[发明专利]一种双重捕获式核酸提取微流控芯片

说明书

本发明一种双重捕获式核酸提取微流控芯片，属于核酸提取技术领域；所要解决的技术问题是提供了一种操作简单、检测精度高，制作工艺简单的双重捕获式核酸提取微流控芯片；解决该技术问题采用的技术方案为：包括进口单元、核酸提取单元和出口单元，进口单元通过微流通道与核酸提取单元相连，核酸提取单元通过微流通道与出口单元相连，进口单元包括微珠溶液进口、细胞溶液进口、细胞裂解液进口、高盐溶液进口和低盐洗脱液进口，每个溶液进口后方相连的微流管道上设置有微阀，核酸提取单元包括细胞捕获阵列和微珠捕获阵列，出口单元包括废液出口和核酸溶液出口，每个溶液出口前方相连的微流管道上设置有微阀；本发明可广泛应用于核酸提取领域。

技术领域

本发明一种双重捕获式核酸提取微流控芯片，属于核酸提取技术领域。

背景技术

近年来，核酸分子诊断方法已经成为生物学和医学研究的热点，各种新方法和新技术也随之产生。聚合酶链式反应(polymerase chain reaction, PCR)技术便是其中之一。自1985年美国PE 公司的Mullis等发明了发明了PCR技术，并在Science杂志上发表了关于PCR技术的第一篇学术论文。PCR技术便以其特异性强、灵敏度高、快速简便及重复性好等优点在病原体、基因异常的检测、肿瘤的诊断和监控、疾病易发性检测、食品的监测、兽疾诊断、水质监控和法医学等领域得到了广泛应用。

核酸的提取是PCR的前提。传统的有机溶剂提取法须有经过训练的工作人员手动完成，存在着操作复杂、自动化程度低、样品试剂容易污染、工作人员容易被感染等缺陷。因此，建立一种快速、方便简单、成本低廉的安全型核酸提取方法具有十分重要的意义。

微流控芯片又称芯片实验室，能够在小尺寸的芯片上实现样品制备、分析检测等不连续的过程，从而使现有烦琐的、不精确的生物化学分析过程自动化、连续化和微型化，具有体积小、试剂使用量少、反应速度快、结果准确可靠及可抛弃等优点。

在微流控芯片上完成核酸的提取首先需要进行细胞的裂解，然后从裂解液中提取核酸，细胞的裂解一般采用力学，热学、电学和化学等方法使细胞破裂，核酸一般采用微珠，微珠具有较大的比表面，能够提高核酸的提取效率。

通过对现有技术的检索发现，龚萍等人在《微流控芯片及核酸提取纯化方法》(中国专利申请号：201010042681.X)中利用磁场中悬浮的四氧化三铁磁性纳米颗粒与核酸形成核酸-磁纳米颗粒复合物来固定提取核酸。但磁纳米颗粒与核酸脱离时容易混在洗脱液中一起进行后续的核酸扩增，这必然给影响到核酸扩增带来干扰。

发明内容

本发明一种双重捕获式核酸提取微流控芯片，克服了现有技术存在的不足，提供了一种操作简单、检测精度高，制作工艺简单的双重捕获式核酸提取微流控芯片。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种双重捕获式核酸提取微流控芯片，包括进口单元、核酸提取单元和出口单元，进口单元通过微流通道与核酸提取单元相连，核酸提取单元通过微流通道与出口单元相连，进口单元包括微珠溶液进口、细胞溶液进口、细胞裂解液进口、高盐溶液进口和低盐洗脱液进口，每个溶液进口后方相连的微流管道上设置有微阀，核酸提取单元包括细胞捕获阵列和微珠捕获阵列，出口单元包括废液出口和核酸溶液出口，每个溶液出口前方相连的微流管道上设置有微阀；

细胞捕获阵列包括前端部分捕获阵列和后端全部捕获阵列，细胞前端部分捕获阵列由前端细胞捕获微结构交错排列而成，后端全部捕获阵列由后端细胞捕获微结构交错排列而成，微珠捕获阵列由微珠捕获微结构交错排列而成。

进一步，所述前端部分捕获阵列包括多列前端细胞捕获列，每列前端细胞捕获列中的细胞捕获微结构成等间距排列，后一列前端细胞捕获列中的相邻两个细胞捕获微结构的中部间隙的对称轴与前一列前端细胞捕获列中的一个细胞捕获微结构的对称轴重合。

进一步，所述后端全部捕获阵列包括多列后端细胞捕获列，后端细胞捕获列由前端部分捕获阵列中细胞捕获微结构两侧的间隙填实相连而成。