本技术属于生物样本检测芯片,具体涉及一种侧入式捕获核酸的微流控芯片。
背景技术:
1、基因分析如基于sanger法的dna测序、病原体检测、短串联重复序列(shorttandemrepeat,str)分析在卫生保健、食品安全、司法科学等领域发挥着越来越重要的作用。为了进一步推动基因分析的发展,结合微流控技术,实现低成本、快速、自动化、现场调度、高通量、以及避免交叉污染的检测是十分必要的。
2、基因分析的过程通常包括核酸提取纯化、核酸靶序列的扩增、靶序列扩增产物的分离三个步骤。核酸提取作为整个基因分析过程的第一步决定了集成化的系统能处理什么样的样品、提供给下游分析步骤的dna模板的质量高低。自然界中无论是植物、动物还是病毒,核酸作为大部分生物的遗传物质,在遗传中起着不可替代的作用,为了研究生物的基因,就需要将dna从细胞中提取出来,这个过程有很多方法可以实现,目前比较常用的有苯酚氯仿抽提法、离心柱法和磁珠法等。常规的化学抽提法使用苯酚、氯仿等试剂,毒性较大,长时间操作对人员健康有较大影响,而且核酸的回收率较低,损失量较大,由于操作体系大,不同实验人员操作重复性差;离心柱法和磁珠法提取是需要较多的样本,耗材多,核酸损失大,目标核酸量低时容易被漏掉,无法获得目标核酸片段。另外,对于目标核酸含量较低时,由于检测方法灵敏度有限,也会出现目标核酸存在但是无法检测出的现象。
3、传统的核酸提取纯化方法包括液-液提取纯化法、固相提取纯化(spe)法。酚-氯仿提取法就是一种液-液核酸提取法,涉及有毒试剂且操作繁琐;固相提取方法主要就是将核酸吸附到二氧化硅、玻璃、硅藻土、甚至表面修饰后的塑料等固体物质表面从而实现提取纯化,这些固体物质可以采用不同的形式,包括分离柱、微球、粉末、磁珠等。固相核酸提取方法相对而言,更适合移植到微流控芯片上进行核酸提取纯化。自从上世纪90年代以来,基于固相提取原理的微流控芯片样品制备技术已经取得了显著的发展。但是这些微流控核酸样品制备芯片仍然有很多不足之处,如成本高、操作繁琐等缺点,使这些微流控集成芯片的应用一直停留在学术界。
4、为了克服这些问题,实现简单、快速、低成本、自动化的微流控芯片核酸提取纯化过程,微流控研究人员将dna提取作为要攻克的关键点和主要目标之一。基于前述目的,目前相关技术中采用相应的核酸捕获滤纸设置于微流控芯片中以实现对样本液中核酸的高效捕获提取,但针对滤纸的安装方式与微流控芯片的尺寸的相关因素缺少必要地研究,不利于微流控芯片的结构设计。
技术实现思路
1、因此,本实用新型要解决的技术问题在于提供一种侧入式捕获核酸的微流控芯片,以克服现有技术中捕获滤纸的安装方式与微流控芯片尺寸不相匹配,导致微流控芯片结构设计不够合理的不足。
2、为了解决上述问题,本实用新型提供一种侧入式捕获核酸的微流控芯片,包括芯片本体,所述芯片本体上构造有进样流道及出样流道,所述进样流道与所述出样流道之间设置有核酸捕获滤纸,所述核酸捕获滤纸的厚度方向垂直于所述进样流道内样本液的流动方向。
3、在一些实施方式中,所述进样流道与所述出样流道的连通位置具有滤纸容置凹槽,所述核酸捕获滤纸容置于所述滤纸容置凹槽内。
4、在一些实施方式中,所述核酸捕获滤纸至与所述滤纸容置凹槽的槽壁粘接。
5、在一些实施方式中,所述核酸捕获滤纸为圆形、梯形或者矩形中的一种。
6、在一些实施方式中,当所述核酸捕获滤纸为梯形时,所述梯形的上底朝向所述进样流道一侧,所述梯形的下底朝向所述出样流道一侧。
7、在一些实施方式中,所述进样流道与所述出样流道之间还构造有腔室,所述腔室的流通面积大于所述进样流道的流通面积且大于与所述出样流道的流通面积。
8、在一些实施方式中,所述滤纸容置凹槽处于所述腔室与所述进样流道之间且至少部分处于所述腔室内。
9、在一些实施方式中,所述进样流道、滤纸容置凹槽、腔室以及所述出样流道皆具有朝向所述芯片本体同一侧的开口,所述开口上连接有封闭膜。
10、在一些实施方式中,所述核酸捕获滤纸为壳聚糖滤纸。
11、本实用新型提供的一种侧入式捕获核酸的微流控芯片,由于样本液的进液方向与核酸捕获滤纸的高度垂直也即沿着核酸捕获滤纸的侧面进液,从而可以使芯片本体的厚度相应设计的更小,也即实现了核酸捕获滤纸的厚度与芯片本体的厚度之间的匹配,如此形成的微流控芯片可以被应用到芯片厚度空间相对紧张的仪器中,更为重要的是,样本液的侧向进液能够有效防止进液压力过大时可能对核酸捕获滤纸的压力冲击,进而防止核酸捕获滤纸的损坏漏液,提升核酸的高效捕获。
1.一种侧入式捕获核酸的微流控芯片,其特征在于,包括芯片本体(1),所述芯片本体(1)上构造有进样流道(11)及出样流道(12),所述进样流道(11)与所述出样流道(12)之间设置有核酸捕获滤纸(2),所述核酸捕获滤纸(2)的厚度方向垂直于所述进样流道(11)内样本液的流动方向。
2.根据权利要求1所述的侧入式捕获核酸的微流控芯片,其特征在于,所述进样流道(11)与所述出样流道(12)的连通位置具有滤纸容置凹槽,所述核酸捕获滤纸(2)容置于所述滤纸容置凹槽内。
3.根据权利要求2所述的侧入式捕获核酸的微流控芯片,其特征在于,所述核酸捕获滤纸(2)至与所述滤纸容置凹槽的槽壁粘接。
4.根据权利要求2所述的侧入式捕获核酸的微流控芯片,其特征在于,所述核酸捕获滤纸(2)为圆形、梯形或者矩形中的一种。
5.根据权利要求4所述的侧入式捕获核酸的微流控芯片,其特征在于,当所述核酸捕获滤纸(2)为梯形时,所述梯形的上底朝向所述进样流道(11)一侧,所述梯形的下底朝向所述出样流道(12)一侧。
6.根据权利要求2所述的侧入式捕获核酸的微流控芯片,其特征在于,所述进样流道(11)与所述出样流道(12)之间还构造有腔室(3),所述腔室(3)的流通面积大于所述进样流道(11)的流通面积且大于与所述出样流道(12)的流通面积。
7.根据权利要求6所述的侧入式捕获核酸的微流控芯片,其特征在于,所述滤纸容置凹槽处于所述腔室(3)与所述进样流道(11)之间且至少部分处于所述腔室(3)内。
8.根据权利要求6所述的侧入式捕获核酸的微流控芯片,其特征在于,所述进样流道(11)、滤纸容置凹槽、腔室(3)以及所述出样流道(12)皆具有朝向所述芯片本体(1)同一侧的开口,所述开口上连接有封闭膜。
9.根据权利要求1所述的侧入式捕获核酸的微流控芯片,其特征在于,所述核酸捕获滤纸(2)为壳聚糖滤纸。