[发明专利]用于产生液珠的管状结构及液珠产生方法

说明书

本公开涉及一种用于产生液珠的管状结构以及使用所述管状结构产生液珠的方法。所述管状结构中具有微管道结构且可用于产生液珠、收集液珠、核酸放大及/或原位进行液珠检测等目的。

技术领域

本公开涉及一种用于产生液珠的管状结构及液珠产生方法。

背景技术

液珠式数字聚合酶连锁反应(Droplet Digital Polymerase Chain Reaction，ddPCR)是一种对核酸分子进行绝对定量的方法。在一般的液珠式数字聚合酶连锁反应中，可利用液珠产生器将样品划分成数百乃至数万个纳升甚至皮升级别的单个油包水液珠。在这些液珠中，有些液珠不含核酸分子，或仅含单一核酸分子。之后对液珠中的检体进行PCR扩增，最后再以荧光信号进行检测以及统计分析。相对于传统的定量聚合酶连锁反应，数字聚合酶连锁反应可展现高灵敏性、高准确性且多目标的定量能力。

目前，使用市售的ddPCR机台进行检测的方法包括以下步骤：利用液珠产生器产生液珠；将产生的液珠放置于96孔盘的封膜机，进行封膜：将封膜后的96孔盘置入PCR机器，执行核酸放大；以及将经核酸放大后的液珠抽取至液珠检测仪，以进行光学判读。因各操作流程在不同的容器以及不同机台内处理，因此，样品容易在转移的过程中损耗且程序自动化相当困难。同时，ddPCR过程中需要会消耗大量耗材，尤其用于产生液珠的液珠产生器，因有检体交叉污染疑虑，无法重复使用，而使检测的成本提高。

目前缺乏能够方便且精准用于液珠数字聚合酶连锁反应的产品。

发明内容

本公开提供一种用于产生液珠的管状结构以及使用所述管状结构产生液珠的方法。本公开的管状结构中具有微孔或微管道以将水相试剂分离，此水相试剂经由管状结构内油相液体的剪切作用，而形成具有油包水结构的液珠。由于本公开的管状结构以单一管状结构即可生成液珠，相较于现有技术使用的多槽结构更不占空间。在本公开的一些实施例中，本公开的管状结构在液珠产生后还可持续用于进行液珠式数字聚合酶连锁反应或其他生物化学反应，并可于原位进行液珠检测或液珠分离，而无需将液珠移出至另一反应容器或机台。在这种情况下，液珠的产生、后续所进行生物化学反应(例如聚合酶连锁反应)以及最终的液珠检测检验或收集等，都可于本公开的单一管状结构中完成而无需更换不同容器耗材或反应槽。因此，可以在无交互污染疑虑下进行精准的生物化学反应及/或检测，不但可降低生物化学检测成本，且操作便捷而能够进一步实现程序自动化的目的。

本公开的管状结构包括外管、试剂容置区、第一微管道、注油管道、排气管道、储油区、液珠容置区以及第二微管道。所述试剂容置区设置于所述管状结构内部的上部中间处且沿着管身长度方向延伸。所述第一微管道设置于所述管状结构内部且位于所述试剂容置区下方。所述第一微管道的第一端连接至所述试剂容置区且通过连接的所述第一端与所述试剂容置区连通，且所述第一微管道沿着所述管身长度方向延伸。所述注油管道与所述排气管道设置于所述管状结构内部的上部处且分别位于所述试剂容置区的相对两侧，其中所述注油管道与所述排气管道沿着所述管身长度方向延伸。所述储油区设置于所述管状结构内部的下部处，其中所述注油管连接至所述储油区上方且与所述储油区相连通。所述液珠容置区设置于所述管状结构内部的下部处，其中所述排气管连接至所述液珠容置区上方且与所述液珠容置区相连通。所述第二微管道位于所述储油区与所述液珠容置区之间且连接至所述储油区与所述液珠容置区，其中所述第二微管道沿着垂直于所述管身长度方向的径向延伸。所述第一微管道以相对于所述第一端的第二端垂直连接至所述第二微管道，且所述第二微管道与所述储油区、所述液珠容置区以及所述第一微管道相连通。所述第一微管道的直径小于所述第二微管道的直径。