一種流體卡盒的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種微流體卡盒裝置，適用于諸如生物大分子或大分子的分析領(lǐng)域、生物技術(shù)、醫(yī)學(xué)用途、化學(xué)分析等技術(shù)領(lǐng)域中需要對(duì)核酸樣本進(jìn)行處理檢測(cè)等操作。
【背景技術(shù)】
[0002]在過(guò)去的十幾年中，有各種不同的微流體裝置設(shè)計(jì)出現(xiàn)，通常其目的是減小生物分析方法中的樣本體積需求，從而縮短整個(gè)實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)時(shí)間。但是像常用的檢測(cè)樣本如尿液，唾液等，樣本量過(guò)小使得終產(chǎn)物的檢測(cè)量不足，導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果不準(zhǔn)確。另外，對(duì)于需要進(jìn)行防污染措施的樣本檢測(cè)，許多微流體芯片需是一次性使用的，而當(dāng)前一些微流體芯片裝置中集成了許多的微閥，微泵等微小元件，并且加工精小、復(fù)雜，外圍的控制系統(tǒng)也過(guò)于復(fù)雜，這使得每次檢測(cè)的成本過(guò)高，不適用于大量的實(shí)驗(yàn)研宄。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種流體卡盒裝置，通過(guò)對(duì)進(jìn)口的加壓，實(shí)現(xiàn)對(duì)微通道的至少一端口加壓和對(duì)閥塞子的控制，完成樣品或試劑在微通道中的正確順暢流動(dòng)，成本低廉，控制簡(jiǎn)單，可完成樣本檢測(cè)的全過(guò)程。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種流體卡盒，包括前蓋、后蓋和設(shè)置于前蓋和后蓋之間的主板；所述主板上設(shè)置有若干個(gè)腔室，所有待盛裝樣品或試劑的腔室都對(duì)應(yīng)開(kāi)設(shè)有一個(gè)進(jìn)口，所需樣品或試劑通過(guò)進(jìn)口注入相應(yīng)腔室中；所有需連通的腔室之間均通過(guò)微通道連接，所述微通道是由貫通主板前后面的線槽與前蓋和后蓋緊密貼合所形成的通道；每條微通道上均開(kāi)有閥孔；所述閥孔設(shè)于通道斷開(kāi)出，為一斷面大于通道斷面的槽口 ；每個(gè)閥孔對(duì)應(yīng)的后蓋處開(kāi)設(shè)有通孔，閥塞子穿過(guò)后蓋上的通孔堵住閥孔；每個(gè)閥塞子上穿有一彈簧，彈簧一端連接于閥塞子外端部、一端連接固定于后蓋通孔處的墊片上；當(dāng)向外抽拉閥塞子時(shí)，彈簧拉伸，閥孔打開(kāi)，微通道連通；當(dāng)松開(kāi)閥塞子時(shí)，彈簧回縮，帶動(dòng)閥塞子堵住閥孔，微通道斷開(kāi)，擋住樣品或試劑流動(dòng)。
[0005]進(jìn)一步的，所述流體卡盒為透明材質(zhì)。能夠?qū)崟r(shí)清楚的觀察到卡盒內(nèi)的反應(yīng)情況，便于操作的實(shí)時(shí)監(jiān)控，安全方便。
[0006]進(jìn)一步的，所述微通道的通道寬度為0.1-0.5mm。
[0007]進(jìn)一步的，所述閥孔的斷面為通道斷面的1.5-2倍。
[0008]進(jìn)一步的，每條微通道上的閥孔數(shù)為一個(gè)或多個(gè)。
[0009]進(jìn)一步的，所述進(jìn)口用于向腔室內(nèi)加樣，或者用于給腔室加壓，在閥塞子打開(kāi)的情況下，通過(guò)給腔室加壓，控制樣品或試劑沿打開(kāi)閥塞子的微通道流動(dòng)。
[0010]進(jìn)一步的，所述腔室包括裂解液腔室、磁珠腔室、第一清洗液腔室、第二清洗液腔室、洗脫液腔室、PCR混合試劑腔室、PCR反應(yīng)腔室、和廢液槽腔室；所述裂解液腔室、磁珠腔室、第一清洗液腔室、第二清洗液腔室、洗脫液腔室各開(kāi)設(shè)有一個(gè)進(jìn)口，且磁珠腔室、第一清洗液腔室、第二清洗液腔室和洗脫液腔室分別通過(guò)微通道連接至裂解液腔室，裂解液腔室通過(guò)兩條微通道:一條連接至廢液槽腔室；另一條通過(guò)PCR混合試劑腔室和PCR反應(yīng)腔室之后連接至廢液槽腔室。
[0011]本發(fā)明的有益效果是:常態(tài)下，閥塞子是將閥孔堵住的，因此整個(gè)卡盒除了若干個(gè)進(jìn)口，基本處于封閉狀態(tài)。往對(duì)應(yīng)的腔室中加入樣本和檢測(cè)所需的試劑，當(dāng)需要兩種試劑溶合時(shí)，打開(kāi)相應(yīng)腔室所連通的微通道上的閥塞子，利用注射泵給腔室中加壓，將腔室中的試劑通過(guò)微通道流入樣本處理的腔室，在樣本處理腔室混勻試劑，配合外部簡(jiǎn)單的功能設(shè)備，如磁吸，加熱，泵，熒光檢測(cè)等，即可完成對(duì)樣本的檢測(cè)過(guò)程，成本低廉，控制簡(jiǎn)單。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為主板結(jié)構(gòu)圖；
[0013]圖2為卡盒背面圖；
[0014]其中:1前蓋，2后蓋，3主板，31進(jìn)口，32裂解液腔室，33磁珠腔室，34第一清洗液腔室，35第二清洗液腔室，36洗脫液腔室，37PCR混合試劑腔室，38微通道，39閥孔，40閥塞子，41廢液槽腔室，42PCR反應(yīng)腔室。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合核酸樣本檢測(cè)具體的實(shí)施例和附圖1，2對(duì)本發(fā)明做更進(jìn)一步地解釋。實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明，但并不用來(lái)限定本發(fā)明的實(shí)施范圍。
[0016]核酸檢測(cè)主要有三個(gè)過(guò)程:核酸提取，擴(kuò)增和檢測(cè)。所用到的試劑有裂解液，磁珠，第一清洗液，第二清洗液，洗脫液，PCR混合試劑等，因此本發(fā)明的腔室基本上有6個(gè)盛放試劑的腔室和一個(gè)廢液槽腔室。
[0017]本發(fā)明整體是一透明的卡盒，卡盒有三層組成:前蓋1，后蓋2和主板3，三者緊密嵌合在一起。主板3上側(cè)壁上開(kāi)有6個(gè)進(jìn)口 31，進(jìn)口分別聯(lián)通著盛放裂解液，磁珠，第一清洗液，第二清洗液，洗脫液，PCR混合試劑的腔室32-37。磁珠腔室、第一清洗液腔室、第二清洗液腔室和洗脫液腔室分別通過(guò)微通道連接至裂解液腔室，裂解液腔室通過(guò)兩條微通道:一條連接至廢液槽腔室；另一條通過(guò)PCR混合試劑腔室和PCR反應(yīng)腔室之后連接至廢液槽腔室。每條微通道上都有一個(gè)或多個(gè)閥孔39。微通道的通道寬度為0.3mm。所述閥孔的斷面為通道斷面的2倍。核酸檢測(cè)開(kāi)始前，閥孔39均被閥塞子40堵住。將樣本通過(guò)與裂解液腔室32相應(yīng)的進(jìn)口加入到裂解液腔室32中，可用移液槍吹打混勻液體，給裂解液腔室32的外壁加熱，充分反應(yīng)后抽拉后蓋2上的與磁珠腔室33相通的微通道中的閥塞子，閥塞子離開(kāi)閥孔，微通道暢通。注射泵給磁珠腔室33加壓，使磁珠流過(guò)微通道，進(jìn)入到裂解液腔室32。再次吹打混勻裂解液腔室32中的混合液，充分反應(yīng)后，將磁鐵靠近裂解液腔室32壁，磁吸完成后核酸吸附在磁珠上，抽拉裂解液腔室32下面通道的閥塞子，給裂解液腔室32加壓，使裂解液腔室32中的廢液流入廢液槽腔室41，放開(kāi)閥塞子，由于閥塞子上彈簧的回縮，閥塞子又堵住閥孔。至此，裂解操作完成。下面依次完成磁珠的兩次清洗和最后的洗脫操作。兩次清洗可重復(fù)上述操作。洗脫重復(fù)上述操作直至磁吸，磁吸完成后，抽拉PCR混合試劑腔室37左側(cè)微通道中的閥塞子，將洗脫液通過(guò)微通道注入到PCR混合試劑腔室37中，然后松掉閥塞子，對(duì)PCR混合試劑腔室37中的混合液吹打混勻，打開(kāi)PCR混合試劑腔室37右側(cè)微通道的閥塞子，給PCR混合試劑腔室37加壓，將PCR反應(yīng)混合液注入到PCR反應(yīng)腔室42中，閥孔被堵住。此時(shí)可加熱PCR反應(yīng)腔室42側(cè)壁，進(jìn)行實(shí)時(shí)熒光PCR擴(kuò)增檢測(cè)。整個(gè)檢測(cè)過(guò)程基本上在封閉的環(huán)境下完成，成本低廉，控制簡(jiǎn)單，確保了操作人員的安全性，避免了反應(yīng)過(guò)程中的污染問(wèn)題。
[0018]以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種等同變換，這些等同變換均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種流體卡盒，其特征在于:包括前蓋、后蓋和設(shè)置于前蓋和后蓋之間的主板；所述主板上設(shè)置有若干個(gè)腔室，所有待盛裝樣品或試劑的腔室都對(duì)應(yīng)開(kāi)設(shè)有一個(gè)進(jìn)口，所需樣品或試劑通過(guò)進(jìn)口注入相應(yīng)腔室中；所有需連通的腔室之間均通過(guò)微通道連接，所述微通道是由貫通主板前后面的線槽與前蓋和后蓋緊密貼合所形成的通道；每條微通道上均開(kāi)有閥孔；所述閥孔設(shè)于通道斷開(kāi)出，為一斷面大于通道斷面的槽口 ；每個(gè)閥孔對(duì)應(yīng)的后蓋處開(kāi)設(shè)有通孔，閥塞子穿過(guò)后蓋上的通孔堵住閥孔；每個(gè)閥塞子上穿有一彈簧，彈簧一端連接于閥塞子外端部、一端連接固定于后蓋通孔處的墊片上；當(dāng)向外抽拉閥塞子時(shí)，彈簧拉伸，閥孔打開(kāi)，微通道連通；當(dāng)松開(kāi)閥塞子時(shí)，彈簧回縮，帶動(dòng)閥塞子堵住閥孔，微通道斷開(kāi)，擋住樣品或試劑流動(dòng)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種流體卡盒，其特征在于:所述流體卡盒為透明材質(zhì)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種流體卡盒，其特征在于:所述微通道的通道寬度為0.1-0.5mm04.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種流體卡盒，其特征在于:所述閥孔的斷面為通道斷面的1.5-2 倍。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種流體卡盒，其特征在于:每條微通道上的閥孔數(shù)為一個(gè)或多個(gè)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種流體卡盒，其特征在于:所述進(jìn)口用于向腔室內(nèi)加樣，或者用于給腔室加壓，在閥塞子打開(kāi)的情況下，通過(guò)給腔室加壓，控制樣品或試劑沿打開(kāi)閥塞子的微通道流動(dòng)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種流體卡盒，其特征在于:所述腔室包括裂解液腔室、磁珠腔室、第一清洗液腔室、第二清洗液腔室、洗脫液腔室、PCR混合試劑腔室、PCR反應(yīng)腔室、和廢液槽腔室；所述裂解液腔室、磁珠腔室、第一清洗液腔室、第二清洗液腔室、洗脫液腔室各開(kāi)設(shè)有一個(gè)進(jìn)口，且磁珠腔室、第一清洗液腔室、第二清洗液腔室和洗脫液腔室分別通過(guò)微通道連接至裂解液腔室，裂解液腔室通過(guò)兩條微通道:一條連接至廢液槽腔室；另一條通過(guò)PCR混合試劑腔室和PCR反應(yīng)腔室之后連接至廢液槽腔室。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種流體卡盒，整體外觀是一透明卡盒，主要有三層，包括前蓋，后蓋，和夾在前蓋和后蓋之間中間的主板。主板上開(kāi)有多個(gè)進(jìn)口，腔室和微通道，微通道中有閥孔，閥孔可以用閥塞子堵住，閥塞子可通過(guò)抽拉脫離閥孔，從而讓微通道處于不通和通暢的狀態(tài)。外加氣壓通過(guò)進(jìn)口注入到腔室中，讓液體在通道中流動(dòng)，實(shí)現(xiàn)液體的混合。配合外部的一些功能設(shè)備，該卡盒可實(shí)現(xiàn)核酸的提取，擴(kuò)增以及檢測(cè)，并能有效地避免檢測(cè)過(guò)程中存在的污染問(wèn)題，同時(shí)確保操作人員的安全。
【IPC分類(lèi)】C12M1/00, C12M1/34
【公開(kāi)號(hào)】CN104911095
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510335261
【發(fā)明人】何農(nóng)躍, 陳柱, 鄔燕琪, 陳慧, 張?jiān)獫}, 鄧燕, 蘇恩本
【申請(qǐng)人】東南大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年9月16日
【申請(qǐng)日】2015年6月16日