实施例2
实施例2包括实施例1的所有结构和原理部分，实施例2的上片下表面上设有4个围绕样本杯体呈环形分布的键合肋，各个键合肋外侧的上片下表面上设有凹陷的缓冲池，相邻键合肋之间构成主流道，每个主流道外侧的缓冲池内均设有缓冲肋，上片下表面边缘上设有40个矩形凸块，相邻矩形凸块之间构成微流道。如图4所示，上片及下片均呈圆形。样本杯体与上片一体式成型，微流道替换为嵌入式毛细管，嵌入式毛细管采用硬质塑料制成。
应理解，本实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。