[发明专利]一种分子检测芯片

权利要求书

1.一种分子检测芯片，其特征在于，包括：

微孔阵列，设置在所述分子检测芯片表面，包括多个微孔，所述多个微孔用于将待测溶液分成多个待测液滴，所述待测液滴包括反应溶液和最多一个目标核酸分子，所述目标核酸分子与反应溶液结合发出荧光；

检测IC电路，设置在所述微孔阵列下，包括：

检测单元，包括与所述多个微孔一一对应设置的多个检测子单元，所述多个检测子单元连接主控单元；所述检测子单元用于对所述待测液滴中的所述目标核酸分子进行扩增，在扩增后识别出荧光强度大于第一阈值的待测液滴，得到原始测量结果，并向所述主控单元发送原始测量结果；

主控单元，用于电源管理、时钟管理、控制所述检测子单元、接收所述原始测量结果，根据所有的所述原始测量结果生成最终检测结果，并向芯片外部电路输出所述最终检测结果。

2.根据权利要求1所述的分子检测芯片，其特征在于，所述多个微孔阵列有序排布在所述分子检测芯片表面上，以形成微孔阵列；所述微孔的所有孔壁均垂直于所述微孔底部；或者，所述微孔的所有孔壁均与所述微孔底部形成锐角夹角或钝角夹角。

3.根据权利要求1-2任一项所述的分子检测芯片，其特征在于，所述微孔阵列上包括多个液滴区域，所述多个微孔分布在所述多个液滴区域上；所述待测溶液沿着预设方向流过并覆盖所述多个液滴区域，形成待测液滴阵列。

4.根据权利要求1-2任一项所述的分子检测芯片，所述微孔内侧表面亲水，微孔底部亲水或疏水。

5.根据权利要求1-2任一项所述的分子检测芯片，微孔阵列由惰性材料制成，并通过物理修饰或化学修饰得到亲水性或疏水性。

6.根据权利要求1所述的分子检测芯片，其特征在于，所述检测子单元包括层叠设置的滤光层、加热电极、检测电路和辅助电路；

所述滤光层设置在相应的所述微孔下，由若干组第一折射层和第二折射层层叠组成，用于过滤所述微孔的入射激发光，并使得液滴扩增后，波长大于该滤光层截止波长的荧光出射光得以大部分透过滤光层，到达检测单元，而波长低于该滤光层截止波长的入射激发光大部分被滤除，所述第一折射层的折射率与所述第二折射层的折射率不同；

所述加热电极设置在所述滤光层和所述检测电路之间，或者设置在所述微孔与所述滤光层之间，用于将所述待测液滴加热至目标温度进行恒温扩增，或者进行多个温度循环，以进行核酸的变温扩增反应；

所述检测电路，包括一个或多个光电传感器，用于接收行列选通指令和控制指令，使得所述一个或多个光电传感器在接收到光信号时，生成并向所述主控单元发送所述原始测量结果；

所述辅助电路，包括温度传感电路，所述温度传感电路的热敏元件靠近微孔设置或是设置在主控单元内部，用于读取一个或多个检测电路的温度信号，并通过主控电路向所述外部电路输出。

7.根据权利要求6所述的分子检测芯片，其特征在于，所述辅助电路，还包括多条金属连接线，所述多条金属连接线分别设置在所述加热电极、温度传感器与所述检测电路之间，分别使所述加热电极、温度传感器和所述检测电路与所述主控单元电连接。

8.根据权利要求1所述的分子检测芯片，其特征在于，所述滤光层或加热电极上设置有微透镜，用于汇聚微孔发出的荧光。