[发明专利]一种微液滴生成芯片

说明书

一种微液滴生成芯片，它包括基体，所述基体内设置有操作设备连接腔和储液腔，所述操作设备连接腔和储液腔相互连通，所述操作设备连接腔位于储液腔的上方；所述操作设备连接腔上端贯穿基体顶部，使操作设备连接腔与基体外部空间连通；所述基体上设置有若干贯穿基体的出液流道，所述出液流道与储液腔连通，使储液腔与基体外部空间连通；所述操作设备连接腔内设置有操作设备连接部，所述操作设备连接部用于限制操作设备和操作设备连接腔分离。该微液滴生成芯片能够装载到移液器、加压装置等操作设备上，使这些操作设备能够带动微液滴生成芯片移动，方便这些操作设备完成生成微液滴的自动化操作。

技术领域

本发明属于数字PCR领域，具体涉及一种用于数字PCR的微液滴生成芯片。

背景技术

聚合酶链式反应(PCR，polymers chain reaction)技术是当今主流的核酸检测技术之一。PCR技术自诞生以来，不断朝着高灵敏度、高精确度、高检测通量及全流程自动化的方向发展。目前已经历了第一代终点式PCR、第二代实时定量PCR、发展到第三代绝对定量数字PCR。

数字PCR(Digital PCR－dPCR)技术不同于早期的PCR技术，它将核酸样本分散成为成千上万个微反应单元，使每个微反应单元的核酸模板数少于或者等于1个，反应结束后对所有微反应单元的荧光信号进行统计学分析。这项技术不依赖于实时荧光定量PCR技术中使用的标准曲线和参照样本，真正实现了单分子核酸绝对定量，并且具有更加出色的灵敏度、特异性和精确性，这项技术在极微量核酸样本检测、复杂背景下稀有突变检测和表达量微小差异鉴定方面变现出的优势已被普遍认可，已经广泛应用于临床诊断、转基因成分定量、单细胞基因表达、环境微生物检测和下一代测序等方面。

数字PCR微反应单元生成芯片主要分为阵列式生产芯片和液滴式生成芯片两类。

阵列式生产芯片，预先在芯片上制作了成千上万个相互独立的阵列微反应室，然后将PCR反应液分配到这些微反应室中形成微反应单元。

液滴式生成芯片则是基于阶梯乳化生成数万至数百万个油包水液滴，将PCR反应液均匀分成一个个独立的微反应单元。

但是，现有的液滴式生成芯片没办法自动化的与移液器、加压装置等操作设备配合生成数万至数百万个油包水液滴；例如现有的操作过程如下：

首先，移液器头部先装载移液吸头，向液滴收集耗材内添加油相混合液；

然后，人工将液滴式生成芯片移动至液滴收集耗材处，使液滴式生成芯片上的出液流道(该出液流道为微米级的细小的微流道)浸入液滴收集耗材内盛装的油相混合液中。现有的液滴式生成芯片包括基体，基体内设置有顶部开口的储液腔，基体底部设置有若干出液流道，所述出液流道与储液腔连通，使储液腔内的液体能够从出液流道流出。

然后，移液器通过移液吸头，吸取适量的反应液，从注入端口向储液腔内注入反应液。

最后，加压装置，伸入储液腔，向储液腔内加压，使储液腔内的反应液从出液流道流出，水相反应液进入油相混合液后，基于阶梯乳化原理生成数万至数百万个油包水液滴，将PCR反应液均匀分成一个个独立的微反应单元。然后人工将液滴式生成芯片从液滴收集耗材处拿走。

由上述过程可知，现有的移液器头部是没办法装载液滴式生成芯片，即现有的移液器是没办法带动液滴式生成芯片移动的，只能通过人工的方式将液滴式生成芯片置于液滴收集耗材处。同样，液滴式生成芯片也没办法装载到加压设备头部，没办法通过加压设备将液滴式生成芯片移动至下一个工位处。导致操作效率低，人工疲劳强度大，且人工的介入有可能会造成反应液的污染。

发明内容

本发明的目的在于：针对上述存在的问题，提供一种微液滴生成芯片，该微液滴生成芯片能够装载到移液器、加压装置等操作设备上，使这些操作设备能够带动微液滴生成芯片移动，方便这些操作设备完成生成微液滴的自动化操作。