一種內嵌導軌的滑動數字pcr芯片及數字pcr方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及生化領域試驗用儀器，具體涉及一種內嵌導軌的滑動數字PCR芯片及數字PCR方法。
【背景技術】
[0002]聚合酶鏈式反應(Polymerase Chain React1n，PCR)，或稱無細胞克隆技術(Freebacteria cloning technique)，作為分子生物學和基因工程的一項重要技術，其是一種在引物引導下選擇性擴增DNA和RNA片段的方法，具有特異、敏感、產率高、快速、簡便、重復性好、易自動化等突出優點。現階段生物工程采用的PCR擴增儀可對所需要的目的基因片段進行連續多次擴增，并可以復制到幾百萬倍數量級的數目，廣泛應用于以獲得目的基因或基因片段為目的的生命科學，醫學工程，遺傳功臣，疾病診斷等許多領域。
[0003]現有技術中，用玻璃為基材設計芯片執行數字聚合酶鏈式反應(Digital PCR)。通過兩個帶有孔道結構的玻璃滑塊重疊加載，使兩面孔道合并成為一條完整流道，然后通過滑動使流道分隔獨立成為均勻小室。原流道的聚合酶鏈式反應試液隨之即被分布在提前浸潤礦物油的1280個反應隔間(每個2.6納升)內。經過一定次數的熱循環后，通過檢測終點熒光亮點的數目來換算核酸的絕對量。現有技術中，玻璃基底加工制作困難，加工工時長且成本較高；非玻璃基材密閉性能不好，在循環加熱過程中液體損失嚴重，達不到設計要求；芯片制作復雜，操作精度要求高。
【發明內容】
[0004]本發明實施例提供一種內嵌導軌的滑動數字PCR芯片，其待測樣液封閉方式簡單、密閉效果好，測量結果可靠。
[0005]本發明實施例采用以下技術方案:
[0006]第一方面，本技術方案提供一種內嵌導軌的滑動數字PCR芯片，包括:
[0007]一基板，所述基板的一側面設置有多個導軌滑槽，每個所述導軌滑槽的底面凹入形成有一 PCR反應池，每個所述導軌滑槽的一對側壁上分別設置有一第一流道；
[0008]多個第二流道，形成于所述基板上，所述第二流道分別與所述第一流道連通而將所述導軌滑槽依次連通；
[0009]一蓋板，所述蓋板的一側面設有多個與所述導軌滑槽一一對應的滑塊突起，所述滑塊突起對應卡合于所述導軌滑槽中而使所述蓋板與所述基板緊密貼合，每個所述滑塊突起上設置有一第三流道；
[0010]當注入待測樣液時，所述滑塊突起沿所述導軌滑槽滑動使得所述第三流道與所述第一流道連通使得待測樣液流入所述PCR反應池中，每個所述PCR反應池注入待測樣液后，滑動所述蓋板使得所述滑塊突起封閉所述PCR反應池。
[0011 ] 其進一步技術方案為，所述導軌滑槽呈矩陣排列。
[0012]其進一步技術方案為，所述導軌滑槽為長方體形，所述第一流道設置于所述導軌滑槽的長側壁上，所述滑塊突起為與所述導軌滑槽相卡合的長方體形，所述滑塊突起包括第一滑塊及第二滑塊，所述第二滑塊的長度小于所述第一滑塊的長度，所述第三流道設于所述第一滑塊及第二滑塊之間；當所述第一滑塊位于所述導軌滑槽頂部的一端時，所述第三流道與所述第一流道連通，所述蓋板向所述第二滑塊的方向滑動至所述導軌滑槽頂部的另一端時，所述第一滑塊覆蓋所述PCR反應池使其封閉。
[0013]其進一步技術方案為，所述滑塊突起的截面形狀為圓形、橢圓形及梯形中的一種，所述PCR反應池為長方體、圓柱體或不規則立體結構中的一種。
[0014]其進一步技術方案為，所述第一流道的深度等于或小于所述導軌滑槽的深度。
[0015]其進一步技術方案為，所述導軌滑槽的長度為450微米，寬度為200微米，深度為50微米；所述第一流道及第三流道的寬度均為60微米，深度為25微米；所述PCR反應池的長度及寬度均為150微米，深度為50微米；所述第一滑塊的長度和寬度均為198微米，高度為48微米；所述第二滑塊的長度為54微米，寬度為198微米，高度為48微米。
[0016]其進一步技術方案為，所述基板為聚合物基板或玻璃基板；所述蓋板為聚合物基板或玻璃基板。
[0017]其進一步技術方案為，所述基板及蓋板均為聚合物基板，通過熱壓或者注塑制成。
[0018]第二方面，本技術方案提供一種數字PCR方法，包括上述所述內嵌導軌的滑動數字PCR芯片；
[0019]將蓋板上的滑塊突起與基板上的導軌滑槽對應卡合，使得第一流道與第三流道連通；
[0020]向所述內嵌導軌的滑動數字PCR芯片注入待測樣液，待測樣液經由第一流道、第二流道及第三流道注滿所述內嵌導軌的滑動數字PCR芯片上的所有PCR反應池；
[0021]向所述內嵌導軌的滑動數字PCR芯片注入礦物油，礦物油將第一流道、第二流道及第三流道中的待測樣液排出；
[0022]推動蓋板沿導軌滑槽滑動至導軌滑槽的頂端使得第一滑塊覆蓋PCR反應池，將待測樣液封閉于PCR反應池中；
[0023]固定蓋板與基板的位置，放入平板擴增儀進行預設次數的熱循環；
[0024]檢測熒光亮點的數目得到脫氧核糖核酸的絕對量。
[0025]本發明實施例提供的技術方案帶來的有益效果:
[0026]本技術方案中，內嵌導軌的滑動數字PCR芯片的蓋板與基板卡合，第一流道與第三流道導通，在內嵌導軌的滑動數字PCR芯片的入口處注入待測樣液，待測樣液經由第二流道、第一流道及第三流道注滿所有的PCR反應池，滑動蓋板使得滑塊突起覆蓋PCR反應池而將待測樣液封閉。本發明實施例操作簡單，采用滑動方式即可實現待測樣液的封閉，樣液密閉效果好，隔絕了氣溶膠污染，結果可靠。
【附圖說明】
[0027]為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對本發明實施例描述中所需要使用的附圖作簡單的介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據本發明實施例的內容和這些附圖獲得其他的附圖。
[0028]圖1是本發明實施例提供的內嵌導軌的滑動數字PCR芯片的結構示意圖。
[0029]圖2是圖1所示內嵌導軌的滑動數字PCR芯片的局部放大圖。
[0030]圖3是圖1所示內嵌導軌的滑動數字PCR芯片注入待測樣液時蓋板與基板卡合的狀態示意圖。
[0031]圖4是圖1所示內嵌導軌的滑動數字PCR芯片的PCR反應池封閉時蓋板與基板卡合的狀態示意圖。
[0032]圖5是本發明實施例提供的內嵌導軌的滑動數字PCR芯片的單個導軌滑槽的結構示意圖。
[0033]圖6是本發明實施例提供的內嵌導軌的滑動數字PCR芯片中單個滑塊突起與導軌滑槽卡合的狀態示意圖。
[0034]圖7a是內嵌導軌的滑動數字PCR芯片注入待測樣液時的狀態結構示意圖。
[0035]圖7b是內嵌導軌的滑動數字PCR芯片封閉狀態時的結構示意圖。
[0036]圖8是本發明實施例提供的數字PCR方法流程圖。
【具體實施方式】
[0037]為使本發明解決的技術問題、采用的技術方案和達到的技術效果更加清楚，下面將結合附圖對本發明實施例的技術方案作進一步的詳細描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0038]圖1是本發明實施例提供的內嵌導軌的滑動數字PCR芯片的結構示意圖。圖2是圖1所示內嵌導軌的滑動數字PCR芯片的局部放大圖。結合圖1、圖2所示，該內嵌導軌的滑動數字PCR芯片包括基板10、多個第二流道11及蓋板20，所述基板10的一側面設置有多個導軌滑槽12，每個所述導軌滑槽12的底面凹入形成有一 PCR反應池120，每個所述導軌滑槽12的一對側壁上分別設置有一第一流道121 ;多個第二流道11形成于所述基板10上，所述第二流道11分別與所述第一流道121連通而將所述導軌滑槽12依次連通；所述蓋板20的一側面設有多個與所述導軌滑槽12 —一對應的滑塊突起21，所述滑塊突起21對應卡合于所述導軌滑槽12中而使所述蓋板20與所述基板10緊密貼合，每個所述滑塊突起21上設置有一第三流道22 ；
[0039]圖3是圖1所示內嵌導軌的滑動數字PCR芯片注入待測樣液時蓋板與基板卡合的狀態示意圖。圖4是圖1所示內嵌導軌的滑動數字PCR芯片的PCR反應池封閉時蓋板與基板卡合的狀態示意圖。結合圖3、圖4所示，當注入待測樣液時，所述滑塊突起21沿所述導軌滑槽12滑動使得所述第三流道22與所述第一流道121連通使得待測樣液流入所述PCR反應池120中，每個所述PCR反應池120注入待測樣液后，滑動所述蓋板20使得所述滑塊突起21封閉所述PCR反應池120。
[0040]本發明實施例提供的內嵌導軌的滑動數字PCR芯片蓋板20與基板10卡合，第一流道121與第三流道22導通，在內嵌導軌的滑動數字PCR芯片的入口處注入待測樣液，待測樣液經由第二流道11、第一流道121及第三流道22注滿所有的PCR反應池120，滑動蓋板20使得滑塊突起21覆蓋PCR反應池120而將待測樣液封閉。本發明實施例操作簡單，采用滑動方式即可實現待測樣液的封閉，樣液密閉效果好，隔絕了氣溶膠污染，結果可靠。
[0041]優選地，所述導軌滑槽12呈矩陣排列，成行成列的排列方式有利于待測樣液的注入及待測樣液中脫氧核糖核酸分子