核酸检测微流控芯片

1.本技术涉及于核酸扩增检测技术领域，特别涉及一种核酸检测微流控芯片。


背景技术：

2.现有用于poct的核酸检测芯片大都基于pcr等扩增方法，其操作步骤多是常见的缺点。rpa所需温度为35-42摄氏度，其条件温和，操作步骤简便且反应时间仅半小时。
3.目前基于rpa扩增体系的，并且能将核酸提取、纯化、洗脱、检测集成一体化的核酸检测芯片及其检测装置较少，且大都包含复杂的液路和控制阀设计，需要的操作步骤多、操作费时，对于缺乏经验的临床工作者来说上手较为困难，操作过程较为繁琐，操作难度较高。


技术实现要素：

4.本技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本技术提出一种核酸检测微流控芯片，其操作过程较为简便，操作难度较低。
5.根据本技术实施例的核酸检测微流控芯片，包括：主体，所述主体设置有用于容纳磁珠和裂解液的第一腔室、用于容纳清洗液的第二腔室、用于容纳洗脱缓冲液的第三腔室、用于容纳用于容纳冻干粉末的第四腔室、结合腔、转动腔、连接通道和结合通道；所述连接通道设置有若干个，若干个所述连接通道分别连通所述转动腔与所述第一腔室、所述转动腔与所述第二腔室、所述转动腔与所述第三腔室和所述转动腔与所述第四腔室，所述结合通道连通所述转动腔与所述结合腔；转阀，所述转阀上设置有一贯穿所述转阀的连通通道，所述转阀可转动地设置于所述转动腔内；通过转动所述转阀能够使所述连通通道连通所述结合通道和其中一个所述连接通道，并封闭其余所述连接通道；柱塞，所述柱塞可滑动地设置于所述结合腔内。
6.根据本技术实施例的核酸检测微流控芯片，至少具有如下有益效果：
7.将病原体放入第一腔室内，通过转动转阀，能够使得转阀的连通通道连通结合通道和与第一腔室连通的连接通道，以连通第一腔室和结合腔，通过移动柱塞，降低柱塞内的气压，以将第一腔室内的病原体、磁珠和裂解液吸入结合腔内；再次转动转阀，通过连通通道连通结合通道和与第二腔室连通的连接通道，以连通第二腔室和结合腔，移动柱塞以将第二腔室内的清洗液吸入结合腔内，一段时间后再移动柱塞以将结合腔内的液体推入第二腔室中，再次转动转阀，通过连通通道连通结合通道和与第三腔室连通的连接通道，移动柱塞以将洗脱缓冲液吸入结合腔内，后再次转动转阀，通过连通通道连通结合通道和与第四腔室连通的连接通道，移动柱塞以将结合腔内的物质推入第四腔室内；通过转动转阀能够使得结合腔与不同的腔室连通，通过移动柱塞能够将腔室内的物质吸入结合腔内，以使得腔室内的物质可以留在结合腔内，或将结合腔内的物质推入任一腔室中，从而使得不同腔室内的物质能够转移和混合，因此，该核酸检测微流控芯片的操作过程较为简便，操作难度较低。
8.根据本技术的一些实施例，所述主体包括有第一板和第二板，所述第一板的端面与所述第二板的端面抵接，所述第一腔室、第二腔室、第三腔室、第四腔室、结合腔、结合通道和连通通道均形成于所述第一板和所述第二板之间。
9.根据本技术的一些实施例，所述转动腔延伸至所述主体的侧部并形成转动口；所述转阀包括有转体和转动件，所述连通通道设置于所述转体上；所述转体与所述转动腔的内壁抵接，且可转动地设置于所述转动腔内，所述转动件设置于所述转动口处，且与所述转体连接。
10.根据本技术的一些实施例，所述主体的顶部设置有若干连通口，所述连通口与所述第一腔室、所述第二腔室和所述第三腔室一一连通。
11.根据本技术的一些实施例，还包括有封闭件，所述封闭设置有多个，且一一可拆卸地设置于所述连通口处，以打开或封闭所述连通口。
12.根据本技术的一些实施例，所述结合腔延伸至所述主体的顶部并形成结合口，所述结合口与所述柱塞配合设置。
13.根据本技术的一些实施例，所述结合通道的一端延伸至所述结合腔的底部，所述结合通道的另一端连通所述转动腔。
14.根据本技术的一些实施例，所述结合通道包括有主通道和若干子通道，所述主通道与所述结合腔连通，所述子通道的一端连通所述转动腔，所述子通道的另一端连通所述主通道；通过转动所述转阀，使得所述转体上的所述连通通道的两端分别与其中一个所述连接通道和其中一个所述子通道连通。
15.根据本技术的一些实施例，所述第二腔室设置有若干个。
16.根据本技术的一些实施例，还包括有磁吸结构，所述磁吸结构设置于所述主体上，所述磁吸结构用于磁吸位于所述结合腔内的磁珠。
17.本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。
附图说明
18.本技术的上述或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
19.图1为本实用新型的核酸检测微流控芯片的结构示意图；
20.图2为本实用新型的核酸检测微流控芯片的主体剖视图；
21.图3为本实用新型的核酸检测微流控芯片的主体和转体的剖视图；
22.图4为本实用新型的核酸检测微流控芯片的主体的第一板的结构示意图；
23.图5为本实用新型的核酸检测微流控芯片的主体的第二板的结构示意图；
24.图6为本实用新型的核酸检测微流控芯片的转阀的结构示意图。
25.附图标记：
26.主体100；第一板101；第二板102；第一腔室110；第二腔室120；第三腔室130；第四腔室140；第四通道141；结合腔150；结合口151；转动腔160；连接通道170；结合通道180；主通道181；子通道182；连通口190；转阀200；连通通道210；转体220；转动件230；柱塞300。
具体实施方式
27.下面详细描述本技术的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。
28.在本技术的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、左、右、前、后等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
29.在本技术的描述中，如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
30.本技术的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本技术中的具体含义。
31.下面参考图1至图6描述根据本技术实施例的核酸检测微流控芯片。
32.根据本技术实施例的核酸检测微流控芯片，核酸检测微流控芯片包括主体100、转阀200和柱塞300；主体100设置有用于容纳磁珠和裂解液的第一腔室110、用于容纳清洗液的第二腔室120、用于容纳洗脱缓冲液的第三腔室130、用于容纳用于容纳冻干粉末的第四腔室140、结合腔150、转动腔160、连接通道170和结合通道180；连接通道170设置有若干个，若干个连接通道170分别连通转动腔160与第一腔室110、转动腔160与第二腔室120、转动腔160与第三腔室130和转动腔160与第四腔室140，结合通道180连通转动腔160与结合腔150；转阀200上设置有一贯穿转阀200的连通通道210，转阀200可转动地设置于转动腔160内；通过转动转阀200能够使连通通道210连通结合通道180和其中一个连接通道170，并封闭其余连接通道170；柱塞300可滑动地设置于结合腔150内。
33.将病原体放入第一腔室110内，通过转动转阀200，能够使得转阀200的连通通道210连通结合通道180和与第一腔室110连通的连接通道170，以连通第一腔室110和结合腔150，通过移动柱塞300，降低柱塞300内的气压，以将第一腔室110内的病原体、磁珠和裂解液吸入结合腔150内；再次转动转阀200，通过连通通道210连通结合通道180和与第二腔室120连通的连接通道170，以连通第二腔室120和结合腔150，移动柱塞300以将第二腔室120内的清洗液吸入结合腔150内，一段时间后再移动柱塞300以将结合腔150内的液体推入第二腔室120中，再次转动转阀200，通过连通通道210连通结合通道180和与第三腔室130连通的连接通道170，移动柱塞300以将洗脱缓冲液吸入结合腔150内，后再次转动转阀200，通过连通通道210连通结合通道180和与第四腔室140连通的连接通道170，移动柱塞300以将结合腔150内的物质推入第四腔室140内；通过转动转阀200能够使得结合腔150与不同的腔室连通，通过移动柱塞300能够将腔室内的物质吸入结合腔150内，以使得腔室内的物质可以留在结合腔150内，或将结合腔150内的物质推入任一腔室中，从而使得不同腔室内的物质能够转移和混合，因此，该核酸检测微流控芯片的操作过程较为简便，操作难度较低。
34.具体地，第一腔室110、第二腔室120、第三腔室130和第四腔室140的容积为500微升至600微升；结合通道180和连通通道210截面的长度为300μm至500μm，宽度为100μm至300
μm。
35.参照图1至图5，可以理解的是，主体100包括有第一板101和第二板102，第一板101的端面与第二板102的端面抵接，第一腔室110、第二腔室120、第三腔室130、第四腔室140、结合腔150、结合通道180和连通通道210均形成于第一板101和第二板102之间。
36.具体地，在第一板101的侧端面上设置有若干第一凹槽，相对应地，在第二板102上设置有若干第二凹槽，第一板101设置有第一凹槽的侧端面与第二板102设置有第二凹槽的侧端面抵接，使得部分第一凹槽与部分第二凹槽相对设置，以形成第一腔室110、第二腔室120、第三腔室130、第四腔室140、转动腔160和结合腔150，另一部分第一凹槽与第二板102的侧端面相对设置，以形成结合通道180和连通通道210；通过控制第一板101上的第一凹槽和第二板102上的第二凹槽的深度和形状，再将第一板101的侧端面和第二板102的侧端面抵接以组合形成主体100，能够降低生产主体100的难度和成本；其中，可以在第一板101的侧端面和第二板102的侧端面上涂覆有压敏胶，再贴合第一板101和第二板102，并对第一板101和第二板102进行烘干，保证加工质量。
37.参照图1、图2和图6，可以理解的是，转动腔160延伸至主体100的侧部并形成转动口；转阀200包括有转体220和转动件230，连通通道210设置于转体220上；转体220与转动腔160的内壁抵接，且可转动地设置于转动腔160内，转动件230设置于转动口处，且与转体220连接。
38.具体地，转动腔160呈圆柱形，转体220的侧壁呈圆形，连通通道210设置于转体220上且贯穿转体220设置，转体220设置于转动腔160内以使转体220的侧壁与转动腔160的内壁抵接，通过转动转体220，可以使得连通通道210的两端分别与结合通道180和其中一个连接通道170连通，从而使得结合腔150与其中一腔室连通，而通过转体220的侧壁能够封闭其余连接通道170；转动件230设置于转动口处且与转体220可拆卸连接，转动件230远离转体220的端面上设置有凸起结构，使得转动件230的端面凹凸不平，以方便操作人员通过转动转动件230以使得控制转体220转动。
39.参照图1和图3，可以理解的是，主体100的顶部设置有若干连通口190，连通口190与第一腔室110、第二腔室120和第三腔室130一一连通。
40.第一腔室110、第二腔室120和第三腔室130能够通过连通口190与大气连通，能够降低移动柱塞300以将第一腔室110、第二腔室120和第三腔室130内的物质吸入结合腔150的难度，并且可以将所需要的物质从连通口190直接加入第一腔室110、第二腔室120和第三腔室130内，以方便操作人员使用该核酸检测微流控芯片。
41.可以理解的是，还包括有封闭件，封闭设置有多个，且一一可拆卸地设置于连通口190处，以打开或封闭连通口190。
42.在进行实验前可以通过封闭件可以封闭连通口190，能够避免外界物质从连通口190处进入腔室内而污染实验，在进行实验时可以将连通口190处的封闭件取下，以方便将物质从连通口190加入腔室内，并且可以使得腔室与大气连通；具体地，封闭件可以为封闭盖或贴纸等。
43.参照图1至图3，可以理解的是，结合腔150延伸至主体100的顶部并形成结合口151，结合口151与柱塞300配合设置。
44.具体地，结合口151与柱塞300配合设置，柱塞300能够穿设于从主体100顶部的结
合口151以伸入结合腔150内，通过上下移动柱塞300，能够改变柱塞300腔内的气压大小，从而实现物质的吸入或推出。
45.参照图1至图3，可以理解的是，结合通道180的一端延伸至结合腔150的底部，结合通道180的另一端连通转动腔160。
46.结合通道180的一端与结合腔150的底部连通，能够避免柱塞300上下过程中封闭结合通道180。
47.具体地，第四腔室140和结合腔150之间设置有一第四通道141，第四通道141延伸至结合腔150的侧壁上，通过柱塞300的侧壁可以打开和封闭第四通道141，操作人员可以拔出柱塞300，能够从第四通道141将物质加入第四腔室140内；其中，可以从第四通道141处将冻干粉末加入第四腔室140内，其中冻干粉末可以为前引物，后引物和探针等组分混合而成，冻干粉末可以与结合腔150含有病原体的遗传物质的液体结合，以方便对病原体的遗传物质加热增殖；具体地，加热第四腔室140内的物质至39
°
。
48.参照图1至图3，可以理解的是，结合通道180包括有主通道181和若干子通道182，主通道181与结合腔150连通，子通道182的一端延伸至转动腔160，子通道182的另一端与主通道181连通；通过转动转阀200，使得转体220上的连通通道210的两端分别与其中一个连接通道170和其中一个子通道182连通。
49.具体地，连通通道210沿直线延伸设置于转体220上，子通道182和连接通道170一一相对设置，通过转动转阀200，使得转体220上的连通通道210的两端分别与其中一个连接通道170和其中一个子通道182连通，保证转阀200能够正常连通连接连接通道170和结合通道180。
50.参照图2，可以理解的是，第二腔室120设置有若干个。
51.具体地，第二腔室120可以设置有两个，两个第二腔室120分别容纳有洗涤液和漂洗液，其中，洗涤液可以用于去除残留的蛋白，漂洗液则用于去除残留的盐离子，当然，根据具体的清洗要求，可以增加第二腔室120以容纳其他清洗液。
52.可以理解的是，还包括有磁吸结构，磁吸结构设置于主体100上，磁吸结构用于磁吸位于结合腔150内的磁珠。
53.当通过柱塞300将第一腔室110内的磁珠吸入结合腔150内后，可以通过磁吸结构对结合腔150内的磁珠施加磁力，从而将磁珠固定在结合腔150内，通过移动柱塞300以将推出结合腔150内的液体时，通过磁吸结构固定结合腔150内的磁珠，能够避免误将磁珠也推出，提高工作的稳定性。
54.具体地，在使用本核酸检测微流控芯片时，可以先将病原体放置在第一腔室110中，并对第一腔室110进行加热，使得病原体能够在第一腔室110进行加热裂解并释放目标核酸，而目标核酸则会与磁珠孵育结合；通过移动柱塞300，降低柱塞300内的气压，以将第一腔室110内的病原体、磁珠和裂解液吸入结合腔150内，通过磁吸结构磁吸位于结合腔150内的磁珠，以将磁珠固定于结合腔150内；其中，该核酸检测微流控芯片设置有两个第二腔室120，两个第二腔室120分别容纳有洗涤液和漂洗液，通过转动转阀200，使得连通通道210连通其中一第二腔室120和结合腔150，移动柱塞300以将第二腔室120内的清洗液吸入结合腔150内，通过清洗液清洗磁珠以除去杂质，而后通过转动转阀200，使得连通通道210连通另一第二腔室120和结合腔150，移动柱塞300以将第二腔室120内的漂洗液吸入结合腔150
内，通过漂洗液清洗磁珠以进一步除去杂质；再次转动转阀200，通过连通通道210连通结合通道180和与第三腔室130连通的连接通道170，移动柱塞300以将洗脱缓冲液吸入结合腔150内，解除磁吸结构的磁力，使得磁珠与洗脱缓冲液充分混合，以洗脱下核酸，后再次转动转阀200，通过连通通道210连通结合通道180和与第四腔室140连通的连接通道170，移动柱塞300以将结合腔150内的物质推入第四腔室140内，使得含有核酸的物质能够能够将冻干粉末溶解，转动转阀200并封闭所有的连接通道170和结合通道180，加热第四腔室140内的物质至39
°
以开始扩增；根据实际的情况，上述步骤均为参照rpa扩增体系进行操作，可以将第四腔体140内的物质加热至35
°‑
42
°
之间。
55.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
56.尽管已经示出和描述了本技术的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本技术的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本技术的范围由权利要求及其等同物限定。