[发明专利]一种基于微流控芯片的高通量核酸分析装置

权利要求书

1.一种基于微流控芯片的高通量核酸分析装置，其特征在于：该装置集基于氧化铝膜的核酸快速提取及对流CPCR扩增检测一体的高通量核酸分析装置，该装置包括微流控芯片、加热单元、提取单元、检测单元；

微流控芯片包括反应腔(2)、氧化铝膜(3)、膜固定件(4)；氧化铝膜(3)固定在膜固定件(4)中，膜固定件(4)实现对氧化铝膜(3)的支撑和固定，膜固定件(4)紧密配合在反应腔(2)底部；反应腔(2)是核酸提取的通道和核酸扩增的场所；

加热单元包括：上加热套环(5)、上外加热器(6)、上中心加热器(7)、测温元件(8)、下加热套环(9)、下外加热器(10)、下中心加热器(11)；反应腔(2)固定在上加热套环(5)和下加热套环(9)中间，上外加热器(6)紧贴在上加热套环(5)的四周，上中心加热器(7)固定在上加热套环(5)的中间，下外加热器(10)紧贴在下加热套环(9)的四周，下中心加热器(11)固定在下加热套环(9)的中间；上外加热器(6)、上中心加热器(7)、下外加热器(10)、下中心加热器(11)用于加热，测温元件(8)分别埋入上加热套环(5)和下加热套环(9)中，实现上下两层温度的检测；

提取单元包括：光耦开关(12)、开关固定件(13)、旋转电机(14)、电机固定件(15)、旋转盘(16)、抽吸转接件(17)、废液腔(18)、吸水纸(19)、抽吸器(20)、抽吸器固定件(21)；旋转电机(14)通过电机固定件(15)安装在底板(1)上，光耦开关(12)通过开关固定件(13)固定在电机固定件(15)上，实现对旋转盘(16)的准确定位，抽吸转接件(17)固定在旋转盘(16)上，通过旋转盘(16)的转动，分别实现多个反应腔(2)中废液的吸收；旋转盘(16)固定在旋转电机(14)的旋转轴上；抽吸器(20)通过抽吸器固定件(21)固定在底板(1)上，在废液腔(18)中固定吸水纸(19)，通过抽吸器(20)，利用抽吸转接件(17)将反应腔(2)核酸提取过程中产生的废液转移到废液腔(18)中；

检测单元包括：CCD照相机(22)、摄像头(23)、接收滤光片(24)、LED灯(25)、LED固定件(26)、激发滤光片(27)、LED固定环(28)；接收滤光片(24)位于CCD照相机(22)和摄像头(23)之间，接收滤光片(24)实现对检测荧光的过滤，LED灯(25)通过LED固定件(26)固定在LED固定环(28)上，激发滤光片(27)位于LED灯(25)前部，实现LED灯激发光的过滤，LED固定环(28)与下加热套环(9)同轴心，每个LED灯(25)与反应腔(2)垂直，从而为CPCR扩增过程提供激发光。

2.根据权利要求1所述的一种基于微流控芯片的高通量核酸分析装置，其特征在于：氧化铝膜(3)位于微流控芯片反应腔(2)底部，氧化铝膜(3)作为一种固相核酸捕获载体，既能够捕获、纯化核酸，又能够直接参与CPCR反应，提供CPCR扩增模板，实现核酸提取与CPCR扩增的一体化。

3.根据权利要求1所述的一种基于微流控芯片的高通量核酸分析装置，其特征在于：在氧化铝膜(3)紧密固定在膜固定件(4)中，膜固定件(4)紧密装入反应腔(2)底部，使得氧化铝膜(3)被固定在反应腔(2)底部，并充分接触。

4.根据权利要求1所述的一种基于微流控芯片的高通量核酸分析装置，其特征在于：裂解后的检测样品或者核酸纯化试剂在负压作用下，依次通过反应腔(2)的毛细管微通道及氧化铝膜(3)，其中，裂解样品中的核酸模板被氧化铝膜(3)表面捕获，而核酸纯化试剂则通过氧化铝膜(3)。

5.根据权利要求1所述的一种基于微流控芯片的高通量核酸分析装置，其特征在于：通过抽吸器(20)带动抽吸转接件(17)，使得反应腔(2)内气压小于大气压，反应腔(2)中的废液在负压的作用下，被废液腔(18)中的吸水纸(19)吸收，实现废液从反应腔(2)到废液腔(18)的转移，控制旋转电机(14)，依次完成多个反应腔(2)中废液的转移，实现核酸的高通量提取。