[发明专利]一种基于微流控芯片的快速多通量提取血液样本DNA的方法

说明书

本发明提供了一种基于微流控芯片的快速多通量提取血液样本DNA的方法。所述微流控芯片为4层膜结构，分别为液路层、气路控制层、和磁铁控制层和玻璃基底层四部分；所述气体控制层位于液路层下方，所述基底层位于气体控制层下方；所述磁铁控制层位于基底层下方。该方法以微泵阀控制的微流控芯片为平台，利用微泵阀控制进气和抽气，从而实现血液样品、磁珠、清洗液和洗脱液的引入、混合，非DNA杂质的清洗直至DNA收集过程。该方法将血液样品DNA纯化的全过程集中到单个芯片上进行。另外，该方法具有快速、多通量、无人工操作等优势。

技术领域

本发明涉及一种血样样本基因组DNA的提取方法，具体涉及一种基于微流控芯片的快速多通量提取血液样本DNA的方法。

背景技术

基因组DNA的提取是进行分子生物学各方面研究的基础，是生命科学研究与应用中的关键技术。DNA样品制备的效率和质量，将直接影响后续实验的结果。经典方法中，从血液样品溶液中去除蛋白质采用酚/仿抽提，其标准程序是酚抽提一次，酚/仿抽提一次，氯仿抽提一次，有些情况下还要重复几次，这样就大大增加了工作量。同时，经典方法中用到的苯酚和氯仿对试验操作人员造成了极大的威胁；耗时繁琐的提取步骤也降低了核酸检测的速度。

微流控芯片平台将DNA纯化技术带入了一个崭新的阶段，在一块几平方厘米的芯片上，由网络化的微通道控制流体，可以完成从血液样本裂解、DNA特异性结合和洗脱的血液样品提取的全过程。基于该平台的方法用于血液样本基因组DNA提取具有如下优点：降低样品或试剂消耗；实现快速混合，缩短反应时间；具有高通量分析的潜能等。因此，本发明预期建立基于微流控芯片的快速多通量提取血液样本DNA的方法。

发明内容

本发明的目的是建立基于微流控芯片的快速多通量提取血液样本DNA的方法。该方法将血液样品DNA纯化的全过程集中到单个芯片上进行具有快速、多通量、无人工操作等优势。

一种微流控芯片，利用集成有气动泵阀的微流控芯片作为平台，通过操作气动微阀控制下述内容之一或其组合：样品的引入、样品的混合及核酸样品的收集。

所述微流控芯片为4层膜结构，分别为液路层、气路控制层、和磁铁控制层和玻璃基底层四部分；所述气体控制层位于液路层下方，所述基底层位于气体控制层下方；所述磁铁控制层位于基底层下方；

所述液路层包括上样缓冲液、磁珠、清洗液、DNA洗脱液入口，液体通道，流通池，样品池，储液池，储样池，DNA收集池，废液池，加入样品池的样品进入储样池；加入上样缓冲液、磁珠、清洗液、DNA洗脱液入口的液体在流通池产生的负压下，经液体通道进入储液池，与储样池的样品混合进入DNA收集池，废液池收集每一步产生的多余液体；

所述的气路控制层含有14个气阀，所述气阀由进气口、气体通道、气动微阀构成；气动微阀分别位于液体通道和储液池下方通过气动微阀控制液体通道的开关；

所述的磁铁控制层含有磁铁放置区域，磁铁放置区域的位置与储液池和储样池相对应。

所述的气动微阀由液路层1a和气路控制层1b之间的PDMS薄膜构成；液路层1a和气路控制层1b之间只通过气动微阀相联系，二者内部并不连通。

所述的14个气阀，具体分布和描述如下：1#气阀，2#气阀，3#气阀，4#气阀和6#气阀具1个呈细长方形的气动微阀，1#气阀，2#气阀，3#气阀，4#气阀的气动微阀位于上样缓冲液、磁珠、清洗液、DNA洗脱液入口的液体通道下方、6#气阀的气动微阀位于流通池的液体通道下方，控制相应液体通道开关；