一种用于分子循环吸附与连续光学检测的微流控芯片及用其进行多核酸样本检测的方法与流程

技术特征：
1.一种用于分子循环吸附与连续光学检测的微流控芯片，包括基底层和流道层，其特征在于：所述基底层正面设光学检测区，光学检测区上设传感界面，背面贴附控温加热片和冷却片；所述流道层背面设独立循环流道系统，所述独立循环流道系统包括贮存槽，热流道，检测槽，冷却洄流流道，冷流道，进样管和出样管，所述贮存槽一端连通热流道一端，热流道另一端连通检测槽一端，检测槽另一端连通冷却洄流流道一端，冷却洄流流道另一端连通冷流道一端，冷流道另一端连通至贮存槽另一端，从而形成贮存槽——热流道——检测槽——冷却洄流流道——冷流道——贮存槽的片内循环流道，所述进样管一端连通冷流道，另一端贯通至流道层正面、接驳进样阀及外部进样管路，所述出样管一端连通热流道，另一端贯通至流道层正面、接驳出样阀及外部出样管路；所述基底层正面与流道层背面贴附，所述光学检测区的位置与检测槽的位置相重叠，控温加热片的位置与贮存槽的位置相重叠，冷却片的位置与冷却洄流流道的位置相重叠。2.根据权利要求1所述的一种用于分子循环吸附与连续光学检测的微流控芯片，其特征在于：所述独立循环流道系统有多套，所述进样管连通冷流道中段，出样管连通热流道中段，出样管高于进样管。3.根据权利要求2所述的一种用于分子循环吸附与连续光学检测的微流控芯片，其特征在于：所述微流控芯片在工作时以倾斜或竖直固定方式放置。4.根据权利要求2所述的一种用于分子循环吸附与连续光学检测的微流控芯片，其特征在于：所述基底层的主体为可透过选定波长光束的晶体或非晶体、陶瓷或玻璃材料，例如石英玻璃等。5.根据权利要求2所述的一种用于分子循环吸附与连续光学检测的微流控芯片，其特征在于：所述光学检测区有多个，每个光学检测区上均设传感界面，所述传感界面为纳米尺度薄膜或微阵列或薄膜-微阵列多层复合结构。6.根据权利要求2所述的一种用于分子循环吸附与连续光学检测的微流控芯片，其特征在于：所述控温加热片有多个，为电阻式加热片与热电偶复合形成的可控温加热体。7.根据权利要求2所述的一种用于分子循环吸附与连续光学检测的微流控芯片，其特征在于：所述冷却片有一个或多个，为半导体冷却器。8.根据权利要求2所述的一种用于分子循环吸附与连续光学检测的微流控芯片，其特征在于：所述流道层为聚合物透光材料，其材质为可透过特定波长范围光束并同时便于通过机械加工、成型、3d打印、热压、蚀刻等方式加工相应流道的透明材料，例如聚甲基丙烯酸甲酯（pmma）等。9.根据权利要求2所述的一种用于分子循环吸附与连续光学检测的微流控芯片，其特征在于：所述独立循环流道系统有左、右两套，光学检测区有左、右两个，控温加热片有左、右两个。10.一种用微流控芯片进行多核酸样本检测的方法，其特征在于：它是利用权利要求9所述的一种用于分子循环吸附与连续光学检测的微流控芯片来进行多核酸样本检测的方法，其具体步骤为：（1）打开所有阀门，向左、右两套流道系统之微流道中分别注入针对目标核酸的生物探
针试剂；（2）关闭所有阀门，启动左、右控温加热片及冷却片，通过控温加热片将流经左右贮存槽的流体温度控制在25～95摄氏度，保持1～90分钟后将生物探针分子充分修饰于传感界面之上；（3）停止加热及冷却，打开所有阀门，向各微流道中分别注入纯水清洗，结束后关闭所有阀门待机；（4）使用纯水将所有待测样本分别配置成溶液；（5）打开所有阀门，将1号样品溶液注入左流道，将左流道中的纯水排出；（6）关闭所有阀门，启动左控温加热片及冷却片，将流经左贮存槽的流体温度控制在25～70摄氏度，保持1～90分钟，期间调整测试光束正面照射于左光学检测区，并通过透射束的检测分析获取样品检测信息；（7）打开所有阀门，将2号样品溶液注入右流道，同时向左流道注入清洗液，将左流道中样品液排出；（8）关闭所有阀门，启动右控温加热片及冷却片，将流经右贮存槽的流体温度控制在25～70摄氏度，同时启动左控温加热片，将流经左贮存槽的流体温度控制在75～95摄氏度，保持1～90分钟，期间调整测试光束正面照射于右光学检测区，并通过透射束的检测分析获取样品2检测信息；（9）打开所有阀门，将3号样品溶液注入左流道，将左流道中清洗液排出，同时向右流道注入清洗液，将右流道中样品液排出；（10）关闭所有阀门，启动左控温加热片及冷却片，将流经左贮存槽的流体温度控制在25~70摄氏度，同时启动右控温加热片，将流经右贮存槽的流体温度控制在75~95摄氏度，保持1~90分钟，期间调整测试光束正面照射于左光学检测区，并通过透射束的检测分析获取样品3检测信息；（11）循环执行步骤（7）至步骤（10），直至所有样本溶液检测完成。

技术总结
一种用于分子循环吸附与连续光学检测的微流控芯片，包括贴附的基底层和流道层，所述基底层正面设光学检测区，背面贴附控温加热片和冷却片；所述流道层背面设独立循环流道系统，独立循环流道系统包括贮存槽，热流道，检测槽，冷却洄流流道，冷流道，进样管和出样管，片内形成贮存槽——热流道——检测槽——冷却洄流流道——冷流道——贮存槽的片内循环流道，本发明方法为利用微流控芯片来进行多核酸样本检测的方法。本发明可进行光学有效检测区域内有限样本中生物分子充分的、浓缩的收集，同时使用外部检测光束照射检测区，通过其透射或反射束的性质变化来提取样本检测信息，不仅解决了光学检测界面对于目标检测物的吸附效率问题，而且提高了光学检测效率及检测精度。而且提高了光学检测效率及检测精度。而且提高了光学检测效率及检测精度。


技术研发人员：王国富 周瑾 刘宴升 贾小波 叶金才 谢先明 陈华金 樊香所 秦觅觅 李红立 高喜 董新伟
受保护的技术使用者：广西科技大学
技术研发日：2021.12.10
技术公布日：2022/3/25