CN115155682B - 基于旋转阀的微流控芯片及检测方法 - Google Patents
基于旋转阀的微流控芯片及检测方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115155682B CN115155682B CN202210771245.9A CN202210771245A CN115155682B CN 115155682 B CN115155682 B CN 115155682B CN 202210771245 A CN202210771245 A CN 202210771245A CN 115155682 B CN115155682 B CN 115155682B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- channel
- sample
- rotary valve
- amplification
- oil
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims abstract description 46
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims abstract description 116
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims abstract description 116
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims abstract description 17
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims abstract description 17
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 claims abstract description 15
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 48
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 26
- 210000004907 gland Anatomy 0.000 claims description 23
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 16
- 108020004707 nucleic acids Proteins 0.000 claims description 14
- 150000007523 nucleic acids Chemical class 0.000 claims description 14
- 102000039446 nucleic acids Human genes 0.000 claims description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 9
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 7
- 239000007769 metal material Substances 0.000 claims description 4
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 9
- 230000010354 integration Effects 0.000 abstract description 4
- 238000010992 reflux Methods 0.000 abstract description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 17
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 11
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 6
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 5
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 4
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 238000001311 chemical methods and process Methods 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 238000007847 digital PCR Methods 0.000 description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000003752 polymerase chain reaction Methods 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 102000016928 DNA-directed DNA polymerase Human genes 0.000 description 1
- 108010014303 DNA-directed DNA polymerase Proteins 0.000 description 1
- 108700011259 MicroRNAs Proteins 0.000 description 1
- 238000012408 PCR amplification Methods 0.000 description 1
- 238000011529 RT qPCR Methods 0.000 description 1
- 230000004308 accommodation Effects 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 238000005251 capillar electrophoresis Methods 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 230000006037 cell lysis Effects 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011304 droplet digital PCR Methods 0.000 description 1
- 238000010230 functional analysis Methods 0.000 description 1
- 238000007306 functionalization reaction Methods 0.000 description 1
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 1
- 230000008105 immune reaction Effects 0.000 description 1
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 description 1
- 238000011900 installation process Methods 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000002679 microRNA Substances 0.000 description 1
- 230000035772 mutation Effects 0.000 description 1
- 239000002773 nucleotide Substances 0.000 description 1
- 125000003729 nucleotide group Chemical group 0.000 description 1
- 230000003405 preventing effect Effects 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 238000004445 quantitative analysis Methods 0.000 description 1
- 238000003753 real-time PCR Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000012916 structural analysis Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 238000005382 thermal cycling Methods 0.000 description 1
- 239000000439 tumor marker Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
- B01L3/50—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
- B01L3/502—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures
- B01L3/5027—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip
- B01L3/502738—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip characterised by integrated valves
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
- C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
- C12Q1/68—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L2400/00—Moving or stopping fluids
- B01L2400/06—Valves, specific forms thereof
- B01L2400/0633—Valves, specific forms thereof with moving parts
- B01L2400/0644—Valves, specific forms thereof with moving parts rotary valves
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Zoology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Immunology (AREA)
- Hematology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Clinical Laboratory Science (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Automatic Analysis And Handling Materials Therefor (AREA)
Abstract
本发明涉及一种基于旋转阀的微流控芯片及检测方法，包括芯片本体，所述芯片本体内设置有生成油道、回流油道、样品通道和通气通道，其中所述生成油道的一端和样品通道侧壁连通，所述生成油道内的生成油进入到样品通道内，对样品进行剪切形成微滴，所述通气通道一端和外部连通；还包括：扩增载体，所述芯片本***于扩增载体处还设置有进样通道和出样通道，所述进样通道和出样通道均和扩增载体连通；旋转阀，回流检测；其中所述旋转阀内设置有富集腔，本发明具有实现在旋转阀上富集，赋予旋转阀额外的功能，同时充分利用了旋转阀，无需另外在芯片上设置，减少了微流控芯片的尺寸，提高了微流控芯片的集成度的效果。
Description
技术领域
本发明涉及核酸检测的技术领域，具体涉及一种基于旋转阀的微流控芯片及检测方法。
背景技术
聚合酶链反应(polymerase chain reaction，PCR)是利用一段DNA为模板，在DNA聚合酶和核苷酸底物共同参与下，将该段DNA扩增至足够数量，以便进行结构和功能分析的技术，数字PCR(Digital PCR-dPCR)技术是一种新的核酸检测和定量分析技术，具有高灵敏度、高特异性、高稳定性的特点，在基因表达研究、microRNA研究、癌症标志物稀有突变检测等低丰度核酸检测领域应用具有重要的意义。与传统实时荧光定量PCR(Real-timeQuantitative PCR-qPCR)技术不同，数字PCR的原理是将一个标准PCR反应分配到大量微小的反应器中，在每个反应器中包含或不包含一个或多个拷贝的目标分子(DNA模板)，实现“单分子模板PCR扩增”，扩增结束后，通过阳性反应器的数目“数出”目标序列的拷贝数。
微流控芯片是以微机电加工技术为基础，由微管路在芯片上形成网络，以可控微流路贯穿整个***并完成各种生物和化学过程的一种技术。在微流控芯片技术发展早期，芯片毛细管电泳是其主流技术，所用芯片结构简单，功能单一；近年来，微流控芯片开始向功能化、集成化方向飞速发展，诸如核酸扩增反应、免疫反应、细胞裂解等重要的生物和化学过程成为新的热点。
随着微流控加工技术的日益成熟，微流控芯片设计、开发和试验的难度和成本越来越低，应用越来越广泛，尤其在小型化体外诊断设备中的应用案例越来越多，以微流控芯片作为检测载体，通过微流控实现样品片上的加样、转移、混合等操作，最终完成测试指标的检测。微流控芯片检测，所使用的试剂耗材的量少，容易实便携式、小型化、家庭化的。
公告号为CN113117770A的中国专利公开了一种PCR微流控芯片，包括主片、进油腔储液池、进样腔储液池、共边储液池以及PCR管；所述主片上设有微滴生成模块、扩增模块以及检测模块；所述微滴生成模块用于接收从进油腔储液池注入的连续相，接收从进样腔储液池注入的分离相，将接收到的连续相和分离相混合，形成微滴，以及，将形成的微滴注入扩增模块；所述扩增模块用于接收从共边储液池注入的驱动油，将接收到的驱动油注入PCR管，接收从微滴生成模块注入的微滴，将接收到的微滴注入PCR管，将PCR管中的微滴和驱动油注入检测模块，接收从共边储液池注入的剪切油，以及，将接收到的剪切油注入检测模块；所述检测模块用于接收从扩增模块注入的微滴、驱动油和剪切油，在驱动油和剪切油的下流作用下，微滴有序排列。
上述中的现有技术方案存在以下缺陷：虽然上述微流控芯片，将微滴生成、微滴扩增和微滴流式检测的过程集成到同一个芯片中，该芯片的通过塞头实现不同流程管管路的切换，但是在实际实用过程中，微滴生成时，收集到的微滴会伴随过量的油，后续处理起来麻烦，同时影响到扩增效果，而如果另外设计富集装置的话，会影响到芯片的尺寸，对于芯片上的其他结构造成影响。
发明内容
因此，本发明要解决微滴生成时，收集到的微滴伴随过量的油，后续处理麻烦，同时影响扩增的技术问题，从而提供一种基于旋转阀的微流控芯片及检测方法。
一种基于旋转阀的微流控芯片，包括芯片本体，所述芯片本体内设置有生成油道、回流油道、样品通道和通气通道，其中所述生成油道的一端和样品通道侧壁连通，所述生成油道内的生成油进入到样品通道内，对样品进行剪切形成微滴，所述通气通道一端和外部连通；
还包括：
扩增载体，所述扩增载体密封在所述芯片本体内，所述芯片本***于扩增载体处还设置有进样通道和出样通道，所述进样通道和出样通道均和扩增载体连通；
旋转阀，沿其轴线旋转设置在芯片本体上，当所述旋转阀旋转到生成位时，所述样品通道和进样通道连通，出样通道和通气通道连通，当所述旋转阀旋转到检测位时，所述出样通道和样品通道连通，所述进样通道和回流油道连通，所述扩增载体内的微滴通过出样通道进入到样品通道内，回流检测；
其中所述旋转阀内设置有富集腔，当所述旋转阀旋转至生成位时，所述富集腔的底部和顶部分别与样品通道和进样通道连通。
进一步，所述旋转阀的底部设置有至少四个沟槽，其中两个所述沟槽分别和富集腔的顶部和底部连通，所述富集腔底部设置为圆柱状，所述富集腔顶部侧壁往富集腔轴线方向倾斜设置，形成圆锥状。
进一步，所述芯片本***于所述旋转阀处设置有固定件，适用于对旋转阀进行限位密封，在芯片本体上对旋转阀进行压紧并且密封接触面。
进一步，所述固定件包括设置在芯片本体上的放置块，所述放置块上开设有放置槽，所述放置槽底部和芯片本体连通，所述旋转阀位于所述放置块内并且在放置块内旋转，所述放置槽的槽口处设置有压盖，所述压盖外壁以及放置槽的内壁设置有螺纹，所述压盖的外壁和放置槽的内壁螺纹连接，所述压盖和旋转阀抵紧。
进一步，所述固定件包括第一转子压紧件，所述第一转子压紧件的侧壁上设置有外沿边，所述外沿边至少设置有两个，所述第一转子压紧件的底部设置有第一容纳槽，所述旋转阀位于第一容纳槽内并且和第一容纳槽槽底抵触，所述芯片本***于旋转阀处设置有和外沿边相配的抵紧边，所述第一转子压紧件位于多个抵紧边之间，第一转子压紧件在芯片本体上转动，直至外沿边位于抵紧边下方和抵紧边抵触。
进一步，所述抵紧边和外沿边抵紧的一侧倾斜设置，多个所述抵紧边的倾斜方向一致，所述外沿边和抵紧边适配倾斜。
进一步，所述扩增载体处还设置有扩增模块，所述扩增模块用于对扩增载体施压热量，使得扩增载体内的收集的微滴进行数次热循环完成核酸扩增。
进一步，所述扩增模块包括环形热盖，所述进样通道和出样通道均设置在环形热盖内，所述扩增载体套设在环形热盖的底部并且和环形热盖密封，所述环形热盖上设置有第一加热件，所述第一加热件和环形热盖贴合。
进一步，所述环形热盖由金属材料构成。
进一步，所述扩增模块包括设置在芯片本体的底部的管盖凸起，所述进样通道和出样通道均设置在管盖凸起内，所述扩增载体和管盖凸起卡紧，所述芯片本体背向扩增载体处设置有第二加热件，所述第二加热件和芯片本体贴合。
进一步，所述生成油道、回流油道、样品通道背向旋转阀的一端设置为生成油口、回流油口和样品口，所述生成油口、回流油口和样品口和外部连通，所述芯片本***于生成油口、回流油口和样品口处设置有生成油储液池、回流油储液池和样品储液池
一种检测方法，所述方法使用任一所述的基于旋转阀的微流控芯片，包括如下步骤：
微滴生成：旋转旋转阀，将旋转阀旋转到生成位，样品通道和进样通道连通，出样通道和通气通道连通，往样品通道内注入样品，生成油道内通入生成油并施压正压，所述生成油进入到样品通道内，形成剪切流，将样品分割成微滴，并在旋转阀的作用下通入到进样通道内，最终进入到扩增载体内；
微滴扩增：扩增载体开始进行数次热循环，对扩增载体腔内的微滴进行加热，完成微滴扩增；
微滴回流检测：再次旋转旋转阀，将旋转阀移动到检测位，出样通道和样品通道连通，所述进样通道和回流油道连通，对回流油道一侧施压正压，将回流油从回流油道通入到进样通道并压入到扩增载体内，扩增载体内的微滴首先被压入到出样通道内，并回流到样品通道内，同时往生成油道内施压正压，将生成油从生成油道和样品通道的连通处通入到样品通道内，将微滴间隔，外部的光学检测模块，对准样品通道，微滴回流经过时，对微滴进行核酸检测。
本发明技术方案，具有如下优点：
1.本发明提供的基于旋转阀的微流控芯片，在使用时，在进行微滴生成时，此时旋转旋转阀，将旋转阀旋转到生成位，此时的样品通道在旋转阀的作用下和进样通道连通，出样通道和通气通道连通，从而使出样通道和大气连通，保证生成的微滴能够顺利的进入到扩增载体中，在生成微滴时，此时在生成油道和样品通道的入口处施加正压，从而使生成油和样品在生成油道和样品通道内输送，此时由于生成油道和样品通道连通相交，此时在连通处会形成剪切流，样品通道内的样品会被分割成体积一致的微滴，微滴生成后将从样品通道通入到旋转阀处，此时微滴和油的混合物会进入到富集腔内，由于微滴的密度是小于油的，此时在微滴和油的混合物进入到富集墙内时，此时微滴会在富集腔内产生富集效应，也就是进入到富集腔内的微滴首先会浮在富集腔的上方，当富集腔内灌满微滴和油的混合物后，此时微滴会率先流出旋转阀，进入到进样通道内，而多余的油相会残留在富集腔内，从而来保证扩增载体内获得更高的微滴体积分数，此时的旋转阀在微滴生成时实现微滴和油相混合流体的通断的同时，还实现对微滴的富集，从而来保证扩增载体内的微滴体积分数高，避免收集到的微滴内伴随过量的油相，影响扩增效果，同时实现在旋转阀上富集，赋予旋转阀额外的功能，同时充分利用了旋转阀，无需另外在芯片上设置，减少了微流控芯片的尺寸，提高了微流控芯片的集成度，另外微滴扩增好之后，再次旋转旋转阀，将旋转阀旋转到检测位，此时的出样通道和样品通道连通，进样通道和回流油道连通，并且往回流油道背向旋转阀一端施压正压，将回流油通过旋转阀从回流油道通入到进样通道，并且从进样通道内通入到扩增载体内，由于微滴的密度小于回流油的密度，此时的微滴会附在扩增载体的上层，并且当持续不断的回流油通入到扩增载体内后，此时的微滴会率先被压入到出样通道内，并且从旋转阀处回流到样品通道内，同时对生成油道背向旋转阀一端也施加正压，由于样品通道朝向旋转阀一侧的侧壁和生成油道连通相切，此时生成油同样输入到样品通道内，将连续回流的微滴间隔开，同时外部的光学检测模块开始工作，对准样品通道，微滴回流经过时，即可完成对微滴的数字核酸检测，检测通过回流到样品通道内的方式来进行检测，从而无需另外设计检测通道和检测设备来进行检测，将进样和检测统一到同一个样品通道内传输，减少了生产成本，节约了资源，缩小了微流控设备的尺寸，进一步提高了微流控芯片的集成度。
2.本发明提供的基于旋转阀的微流控芯片，所述旋转阀的底部设置有至少四个沟槽，其中两个所述沟槽分别和富集腔的顶部和底部连通，所述富集腔底部设置为圆柱状，所述富集腔顶部侧壁往富集腔轴线方向倾斜设置，形成圆锥状，此时的圆锥状的富集腔顶部，能够对微滴起到引导作用，减少微滴在富集腔顶部堆积的可能性，使进入到富集腔内的微滴都能进入到富集通道内，最终转移到扩增载体内。
3.本发明提供的基于旋转阀的微流控芯片，所述芯片本***于所述旋转阀处设置有固定件，适用于对旋转阀进行限位密封，在芯片本体上对旋转阀进行压紧并且密封接触面，在芯片本体的上表面放置好旋转阀后，此时通过固定件来对旋转阀进行压紧，保证旋转阀能够沿其轴线的同时，对旋转阀在芯片本体上的位置进行限制，同时对旋转阀进行压紧密封，将旋转阀和芯片本体的抵触面密封住，保证微滴流体经过旋转阀时，不会发生流体的泄漏。
4.本发明提供的基于旋转阀的微流控芯片，所述固定件包括设置在芯片本体上的放置块，所述放置块上开设有放置槽，所述放置槽底部和芯片本体连通，所述旋转阀位于所述放置块内并且在放置块内旋转，所述放置槽的槽口处设置有压盖，所述压盖外壁以及放置槽的内壁设置有螺纹，所述压盖的外壁和放置槽的内壁螺纹连接，所述压盖和旋转阀抵紧，当在芯片本体上放置旋转阀时，此时将旋转阀放置在放置槽内，并且旋转阀能够在放置槽内旋转，此时的旋转阀底部和芯片本体上表面贴合，将压盖放入到放置槽的槽口位置，并且伸入到放置槽内和放置槽的内侧壁螺纹连接，持续的转动压盖，将压盖往旋转阀方向移动，直至压盖和旋转阀上表面抵紧，在芯片本体上对旋转阀进行压紧密封，将旋转阀和芯片本体的抵触面密封住，保证微滴流体经过旋转阀时，不会发生流体的泄漏。
5.本发明提供的基于旋转阀的微流控芯片，所述固定件包括第一转子压紧件，所述第一转子压紧件的侧壁上设置有外沿边，所述外沿边至少设置有两个，所述第一转子压紧件的底部设置有第一容纳槽，所述旋转阀位于第一容纳槽内并且和第一容纳槽槽底抵触，所述芯片本***于旋转阀处设置有和外沿边相配的抵紧边，所述第一转子压紧件位于多个抵紧边之间，第一转子压紧件在芯片本体上转动，直至外沿边位于抵紧边下方和抵紧边抵触，当旋转阀在安装的过程中，此时将第一转子压紧件放置在旋转阀的正上方，同时外沿边和抵紧边错位，然后将第一转子压紧件朝向旋转阀方向移动，直至旋转阀伸入到第一容纳槽内，然后在旋转阀上转动第一转子压紧件，由于第一转子压紧件转动，从而能够带动抵紧边移动，直至移动到外沿边的下方，使外压边和抵紧边抵紧，此时的旋转阀的顶壁和第一容纳槽的槽底抵触，从而在第一转子压紧件的作用下来在芯片本体上对旋转阀进行压紧，从而来实现旋转阀在后续的旋转过程中，确保流体流经旋转阀时，不会发生泄漏。
6.本发明提供的基于旋转阀的微流控芯片，所述抵紧边和外沿边抵紧的一侧倾斜设置，多个所述抵紧边的倾斜方向一致，所述外沿边和抵紧边适配倾斜，旋转阀在安装的过程中，此时将第一转子压紧件放置在旋转阀的正上方，同时外沿边和抵紧边错位，然后将第一转子压紧件朝向旋转阀方向移动，直至旋转阀伸入到第一容纳槽内，此时转动第一转子压紧件，使第一转子压紧件上的外沿边朝向抵紧边方向移动，并且外沿边的小端在前，直至外沿边移动到抵紧边的位置时，此时的外沿边的小端首先进入到抵紧边的正下方，并且持续移动第一转子压紧件，使外沿边的小端往抵紧边的大端方向移动，直至外沿边和抵紧边旋紧，此时外沿边无法再往前移动，而旋转阀和第一转子压紧件内的第一容纳槽壁抵紧，从而来对转子进行压紧，来实现旋转阀在后续的旋转过程中，确保流体流经转子时，不会发生泄漏。
7.本发明提供的基于旋转阀的微流控芯片，所述扩增模块包括环形热盖，所述进样通道和出样通道均设置在环形热盖内，所述扩增载体套设在环形热盖的底部并且和环形热盖密封，所述环形热盖上设置有第一加热件，所述第一加热件和环形热盖贴合，在微滴进入到扩增载体内进行扩增时，此时的扩增模块开始启动，从而来对扩增载体进行升降温循环，使得扩增载体内的微滴经历数次热循环从而完成核酸扩增，同时在扩增时，启动第一加热件，第一加热件开始启动，从而带动环形热盖升温，升温好的热盖对扩增载体顶部加热，来防止扩增载体内的微滴蒸发。
8.本发明提供的基于旋转阀的微流控芯片，所述环形热盖由金属材料构成，金属的环形热盖，从而提高升温速度，使防止蒸发的效果更好，从而提高扩增效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的基于旋转阀的微流控芯片的整体结构示意图；
图2为本发明的放置块内部结构的示意图；
图3为本发明中旋转阀底部的示意图；
图4为本发明中旋转阀内部结构的示意图；
图5为本发明中芯片本体内部结构的示意图；
图6为本发明中微滴生成、微滴扩增以及微滴检测时，旋转阀的通断示意图；
图7为本发明中固定件的另外一种实施方式的示意图；
图8为本发明中储液池的另外一种实施方式的示意图；
图9为本发明中固定件另外一个实施方式中抵紧边的示意图；
图10为本发明中第一转子压紧件的示意图；
图11为本发明中第一转子压紧件底部的示意图；
图12为本发明中扩增模块的第一种实施方式的示意图；
图13为本发明中扩增模块的第二种实施方式的示意图；
图14为本发明中扩增模块的整体结构示意图；
图15为本发明中检测方法的步骤图。
附图标记说明：
1、芯片本体；2、扩增载体；3、旋转阀；4、生成油道；5、回流油道；6、样品通道；7、通气通道；8、进样通道；9、出样通道；10、生成油口；11、回流油口；12、样品口；13、沟槽；14、富集腔；15、旋转扳手槽；16、固定件；161、放置块；162、放置槽；163、压盖；164、第一连通孔；165、第一转子压紧件；166、外沿边；167、第一容纳槽；169、抵紧边；1610、第二连通孔；17、第一凸起；18、扩增模块；181、加热底座；182、帕尔贴；183、散热片；184、管盖凸起；185、第二加热件；186、环形热盖；187、第一加热件；19、生成油储液池；20、回流油储液池；21、样品储液池；22、富集通道。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
实施例
参照图1-图14所示，本发明提供一种基于旋转阀的微流控芯片，包括芯片本体1、扩增载体2和旋转阀3，所述芯片本体1内设置有生成油道4、回流油道5、样品通道6和通气通道7，其中所述生成油道4的一端和样品通道6侧壁连通，所述生成油道4内的生成油进入到样品通道6内，对样品进行剪切形成微滴，所述生成油道4设置有两条，两条生成油道4朝向旋转阀3一端均和样品通道6连通，并且和样品通道6垂直，两个生成油道4和样品通道6的连接处形成十字流道，所述通气通道7一端和外部连通，方便往扩增载体2内输送微滴；
所述扩增载体2密封在所述芯片本体1内，所述芯片本体1位于扩增载体2处还设置有进样通道8和出样通道9，所述进样通道8和出样通道9均和扩增载体2连通；旋转阀3沿其轴线旋转设置在芯片本体1上，并且位于扩增载体2以及样品通道6之间，所述样品通道6，回油油道、进样通道8和出样通道9的一端均位于旋转阀3的正下放并且突出芯片本体1和旋转阀3底面接触，当所述旋转阀3旋转到生成位时，所述样品通道6和进样通道8连通，出样通道9和通气通道7连通，当所述旋转阀3旋转到检测位时，所述出样通道9和样品通道6连通，所述进样通道8和回流油道5连通，所述扩增载体2内的微滴通过出样通道9进入到样品通道6内，回流检测；其中所述旋转阀3内设置有富集腔14，当所述旋转阀3旋转至生成位时，所述富集腔14的底部和顶部分别与样品通道6和进样通道8连通。
在使用时，在进行微滴生成时，此时旋转旋转阀3，将旋转阀3旋转到生成位，此时的样品通道6在旋转阀3的作用下和进样通道8连通，出样通道9和通气通道7连通，从而使出样通道9和大气连通，保证生成的微滴能够顺利的进入到扩增载体2中，在生成微滴时，此时在生成油道4和样品通道6的入口处施加正压，从而使生成油和样品在生成油道4和样品通道6内输送，此时由于生成油道4和样品通道6十字相交，此时在连通处会形成剪切流，样品通道6内的样品会被分割成体积一致的微滴，微滴生成后将通入到旋转阀3处，此时微滴和油的混合物会进入到富集腔14内，由于微滴的密度是小于油的，此时微滴和油的混合物进入到富集腔14内时，微滴会在富集腔14内产生富集效应，也就是进入到富集腔14内的微滴首先会浮在富集腔14的上方，当富集腔14内灌满微滴和油的混合物后，微滴会率先流出旋转阀3，进入到进样通道8内，而多余的油相会残留在富集腔14内，从而来保证扩增载体2内获得更高的微滴体积分数，此时的旋转阀3在微滴生成时实现微滴和油相混合流体的通断的同时，还实现对微滴的富集，从而来保证扩增载体2内的微滴体积分数高，避免收集到的微滴内伴随过量的油相，影响扩增效果，实现在旋转阀3上富集，赋予旋转阀3额外的功能，同时充分利用了旋转阀3，无需另外在芯片上设置，减少了微流控芯片的尺寸，提高了微流控芯片的集成度。
另外微滴扩增好之后，再次旋转旋转阀3，将旋转阀3旋转到检测位，此时的出样通道9和样品通道6连通，进样通道8和回流油道5连通，并且往回流油道5背向旋转阀3一端施压正压，将回流油通过旋转阀3从回流油道5通入到进样通道8，并且从进样通道8内通入到扩增载体2内，由于微滴的密度比小于回流油的密度，此时的微滴会附在扩增载体2的上层，并且当持续不断的回流油通入到扩增载体2内后，此时的微滴会率先被压入到出样通道9内，并且从旋转阀3处回流到样品通道6内，同时对生成油道4背向旋转阀3一端也施加正压，由于样品通道6朝向旋转阀3一侧的侧壁和生成油道4十字相交，此时生成油同样输入到样品通道6内，将连续回流的微滴间隔开，同时外部的光学检测模块开始工作，对准样品通道6，微滴回流经过时，即可完成对微滴的数字核酸检测，检测通过回流到样品通道6内的方式来进行检测，从而无需另外设计检测通道和检测设备来进行检测，将进样和检测统一到同一个样品通道6内传输，减少了生产成本，节约了资源，缩小了微流控设备的尺寸，进一步提高了微流控芯片的集成度，微滴生成、扩增、检测步骤都在同一芯片内完成，将功能整合在同一装置中，整体体积大幅减少。
所述生成油道4、回流油道5、样品通道6背向旋转阀3的一端设置为生成油口10、回流油口11和样品口12，所述生成油口10、回流油口11和样品口12和外部连通，两个所述生成油道4共用一个生成油口10，所述芯片本体1位于生成油口10、回流油口11和样品口12处设置有生成油储液池19、回流油储液池20和样品储液池21。
作为一种可替代的实施方式，生成油口10和回流油口11处可以不设置生成油储液池19和回流油储液池20，仅仅在样品口12设置样品储液池21，通过外部的注液装置将生成油和回流油进行外部的油液的注入，从而进一步的减少体积。
具体的，所述旋转阀3的底部设置有四个沟槽13，其中两个所述沟槽13分别和富集腔14的顶部和底部连通，所述富集腔14底部设置为圆柱状，所述富集腔14顶部侧壁往富集腔14轴线方向倾斜设置，形成圆锥状，此时的圆锥状的富集腔14顶部，能够对微滴起到引导作用，减少微滴在富集腔14顶部堆积的可能性，使进入到富集腔14内的微滴都能进入到富集通道22内，最终转移到扩增载体2内，在微滴生成时，此时和富集腔14连通的两个沟槽13分别和样品通道6和进样通道8连通，且和富集腔14底部连通的沟槽13和样品通道6连通，保证微滴通过样品通道6能够进入到富集腔14的底部，进行富集。
同时为了方便对旋转阀3进行旋转，另外旋转阀3背向芯片本体1一侧上开设有旋转扳手槽15，所述旋转扳手槽15设置为腰型槽，当固定件16对旋转阀3进行压紧和限制后，此时的旋转阀3依旧可以自转，此时通过外部的旋转机构伸入到旋转扳手槽15内，然后来带动旋转阀3转动，来实现通断或者换向。
芯片本体1位于所述旋转阀3处设置有固定件16，适用于对旋转阀3进行限位密封，在芯片本体1上对旋转阀3进行压紧并且密封接触面，在芯片本体1的上表面放置好旋转阀3后，此时通过固定件16来对旋转阀3进行压紧，保证旋转阀3能够沿其轴线的同时，对旋转阀3在芯片本体1上的位置进行限制，同时对旋转阀3进行压紧密封，将旋转阀3和芯片本体1的抵触面密封住，保证微滴流体经过旋转阀3时，不会发生流体的泄漏。
作为一种具体的实施方式，所述固定件16包括设置在芯片本体1上的放置块161，所述放置块161上开设有放置槽162，所述放置槽162底部和芯片本体1连通，所述旋转阀3位于所述放置块161内并且在放置块161内旋转，所述放置槽162的槽口处设置有压盖163，所述压盖163外壁以及放置槽162的内壁设置有螺纹，所述压盖163的外壁和放置槽162的内壁螺纹连接，所述压盖163和旋转阀3抵紧，当在芯片本体1上放置旋转阀3时，此时将旋转阀3放置在放置槽162内，并且旋转阀3能够在放置槽162内旋转，此时的旋转阀3底部和芯片本体1上表面贴合，将压盖163放入到放置槽162的槽口位置，并且伸入到放置槽162内和放置槽162的内侧壁螺纹连接，持续的转动压盖163，将压盖163往旋转阀3方向移动，直至压盖163和旋转阀3上表面抵紧，在芯片本体1上对旋转阀3进行压紧密封，将旋转阀3和芯片本体1的抵触面密封住，保证微滴流体经过旋转阀3时，不会发生流体的泄漏。
另外所述压盖163顶部开设有第一连通孔164，所述第一连通孔164和旋转扳手槽15连通，使外部的旋转机构能够通过第一连通孔164进入到旋转扳手槽15内，然后对旋转阀3进行旋转。
作为一种可替代的实施方式，所述固定件16包括第一转子压紧件165，所述第一转子压紧件165的侧壁上设置有外沿边166，所述外沿边166至少设置有两个，所述第一转子压紧件165的底部设置有第一容纳槽167，所述旋转阀3位于第一容纳槽167内并且和第一容纳槽167槽底抵触，所述芯片本体1位于旋转阀3处设置有和外沿边166相配的抵紧边169，所述第一转子压紧件165位于多个抵紧边169之间，第一转子压紧件165在芯片本体1上转动，直至外沿边166位于抵紧边169下方和抵紧边169抵触，当旋转阀3在安装的过程中，此时将第一转子压紧件165放置在旋转阀3的正上方，同时外沿边166和抵紧边169错位，然后将第一转子压紧件165朝向旋转阀3方向移动，直至旋转阀3伸入到第一容纳槽167内，然后在旋转阀3上转动第一转子压紧件165，由于第一转子压紧件165转动，从而能够带动抵紧边169移动，直至移动到外沿边166的下方，使外压边和抵紧边169抵紧，此时的旋转阀3的顶壁和第一容纳槽167的槽底抵触，从而在第一转子压紧件165的作用下来在芯片本体1上对旋转阀3进行压紧，从而来实现旋转阀3在后续的旋转过程中，确保流体流经旋转阀3时，不会发生泄漏。
另外第一转子压紧件165的顶部开设有第二连通孔1610，所述第一连通孔164和第一容纳槽167连通，并且第一连通孔164还和旋转扳手槽15连通，从而使外部的旋转机构能够通过第一连通孔164进入到旋转扳手槽15内，然后对旋转阀3进行旋转。
抵紧边169和外沿边166抵紧的一侧倾斜设置，多个所述抵紧边169的倾斜方向一致，所述外沿边166和抵紧边169适配倾斜，旋转阀3在安装的过程中，此时将第一转子压紧件165放置在旋转阀3的正上方，同时外沿边166和抵紧边169错位，然后将第一转子压紧件165朝向旋转阀3方向移动，直至旋转阀3伸入到第一容纳槽167内，此时转动第一转子压紧件165，使第一转子压紧件165上的外沿边166朝向抵紧边169方向移动，并且外沿边166的小端在前，直至外沿边166移动到抵紧边169的位置时，此时的外沿边166的小端首先进入到抵紧边169的正下方，并且持续移动第一转子压紧件165，使外沿边166的小端往抵紧边169的大端方向移动，直至外沿边166和抵紧边169旋紧，此时外沿边166无法再往前移动，而旋转阀3和第一转子压紧件165内的第一容纳槽167壁抵紧，从而来对转子进行压紧，来实现旋转阀3在后续的旋转过程中，确保流体流经转子时，不会发生泄漏。
同时抵紧边169朝向旋转阀3的侧壁的最高处设置有第一凸起17，所述第一凸起17由弹性的塑料材质构成，当第一转子压紧件165来压紧转子时，此时外沿边166会随着第一转子压紧件165移动到抵紧边169处，外沿边166的小端首先进入到抵紧边169的下方，而此时的第一凸起17设置在抵紧边169的小端上，当外沿边166继续往抵紧边169的大端方向移动时，此时外沿边166逐步的和抵紧边169抵触，直至抵紧边169和外沿边166抵紧，外沿边166无法再向前移动，并且此时的外沿边166的侧壁和第一凸起17侧壁抵触，在第一凸起17的作用下，防止在调整旋转阀3方向时，第一转子压紧件165朝向反方向移动，从而使第一转子压紧件165失去压紧效果，而第一转子压紧件165朝向正方向移动只会更加压紧。
所述扩增载体2处还设置有扩增模块18，所述扩增模块18用于对扩增载体2施压热量，使得扩增载体2内的收集的微滴进行数次热循环完成核酸扩增，所述扩增模块18包括设置在扩增载体2底部的加热底座181，所述加热底座181上开设有槽，适于扩增载体2位于槽内并且和槽内壁抵触，所述加热底座181依次下方设置有帕尔贴182以及散热片183，通过帕尔贴182来实现扩增升降温循环，来完成扩增。
另外扩增模块18还包括设置在芯片本体1的底部的管盖凸起184，所述进样通道8和出样通道9均设置在管盖凸起184内，所述扩增载体2和管盖凸起184卡紧，所述芯片本体1背向扩增载体2处设置有第二加热件185，所述第二加热件185和芯片本体1贴合，通过第二加热件185启动来对芯片本体1以及管盖凸起184加热，从而防止扩增载体2升降温循环时微滴蒸发，影响扩增。
作为一种可替代的实施方式，由于第二加热片直接给芯片本体1加热，结构简单，但是此时的芯片本体1的厚度至少需要1mm以上，且都为pc材质，芯片本体1以及管盖凸起184的升温速度慢，此时为了提高升温速度，此时的扩增模块18还包括环形热盖186，所述进样通道8和出样通道9均设置在环形热盖186内，所述扩增载体2套设在环形热盖186的底部并且和环形热盖186密封，所述环形热盖186上设置有第一加热件187，所述第一加热件187和环形热盖186贴合，在微滴进入到扩增载体2内进行扩增时，此时的扩增模块18开始启动，从而来对扩增载体2进行升降温循环，使得扩增载体2内的微滴经历数次热循环从而完成核酸扩增，同时在扩增时，启动第一加热件187，第一加热件187开始启动，从而带动环形热盖186升温，升温好的热盖对扩增载体2顶部加热，来防止扩增载体2内的微滴蒸发。环形热盖186由金属材料构成，金属的环形热盖186，从而提高升温速度，使防止蒸发的效果更好，从而提高扩增效率。
实施例2
参照图15所示，一种检测方法，使用实施例中所述的基于旋转阀3的微流控芯片，包括以下步骤：
S1：微滴生成，此时旋转旋转阀3，将旋转阀3旋转到生成位，此时样品通道6和进样通道8连通，出样通道9和通气通道7连通，且样品通道6和进样通道8的连通处的沟槽13内连通有富集腔14，往样品通道6内注入样品，生成油道4内通入生成油并施压正压，所述生成油通过十字流道进入到样品通道6内，在十字流道处会形成剪切流，将样品分割成微滴，并通入到旋转阀3内部，此时在微滴和油的混合物进入到富集腔14内时，此时微滴会在富集腔14内产生富集效应，也就是进入到富集腔14内的微滴首先会浮在富集腔14的上方，当富集腔14内灌满微滴和油的混合物后，此时微滴会率流出旋转阀3，进入到进样通道8内，而多余的油相会残留在富集腔14内，从而来保证扩增载体2内获得更高的微滴体积分数，此时的旋转阀3在微滴生成时实现微滴和油相混合流体的通断的同时，还实现对微滴的富集，从而来保证扩增载体2内的微滴体积分数高，避免收集到的微滴内伴随过量的油相，影响扩增效果，同时实现在旋转阀3上富集，赋予旋转阀3额外的功能，同时充分利用了旋转阀3，无需另外在芯片上设置，减少了微流控芯片的尺寸，提高了微流控芯片的集成度。
S2：微滴扩增，微滴送入到扩增载体2内后，此时旋转旋转阀3，将样品通道6和进样通道8分离，出样通道9和通气通道7分离，保持扩增载体2内处于密封状态，启动帕尔贴182，在帕尔贴182的作用下来对加热底座181以及加热底座181内的扩增载体2进行数次升降温循环循环，对扩增载体2腔内的微滴进行加热，完成微滴扩增。
S3：微滴回流检测：微滴扩增好之后，再次旋转旋转阀3，将旋转阀3旋转到检测位，此时的出样通道9和样品通道6连通，进样通道8和回流油道5连通，并且往回流油道5背向旋转阀3一端施压正压，将回流油通过旋转阀3从回流油道5通入到进样通道8，并且从进样通道8内通入到扩增载体2内，由于微滴的密度小于回流油的密度，此时的微滴会附在扩增载体2的上层，并且当持续不断的回流油通入到扩增载体2内后，此时的微滴会率先被压入到出样通道9内，并且从旋转阀3处回流到样品通道6内，同时对生成油道4背向旋转阀3一端也施加正压，由于样品通道6朝向旋转阀3一侧的侧壁和生成油道4连通相切，此时生成油同样输入到样品通道6内，将连续回流的微滴间隔开，同时外部的光学检测模块开始工作，对准样品通道6，微滴回流时经过时，即可完成对微滴的数字核酸检测，检测通过回流到样品通道6内的方式来进行检测，从而无需另外设计检测通道和检测设备来进行检测，将进样和检测统一到同一个样品通道6内传输，减少了生产成本，节约了资源，缩小了微流控设备的尺寸，进一步提高了微流控芯片的集成度。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (11)
1.一种基于旋转阀的微流控芯片，包括芯片本体(1)，其特征在于，所述芯片本体(1)内设置有生成油道(4)、回流油道(5)、样品通道(6)和通气通道(7)，其中所述生成油道(4)的一端和样品通道(6)侧壁连通，所述生成油道(4)内的生成油进入到样品通道(6)内，对样品进行剪切形成微滴，所述通气通道(7)一端和外部连通；
还包括：
两个所述生成油道(4)以及所述样品通道(6)的连接处形成十字流道；
扩增载体(2)，所述扩增载体(2)密封在所述芯片本体(1)内，所述芯片本体(1)位于扩增载体(2)处还设置有进样通道(8)和出样通道(9)，所述进样通道(8)和出样通道(9)均和扩增载体(2)连通；
旋转阀(3)，沿其轴线旋转设置在芯片本体(1)上，当所述旋转阀(3)旋转到生成位时，所述样品通道(6)和进样通道(8)连通，出样通道(9)和通气通道(7)连通，当所述旋转阀(3)旋转到检测位时，所述出样通道(9)和样品通道(6)连通，所述进样通道(8)和回流油道(5)连通，所述扩增载体(2)内的微滴通过出样通道(9)进入到样品通道(6)内，回流检测；其中所述旋转阀(3)内设置有富集腔(14)，当所述旋转阀(3)旋转至生成位时，所述富集腔(14)的底部和顶部分别与样品通道(6)和进样通道(8)连通；
所述旋转阀(3)的底部设置有至少四个沟槽(13)，其中两个所述沟槽(13)分别和富集腔(14)的顶部和底部连通，所述富集腔(14)底部设置为圆柱状，所述富集腔(14)顶部侧壁往富集腔(14)轴线方向倾斜设置，形成圆锥状。
2.根据权利要求1所述的基于旋转阀的微流控芯片，其特征在于，所述芯片本体(1)位于所述旋转阀(3)处设置有固定件(16)，适用于对旋转阀(3)进行限位密封，在芯片本体(1)上对旋转阀(3)进行压紧并且密封接触面。
3.根据权利要求2所述的基于旋转阀的微流控芯片，其特征在于，所述固定件(16)包括设置在芯片本体(1)上的放置块(161)，所述放置块(161)上开设有放置槽(162)，所述放置槽(162)底部和芯片本体(1)连通，所述旋转阀(3)位于所述放置块(161)内并且在放置块(161)内旋转，所述放置槽(162)的槽口处设置有压盖(163)，所述压盖(163)外壁以及放置槽(162)的内壁设置有螺纹，所述压盖(163)的外壁和放置槽(162)的内壁螺纹连接，所述压盖(163)和旋转阀(3)抵紧。
4.根据权利要求2所述的基于旋转阀的微流控芯片，其特征在于，所述固定件(16)包括第一转子压紧件(165)，所述第一转子压紧件(165)的侧壁上设置有外沿边(166)，所述外沿边(166)至少设置有两个，所述第一转子压紧件(165)的底部设置有第一容纳槽(167)，所述旋转阀(3)位于第一容纳槽(167)内并且和第一容纳槽(167)槽底抵触，所述芯片本体(1)位于旋转阀(3)处设置有和外沿边(166)相配的抵紧边(169)，所述第一转子压紧件(165)位于多个抵紧边(169)之间，第一转子压紧件(165)在芯片本体(1)上转动，直至外沿边(166)位于抵紧边(169)下方和抵紧边(169)抵触。
5.根据权利要求4所述的基于旋转阀的微流控芯片，其特征在于，所述抵紧边(169)和外沿边(166)抵紧的一侧倾斜设置，多个所述抵紧边(169)的倾斜方向一致，所述外沿边(166)和抵紧边(169)适配倾斜。
6.根据权利要求1所述的基于旋转阀的微流控芯片，所述扩增载体(2)处还设置有扩增模块(18)，所述扩增模块(18)用于对扩增载体(2)施压热量，使得扩增载体(2)内的收集的微滴进行数次热循环完成核酸扩增。
7.根据权利要求6所述的基于旋转阀的微流控芯片，其特征在于，所述扩增模块(18)包括环形热盖(186)，所述进样通道(8)和出样通道(9)均设置在环形热盖(186)内，所述扩增载体(2)套设在环形热盖(186)的底部并且和环形热盖(186)密封，所述环形热盖(186)上设置有第一加热件(187)，所述第一加热件(187)环形热盖(186)贴合。
8.根据权利要求7所述的基于旋转阀的微流控芯片，所述环形热盖(186)由金属材料构成。
9.根据权利要求6所述的基于旋转阀的微流控芯片，所述扩增模块(18)包括设置在芯片本体(1)的底部的管盖凸起(184)，所述进样通道(8)和出样通道(9)均设置在管盖凸起(184)内，所述扩增载体(2)和管盖凸起(184)卡紧，所述芯片本体(1)背向扩增载体(2)处设置有第二加热件(185)，所述第二加热件(185)和芯片本体(1)贴合。
10.根据权利要求1-9任一所述的基于旋转阀的微流控芯片，其特征在于，所述生成油道(4)、回流油道(5)、样品通道(6)背向旋转阀(3)的一端设置为生成油口(10)、回流油口(11)和样品口(12)，所述生成油口(10)、回流油口(11)和样品口(12)和外部连通，所述芯片本体(1)位于生成油口(10)、回流油口(11)和样品口(12)处设置有生成油储液池(19)、回流油储液池(20)和样品储液池(21)。
11.一种检测方法，其特征在于，所述方法使用权利要求1-10任一所述的基于旋转阀的微流控芯片，包括如下步骤：
微滴生成：旋转旋转阀(3)，将旋转阀(3)旋转到生成位，样品通道(6)和进样通道(8)连通，出样通道(9)和通气通道(7)连通，往样品通道(6)内注入样品，生成油道(4)内通入生成油并施压正压，所述生成油进入到样品通道(6)内，形成剪切流，将样品分割成微滴，并在旋转阀(3)的作用下通入到进样通道(8)内，最终进入到扩增载体(2)内；
微滴扩增：扩增载体(2)开始进行数次热循环，对扩增载体(2)腔内的微滴进行加热，完成微滴扩增；
微滴回流检测：再次旋转旋转阀(3)，将旋转阀(3)移动到检测位，出样通道(9)和样品通道(6)连通，所述进样通道(8)和回流油道(5)连通，对回流油道(5)一侧施压正压，将回流油从回流油道(5)通入到进样通道(8)并压入到扩增载体(2)内，扩增载体(2)内的微滴首先被压入到出样通道(9)内，并回流到样品通道(6)内，同时往生成油道(4)内施压正压，将生成油从生成油道(4)和样品通道(6)的连通处通入到样品通道(6)内，将微滴间隔，外部的光学检测模块，对准样品通道(6)，微滴回流经过时，对微滴进行核酸检测。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210771245.9A CN115155682B (zh) | 2022-06-30 | 2022-06-30 | 基于旋转阀的微流控芯片及检测方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210771245.9A CN115155682B (zh) | 2022-06-30 | 2022-06-30 | 基于旋转阀的微流控芯片及检测方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115155682A CN115155682A (zh) | 2022-10-11 |
| CN115155682B true CN115155682B (zh) | 2024-03-12 |
Family
ID=83488836
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210771245.9A Active CN115155682B (zh) | 2022-06-30 | 2022-06-30 | 基于旋转阀的微流控芯片及检测方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115155682B (zh) |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102741430A (zh) * | 2009-12-01 | 2012-10-17 | 牛津楠路珀尔科技有限公司 | 生化分析仪器 |
| WO2014165559A2 (en) * | 2013-04-02 | 2014-10-09 | Raindance Technologies, Inc. | Systems and methods for handling microfluidic droplets |
| CN107096580A (zh) * | 2017-06-09 | 2017-08-29 | 北京百康芯生物科技有限公司 | 一种具有旋转阀结构的微流控芯片 |
| CN107847937A (zh) * | 2015-06-03 | 2018-03-27 | 孚洛飞生物技术有限公司 | ***和方法 |
| CN110857743A (zh) * | 2018-08-22 | 2020-03-03 | 厦门大学 | 用于微流控芯片的液流导向阀及微流控芯片 |
| CN111187718A (zh) * | 2020-02-21 | 2020-05-22 | 厦门大学 | 核酸提取装置以及核酸检测*** |
| CN112574871A (zh) * | 2020-12-16 | 2021-03-30 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 一种集成试剂切换阀的一体化微流控核酸检测卡盒 |
| CN113117770A (zh) * | 2021-04-15 | 2021-07-16 | 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所 | 一种pcr微流控芯片及其应用 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011120020A1 (en) * | 2010-03-25 | 2011-09-29 | Quantalife, Inc. | Droplet transport system for detection |
| WO2010113990A1 (ja) * | 2009-03-31 | 2010-10-07 | 財団法人神奈川科学技術アカデミー | 液体還流型高速遺伝子増幅装置 |
-
2022
- 2022-06-30 CN CN202210771245.9A patent/CN115155682B/zh active Active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102741430A (zh) * | 2009-12-01 | 2012-10-17 | 牛津楠路珀尔科技有限公司 | 生化分析仪器 |
| WO2014165559A2 (en) * | 2013-04-02 | 2014-10-09 | Raindance Technologies, Inc. | Systems and methods for handling microfluidic droplets |
| CN107847937A (zh) * | 2015-06-03 | 2018-03-27 | 孚洛飞生物技术有限公司 | ***和方法 |
| CN107096580A (zh) * | 2017-06-09 | 2017-08-29 | 北京百康芯生物科技有限公司 | 一种具有旋转阀结构的微流控芯片 |
| CN110857743A (zh) * | 2018-08-22 | 2020-03-03 | 厦门大学 | 用于微流控芯片的液流导向阀及微流控芯片 |
| CN111187718A (zh) * | 2020-02-21 | 2020-05-22 | 厦门大学 | 核酸提取装置以及核酸检测*** |
| CN112574871A (zh) * | 2020-12-16 | 2021-03-30 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 一种集成试剂切换阀的一体化微流控核酸检测卡盒 |
| CN113117770A (zh) * | 2021-04-15 | 2021-07-16 | 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所 | 一种pcr微流控芯片及其应用 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN115155682A (zh) | 2022-10-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10092902B2 (en) | Fluid interface cartridge for a microfluidic chip | |
| US7919306B2 (en) | Biological sample reaction chip, biological sample reaction apparatus, and biological sample reaction method | |
| CN103831140B (zh) | 一种多指标检测的微流控芯片 | |
| US8449830B2 (en) | Microfluidic extraction and reaction device | |
| US20120164036A1 (en) | Microfluidic devices and uses thereof | |
| US20040197233A1 (en) | Chemical analyzer and structure for chemical analysis | |
| TW200424522A (en) | Automatic micro-fluid hybridization chip platform | |
| CN110841730B (zh) | 一种微流控芯片及肿瘤dna检测芯片 | |
| US11478795B2 (en) | Microfluidic device and method for analyzing nucleic acids | |
| US20040076996A1 (en) | Gene analysis method and analyzer therefor | |
| CN110124760B (zh) | 一种微流后置定量装置及微流控芯片 | |
| CN115058314A (zh) | 基于旋转阀的pcr装置及检测方法 | |
| US20200156068A1 (en) | Flow control and processing cartridge | |
| CN115155682B (zh) | 基于旋转阀的微流控芯片及检测方法 | |
| CN111389474B (zh) | 一种用于样本分散的微流控芯片及其制备方法与应用 | |
| CN108246373B (zh) | 离心式微流控芯片 | |
| CN107694651A (zh) | 可逆微流控芯片夹具 | |
| CN115400806A (zh) | 一体化核酸提取微流控芯片盒和核酸提取及检测方法 | |
| US10775284B2 (en) | Method of evaporating liquid in micro-capillaries | |
| CN217739205U (zh) | 微流控检测芯片及其样本定量单元 | |
| CN114164102A (zh) | 一种用于核酸提纯的微流控芯片及核酸提纯方法 | |
| CN116515617B (zh) | 一种离心式pcr-荧光多靶标检测芯片 | |
| CN115015567B (zh) | 一种陶瓷3d隧式分析模块 | |
| CN117384750B (zh) | 一种全集成数字化核酸分析卡盒 | |
| CN111500425A (zh) | 流体控制及处理卡匣 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |