用于核酸多重检测的微流控芯片

本公开涉及检测芯片，尤其涉及一种用于核酸多重检测的微流控芯片。

背景技术：

1、现有技术中的微流控检测芯片能够将将样品处理、核酸扩增与检测、检测结果可视化呈递等复杂步骤集成在一起，实现“样本进，结果出”的简易检测流程，而且在完成加入样本步骤后的微流控芯片完全密闭，隔绝了自身内部腔室之间、芯片与外界环境之间的接触，从而避免了由气溶胶污染所导致的不可信的检测结果以及对环境的污染和对操作人员的健康威胁；以具有高特异性和敏感度。基于以微流控芯片为核心的检测设备的核酸检测摆脱了对精密移液装置以及具有较高训练程度的专业人员的依赖，有利于将核酸检测推向普通家庭自检领域。

2、但是，现有技术中的微流控检测芯片普遍存在有一定的弊端，例如流道缺乏防阻塞设计，一旦有异物阻塞，整个流道就无法正常工作；芯片层与层之间有渗漏风险等问题。

3、有鉴于此，市面上亟需一种新式的微流控芯片，用于解决现有技术中微流控检测芯片存在的上述问题。

技术实现思路

1、本公开提供了一种用于核酸多重检测的微流控芯片，用于解决或至少部分地解决现有技术中微流控检测芯片存在的上述技术问题。

2、本公开提供的用于核酸多重检测的微流控芯片包括芯片本体，且所述芯片本体沿自身径向由内向外设有腔室结构；

3、所述腔室结构包括依次通过液路连接的第一反应腔室、缓冲腔室、混合腔室、预分配腔室和第二反应腔室；

4、所述第一反应腔室与下游连接的液路中设有第一液路阀，且所述第一液路阀能够在所述芯片本体达到第一转速时打开；

5、所述缓冲腔室中具有缓冲液，且与下游连接的液路中设有第二液路阀，所述第二液路阀能够在所述芯片本体达到第二转速时打开；

6、所述混合腔室中具有冻干试剂，且在与下游连接的液路中设有虹吸结构，所述虹吸结构能够在所述芯片本体达到第三转速时产生虹吸作用；

7、所述预分配腔室与所述第二反应腔室连接的液路中设有第三液路阀，且所述第三液路阀能够在所述芯片本体达到第四转速时打开。

8、在一可实施方式中，所述虹吸结构包括v形虹吸管；

9、所述v形虹吸管沿所述芯片本体的径向由内向外延展设置，且具有与所述混合腔室连接的进液管口、与所述预分配腔室连接的出液管口。

10、在一可实施方式中，所述混合腔室设置为沿所述芯片本体周向延伸的弧形腔室；

11、所述进液管口沿所述芯片本体的周向连接于所述弧形腔室的一端；

12、所述出液管口设置为沿所述芯片本体周向延伸的弧形管口；

13、所述预分配腔室沿所述弧形管口间隔设置多个，并分别与所述弧形管口导通连接；

14、所述第二反应腔室与所述预分配腔室一一对应设置。

15、在一可实施方式中，所述腔室结构还包括连接设置于所述出液管口末端的废液腔室。

16、在一可实施方式中，所述缓冲腔室还包括位于自身靠近所述芯片本体中心一侧并通过稀释液路连接的稀释液贮存室；

17、所述稀释液路中设置有所述第一液路阀；

18、所述稀释液贮存室还设置有用于排气的贮存室排气道以及用于气路保护的贮存室挡板。

19、在一可实施方式中，所述芯片本体包括沿自身厚度方向相互背对设置的第一工位面和第二工位面；

20、其中，所述第一反应腔室、所述混合腔室、所述预分配腔室、所述废液腔室和所述第二反应腔室开设于所述第一工位面；

21、所述缓冲腔室和所述稀释液贮存室开设于所述第二工位面。

22、在一可实施方式中，所述混合腔室的底壁设有与自身延伸方向垂直的凹凸纹理部；

23、所述冻干试剂设置于所述凹凸纹理部中的凹陷处。

24、在一可实施方式中，所述第一反应腔室还包括加样口，所述加样口通过加样液路与所述第一反应腔室导通；

25、所述第一反应腔室还设置有用于排气的第一排气道以及用于气路保护的第一挡板。

26、在一可实施方式中，所述腔室结构在所述芯片本体中设置多个，且多个所述腔室结构关于所述芯片本体的中心呈环形阵列设置。

27、在一可实施方式中，所述芯片本体包括依次层叠密封设置的压敏胶封膜层、第一本体层、第二本体层和进样层；

28、其中，所述第一本体层和所述第二本体层共同形成所述芯片本体。

29、本公开提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：

30、本公开的提供的用于核酸多重检测的微流控芯片，通过巧妙设置第一反应腔室、缓冲腔室、混合腔室、预分配腔室和第二反应腔室的位置关系，以及巧妙设计液路连接、通断关系，并且通过测试平台设备来对芯片本体输出不同的实验反应条件及离心转速，使得待测样本液能够依次逐步独立进行rpa反应、缓冲稀释混匀、与冻干试剂溶解混合、预分配以及lamp扩增反应，具有能够对高灵敏度和高特异性的恒温快速扩增反应兼容、有效避免rpa反应及lamp反应受到干扰污染、对芯片本体的空间灵活高效利用的有益效果。

31、应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本公开的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

技术特征：

1.一种用于核酸多重检测的微流控芯片，其特征在于，包括芯片本体(1)，且所述芯片本体(1)沿自身径向由内向外设有腔室结构；

2.根据权利要求1所述的用于核酸多重检测的微流控芯片，其特征在于，所述虹吸结构(41)包括v形虹吸管；

3.根据权利要求2所述的用于核酸多重检测的微流控芯片，其特征在于，所述混合腔室(4)设置为沿所述芯片本体(1)周向延伸的弧形腔室；

4.根据权利要求2所述的用于核酸多重检测的微流控芯片，其特征在于，所述腔室结构还包括连接设置于所述出液管口(412)末端的废液腔室(7)。

5.根据权利要求4所述的用于核酸多重检测的微流控芯片，其特征在于，所述缓冲腔室(3)还包括位于自身靠近所述芯片本体(1)中心一侧并通过稀释液路连接的稀释液贮存室(32)；

6.根据权利要求5所述的用于核酸多重检测的微流控芯片，其特征在于，所述芯片本体(1)包括沿自身厚度方向相互背对设置的第一工位面和第二工位面；

7.根据权利要求1所述的用于核酸多重检测的微流控芯片，其特征在于，所述混合腔室(4)的底壁设有与自身延伸方向垂直的凹凸纹理部(42)；

8.根据权利要求1所述的用于核酸多重检测的微流控芯片，其特征在于，所述第一反应腔室(2)还包括加样口(22)，所述加样口(22)通过加样液路与所述第一反应腔室(2)导通；

9.根据权利要求1～8中任一项所述的用于核酸多重检测的微流控芯片，其特征在于，所述腔室结构在所述芯片本体(1)中设置多个，且多个所述腔室结构关于所述芯片本体(1)的中心呈环形阵列设置。

10.根据权利要求1～8中任一项所述的用于核酸多重检测的微流控芯片，其特征在于，所述芯片本体(1)包括依次层叠密封设置的压敏胶封膜层(11)、第一本体层(12)、第二本体层(13)和进样层(14)；

技术总结
本公开涉及检测芯片技术领域，提供了一种用于核酸多重检测的微流控芯片，其包括芯片本体，且芯片本体沿自身径向由内向外设有腔室结构；腔室结构包括依次通过液路连接的第一反应腔室、缓冲腔室、混合腔室、预分配腔室和第二反应腔室；第一反应腔室的第一液路阀能够在芯片本体达到第一转速时打开；缓冲腔室与下游连接的液路的第二液路阀能够在芯片本体达到第二转速时打开；混合腔室与下游连接的液路中的虹吸结构能够在芯片本体达到第三转速时产生虹吸作用；预分配腔室与第二反应腔室连接的液路中设有第三液路阀，第三液路阀能够在芯片本体达到第四转速时打开，具有对恒温快速扩增反应兼容性好、对芯片本体的空间利用率高的优点。

技术研发人员：张昊,宋金召,庞飞彪,李卫健,申月,尤胜浩,代丰翼,王开正,张左迎,吕宝,张礼懿,焦天骄,张涛,李沛
受保护的技术使用者：中国科学院基础医学与肿瘤研究所（筹）
技术研发日：20230328
技术公布日：2024/1/15