一种集成转动式的核酸提取指尖芯片

1.本实用新型涉及核酸检测技术领域，具体为一种集成转动式的核酸提取指尖芯片。


背景技术：

2.现今核酸检测的物质是病毒的核酸，在进行检测时，需要将生物样本中核酸分子进行提取，提取后的核酸分子可应用于后续的检测和分析。
3.市场上的核酸提取方式，在对核酸分子进行提取时，提取效率较低，还经常需要额外的辅助设备进行作业，并且整个操作较为复杂，影响核酸分子提取效率。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种集成转动式的核酸提取指尖芯片，以解决上述背景技术中提出的市场上的核酸提取方式，在对核酸分子进行提取时，提取效率较低，还经常需要额外的辅助设备进行作业，并且整个操作较为复杂，影响核酸分子提取效率的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种集成转动式的核酸提取指尖芯片，包括指尖芯片主体、转动件和微磁珠，所述指尖芯片主体的下端底部设置有转动件，所述指尖芯片主体包括试剂层、样本通道、底盖层、上盖层、弧槽、微阀层、微阀主体、样品入口和旋转区间标记板，所述试剂层的内腔处开设有样本通道，所述试剂层的下端底部设置有底盖层，且试剂层的上端顶部设置有上盖层，并且上盖层的内部处开设有弧槽，所述上盖层的上端顶部设置有微阀层，且微阀层的上端顶部分布有旋转区间标记板，所述微阀层的下端底部设置有微阀主体，所述微阀层的内部一侧开设有样品入口，所述样本通道内部设置有微磁珠。
6.优选的，所述试剂层、底盖层、上盖层和微阀层之间呈平行状分布，且试剂层、底盖层、上盖层和微阀层之间相互贴合。
7.优选的，所述样本通道和贯穿所述弧槽的微阀主体之间尺寸相互嵌合，且弧槽和微阀主体之间上下位置相互对应。
8.优选的，所述样本通道和样品入口之间相互连通，且样本通道和微磁珠构成包裹连接。
9.优选的，所述转动件包括转动盘、磁子、固定底座、限位柱和顶针，所述转动盘的内部一侧设置有磁子，所述转动盘的内侧处设置有固定底座，且固定底座的上端中部设置有限位柱，并且固定底座的上端四周设置有顶针。
10.优选的，所述固定底座通过限位柱、顶针和指尖芯片主体构成可拆卸结构，且固定底座和转动盘之间呈同心圆活动连接。
11.优选的，所述磁子和微磁珠之间构成磁吸连接。
12.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该集成转动式的核酸提取指尖芯片，该芯片本体中集成裂解液、蛋白酶、清洗液和洗脱液等核酸提取试剂，其中微磁珠、裂解液、
蛋白酶以液态的形式贮藏在微流控芯片的裂解/捕获区，清洗液以液态的形式贮藏在第一清洗区和第二清洗区，洗脱液以液态的形式贮藏在洗脱区，在固定有磁子的旋转层转动下，附着有核酸分子的微磁珠依次通过裂解/捕获区、第一清洗区、第二清洗区以及洗脱区，并实现核酸分子提取。
13.该芯片基于盘式微流控芯片技术，结合微磁珠法和试剂预装载技术，将核酸提取过程集成到微型生物芯片中，具有操作简单、无需额外辅助设备的特点，广泛应用于临床和非临床中的核酸提取。
14.1.本实用新型，以试剂层中样本通道作为检测的主要场所，在最上端微阀层的微阀主体作用下，将样本通道分割为裂解/捕获区、第一清洗区、第二清洗区和洗脱区四个通道实现隔离，此外提取所用的试剂预先存放于指尖芯片主体内，其中微磁珠、裂解液、蛋白酶以液态的形式贮藏在微流控芯片的裂解/捕获区，清洗液以液态的形式贮藏在第一清洗区和第二清洗区，洗脱液以液态的形式贮藏在洗脱区。
15.2.本实用新型，最底端的转动盘可在外力作用下进行转动，从而使处于内部的磁子转动，以至于使处于试剂层中的微磁珠被带动进行旋转，使附着有核酸分子的微磁珠依次通过裂解/捕获区、第一清洗区、第二清洗区以及洗脱区，并实现核酸分子提取。
附图说明
16.图1为本实用新型爆炸展开结构示意图；
17.图2为本实用新型立体结构示意图；
18.图3为本实用新型俯视内部结构示意图；
19.图4为本实用新型转动件剖视结构示意图。
20.图中：1、指尖芯片主体；101、试剂层；102、样本通道；103、底盖层；104、上盖层；105、弧槽；106、微阀层；107、微阀主体；108、样品入口；109、旋转区间标记板；2、转动件；201、转动盘；202、磁子；203、固定底座；204、限位柱；205、顶针；3、微磁珠。
具体实施方式
21.如图1-4所示，本实用新型提供一种技术方案：一种集成转动式的核酸提取指尖芯片，包括指尖芯片主体1、转动件2和微磁珠3，指尖芯片主体1的下端底部设置有转动件2，指尖芯片主体1包括试剂层101、样本通道102、底盖层103、上盖层104、弧槽105、微阀层106、微阀主体107、样品入口108和旋转区间标记板109，试剂层101的内腔处开设有样本通道102，试剂层101的下端底部设置有底盖层103，且试剂层101的上端顶部设置有上盖层104，并且上盖层104的内部处开设有弧槽105，上盖层104的上端顶部设置有微阀层106，且微阀层106的上端顶部分布有旋转区间标记板109，微阀层106的下端底部设置有微阀主体107，微阀层106的内部一侧开设有样品入口108，样本通道102内部设置有微磁珠3，试剂层101、底盖层103、上盖层104和微阀层106之间呈平行状分布，且试剂层101、底盖层103、上盖层104和微阀层106之间相互贴合，样本通道102和贯穿弧槽105的微阀主体107之间尺寸相互嵌合，且弧槽105和微阀主体107之间上下位置相互对应，样本通道102和样品入口108之间相互连通，且样本通道102和微磁珠3构成包裹连接，转动件2包括转动盘201、磁子202、固定底座203、限位柱204和顶针205，转动盘201的内部一侧设置有磁子202，转动盘201的内侧处设置
有固定底座203，且固定底座203的上端中部设置有限位柱204，并且固定底座203的上端四周设置有顶针205，固定底座203通过限位柱204、顶针205和指尖芯片主体1构成可拆卸结构，且固定底座203和转动盘201之间呈同心圆活动连接，磁子202和微磁珠3之间构成磁吸连接，以试剂层101中样本通道102作为检测的主要场所，在最上端微阀层106的微阀主体107作用下，将样本通道102分割为裂解/捕获区、第一清洗区、第二清洗区和洗脱区四个通道实现隔离，此外提取所用的试剂预先存放于指尖芯片主体1内，其中微磁珠、裂解液、蛋白酶以液态的形式贮藏在微流控芯片的裂解/捕获区，清洗液以液态的形式贮藏在第一清洗区和第二清洗区，洗脱液以液态的形式贮藏在洗脱区，最底端的转动盘201可在外力作用下进行转动，从而使处于内部的磁子202转动，以至于使处于试剂层101中的微磁珠3被带动进行旋转，使附着有核酸分子的微磁珠3依次通过裂解/捕获区、第一清洗区、第二清洗区以及洗脱区，并实现核酸分子提取。
22.综上，该集成转动式的核酸提取指尖芯片，使用时，首先核酸样本会通过上端处的样品入口108投入，预先到达样本通道102中的裂解/捕获区处，在裂解/捕获区，样本被预装在的裂解液进行裂解并释放核酸，同时预装在的蛋白酶对样本中的蛋白进行变性处理，被释放的核酸通过静电吸附作用吸附在包覆有二氧化硅薄膜的微磁珠表面，此时用户可往复旋转底部的转动盘201，拨动转动盘201的第一个旋转手柄，使附着有核酸分子的微磁珠3在裂解/捕获区内进行弧状往复移动，加速溶液的混合，提高核酸吸附效率，之后随着转动盘201的旋转角度增大，拨动转动盘201的第二个旋转手柄，使附着有核酸分子的微磁珠3进入至第一清洗区内，在第一清洗区中，对核酸扩增过程具有抑制作用的物质被从微磁珠3表面清洗下来，之后拨动转动盘201的第三个旋转手柄，使微磁珠3进入第二清洗区，在第二清洗区中，对核酸扩增过程具有抑制作用的物质被进一步从微磁珠3表面清洗下来，然后拨动第四个旋转手柄，使微磁珠3进入洗脱区，在洗脱区中的洗脱液环境中，核酸分子从微磁珠3表面解离，释放到洗脱液中，最后回拨转动盘201的第四个旋转手柄，使微磁珠3返回到第二清洗区，完成整个核酸分子的快速提取过程。