[发明专利]一种内嵌导轨的滑动数字PCR芯片及数字PCR方法

说明书

技术领域

本发明涉及生化领域试验用仪器，具体涉及一种内嵌导轨的滑动数字PCR芯片及数字PCR方法。

背景技术

聚合酶链式反应(Polymerase Chain Reaction，PCR)，或称无细胞克隆技术(Free bacteria cloning technique)，作为分子生物学和基因工程的一项重要技术，其是一种在引物引导下选择性扩增DNA和RNA片段的方法，具有特异、敏感、产率高、快速、简便、重复性好、易自动化等突出优点。现阶段生物工程采用的PCR扩增仪可对所需要的目的基因片段进行连续多次扩增，并可以复制到几百万倍数量级的数目，广泛应用于以获得目的基因或基因片段为目的的生命科学，医学工程，遗传功臣，疾病诊断等许多领域。

现有技术中，用玻璃为基材设计芯片执行数字聚合酶链式反应(Digital PCR)。通过两个带有孔道结构的玻璃滑块重叠加载，使两面孔道合并成为一条完整流道，然后通过滑动使流道分隔独立成为均匀小室。原流道的聚合酶链式反应试液随之即被分布在提前浸润矿物油的1280个反应隔间(每个2.6纳升)内。经过一定次数的热循环后,通过检测终点荧光亮点的数目来换算核酸的绝对量。现有技术中，玻璃基底加工制作困难，加工工时长且成本较高；非玻璃基材密闭性能不好，在循环加热过程中液体损失严重，达不到设计要求；芯片制作复杂，操作精度要求高。

发明内容

本发明实施例提供一种内嵌导轨的滑动数字PCR芯片，其待测样液封闭方式简单、密闭效果好，测量结果可靠。

本发明实施例采用以下技术方案：

第一方面，本技术方案提供一种内嵌导轨的滑动数字PCR芯片，包括：

一基板，所述基板的一侧面设置有多个导轨滑槽，每个所述导轨滑槽的底面凹入形成有一PCR反应池，每个所述导轨滑槽的一对侧壁上分别设置有一第一流道；

多个第二流道，形成于所述基板上，所述第二流道分别与所述第一流道连通而将所述导轨滑槽依次连通；

一盖板，所述盖板的一侧面设有多个与所述导轨滑槽一一对应的滑块突起，所述滑块突起对应卡合于所述导轨滑槽中而使所述盖板与所述基板紧密贴合，每个所述滑块突起上设置有一第三流道；

当注入待测样液时，所述滑块突起沿所述导轨滑槽滑动使得所述第三流道与所述第一流道连通使得待测样液流入所述PCR反应池中，每个所述PCR反应池注入待测样液后，滑动所述盖板使得所述滑块突起封闭所述PCR反应池。

其进一步技术方案为，所述导轨滑槽呈矩阵排列。

其进一步技术方案为，所述导轨滑槽为长方体形，所述第一流道设置于所述导轨滑槽的长侧壁上，所述滑块突起为与所述导轨滑槽相卡合的长方体形，所述滑块突起包括第一滑块及第二滑块，所述第二滑块的长度小于所述第一滑块的长度，所述第三流道设于所述第一滑块及第二滑块之间；当所述第一滑块位于所述导轨滑槽顶部的一端时，所述第三流道与所述第一流道连通，所述盖板向所述第二滑块的方向滑动至所述导轨滑槽顶部的另一端时，所述第一滑块覆盖所述PCR反应池使其封闭。

其进一步技术方案为，所述滑块突起的截面形状为圆形、椭圆形及梯形中的一种，所述PCR反应池为长方体、圆柱体或不规则立体结构中的一种。

其进一步技术方案为，所述第一流道的深度等于或小于所述导轨滑槽的深度。

其进一步技术方案为，所述导轨滑槽的长度为450微米，宽度为200微米，深度为50微米；所述第一流道及第三流道的宽度均为60微米，深度为25微米；所述PCR反应池的长度及宽度均为150微米，深度为50微米；所述第一滑块的长度和宽度均为198微米，高度为48微米；所述第二滑块的长度为54微米，宽度为198微米，高度为48微米。

其进一步技术方案为，所述基板为聚合物基板或玻璃基板；所述盖板为聚合物基板或玻璃基板。

其进一步技术方案为，所述基板及盖板均为聚合物基板，通过热压或者注塑制成。

第二方面，本技术方案提供一种数字PCR方法，包括上述所述内嵌导轨的滑动数字PCR芯片；

将盖板上的滑块突起与基板上的导轨滑槽对应卡合，使得第一流道与第三流道连通；

向所述内嵌导轨的滑动数字PCR芯片注入待测样液，待测样液经由第一流道、第二流道及第三流道注满所述内嵌导轨的滑动数字PCR芯片上的所有PCR反应池；

向所述内嵌导轨的滑动数字PCR芯片注入矿物油，矿物油将第一流道、第二流道及第三流道中的待测样液排出；