[发明专利]一种指压式无扩增核酸检测微流控芯片及其检测方法

权利要求书

1.一种指压式无扩增核酸检测微流控芯片，其特征在于，所述芯片结构包括流道层、薄膜层和指压层；所述芯片采用层压的技术进行封合；所述芯片是基于CRISPR-cas13a系统的无扩增荧光检测方法进行核酸检测。

2.根据权利要求1所述的指压式无扩增核酸检测微流控芯片，其特征在于，所述芯片包含检测腔室、样本储液池、反应液储液池、蛇形流道、气阀；其中，反应液储液池中含有基于CRISPR-cas13a的无扩增反应体系，该无扩增反应体系包含无引物复水缓冲液、转录优化5X缓冲液、rNTP、T7聚合酶、Rnase抑制剂、荧光Reporter、CrRNA以及CRISPR-Cas13a溶液。

3.权利要求2所述的检测腔室，其特征在于，样本液与CRISPR-cas13a无扩增反应体系在检测腔室中混合，完成检测；所述腔室的温度通过接触外部的恒温控制板来维持37℃的反应条件，通过将芯片置于荧光检测平台中，实时检测荧光强度的变化来反映循环扩增情况。

4.权利要求2所述的样本储液池和反应液储液池，其特征在于，样本储液池和反应液储液池中的液体通过指压的方式使气阀开闭，从而控制流体定向流入检测腔室；当按下指压阀门时，气体向两侧流动，推动流体向检测腔室流动，当放开指压阀门时，气体向两侧流动，推动储液池中的流体向检测腔室的方向流动，通过反复操作指压阀门可控制液体定量流动。

5.根据权利要求1所述的指压式无扩增核酸检测微流控芯片，其特征在于，其核酸检测方法包括以下步骤：

(a)使用移液枪向样本液储液池中加入20-30μL裂解后的样本液，向反应液储液池中加入40-50μL反应液混合液，反应液混合液包括16.13-26.13μL无引物复水缓冲液、10μL转录优化5X缓冲液、5μL rNTP、1μL T7聚合酶、1μL Rnase抑制剂、1μL荧光Reporter、1μL质粒溶液、0.12μL CrRNA以及0.45μL CRISPR-Cas13a溶液；

(b)按下指压样本储液池的阀门使得样本液流至检测腔室；

(c)按下指压反应液储液池的阀门使得反应液流至检测腔室；

(d)控制核酸恒温检测单元的温度为37-42℃，在显微镜下观测反应物的荧光强度，并定量分析核酸浓度。

6.根据权利要求1所述的指压式无扩增核酸检测的微流控芯片，其特征在于，所述指压层和流道层的材料不限于采用聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)，指压层和流道层采用注塑成型方式；注塑成型为，先加工出模具，然后将聚丙烯(PP)材料在220-280℃的恒温料筒中融化，然后加压140-800MPa将融化后的PP材料注入模具，之后保压、冷却成型；芯片中核酸提取单元使用机加工的方式，在核酸提取腔室加工一定形状的微阵列，经过表面处理之后可达到吸附核酸的作用；薄膜层的材料为聚二甲基硅氧烷(PDMS)，可通过等离子处理后与其他材料键合。