CN208949317U - 数字pcr芯片及数字pcr检测*** - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种数字PCR芯片及数字PCR检测***，其中数字PCR芯片包括具有液滴存储腔的芯片本体和设置在芯片本体上的进液口，数字PCR芯片还包括直立设置在芯片本体上且与进液口连通的容置腔，以及设置在芯片本体上的排液口；芯片本体还包括分别将进液口与液滴存储腔连通的第一通道、述排液口与液滴存储腔连通的第二通道，第一通道具有位于芯片本体内部的第一内通路，第二通道具有位于芯片本体内部的第二内通路。液滴在容置腔中生成后便经进液口、第一通道进入液滴存储腔中，液滴在输送过程中能够保持很好的稳定性及封闭性以及实现液滴在液滴存储腔中均匀的单层或多层平铺，有利于获得显著更准确的检测结果。

Description

数字PCR芯片及数字PCR检测***

技术领域

本实用新型涉及一种数字PCR芯片及数字PCR检测***。

背景技术

聚合酶链式(PCR)反应技术是现代生物学最重要的工具之一，它广泛应用在医学诊断、个体化医疗、食品检验、转基因生物检测、病原体鉴定、免疫分析、法医科学等方面。而作为PCR技术的最新一代，基于微流控技术发展产生的数字PCR(dPCR)，具有比传统qPCR更小的反应体积、更快的反应速度、更低的***噪声和更高的灵敏度。

液滴数字PCR（Droplet Digital PCR）技术是基于微流控芯片的油包水液滴技术，其通过油包水结构，将单个DNA分子封装到单独的微滴中，利用油的惰性实现DNA分子间的相互隔离，每个DNA分子被限制在自己的微滴中单独的进行扩增，避免来自其他序列竞争。在合适的温度条件下完成DNA分子的扩增后，通过记录微滴的总体个数和可以检测到荧光信号的微滴个数，利用泊松分布算法就可以实现对DNA拷贝数的精确定量。

微量液体操作的核心技术之一是把微升量级的液体进一步分割为纳升甚至皮升体积的微反应体系。微反应体系生成的一个主要技术分支是乳化微液滴生成。近些年来，在文献中报道了多种微液滴生成技术如膜乳化法、喷雾乳化法、微流控芯片法、微管道注射/喷射法等。近期专利号为ZL201410655191.5的中国实用新型专利和公开号为CN104815709A的中国专利申请进一步优化了通过微管道生成乳化微液滴的方法。乳化微液滴这些方法在实际应用中都各存在一定的缺点。专利号为ZL201410655191.5的中国实用新型专利的方法利用微量液体在气液相界面变换时的界面能和流体剪切力，克服液体在微通道出口的表面张力和附着力，使流出微管道管口的液滴能顺利地脱离微管道，并在不相溶液体中形成大小可控的液滴。但是这种方法需要微管道在液面上下切割运动，需要对微管道相对于液面的起始和终点位置进行高精度的定位，在工程实现上难度很大。公开号为CN104815709A的中国专利申请的方法通过微管道在液体里的圆周或者螺旋匀速运动产生的剪切力切断注入的不相溶液体而形成液滴，但是这种方法由于微管道产生液滴的大小受到各种***因素变化的影响较大（比如液体的粘稠度、环境的温度、运动速度、运动轨迹等），并且这一误差会随着产生液滴的数量增多而积累，因而大批量液滴生成的体积大小均一性的控制难度很大。

现有技术中，也有一些数字PCR芯片集液滴生成与液滴收集存储于一体，使得液滴收集后即可直接地被用作检测，然而，该种结构的芯片不易稳定地生成液滴或液滴的稳定性和均一性较差；芯片检测通量小，不能满足临床上自动化及单位面积内高通量液滴分析的要求；此外，该种芯片结构复杂、加工精度要求高，成本高。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种改进的数字PCR芯片，以解决现有PCR芯片所存在的一个或多个不足。

本实用新型同时还提供基于数字PCR芯片的数字PCR检测***。

为达到上述目的，本实用新型采用的一种技术方案是：一种数字PCR芯片，包括具有液滴存储腔的芯片本体和设置在所述芯片本体上的进液口，所述的数字PCR芯片还包括直立设置在所述芯片本体上且与所述进液口连通的容置腔，以及设置在所述芯片本体上的排液口；所述芯片本体还包括分别将所述进液口与所述液滴存储腔连通的第一通道、将所述排液口与所述液滴存储腔连通的第二通道，所述第一通道具有位于所述芯片本体内部的第一内通路，所述第二通道具有位于芯片本体内部的第二内通路。

根据本实用新型的一些优选方案，所述容置腔自所述芯片本体的上表面向上延伸，所述进液口位于所述容置腔的底部。

根据本实用新型的一些优选方案，所述容置腔的长度为2~30mm、宽度为2~30mm、高度为20~2000um。

根据本实用新型的一些优选方案，所述容置腔与所述芯片本体一体成型设置，或者，所述容置腔与所述芯片本体相固定连接。

根据本实用新型的一些优选方案，所述第一通道在端部与所述液滴存储腔接通；和/或，所述第二通道在端部与所述液滴储存腔接通。

根据本实用新型的一些优选方案，所述第一通道位于所述液滴存储腔的一侧；和/或，所述第二通道位于所述液滴存储腔的一侧。

根据本实用新型的一些优选方案，所述第一内通路与所述第二内通路分设于所述液滴存储腔相异的两侧。

根据本实用新型的一些优选方案，所述液滴存储腔具有与所述第一通道连通的第一连通口、与所述第二通道连通的第二连通口，所述第一连通口与所述第二连通口分设于所述液滴存储腔相对的两个侧部上。

进一步地，所述第一连通口正对所述第二连通口设置。

根据本实用新型的进一步实施方案，所述液滴储存腔具有至少一个弧形倒角，所述第一连通口设于所述弧形倒角处。

根据本实用新型的进一步实施方案，所述液滴存储腔为具有圆弧内倒角的多边形；或者，所述液滴存储腔为圆形或椭圆形。

根据本实用新型的进一步实施方案，所述液滴储存腔为正方形或矩形，所述第一连通口与所述第二连通口分设于所述液滴存储腔的对角上，所述第一内通路与所述第二内通路分设于所述液滴存储腔相对的两侧，所述第一内通路与所述第二内通路分别在端部与所述第一连通口、第二连通口连通。

根据本实用新型的一些优选方案，所述第一通道、第二通道的部分或整体为曲线状。

进一步地，所述第一通道包括至少一个直形延伸段和至少一个弧形延伸段，且由所述直形延伸段的一端与所述进液口连通，所述至少一个直形延伸段和至少一个弧形延伸段的内部空间构成所述第一内通路。

根据本实用新型的进一步实施方案，所述第一内通路由一个直形延伸段和一个弧形延伸段的内部空间构成，所述直形延伸段位于所述液滴存储腔的外侧且与所述液滴存储腔的一条边平行，所述直形延伸段的一端向着所述液滴存储腔的方向弯折并延伸形成所述弧形延伸段，所述弧形延伸段的远离直形延伸段的端部与所述液滴存储腔连通。

作为一种优选的实施方案，所述液滴存储腔、所述第一通道、所述第二通道构成中心对称的结构。

根据本实用新型的一些优选方案，所述第一通道、所述第二通道及所述液滴存储腔的底面位于同一高度位置。

根据本实用新型的一些优选方案，所述进液口在竖直方向的高度高于所述第一通道，和/或，所述排液口在竖直方向的高度高于所述第二通道。

根据本实用新型，所述进液口的内径可以为例如4mm-8mm。

根据本实用新型，所述进液口的高度可以为例如5mm-15mm。

根据本实用新型，液滴储存腔的高度可以为例如50-1000um。长度、宽度可以分别为例如5-30mm。

根据本实用新型，第一通道、第二通道的内径可以分别为例如4mm-10mm。

根据本实用新型，所述芯片本体的厚度为1~6mm。

根据本实用新型的一些优选方案，所述液滴储存腔的横截面为正方形，该正方形的边长为2-30mm；所述液滴储存腔的高度为20-2000um。

根据本实用新型的一些优选方案，所述芯片还包括用于密封所述容置腔的密封盖。

进一步地，所述容置腔有多个，对应地，所述密封盖也有多个，所有的所述密封盖一体设置在一个整体部件上。

根据本实用新型的一些优选方案，所述的数字PCR芯片还包括直立地设于所述芯片本体上的排液管，所述排液管与所述排液口连通。

根据本实用新型的一些优选方案，所述排液管自所述芯片本体的上表面向上延伸，其与所述芯片本体一体成型设置或固定连接。

根据本实用新型的一些优选方案，所述排液口上设有用于与负压装置的出口配接的负压接头。

根据本实用新型的一些优选方案，所述芯片本体由芯片盖板与芯片基板沿厚度方向叠加而成，所述芯片盖板为平板，所述的芯片基板上开设有凹槽，所述平板与所述凹槽相互叠加压紧形成所述液滴存储腔、所述第一通道及所述第二通道。

根据本实用新型的进一步实施方案，所述凹槽开口朝下，所述的芯片基板位于所述芯片盖板上方，所述的芯片盖板为透明玻璃板、透明PC板、透明亚克力板、COP透明板或黑色不反光板。

根据本实用新型的另一种实施方案，所述凹槽开口朝上，所述的芯片基板位于所述芯片盖板下方，所述芯片基板与所述芯片盖板分别采用塑料制成。

根据本实用新型的优选实施方案，所述液滴存储腔、所述第一通道及所述第二通道共同构成一个芯片单元，所述芯片本体上设置有多个所述芯片单元。

根据本实用新型的进一步实施方案，所述芯片本体为长形，所述多个所述芯片单元沿着所述芯片本体的长度方向分布。

本实用新型还提供了一种数字PCR检测***，包括数字PCR检测装置，还包括如上述的数字PCR芯片，以及与所述的数字PCR芯片配合使用的负压装置，所述负压装置用于使所述第一通道、液滴存储腔以及第二通道内产生负压。

根据本实用新型，所述的“油相”、“水相”具有本领域的一般含义，没有特别限制。油相的密度通常小于水相。

由于上述技术方案的运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：本实用新型的数字PCR芯片的结构设计基于与传统数字PCR芯片完全不同的设计原理，本实用新型的数字PCR芯片的芯片本体上的容置腔即构成用于液滴生成的生成容器，液滴在该容置腔中生成后，将由自身重力沉积在进液口，随后经第一通道逐渐进入液滴存储腔中，同时，本实用新型通过芯片上第一通道、第二通道与液滴存储腔的结构设计使得液滴在输送过程中保持很好的稳定性以及实现液滴在液滴存储腔中均匀的平铺，从而有利于获得显著更准确的检测结果，该数字PCR芯片具有结构简单、成本低的显著优势。进一步地，基于本实用新型的数字PCR芯片结构及方法，还可以实现液滴在液滴存储腔中的多层平铺，大大提高检测通量，满足临床上自动化及单位面积内高通量液滴分析的要求。

本实用新型的数字PCR检测***具有检测通量高、检测结果更准确等诸多优势。

附图说明

图1为本实用新型采用的微液滴生成装置的结构示意图；

图2为本实用新型采用的微液滴生成装置的往复摆动示意图；

图3为本实用新型采用的微液滴生成装置的微液滴生成示意图；

图4为现有技术中不把微管道和任何振动电机相联的情形示意图；

图5为现有技术中把微管道固定在一个可以产生匀速直线运动的振动电机上的情形示意图；

图6为本实用新型采用的微液滴生成装置中把微管道固定在一个可以旋转驱动机构上的情形示意图；

图7为影响微液滴生成的相关因素分析示意图；

图8为实施例微液滴生成装置的主视图；

图9为实施例微液滴生成装置的主视剖视图；

图10为实施例微液滴生成装置的左视图；

图11为实施例微液滴生成装置的后视图；

图12为图11中的A-A处的剖视图；

图13为图12中C处的局部放大图；

图14为图12中D处的局部放大图；

图15为图12中的B-B处的剖视图；

图16为本实用新型采用的微液滴生成装置另一种实施例的后视图；

图17为本实用新型采用的微液滴生成装置另一种实施例的主视剖视图；

图18为本实用新型采用的微液滴生成装置另一种实施例的主视图；

图19为本实用新型采用的微液滴生成装置另一种实施例的左视图；

图20为本实用新型采用的微液滴生成装置中涉及的闭环控制振动角度或位置的电机原理图；

附图21为本实用新型的数字PCR芯片***实施例1的结构示意图；

附图22为本实用新型的数字PCR芯片***实施例1的结构分解示意图；

附图23为实施例1的数字PCR芯片中芯片基板的主视图；

附图24为沿图23中M-M向剖视结构示意图；

附图25为附图23的芯片本体的俯视图；

附图26为附图23的芯片本体的仰视图；

附图27为实施例1的数字PCR***中密封盖的结构示意图；

附图28为本实用新型的数字PCR芯片***实施例2的结构分解示意图一；

附图29为本实用新型的数字PCR芯片***实施例2的结构分解示意图二；

附图30为实施例2的数字PCR芯片中芯片盖板的轴测图；

附图31为附图30的芯片盖板的主视图；

附图32为沿图31中N-N向剖视结构示意图；

附图33为附图30的芯片盖板的仰视图；

附图34为附图30的芯片盖板的俯视图；

附图35为实施例2的数字PCR芯片中芯片基板的轴测图；

附图36为附图35的俯视图；

附图37至附图39为液滴经第一通道进入液滴存储腔的过程中实现液滴平铺的示意图；

附图40为液滴在液滴存储腔中实现平铺时俯视示意图；

附图41、42为液滴在液滴存储腔中实现两层、三层平铺时示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施例来对本实用新型的技术方案作进一步的阐述。

首先，结合实施例和附图，详细说明本实用新型采用的微液滴生成装置的具体结构及工作原理。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型提供一种新的液滴生成***与生成思路。该液滴生成***集液滴形成与检测于一体。本实用新型提供的液滴生成***的基本构成包括微管道、旋转驱动机构和PCR芯片，除了PCR芯片以外的部分在本实用新型中又统称为液滴生成装置。本实用新型的液滴生成***不仅可以大批量地生成体积大小均一的液滴，且液滴可以直接地被用作检测。

如图1所示，其中显示了液滴生成***的微管道100、旋转驱动机构200等，微管道100具有用于输出第一液体130的第一开口110，旋转驱动机构200用于驱动微管道100做水平往复摆动。如图2所示，旋转驱动机构200驱动微管道100绕旋转中心221往复摆动，使得微管道100的第一开口110也产生往复摆动，从而在第二液体610的液面下产生微液滴131。

如图1所示，为了使微管道100的第一开口110能够持续的生成微液滴131，微液滴生成装置还包括流体驱动机构300，该流体驱动机构300通过输送管310与微管道100的第二开口120相连通。微管道100的第二开口120与第一开口110相通，流体驱动机构300可以通过输送管310向微管道100内施加稳定的驱动力，使微管道100内的第一液体130能够稳定连续的从第一开口110中流出并生成微液滴131。

本实用新型所提供的液滴生成方法是一个非常复杂的动态过程，有很多因素影响液滴生成的体积。主要因素有：液滴的表面张力（与微管道开口面积、第一和第二液体之间表面能的差距相关）、微管道开口和液滴之间的附着力（受管道开口大小和表面属性影响）；剪切力（由第二液体粘度、微管道运动的速度和液滴表面积决定）、离心力（与液滴的质量、微管道的摆动径向加速度相关）以及切向惯性力（与微管道的摆动切向加速度和液滴质量成正比）。离心力本质上其实就是径向惯性力。

如图3所示，由于微管道100的第一开口110在旋转驱动机构200的驱动下产生旋转运动，使得微管道100中的第一液体130在微管道100的第一开口110的管口形成的微液滴131在由第二液体610的粘度、微管道100的第一开口110的管口运动的速度和微液滴131表面积决定的剪切力、与微液滴131的质量和微管道100的第一开口110的管口的摆动径向加速度相关的离心力、以及与微管道100的第一开口110的管口的摆动切向加速度和微液滴131质量成正比的切向惯性力的共同作用下，使得的微液滴131在第二液体610的液面下脱离微管道100的第一开口110的管口。

下面将本实用新型采用的微液滴生成装置的往复摆动方式（参照图6-7）与其他方式（参照图4-5）进行比较分析，以说明本实用新型所获得的特有技术效果。需要特别指出的是，下面所有的分析都是把流出微管道的第一液体130液滴作为独立的物体进行受力分析，在图4-7中以虚线框表示第一液体130液滴为独立体系。

图4为现有技术中不把微管道和任何振动电机相联的情形示意图。现有技术中，当流体驱动装置不断通过微管道100匀速将第一液体130注入第二液体610时，液滴会慢慢不断增大。因为液体体积不可压缩，那么在匀速注入的条件下，液滴体积也是匀速变大。作用在液滴上的有保持液滴不脱离的表面张力和附着力，另外还有向下的重力。当液滴增长到临界体积时（参见图4中分割线所示体积），所受重力克服表面张力和附着力脱落。因为液滴必须成长到微升量级重力才有可能克服张力和附着力，这一方法不能产生在以纳升为特征的微液滴。

图5为现有技术中把微管道固定在一个可以产生匀速直线运动的振动电机上的情形示意图。如图5所示，在现有技术中，当流体驱动装置不断通过微管道100匀速将第一液体130注入第二液体610时，液滴会慢慢不断增大。因为液体体积不可压缩，那么在匀速注入的条件下，液滴体积也是匀速变大。与图4所示的情形不同的地方是，同时开动直线电机驱动微管道100进行匀速向左直线运动。那么，液滴的受力情况如图5所示，因为液滴与第二液体610之间有相对运动而受到向右的剪切力，剪切力与液滴的速度和表面积正相关。因而在匀速情况下，这个力随着液滴体积增大而增大。重力远远小于剪切力而被忽略。在某一临界体积（参照图5分割线所示），当剪切力克服表面张力和附着力的时候就是液滴分离微管道口的时刻。因为环境和***的波动，这一临界体积会有上下扰动，这是造成液滴大小不均匀的主要因素（参照图7中虚线a所示）。在这种匀速运动下，这一扰动所带来的误差是很大的（前述图4-5中的微管道液滴生成技术以及背景技术部分所提及的在先专利等现有技术都存在这个问题）。

图6为本实用新型微液滴生成装置中把微管道固定在一个可以旋转驱动机构上的情形示意图。如图6所示，在当流体驱动装置不断通过微管道100匀速将第一液体130注入第二液体610时，通过高频率的摆动使得微管道100的速度变化有一个高频调制，从而使得液滴所受到的摆脱合力也有一个高频调制。这个摆脱合力是由剪切力、离心力和切向惯性力合并而成的。当临界点有扰动时，这一高频变化的摆脱力足以在极短的时间内冲破临界点的扰动，从而使得扰动带来的体积误差最小化（因为液滴在流体驱动装置驱动下体积匀速增长，所以突破临界扰动所需时间少意味着体积误差小）。如图7所示，可以清楚看到同样的临界扰动下，把微管道固定在一个可以往复摆动电机上的摆动生成的体积误差1远远小于匀速生成的体积误差2。

如图8、图9和图10所示，作为一种优选的实施方式，本实用新型液滴生成装置中的旋转驱动机构200包括旋转电机210、旋转轴220和接头230，旋转电机210的输出端与旋转轴220相连接，接头230沿着与旋转轴220轴线相垂直的方向固定连接在旋转轴220上，微管道100安装在接头230上。旋转电机210可以驱动旋转轴220和接头230绕旋转轴220的轴线为中心旋转摆动，从而可以带动微管道100往复摆动。本实用新型液滴生成装置中的旋转驱动机构200还可以采用其他旋转驱动装置，例如摆动气缸、旋转电磁铁等。

在本实施方式中，微管道100为两端都具有开口的管状结构，为了便于安装微管道100，接头230也为管状，结合图13所示，管状接头230具有内部相连通的第三开口231和第四开口232，输送管310连接在第三开口231上，微管道100的第二开口120连接在第四开口232上。流体驱动机构300输出的流体驱动力可以通过输送管310和接头230稳定地作用在微管道100内，使微管道100内的第一液体130能够稳定连续的从第一开口110中流出生成微液滴131。

由于本实用新型微液滴生成装置可以用在生物检测领域中，为了避免生物材料的交叉污染，微管道100通常是一次性使用的，从而需要将每次使用过后的微管道100从接头230上拆卸下来，为了提高拆卸效率，本实用新型微液滴生成装置还包括退针机构400，结合图12和图13所示，退针机构400包括退针板410和退针板驱动组件420，退针板410上开设有退针孔411，退针孔411套设在接头230的外部，微管道100的第二开口120套设在第四开口232的外部，且与退针板410相对，退针板驱动组件420用于驱动退针板410向微管道100的方向运动，当退针板410抵靠在微管道100的第二开口120时，向微管道100施加了使其脱离接头230的挤压作用力，退针板410继续运动就会将微管道100从接头230上推出，之后，退针板驱动组件420驱动退针板410向靠近输送管310的方向运动，便于下一个微管道100能够套装在接头230上。除了本实施例所提供的退针机构，还可以采用其他的结构实现微管道与接头的分离，例如采用卡爪夹持微管道，通过驱动卡爪运动将微管道从接头上拉拔下来使两者分离。

作为一种优选的实施方式，为了便于安装和拆卸微管道100，接头230的第四开口232的外部呈上大下小的圆台状，减小微管道100安装和拆卸的阻力。

具体的，退针板驱动组件420包括退针板驱动电机421、第一丝杠422和第一丝杠螺母423，退针板驱动电机421固定安装在安装支架240上，退针板驱动电机421的输出端与第一丝杠422相连接，第一丝杠螺母423与第一丝杠422配合安装，退针板410与第一丝杠螺母423相连接。第一丝杠螺母423与第一丝杠422配合将退针板驱动电机421输出的旋转运动转变为第一丝杠螺母423沿着第一丝杠422轴向上的直线运动，从而可以带动退针板410进行直线运动，当然，也可以采用其他形式的直线驱动组件以驱动退针板410。例如气缸驱动。

如图18，另一种方案的退针板驱动组件420包括第一气缸1421和第一固定螺母1423，第一气缸1421固定安装在安装支架240上，第一固定螺母1423与第一气缸1421活塞杆1422前端配合安装，退针板410与第一固定螺母1423相连接。当气体注入第一气缸1421，第一气缸活塞杆1421前端向外伸出，沿活塞杆轴向运动。第一固定螺母1423与第一气缸1421活塞杆前端配合将第一气缸1421输出的轴向运动传递至退针板410，从而可以带动退针板410进行直线运动，进行退针。

进一步的，旋转驱动机构200还包括安装支架240，旋转电机210和退针板驱动电机421分别固定安装在安装支架240上，旋转轴220的两端通过轴承可转动的设置在安装支架240中，使旋转驱动机构200的结构能加紧凑、稳定。

更进一步的，结合图9所示，微液滴生成装置还包括纵向移动机构500，纵向移动机构500包括第一安装板510、纵向移动驱动组件520和纵向滑动组件530，安装支架240通过纵向滑动组件530安装在第一安装板510上，纵向移动驱动组件520用于驱动安装支架240沿着纵向滑动组件530滑动。在纵向移动驱动组件520的作用下，安装支架240可以带动旋转驱动机构200在纵向上移动，即旋转轴220上的接头230可以在纵向上移动。通过控制接头230在纵向上移动，可以带动接头230上的微管道100在纵向上同步移动，当需要将微管道100的第一开口***第二液体液面以下时，可以通过控制纵向移动机构500带动微管道100向下运动到预定高度；当需要将微管道100移出时，可以通过控制纵向移动机构500带动微管道100向上运动。纵向移动机构500还为接头230自动装载微管道100提供了条件，当需要将微管道100安装在接头230上时，可以将微管道100放置在接头230下方，使微管道100的第二开口120对准接头230，启动纵向移动驱动组件520，带动接头230向下移动，使接头230的第四开口232***到微管道100的第二开口120中，然后再带动接头230向上移动复位。并且，在接头230上装载微管道100之后，纵向移动驱动组件520还可以驱动微管道100向下移动使第一开口110***第二液体610的液面之下，进行往复摆动以制造微液滴。

具体的，结合图8和图9所示，纵向移动驱动组件520包括纵向移动驱动电机521、第二丝杠522和第二丝杠螺母523，纵向移动驱动电机521固定安装在第一安装板510上，纵向移动驱动电机的输出端与第二丝杠522相连接，第二丝杠螺母523与第二丝杠522配合安装，安装支架240与第二丝杠螺母523相连接。第二丝杠螺母523与第二丝杠522配合将纵向移动驱动电机521输出的旋转运动转变为第二丝杠螺母523沿着第二丝杠522轴向上的直线运动，从而可以带动安装支架240进行直线运动，当然，也可以采用其他形式的直线驱动组件以驱动安装支架240。例如齿条驱动。

如图17，另一种方案的纵向移动驱动组件520包括带断电刹车的纵向移动齿轮驱动电机1521、第一齿轮1522和第一齿条1523，纵向移动齿轮驱动电机1521固定安装在安装支架240上，纵向移动驱动电机的输出端与第一齿轮1522相连接，第一齿条1523固定在第一安装板510上，第一齿条1523与第一齿轮1522配合安装。第一齿轮1522和第一齿条1523配合将纵向移动齿轮驱动电机1521输出的旋转运动转变为纵向移动齿轮驱动电机1521与第一齿轮1522沿着第一齿条1523轴向上的直线运动，从而可以带动安装支架240进行直线运动，当然，也可以采用其他形式的直线驱动组件以驱动安装支架240。

如图10、图11和图12所示，本实施方式中的流体驱动机构300包括注射器350和注射器驱动组件320，注射器350的进出液口通过输送管310与微管道100的第二开口120相连通。注射器350的推杆351在注射器驱动组件320的带动下在注射器350的筒体内滑动，推动其中的驱动液通过输送管310和接头230进入微管道100中，向微管道100中的第一液体130提供流体驱动力。本实用新型所提供的流体驱动机构并不限于上述实施方式，比如，还可以采用蠕动泵、压力驱动泵、气压驱动泵或电渗驱动泵等。

进一步的，如图12所示，流体驱动机构300还包括三通换向阀330和储液罐，微管道100的第二开口120、注射器350的进出液口和储液罐的出液口与三通换向阀330的三个接口相连通。三通换向阀330至少可以控制流体驱动机构300实现以下两种模式：一、使注射器350的进出液口与微管道100的第二开口120相连通，在注射器驱动组件320的带动下，注射器350向微管道100提供液体驱动力，用于将微管道100内的第一液体从第一开口110推出，或者将第一液体从第一开口110抽吸进入微管道100内；二、使注射器350的进出液口与储液罐相连通，在注射器驱动组件320的带动下，注射器350将储液罐中的驱动液抽吸进入注射器350的管体内，或者是将注射器350内的驱动液推入储液罐内。

结合图8、图9和图11所示，为了能够提高微液滴的生成效率，作为一种优选的实施方式，微管道100、接头230、输送管310和注射器350分别为多个，多个接头230在旋转轴220上间隔排列，多个微管道100分别安装在一个接头230上，每根输送管310的两端分别与一个微管道100的第二开口和三通换向阀330的第一接口相连通，每个注射器350的进出液口与三通换向阀330的第二接口相连通，储液罐的出液口与三通换向阀330的第三接口相连通。多个微管道100可以在注射器350和旋转电机210的驱动下同时进行微液滴生成的工作，一个三通换向阀330可以实现同时控制多个微管道100的微液滴生成状态。

作为一种优选的实施方式，也可以对应多个微管道100、接头230、输送管310和注射器350设置多个三通换向阀330，将多个三通换向阀330分别与多个输送管310和多个注射器350相连通，这样可以通过对多个三通换向阀独立控制以实现对多个微管道100的微液滴生成状态进行独立控制。

进一步的，结合图12、图14和15所示，流体驱动机构300还包括安装块340，多个三通换向阀330和注射器350固定安装在安装块340上，安装块340内开设有多个第一流道341、多个第二流道342、一个第三流道343和多个分液流道344，每个第一流道341的两端分别与一根输送管310和一个三通换向阀330的第一接口相连通，每个第二流道342的两端分别与一个注射器350的进出液口和一个三通换向阀330的第二接口相连通，第三流道343与储液罐和多个分液流道344相连通，每个分液流道344与一个三通换向阀330的第三接口相连通。

具体的，结合图10所示，注射器驱动组件320包括注射器驱动电机321、第三丝杠322和第三丝杠螺母323，注射器驱动电机321的输出端与第三丝杠322相连接，第三丝杠螺母323与第三丝杠322配合安装，多个注射器350的推杆351通过连接件（图中未示出）与第三丝杠螺母323相连接。第三丝杠螺母323与第三丝杠322配合将注射器驱动电机321输出的旋转运动转变为第三丝杠螺母323沿着第三丝杠322轴向上的直线运动，从而可以带动注射器350的推杆351进行直线运动，当然，也可以采用其他形式的直线驱动组件以驱动推杆351。例如齿条驱动。

如图16，另一种方案的注射器驱动组件320包括带断电刹车的注射器齿轮驱动电机1321、第二齿轮1322和第二齿条1323，注射器驱动电机1321的输出端与第二齿轮1322相连接，第二齿条1323与第二安装板360相连接，第二齿条1323与第二齿轮1322配合安装，多个注射器350的推杆351通过连接件（图中未示出）与注射器齿轮驱动电机1321相连接。第二齿轮1322和第二齿条1323配合将注射器驱动电机1321输出的旋转运动转变为注射器齿轮驱动电机1321与第二齿轮1322沿着第二齿条1323轴向上的直线运动，从而可以带动注射器350的351进行直线运动，当然，也可以采用其他形式的直线驱动组件以驱动推杆351。

更进一步的，流体驱动机构300还包括第二安装板360，安装块340和注射器驱动电机321固定安装在第二安装板360上，第二安装板360使流体驱动机构300结构更加紧凑和稳定。同时也可将第一安装板与第二安装板合并设置，以节约空间，例如图19中所示，可将注射器驱动组件320安装在整合安装板1360上，其余安装与驱动方式均不改变。

作为一种优选的实施方式，旋转电机210可以采用振镜电机，振镜电机可以提供稳定且高速的往复旋转摆动动作，且摆幅和频率可以按照需求设定，极大提高了本实用新型微液滴生成装置的适用范围。同时，退针板驱动电机421、纵向移动驱动电机521、注射器驱动电机321可以采用步进电机，步进电机和丝杠丝母结构配合可以精确地控制直线运动的行程，提高自动化程度。

优选地，旋转电机210采用具有闭环控制振动角度或位置的电机，由闭环控制振动角度或位置的电机驱动旋转驱动机构200进行往复摆动，从而精密的控制微管道100的摆动轨迹，从而进一步减少环境和***带来的扰动。这一方法的另一个优势在于可以调整***参数使得临界体积在一个摆动周期内就可以达到（如图7中箭头所指）。这意味着每一个旋转运动的周期内只产生一个液滴。这样使得由于各种环境因素波动所带来的液滴体积的变化不会累积到下一个周期。因而可以大批量的生成大小均匀的液滴。这一点也是其他已经公布的通过机械运动生成纳升/皮升量级乳化液滴方案所不具备的优势。

以下结合图16阐述闭环控制振动角度或位置的电机在本实用新型中的应用。闭环控制振动角度或位置的电机包括红外位置传感器、控制电路和信号处理电路等部件。在本实用新型中，在旋转驱动机构200的旋转轴220上安装红外位置传感器，通过红外位置传感器把其所获得的位置信号反馈到控制电路中，控制电路依据PID自动化控制原理分别对反馈的位置信号做了比例、积分、微分运算处理，并且结合位置前馈和速度环、电流环等的信号处理电路，实现了电机运动时的绝对位置精确控制。采用闭环控制振动角度或位置的电机可以避免其它振动电机受到复杂的负载环境变化而引起振动位置的改变，其有利于工程上精确控制液滴体积和生成速度。

在本实施方式中，微管道100的第一开口110和第二开口120之间具有容积为10μL~100μL的储液腔，该储液腔可以存储一定量的第一液体，保证第一液体足够生成所需数量的微液滴，同时，储液腔还可以防止第一液体通过微管道100被吸入到接头230、输送管310中，保障***不会被样本污染。

优选的，微管道100可以为非刚性材料制成，具有一定柔性。一定柔性指的是微管道100在旋转驱动机构200的驱动下能够使微管道100的第一开口110的运动路径具有一定的驻波现象。采用由具有一定柔性的材料制成的微管道，从而进一步地减少了对液面产生的扰动，使得生成液滴更加容易、均匀，同时也进一步地减少了所生成的液体破碎现象。

在本实施方式中，微管道100由低表面能的聚丙烯材料制成；输送管310由特氟龙（Teflon）材料制成。

在实施方式中，微管道100的第一开口110的管口内径为1μm-250μm，更优选地，微管道100的第一开口110的管口内径为10μm-100μm。

接下来，结合附图和实施例来详细说明本实用新型中数字PCR芯片的结构及其工作原理。

参见图21至图22，其中显示了一种数字PCR芯片、本实用新型所述的微管道100（本实用新型中也称为输出枪针）以及具有用于产生负压且具有负压枪针50的负压装置。

本例的数字PCR芯片，其包括具有液滴存储腔1的芯片本体10，设置在芯片本体10上的进液口4与排液口5，以及直立设置在芯片本体10上且与进液口4连通的容置腔61，芯片本体10还包括分别将进液口4与液滴存储腔1连通的第一通道2、将排液口5与液滴存储腔1连通的第二通道3，其中，第一通道2具有位于芯片本体10内部的第一内通路，第二通道3也具有位于芯片本体10内部的第二内通路。

该数字PCR芯片中，容置腔61自芯片本体10的上表面向上延伸，进液口4位于容置腔61的底部。使用时，先使液滴存储腔1、第一通道2、第二通道3及容置腔61中充有油相，然后利用输出枪针40向容置腔61的油相中注入水相，并在注入的同时使输出枪针40进行往复摆动，使得在容置腔61内形成液滴。水相的密度通常大于油相，所形成的液滴将因自身重力沉积至容置腔61的底部，随后经进液口4进入第一通道2，从而进入液滴存储腔1中。

具体地，该容置腔61的长度为20~1000um、宽度为20~1000um、高度为20~2000um。该容置腔61可设置为与芯片本体10固定连接，还可以与芯片本体10一体成型设置。本实施例中，芯片本体10的上表面具有向上竖立延伸的进液导流管6，该进液导流管6的管腔即构成上的容置腔61。

该数字PCR芯片中，第二通路3也在端部与液滴存储腔1接通。作为优选地，该数字PCR芯片中，作为优选地，第一通路2在端部与液滴存储腔1接通，第一内通路设置于液滴存储腔1的一侧；该第二通路3也在端部与液滴存储腔1接通，第二内通路与第一内通路分设于液滴存储腔1的相异两侧，可通过负压装置的负压枪针50经由排液口产生负压，辅助液滴缓慢地从第一通道2逐渐地进入液滴存储腔1中。

该芯片本体10上，第一通道2、第二通道3及液滴存储腔1的底面优选设置为位于同一高度位置，进液口4在竖直方向的高度高于第一通道2，排液口5在竖直方向的高度高于第二通道3。进液口4的内径优选设置为4mm—8mm，高度优选为5mm—15mm。第一通道2、第二通道3的内径分别为4mm—10mm。液滴储存腔1的长、宽分别为2-30mm，高度为20-2000um。

参见图26所示，液滴存储腔1具有与第一通道2连通的第一连通口1a、与第二通道3连通的第二连通口1b，该第一连通口1a与第二连通口1b分设于液滴存储腔1相异的两侧侧部上，优选采用第一连通口1a正对第二连通口1b设置；当液滴存储腔1的横截面采用多边形结构时，第一连通口1a与第二连通口1b优选设置于多边形的一组对角上。

在某些实施例中，液滴存储腔1具有至少一个弧形倒角，第一连通口1a设于上述弧形倒角处，使得第一通道2连接在该第一连通口1a上而与液滴存储腔1接通，这更有利于液滴进入液滴存储腔1后实现平铺移动。该液滴存储腔1可以为具有圆弧内倒角的多边形，或者为圆形、椭圆形。

当液滴存储腔1的截面为多边形时，可采用其中两条相邻边交接的位置形成上述的弧形倒角，也可以在其中一条边上进行大倒角处理而形成弧形倒角，当液滴存储腔1的截面为其他不规则形状时，最好也需要进行大倒角处理。作为优选的方案，液滴存储腔1的横截面中至少有两条相邻边之间的夹角呈直角，将第一连通口1a设于该直角处。

本实施例中，液滴存储腔1的横截面设置为正方形，第一连通口1a与第二连通口1b其一组对角上，如图26所示，而其他的各内角则均采用圆弧内倒角设置，有利于液滴在液滴存储腔1中保持良好的稳定性。该液滴存储腔1横截面的正方形边长为5—30mm，液滴存储腔1的高度则为50—1000 um。当液滴的直径降低时，也可将该液滴存储腔1的边长尺寸降低的更小，而高度的设置一方面需要满足液滴平铺的需要，另一方面则需兼顾配方油充分利用的问题。

作为优选地，第一通道2与第二通道3的部分或整体为曲线状。本实施例中，参见图26所示，第一通道2包括一端与进液口4相连通的进液段2a，以及自进液段2a的另一端朝向液滴存储腔1呈弧线弯曲延伸的出液段2b。进液段2a呈直线延伸段，其位于液滴存储腔1的外侧且与液滴存储1腔的一条边平行，进液段2a的一端向着液滴存储腔1的方向弯折并延伸形成呈弧形延伸段的出液段2b，出液段2b的远离进液段2a的端部连接在第一连通口1a上而与液滴存储腔1接通，该设计有利于液滴经由进液口4进入第一通道2后在重力的作用下平稳地进入液滴存储腔1中。

第二通道3与第一通道2中心对称设置。具体地，第二通道3包括一端与排液口5相连通的排液段3a及自排液段3a的另一端朝向液滴存储腔1呈弧线弯曲延伸的进液段3b，该进液段3b呈远离排液段3a逐渐拱起的弧形，进液段3b的端部连接在第二连通口1b上而与液滴存储腔1接通。

整体上，第一通道2、液滴存储腔1、第二通道3构成了中心对称的结构。该结构设计实现了液滴的平稳输送，确保液滴的稳定性。

芯片本体10主要由芯片盖板与芯片基板沿厚度方向叠加而成，芯片盖板为平板，芯片基板上开设有凹槽，所述平板与所述凹槽相互叠加压紧形成液滴存储腔1、第一通道2及第二通道3。本实施例中，凹槽开口朝下，芯片基板101位于芯片盖板102上方，芯片盖板102为透明玻璃板、透明PC板、透明亚克力板、COP透明板或如POM、PP等不反光材料制成的黑色不反光板。芯片基板101与芯片盖板102之间可采用胶合或超声波或者热压键合工艺焊接至密封，两者之间的边缘需保持绝对的密封性。

在如图28至图36所示的另一实施例中，凹槽开口朝上，芯片基板104位于芯片盖板103下方，具体地，进液口4与排液口5均开设在芯片盖板103上，进液导流管6与排液导流管7也一体成型于芯片盖板103上；液滴存储腔1、第一通道2及第二通道3则设置在芯片基板104上。上述的芯片盖板103与芯片基板104均采用塑料制成，两者之间采用热压键合工艺焊接至密封。

参见图21、图22、图23及图24所示，芯片本体10的上表面，亦即芯片基板101的上表面还具有向上竖立延伸且与排液口5连通的排液导流管7，该排液导流管7则主要用作与负压枪针50配接的负压接头，该负压枪针50与排液导流管7予以配接以对液滴存储腔1形成负压。本实施例中，进液导流管6与排液导流管7采用的为一体成型地设于芯片基板101上，当然，在其他的一些实施方式中，还可以采用独立加工的方式先成型再通过超声波焊接或胶水粘接等方式连接至芯片基板101上。每个进液导流管6的管口均可通过可拆卸连接的密封盖201予以密封，这亦即对容置腔61实现密封；排液导流管7的管口则可通过密封膜30予以密封。

参见图21至图26所示，芯片本体10的内部，液滴存储腔1、第一通道2及第二通道3共同构成芯片单元，该芯片本体10上设置有沿长度方向间隔排布的多个上述芯片单元，可同时进行多组上样与分析检测。相应地，进液口4、排液口5及容置腔61也有多组，进液导流管6与排液导流管7也设置有多组。为制造方便及操作方便，与多个进液导流管6适配的所有密封盖201一体设置形成了一个整体密封盖部件20，密封膜30也作为一个整体部件而能够同时作为所有排液导流管7管口的密封。

采用上述数字PCR芯片或数字PCR检测***的检测方法，其包括向液滴存储腔1输送液滴的上样步骤，该上样步骤包括：

使数字PCR芯片的液滴存储腔1、第一通道2、第二通道3、以及容置腔61中充入油相；

利用微管道100（即输出枪针40）向容置腔61内的油相中注入水相并在注入的同时使微管道100进行往复摆动，使在容置腔61内形成液滴；

使所述液滴经进液口4、第一通道2输送到液滴存储腔1。

其中，在注入水相之前，优选使液滴存储腔1、第一通道2、第二通道3中充满油相。在注入水相之前最好保持进液口4与排液口5均处于密封状态，并使PCR芯片水平静置5min以上；在开始形成液滴之后，或完成液滴生成之后，接通负压装置，促进油相从排液口5排出以及促进液滴流向液滴存储腔1。

具体检测过程按照如下步骤进行：预先在芯片本体10的液滴存储腔1、第一通道2、第二通道3、以及容置腔61中充有油相，并分别采用密封盖201与密封膜30密封住进液导流管6与排液导流管7的管口。待芯片本体10静置5min以上，打开密封盖201，将液滴生成装置的输出枪针40的输出针头***进液导流管6的容置腔61中，使得输出针头的端口（即微管道100的第一开口110）位于油相的液面之下注入水相并在注入的同时使输出针头进行往复摆动，使在容置腔61内形成液滴。产生的液滴由于自身重力的作用堆积在容置腔61的底部，且有部分液滴经进液口4自然落下至第一管道2，此时液滴的介入，油相液面高度会在进液口4内有所增加，但不会影响到液滴生成的稳定性。完成液滴生成后，扎破排液导流管7管口处的密封膜30（可另外设置配合仪器的可作动机构来执行扎破），并使连接负压装置的负压枪针50缓慢地产生负压，液滴会随着压力作用而由进液口4缓慢经过第一通道2进入液滴存储腔1，并呈扇形区域平铺至液滴存储区域1，如图37至图39所示，此时液滴生成以及初步平铺过程完成，可通过机械结构压紧芯片本体10。

压紧的过程中可以在整个芯片本体10上表面压紧或几个固定点压紧，并通过弹簧等结构来缓冲压力，若采用几个固定点压紧则需要避开激发光照射或相机检测光路区域，从而可进行实时荧光读取，观察到液滴随时的运动状态。

此外，通过调整液滴存储腔1的厚度和面积、液滴的体积和样品总体积，可以实现精准的一层，或者如图41所示的两层，或者如图42所示的三层，甚至更多层的平铺。假设样品体积为20微升，液滴体积为1纳升，芯片面积为16mm×16mm，芯片厚度为125~150微米，则生成的2万液滴只能平铺为一层。而同样20微升样品体积，1纳升液滴体积，如果芯片面积调整为11.5mm×11.5mm，厚度调整为200~275微米，则2万液滴只能平铺为2层。

这种多层液滴的平铺方式，可以实现在单位面积内更高通量的液滴多层观察。这对提高图像式检测液滴的数字PCR设备的整体检测通量至关重要，解决了这类设备所面临的检测通量低的瓶颈问题。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims (30)

1.一种数字PCR芯片，包括具有液滴存储腔的芯片本体和设置在所述芯片本体上的进液口，其特征在于：所述的数字PCR芯片还包括直立设置在所述芯片本体上且与所述进液口连通的容置腔，以及设置在所述芯片本体上的排液口；所述芯片本体还包括分别将所述进液口与所述液滴存储腔连通的第一通道、将所述排液口与所述液滴存储腔连通的第二通道，所述第一通道具有位于所述芯片本体内部的第一内通路，所述第二通道具有位于芯片本体内部的第二内通路。

2.根据权利要求1所述的数字PCR芯片，其特征在于：所述容置腔自所述芯片本体的上表面向上延伸，所述进液口位于所述容置腔的底部。

3.根据权利要求1所述的数字PCR芯片，其特征在于：所述容置腔的长度为2~30mm、宽度为2~30mm、高度为20~2000um。

4.根据权利要求1所述的数字PCR芯片，其特征在于：所述容置腔与所述芯片本体一体成型设置，或者，所述容置腔与所述芯片本体相固定连接。

5.根据权利要求1所述的数字PCR芯片，其特征在于：所述第一通道在端部与所述液滴存储腔接通；和/或，所述第二通道在端部与所述液滴储存腔接通。

6.根据权利要求1所述的数字PCR芯片，其特征在于：所述第一通道位于所述液滴存储腔的一侧；和/或，所述第二通道位于所述液滴存储腔的一侧。

7.根据权利要求1所述的数字PCR芯片，其特征在于：所述第一内通路与所述第二内通路分设于所述液滴存储腔相异的两侧。

8.根据权利要求1所述的数字PCR芯片，其特征在于：所述液滴存储腔具有与所述第一通道连通的第一连通口、与所述第二通道连通的第二连通口，所述第一连通口与所述第二连通口分设于所述液滴存储腔相对的两个侧部上。

9.根据权利要求8所述的数字PCR芯片，其特征在于：所述第一连通口正对所述第二连通口设置。

10.根据权利要求8所述的数字PCR芯片，其特征在于：所述液滴储存腔具有至少一个弧形倒角，所述第一连通口设于所述弧形倒角处。

11.根据权利要求8所述的数字PCR芯片，其特征在于：所述液滴存储腔为具有圆弧内倒角的多边形；或者，所述液滴存储腔为圆形或椭圆形。

12.根据权利要求8所述的数字PCR芯片，其特征在于：所述液滴储存腔为正方形或矩形，所述第一连通口与所述第二连通口分设于所述液滴存储腔的对角上，所述第一内通路与所述第二内通路分设于所述液滴存储腔相对的两侧，所述第一内通路与所述第二内通路分别在端部与所述第一连通口、第二连通口连通。

13.根据权利要求1所述的数字PCR芯片，其特征在于：所述第一通道、第二通道的部分或整体为曲线状。

14.根据权利要求13所述的数字PCR芯片，其特征在于：所述第一通道包括至少一个直形延伸段和至少一个弧形延伸段，且由所述直形延伸段的一端与所述进液口连通，所述至少一个直形延伸段和至少一个弧形延伸段的内部空间构成所述第一内通路。

15.根据权利要求14所述的数字PCR芯片，其特征在于：所述第一内通路由一个直形延伸段和一个弧形延伸段的内部空间构成，所述直形延伸段位于所述液滴存储腔的外侧且与所述液滴存储腔的一条边平行，所述直形延伸段的一端向着所述液滴存储腔的方向弯折并延伸形成所述弧形延伸段，所述弧形延伸段的远离直形延伸段的端部与所述液滴存储腔连通。

16.根据权利要求1、13、14或15所述的数字PCR芯片，其特征在于：所述液滴存储腔、所述第一通道、所述第二通道构成中心对称的结构。

17.根据权利要求1所述的数字PCR芯片，其特征在于：所述第一通道、所述第二通道及所述液滴存储腔的底面位于同一高度位置。

18.根据权利要求1所述的数字PCR芯片，其特征在于：所述进液口在竖直方向的高度高于所述第一通道，和/或，所述排液口在竖直方向的高度高于所述第二通道。

19.根据权利要求1所述的数字PCR芯片，其特征在于：所述进液口的内径为4mm-10mm，高度为5mm-15mm；和/或，所述液滴储存腔的长、宽分别为2-30mm，高度为20-1000um；和/或，所述芯片本体的厚度为1~6mm。

20.根据权利要求1所述的数字PCR芯片，其特征在于：所述芯片还包括用于密封所述容置腔的密封盖。

21.根据权利要求20所述的数字PCR芯片，其特征在于：所述容置腔有多个，对应地，所述密封盖也有多个，所有的所述密封盖一体设置在一个整体部件上。

22.根据权利要求1所述的数字PCR芯片，其特征在于：所述的数字PCR芯片还包括直立地设于所述芯片本体上的排液管，所述排液管与所述排液口连通。

23.根据权利要求22所述的数字PCR芯片，其特征在于：所述排液管自所述芯片本体的上表面向上延伸，其与所述芯片本体一体成型设置或固定连接。

24.根据权利要求1所述的数字PCR芯片，其特征在于：所述排液口上设有用于与负压装置的出口配接的负压接头。

25.根据权利要求1所述的数字PCR芯片，其特征在于：所述芯片本体由芯片盖板与芯片基板沿厚度方向叠加而成，所述芯片盖板为平板，所述的芯片基板上开设有凹槽，所述平板与所述凹槽相互叠加压紧形成所述液滴存储腔、所述第一通道及所述第二通道。

26.根据权利要求25所述的数字PCR芯片，其特征在于：所述凹槽开口朝下，所述的芯片基板位于所述芯片盖板上方，所述的芯片盖板为透明玻璃板、透明PC板、透明亚克力板、COP透明板或黑色不反光板。

27.根据权利要求25所述的数字PCR芯片，其特征在于：所述凹槽开口朝上，所述的芯片基板位于所述芯片盖板下方，所述芯片基板与所述芯片盖板分别采用塑料制成。

28.根据权利要求1所述的数字PCR芯片，其特征在于：所述液滴存储腔、所述第一通道及所述第二通道共同构成一个芯片单元，所述芯片本体上设置有多个所述芯片单元。

29.根据权利要求28所述的数字PCR芯片，其特征在于：所述芯片本体为长形，所述多个所述芯片单元沿着所述芯片本体的长度方向分布。

30.一种数字PCR检测***，包括数字PCR检测装置，其特征在于，还包括如权利要求1至29中任一项所述的数字PCR芯片，以及与所述的数字PCR芯片配合使用的负压装置，所述负压装置用于使所述第一通道、液滴存储腔以及第二通道内产生负压。