專利名稱：面向空間的微型微流控實時熒光pcr工作系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種面向空間的微型微流控實時熒光PCR工作系統(tǒng)，是一種“功能集成結(jié)構(gòu)縮微”型的PCR擴增反應(yīng)裝置，屬于生物學(xué)、分析化學(xué)及醫(yī)學(xué)檢測領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
分析測試是人類最頻繁的科學(xué)技術(shù)活動之一，創(chuàng)新分析測試技術(shù)及相應(yīng)的創(chuàng)新分析測試儀器在很大程度上代表了一個國家的科技水平，并保證了技術(shù)先進的國家在相關(guān)領(lǐng)域的知識和技術(shù)的戰(zhàn)略儲備和可持續(xù)發(fā)展能力。在以生命科學(xué)為主導(dǎo)的21世紀(jì)，新一代的分析測試儀器應(yīng)該更加微型化、自動化、快速化與便攜化。微型全分析系統(tǒng)(MiniaturizedTotal Analysis System, U TAS)又稱芯片實驗室(lab on a chip，L0C)。U TAS的目標(biāo)是通過化學(xué)分析設(shè)備的微型化與集成化，最大限度地把分析實驗室的功能集成到便攜設(shè)備上，甚至是方寸大小的芯片上，即實現(xiàn)生化分析實驗室的“功能集成結(jié)構(gòu)縮微”。隨著我國載人航天技術(shù)的日趨成熟，航天任務(wù)周期的逐漸延長，對航天員健康保障的要求也會越來越高。航天器中處于非監(jiān)控狀態(tài)的微生物嚴(yán)重威脅航天員的健康。由于宇宙射線與應(yīng)激等因素的協(xié)同作用，導(dǎo)致人體免疫功能降低，患病機率增加，此時艙中的致病微生物會嚴(yán)重影響到航天員的身體健康。同時，航天飛行器上攜帶有能在太空環(huán)境下生存的微生物，有可能通過人類或航天器帶到空間站、火星表面，會對人類研究太空生命形式造成不利影響。因此，航天器上裝備生物危害實時自動報警系統(tǒng)是十分必要的。生物危害報警器中的微型熒光檢測系統(tǒng)，由于其關(guān)鍵技術(shù)的實質(zhì)是要求功能集成和結(jié)構(gòu)縮微，以實現(xiàn)重量輕體積小全自動檢測為目標(biāo)。而目前的生物芯片熒光微檢測系統(tǒng)， 也同樣要求體積小、功能多、自動化水平高。因此，生物危害報警器中熒光微檢測系統(tǒng)的研究，將可以移植在生物芯片熒光微檢測系統(tǒng)基礎(chǔ)上進行，并可以對檢測系統(tǒng)在失重條件下的計算進行修正研究，以實現(xiàn)“面向空間應(yīng)用”。PCR微流控生物芯片是近年來在生命科學(xué)領(lǐng)域中迅速發(fā)展起來的一項高新技術(shù)， 它是將采樣、稀釋、加試劑、反應(yīng)、分離和檢測等功能集成于一個芯片里，其科學(xué)性和先進性集中體現(xiàn)在結(jié)構(gòu)縮微和功能集成這兩個方面。生物芯片技術(shù)有4個基本要點芯片制備、樣品制備、生化反應(yīng)和信號檢測。其原理是PCR反應(yīng)混合物在精密注射泵的作用下按設(shè)定的流速進入生物芯片上分別處于三個恒溫區(qū)(94°C、50 60°C、72°C )的微通道，經(jīng)過PCR的變性、復(fù)性和延伸，從而實現(xiàn)一次擴增循環(huán)，一個循環(huán)可以使DNA總量增加一倍。在合適條件下，這種循環(huán)不斷重復(fù)，n次循環(huán)后使產(chǎn)物DNA的量按2n方式擴增。最后待測液體經(jīng)過激發(fā)光源照射發(fā)出熒光，由光敏元件采集并經(jīng)過光電轉(zhuǎn)換后輸出熒光值的電信號。顯然目前的微流控PCR工作系統(tǒng)對于在空間進行PCR熒光實時檢測工作主要存在如下缺點I、溫度循環(huán)系統(tǒng)采用銅塊或鋁塊進行加熱和風(fēng)扇冷卻相配合，整個裝置耗能多， 體積大難以縮小，無法實現(xiàn)便攜性；
2、目前熒光微光譜檢測器都是直接使用傳統(tǒng)的封裝光電管，如光電倍增管(PMT) 或電荷耦合元件(CCD)。由于元件自身的體積就很大，而且又是分體使用，需要有配套的光路裝置，致使整個熒光檢測裝置的體積龐大，根本不可能嵌入到生物芯片中；3、由于在激發(fā)光傳導(dǎo)和反射光采集時需要各類光學(xué)器件和光纖組成的光路進行光路傳輸，不僅結(jié)構(gòu)復(fù)雜難以實現(xiàn)集成化，并且影響實時熒光檢測的穩(wěn)定性；4、由于檢測并未達(dá)到零距離接觸的測量方式，會使熒光微檢測受到非檢測對象物質(zhì)，如組成微通道壁等物質(zhì)的干擾，造成測量誤差；5、PCR微流控生物芯片的進樣控制系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)、熒光檢測系統(tǒng)一般采用各部分單獨控制，無法對微通道內(nèi)溫度的變化、液體的流速及熒光檢測之間的信號進行實時反饋與集成控制。因此，實現(xiàn)對PCR微流控工作系統(tǒng)不同模塊間進行高度集成控制，以及研制體積小到可嵌入芯片且靈敏度高到能達(dá)到生物技術(shù)要求的微型熒光檢測裝置是實現(xiàn)PCR熒光實時檢測系統(tǒng)的集成便攜式以及微型化的主要研究方向。

發(fā)明內(nèi)容
為了很好地解決上述問題，本發(fā)明涉及一種微型微流控實時熒光PCR工作系統(tǒng)， 主要應(yīng)用于空間范圍對PCR擴增反應(yīng)進行實時熒光檢測。目的在于實現(xiàn)微型微流控實時熒光PCR檢測系統(tǒng)的集成自動化控制，以及實現(xiàn)整個工作系統(tǒng)的便攜式微型化。本專利是采用以下技術(shù)方案實現(xiàn)上述目的一種微型微流控實時熒光PCR工作系統(tǒng)，包括生物芯片I，注射泵2，步進電機3 ; 所述的生物芯片I上依次設(shè)置有三個恒溫加熱區(qū)5，即高溫變性區(qū)、適溫延伸區(qū)、低溫退火區(qū)；所述高溫變性區(qū)的溫度為94°C、低溫退火區(qū)的溫度為56°C、及適溫延伸區(qū)的溫度為 720C ;生物芯片I上還設(shè)計有微通道4，微通道4依次通過高溫變性區(qū)、低溫退火區(qū)、適溫延伸區(qū)，構(gòu)成一個反應(yīng)循環(huán)通道，然后在適溫延伸區(qū)折彎，再依次經(jīng)過高溫變性區(qū)和低溫退火區(qū)到達(dá)適溫延伸區(qū)，構(gòu)成下一個反應(yīng)循環(huán)通道；微通道4中多個反應(yīng)循環(huán)通道依次相連；為了避免高溫對檢測器件的損害，因此在微通道中溫度較低的退火區(qū)的折彎區(qū)設(shè)置有微型熒光檢測裝置8 ;微通道4的入口與連接有步進電機3的注射泵相連；步進電機3的控制端與微型熒光檢測裝置8的檢測信號連接至單片機控制系統(tǒng)10 ;高溫變性區(qū)、低溫退火區(qū)、適溫延伸區(qū)之間設(shè)置有隔熱風(fēng)門7。所述的生物芯片I為微流控生物芯片。所述的反應(yīng)循環(huán)通道的個數(shù)為20至30個。所述的單片機控制系統(tǒng)10包括液晶顯示裝置和鍵盤輸入裝置。所述的微通道4用光刻技術(shù)或蝕刻技術(shù)或熱壓法、注塑法、激光燒蝕微加工法在玻璃、硅片或高聚物材料上制作，或?qū)⒚?xì)管直接布在貼有加熱薄膜的載片上。所述的隔熱風(fēng)門7為孔狀。所述的微型熒光檢測裝置8主要包括激發(fā)光光源單元11和熒光檢測單元12以及檢測裝置的電輸出入層9 ;其中激發(fā)光光源單元11為管狀，由激發(fā)光源13、組合濾光片14、 光學(xué)微透鏡16和將整個激發(fā)單元的四周包圍起來的對導(dǎo)管內(nèi)光波高反射和對導(dǎo)管外光波完全阻隔的作用的多層光學(xué)薄膜15組成；熒光檢測單元12為管狀，由光學(xué)微透鏡16、組合濾光片18、光電轉(zhuǎn)換器件17和將整個檢測單元的四周包圍起來的對導(dǎo)管內(nèi)光波高反射和對導(dǎo)管外光波完全阻隔的作用的多層光學(xué)薄膜15組成；所述的激發(fā)光光源單元11的連接方式是將激發(fā)光源13與組合濾光片14用多層光學(xué)薄膜15包圍成管狀，然后在組合濾光片14上采用原位成型法制作光學(xué)微透鏡16，即將紫外光學(xué)固化膠液滴從組合濾光片14上垂直釋放，滴落到組合濾光片14上，并自上而下向四周擴散流淌，用紫外激光對液滴進行照射，使其固化，形成微光學(xué)透鏡16 ；熒光檢測單元12同樣是將光電轉(zhuǎn)換器件17和組合濾光片18用多層光學(xué)薄膜15 包圍成管狀，然后在濾光片表面制作光學(xué)微透鏡16。所述的微型熒光檢測裝置8與生物芯片I的連接方式為在生物芯片I的微通道 4的底部和兩側(cè)打孔，將激發(fā)光光源單元11置于底部孔內(nèi)，光學(xué)微透鏡朝上，熒光檢測單元 12置于左側(cè)，微透鏡朝右；在微通道4的頂部以及右側(cè)再嵌入另一套微型檢測裝置19，其中激發(fā)光光源單元11置于頂部，微透鏡朝下，熒光檢測單元12置于右側(cè)，微透鏡朝左；使光學(xué)微透鏡均朝向流有待測微流體的微通道4 ；所述的檢測裝置的電輸出入層9位于生物芯片I的下端與低溫退火區(qū)相隔開，或置于生物芯片I上刻蝕出的槽狀通道中，或直接置于生物芯片I表面。本發(fā)明中的裝置是這樣工作的注射泵2直接插入芯片上的微通道，由步進電機 3推動注射泵完成樣品的進樣，同時可以通過單片機微處理系統(tǒng)10給予步進電機不同的指令實現(xiàn)對微流體流速的控制；4為充滿待測微流體的微通道，待測流體通過微通道流經(jīng)三個不同的溫度區(qū)5實現(xiàn)一次DNA的擴增，即DNA經(jīng)高溫變性(94°C )、低溫退火(56°C )以及適溫延伸(72°C )后完成一次循環(huán)，因此可以通過設(shè)定微通道在不同溫度區(qū)域的通道長度就可以確保待測流體在不同溫度區(qū)的反應(yīng)時間；5、6組成恒溫控制系統(tǒng)，恒溫區(qū)5從芯片頂端依次向下三個溫度區(qū)的設(shè)定溫度分別為94°C、72°C和56°C，在加熱區(qū)表面粘貼的貼片式溫度傳感器6獲得實時溫度值后反饋到微處理系統(tǒng)10實現(xiàn)對溫度的實時監(jiān)控；在此處嵌入微型熒光檢測裝置8對待測微流體進行檢測，同時也可對待測微流體的流速進行監(jiān)測。其中激發(fā)光光源單元11可以采用導(dǎo)體發(fā)光二極管(LED)或半導(dǎo)體激光二極管(LD)提供激發(fā)光，熒光檢測單元12所用光電轉(zhuǎn)換器件可以是光電二極管或硅蘭光電池來采集熒光信號； 9為微型熒光檢測裝置的電輸出入層，待檢測物質(zhì)由激發(fā)光激發(fā)出熒光，被檢測單元采集后變成電信號輸出；10為單片機微處理系統(tǒng)，主要對PCR反應(yīng)的三大模塊進行集成化控制，即溫度控制模塊、樣品進樣測速模塊以及熒光檢測模塊。該微型微流控實時熒光PCR工作系統(tǒng)圖I所示，由于PCR擴增反應(yīng)至少需要20 30個擴增循環(huán)，且每個PCR擴增循環(huán)的時間必須一致。當(dāng)待測流體通道進入微通道4后流經(jīng)高溫變性區(qū)、低溫退火區(qū)和適溫延伸區(qū)后為一個反應(yīng)循環(huán)，因此至少需要30個相同的反應(yīng)循環(huán)通道，且每個PCR擴增循環(huán)微通道的長短和布局是一樣的。本專利中溫度加熱區(qū)域5 的加熱方式是將貼片式電阻加熱薄膜直接粘貼到微通道底部進行加熱，其溫度變化可通過溫度傳感器6采集并反饋回單片機微處理系統(tǒng)10進行微調(diào)整，其中溫度傳感器6直接粘貼在貼片式電阻加熱薄膜表面。為了實現(xiàn)微流控PCR反應(yīng)的實時熒光檢測，本專利中提出每完成一次擴增循環(huán)對待測流體的熒光信號檢測一次，因此在每個循環(huán)微通道的同一位置設(shè)置有微型熒光檢測裝置8，每相鄰的兩個熒光實時檢測點在微流體流動方向上的長度為一個循環(huán)微通道長度。為了保證檢測的穩(wěn)定性，因此從第二個PCR擴增循環(huán)開始，待測液體由單片機10控制步進電機3推動注射泵2注入微通道，待微流體按預(yù)先設(shè)定好的流速在微通道內(nèi)流動，當(dāng)?shù)竭_(dá)檢測點時，微型熒光檢測裝置8檢測到待測液體的實際熒光信號值，同時根據(jù)熒光PCR試劑的前端是否流到正在檢測的熒光檢測點，計算機記錄微流體流經(jīng)該通道的時間，就可獲得微流體在該通道內(nèi)的實際的工作流速和實際流速需調(diào)整量，從而反饋給單片機控制系統(tǒng)后再將實際流速調(diào)整量反饋到步進電機完成下一個擴增循環(huán)。本專利所提出的工作系統(tǒng)具有以下優(yōu)勢本發(fā)明集成了微流控實時熒光PCR工作系統(tǒng)的樣品進樣測控速系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)以及微型實時熒光檢測系統(tǒng)，采用單片機微處理器集成控制，既減少了多余的外圍設(shè)備， 使工作系統(tǒng)更加集成微型化，這種“功能集成結(jié)構(gòu)微縮”正適合面向空間應(yīng)用，又使不同模塊之間及時反饋并做調(diào)整，極大縮短了整個系統(tǒng)的工作周期。 本發(fā)明中的微型熒光檢測裝置8直接嵌入到微通道中，集成了多種非電要素，如激發(fā)光源、光的聚集、傳輸、光勻束、光米集、光檢測等。由于取代了無法嵌入芯片的光電倍增管PMT或電荷耦合元件(XD，使得整個裝置的特征尺寸縮小到只有毫米數(shù)量級，甚至還可以再進一步微縮至微米量級，并在微通道每個反應(yīng)循環(huán)的同一位置設(shè)置檢測點，可以根據(jù)熒光PCR試劑的前端是否流到正在檢測的熒光檢測點對待測液體的流速進行實時調(diào)整。工作系統(tǒng)中生物芯片中的微通道，可以采用光刻技術(shù)、蝕刻技術(shù)以及熱壓法、注塑法、激光燒蝕微加工法等方式在玻璃、硅片或高聚物材料上制作，也可將毛細(xì)管直接布在貼有加熱薄膜的載片上，毛細(xì)管作為擴增反應(yīng)所用的微通道與上述等方式具有以下優(yōu)勢(I) 制作工藝簡單易于加工，并且性價比高可以一次性使用；(2)毛細(xì)管內(nèi)壁光滑，相比于以上方式減小了通道內(nèi)的粗糙度以及層流效應(yīng)；(3)采用毛細(xì)管作為微通道時，用固化膠固化成特定形狀通道，由于膠體成黑色，即可以滿足熒光檢測時所需的避光環(huán)境。生物芯片中不同的溫區(qū)之間設(shè)有隔熱孔(風(fēng)門)7，使不同溫區(qū)的隔溫效果有效的提高。


圖I微型微流控實時熒光PCR工作系統(tǒng)總結(jié)構(gòu)圖；圖2圖I所示方向的A-A剖面圖；圖3通道中微型熒光檢測裝置的局部放大圖；圖中1生物芯片；2注射泵；3步進電機；4微通道；5恒溫加熱區(qū)；6溫度傳感器； 7隔熱風(fēng)門；8微型熒光檢測裝置；9檢測裝置的電輸出入層；10單片機控制系統(tǒng)；11激發(fā)光光源單兀；12突光檢測單兀；13激發(fā)光源；14、18組合濾光片；15光學(xué)薄膜；16光學(xué)微透鏡；17光電轉(zhuǎn)換器件；19另一套微型熒光檢測裝置；20芯片微通道載片截面。
具體實施例下面結(jié)合附圖I 3詳細(xì)說明本實施例。本專利的結(jié)構(gòu)示意圖如圖I所示，這種面向空間的微型微流控實時熒光PCR工作系統(tǒng)主要包括三個控制模塊以及作為載體的生物芯片，即進樣測控速控制系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)以及微型熒光檢測系統(tǒng)，由單片機微處理器進行集成控制。整個芯片的尺寸大約為 80X60X10mm。具體實施內(nèi)容為圖I中2與3構(gòu)成進樣裝置，由步進電機控制注射泵將液體注入微通道4內(nèi)，可通過單片機微處理系統(tǒng)10設(shè)定不同指令給步進電機來控制流體的流速，待測微流體按一定的流速流經(jīng)三個恒溫加熱區(qū)5，其溫度變化可通過溫度傳感器6采集并反饋回單片機10進行微調(diào)整。待測液體到達(dá)微通道中的微型熒光檢測裝置8時，完成一個PCR擴增反應(yīng)循環(huán)。在檢測點，微型熒光檢測裝置獲得待測微流體的實際熒光信號值。如圖3所示檢測裝置主要包括激發(fā)光光源單元11和熒光檢測單元12，激發(fā)光源13 — 般采用半導(dǎo)體發(fā)光二極管(LED)或半導(dǎo)體激光二極管(LD)，經(jīng)特定峰值波長的組合濾光片 14后經(jīng)光學(xué)微透鏡16聚焦到被測生物微流體上，使相應(yīng)的待測微流體發(fā)出熒光。15為多層光學(xué)薄膜，將整個激發(fā)單元的四周包圍起來，形成管狀，起到對管內(nèi)光波高反射和對管外光波完全阻隔的作用。17為光電轉(zhuǎn)換器件，可以是光敏二極管或硅蘭光電池，熒光信號經(jīng)光學(xué)微透鏡16聚焦后經(jīng)過特定峰值波長的組合濾光片18后由光敏二極管采集并轉(zhuǎn)換為電信號經(jīng)9輸出到單片機微處理系統(tǒng)10。同時根據(jù)熒光PCR試劑的前端是否流到正在檢測的熒光檢測點，微處理系統(tǒng)會記錄微流體流經(jīng)該通道的時間，因此得到實際的工作流速 =一個微通道的長度/微流體流經(jīng)該通道實際所需時間，實際流速需調(diào)整量=理論設(shè)計流速-實際的工作流速，結(jié)果為正，說明實際的工作流速需增加；反之需減少；結(jié)果為零，說明實際的工作流速與理論計算設(shè)計的工作流速吻合，實際流速不需調(diào)整。從而實現(xiàn)了對實時熒光檢測和進樣測速控速同步控制，并與溫度控制系統(tǒng)結(jié)合起來均由單片機微處理系統(tǒng)控制，從而減少芯片的外圍設(shè)備，使工作系統(tǒng)更加集成化微型化，以達(dá)到空間作業(yè)的要求。
權(quán)利要求
1.一種微型微流控實時熒光PCR工作系統(tǒng)，其特征在于包括生物芯片(1)，注射泵(2)，步進電機(3);所述的生物芯片(I)上依次設(shè)置有三個恒溫加熱區(qū)(5)，即高溫變性區(qū)、 適溫延伸區(qū)、低溫退火區(qū)；所述高溫變性區(qū)的溫度為94°C、低溫退火區(qū)的溫度為56°C、及適溫延伸區(qū)的溫度為72°C;生物芯片(I)上還設(shè)計有微通道(4)，微通道(4)依次通過高溫變性區(qū)、低溫退火區(qū)、適溫延伸區(qū)，構(gòu)成一個反應(yīng)循環(huán)通道，然后在適溫延伸區(qū)折彎，再依次經(jīng)過高溫變性區(qū)和低溫退火區(qū)到達(dá)適溫延伸區(qū)，構(gòu)成下一個反應(yīng)循環(huán)通道；微通道(4)中多個反應(yīng)循環(huán)通道依次相連；為了避免高溫對檢測器件的損害，因此在微通道中溫度較低的退火區(qū)的折彎區(qū)設(shè)置有微型熒光檢測裝置(8);微通道(4)的入口與連接有步進電機(3) 的注射泵相連；步進電機(3)的控制端與微型熒光檢測裝置(8)的檢測信號連接至單片機控制系統(tǒng)(10);高溫變性區(qū)、低溫退火區(qū)、適溫延伸區(qū)之間設(shè)置有隔熱風(fēng)門(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種微型微流控實時突光PCR工作系統(tǒng),其特征在于所述的生物芯片(I)為微流控生物芯片。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種微型微流控實時突光PCR工作系統(tǒng),其特征在于所述的反應(yīng)循環(huán)通道的個數(shù)為20至30個。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種微型微流控實時突光PCR工作系統(tǒng),其特征在于所述的單片機控制系統(tǒng)(10)包括液晶顯示裝置和鍵盤輸入裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種微型微流控實時突光PCR工作系統(tǒng),其特征在于所述的微通道(4)用光刻技術(shù)或蝕刻技術(shù)或熱壓法、注塑法、激光燒蝕微加工法在玻璃、硅片或高聚物材料上制作，或?qū)⒚?xì)管直接布在貼有加熱薄膜的載片上。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種微型微流控實時突光PCR工作系統(tǒng),其特征在于所述的隔熱風(fēng)門(7)為孔狀。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種微型微流控實時突光PCR工作系統(tǒng),其特征在于所述的微型熒光檢測裝置(8)主要包括激發(fā)光光源單元(11)和熒光檢測單元(12)以及檢測裝置的電輸出入層(9);其中激發(fā)光光源單元(11)為管狀，由激發(fā)光源(13)、組合濾光片(14)、光學(xué)微透鏡(16)和將整個激發(fā)單元的四周包圍起來的對導(dǎo)管內(nèi)光波高反射和對導(dǎo)管外光波完全阻隔的作用的多層光學(xué)薄膜(15)組成；熒光檢測單元(12)為管狀，由光學(xué)微透鏡(16)、組合濾光片(18)、光電轉(zhuǎn)換器件(17)和將整個檢測單元的四周包圍起來的對導(dǎo)管內(nèi)光波高反射和對導(dǎo)管外光波完全阻隔的作用的多層光學(xué)薄膜(15)組成；所述的激發(fā)光光源單元(11)的連接方式是將激發(fā)光源(13)與組合濾光片(14)用多層光學(xué)薄膜(15)包圍成管狀，然后在組合濾光片(14)上采用原位成型法制作光學(xué)微透鏡 (16)，即將紫外光學(xué)固化膠液滴從組合濾光片(14)上垂直釋放，滴落到組合濾光片(14) 上，并自上而下向四周擴散流淌，用紫外激光對液滴進行照射，使其固化，形成微光學(xué)透鏡(16)；熒光檢測單元(12)同樣是將光電轉(zhuǎn)換器件(17)和組合濾光片(18)用多層光學(xué)薄膜(15)包圍成管狀,然后在濾光片表面制作光學(xué)微透鏡(16)；所述的微型熒光檢測裝置(8)與生物芯片(I)的連接方式為在生物芯片(I)的微通道(4)的底部和兩側(cè)打孔，將激發(fā)光光源單元(11)置于底部孔內(nèi)，光學(xué)微透鏡朝上，熒光檢測單元(12)置于左側(cè)，微透鏡朝右；在微通道(4)的頂部以及右側(cè)再嵌入另一套微型檢測裝置(19)，其中激發(fā)光光源單元(11)置于頂部，微透鏡朝下，熒光檢測單元(12)置于右側(cè)，微透鏡朝左；使光學(xué)微透鏡均朝向流有待測微流體的微通道(4)；所述的檢測裝置的電輸出入層(9)位于生物芯片(I)的下端與低溫退火區(qū)相隔開，或置于生物芯片(I)上刻蝕出的槽狀通道中，或直接置于生物芯片(I)表面。
全文摘要
面向空間的微型微流控實時熒光PCR工作系統(tǒng)，屬于生物學(xué)、分析化學(xué)及醫(yī)學(xué)檢測領(lǐng)域包括生物芯片，注射泵，步進電；所述的生物芯片上依次設(shè)置有高溫變性區(qū)、適溫延伸區(qū)、低溫退火區(qū)；生物芯片上還設(shè)計有微通道，微通道依次通過上述三區(qū)，構(gòu)成一個反應(yīng)循環(huán)通道，然后在適溫延伸區(qū)折彎，再依次經(jīng)過高溫變性區(qū)和低溫退火區(qū)到達(dá)適溫延伸區(qū)，構(gòu)成下一個反應(yīng)循環(huán)通道；微通道中多個反應(yīng)循環(huán)通道依次相連在微通道中溫度較低的退火區(qū)的折彎區(qū)設(shè)置有微型熒光檢測裝置；微通道的入口與連接有步進電機的注射泵相連；步進電機的控制端與微型熒光檢測裝置的檢測信號連接至單片機控制系統(tǒng)；本發(fā)明制作工藝簡單易于加工，并且性價比高可以一次性使用。
文檔編號C12M1/34GK102604824SQ201210050339
公開日2012年7月25日 申請日期2012年2月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月29日
發(fā)明者劉世炳, 吳堅, 楊洋, 陳濤 申請人:北京工業(yè)大學(xué)