(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211140043.0 (22)申请日 2022.09.20 (71)申请人 上海健康医学院 地址 201318 上海市浦东 新区周祝公路279 号 (72)发明人 李延飞　曹立智　 (74)专利代理 机构 北京高沃 律师事务所 1 1569 专利代理师 李胜强 (51)Int.Cl. C12M 1/34(2006.01) C12M 1/00(2006.01) B01L 3/00(2006.01) (54)发明名称 一种用于核酸 提取与检测的微控流芯片 (57)摘要 本发明公开一种用于核酸提取与检测的微 控流芯片， 属于分子检测技术领域， 包括顺次设 置的核酸提取层和核酸检测层， 所述核酸提取层 包括顺次连通的进液口、 核酸提取区以及气孔， 所述进液口包括试剂加入口和样 本加入口， 所述 气孔用于连接真 空设备， 所述真空设备用于产生 驱动试剂和样本流动的负压动力， 所述核酸检测 层包括能够保持负压的核酸扩增区， 所述核酸提 取区与所述核酸扩增区通过连通孔连通， 所述连 通孔内设置有用于控制其通断的堵头。 本发明将 核酸提取层和核酸检测层通过连通孔连通， 能够 利用负压在核酸提取层提取核酸， 并利用负压通 过连通孔将提取的核酸通向核酸检测层进行扩 增， 能够简化操作步骤， 快速、 简单、 准确的进行 核酸提取和检测。 权利要求书1页 说明书6页 附图4页 CN 115466670 A 2022.12.13 CN 115466670 A 1.一种用于核酸提取与检测的微控流芯片， 其特征在于： 包括顺次设置的核酸提取层 和核酸检测层， 所述核酸提取层 包括顺次连通的进 液口、 核酸提取区以及气孔， 所述进液口 包括试剂加入口和样本加入口， 所述气孔用于连接真空设备， 所述真空设备用于产生驱动 试剂和样本流动的负压动力， 所述核酸检测层包括能够保持负压的核酸扩增区， 所述核酸 提取区与所述核酸扩增区通过 连通孔连通， 所述连通 孔内设置有用于控制其 通断的堵头 。 2.根据权利要求1所述的用于核酸提取与检测的微控流芯片， 其特征在于： 所述核酸提 取层包括芯片顶层和微 通道层， 所述核酸检测层包括 微阵列顶层和微阵列层。 3.根据权利要求2所述的用于核酸提取与检测的微控流芯片， 其特征在于： 所述芯片顶 层上设置有呈三角形分布的裂解液预存区、 洗涤液预存区和洗脱液预存区， 且分别连通有 不同的所述试剂加入口。 4.根据权利要求3所述的用于核酸提取与检测的微控流芯片， 其特征在于： 所述洗涤液 预存区、 所述裂解液预存区和所述洗脱液预存区分别呈阶梯孔结构， 所述阶梯孔结构的小 孔处设置有密封软膜。 5.根据权利要求4所述的用于核酸提取与检测的微控流芯片， 其特征在于： 所述微通道 层设置有主通道和与所述主通道 连通的若干支 通道， 不同所述试剂加入口和所述样本加入 口分别连通 不同所述支通道， 所述主通道连通所述核酸 提取区。 6.根据权利要求2 ‑5任一项所述的用于核酸提取与检测的微控流芯片， 其特征在于： 所 述微通道层设置有所述核酸提取区， 所述核酸提取区与所述气孔之间设置有废液区， 所述 废液区内设置有吸水 材料。 7.根据权利要求6所述的用于核酸提取与检测的微控流芯片， 其特征在于： 所述核酸提 取区低于与其连通的各通道， 且所述核酸 提取区设置有固相膜。 8.根据权利要求6所述的用于核酸提取与检测的微控流芯片， 其特征在于： 所述微阵列 层上设置有所述核酸扩增区， 所述核酸扩增区包括若干分扩增区， 若干所述分扩增区分别 顺次通过螺 栓阀、 反应物预存区连通所述连通 孔。 9.根据权利要求8所述的用于核酸提取与检测的微控流芯片， 其特征在于： 所述微阵列 顶层开设有与所述反应物预存区连通的反应物加入口， 以及与所述螺 栓阀连通的螺 栓孔。 10.根据权利要求6所述的用于核酸提取与检测的微控流芯片， 其特征在于： 所述废液 区与所述核酸扩增区的投影非重 叠。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115466670 A 2一种用于核酸提取与检测的微控流芯片 技术领域 [0001]本发明涉及分子检测技术领域， 特别是涉及一种用于核酸提取与检测的微控流芯 片。 背景技术 [0002]新型冠状病毒因其具有极强的传染性给全球医疗带来了极大的挑战。 如果可以快 速的对有症状的患者进行检测可以在很大的程度上控制其传播。 目前， RT ‑PCR已经成为检 测新冠病毒的金标准。 但是由于RT ‑PCR在反应中实现对温度的精 准控制并且前 处理过程需 要专业人员进行操作， 所以RT ‑PCR不适用于医院急诊和 基层医疗机构。 随着微流控技术以 及基于固相膜核酸提取技术的发展， 使得POCT技术可以在核酸检测领域中得到极大的应 用。 [0003]然而， 大多数用于核酸检测的微流控芯片非常依赖设备来驱动样本流动和完成相 关试剂的加载， 现有的微流控芯片 中虽然可以实现部分核酸提取步骤， 但是仍需要人工进 行操作或者极其依赖大 型设备， 这些显然不利于在POCT中的应用。 [0004]例如， 授权公告号为CN  109536366  B的中国专利公开了一种基于改性毛细管的核 酸检测微流控芯片及核酸检测系统， 微流控芯片 内部包含 改性毛细管， 用于吸 附待测溶液 样本中的目标核酸， 作为实现核酸吸 附、 纯化、 扩增和检测的自动化实现方式的载体。 该方 案通过控制气源、 电磁阀、 注射泵等元器件实现对样本和解裂解等的流动控制， 结构复杂， 成本较高。 [0005]再如， 授权公告号为CN  214088471  U的中国专利公开了一种核酸提取与检测结 构， 核酸提取与检测结构用于设置于芯片上， 核酸提取与检测结构用于带动其内的流体随 着芯片做离心运动， 核酸检测单元用于对核酸进行检测； 废液盛放单元与核酸提取单元连 通并能够用于盛放核酸提取单元在进 行吸附和清洗过程所产生的废液； 该方案的核酸提取 单元与核酸检测单元连通， 核酸提取单元用于在离心力和毛细力的驱动下按照顺序进 行核 酸的吸附、 清洗和洗脱并将洗脱后得到的核酸输送至核酸检测单元内； 需要依赖于大型设 备， 并需要专业操作， 不利于基层应用。 [0006]因此， 如何能够快速、 简单、 准确的来检测新冠病毒等病毒， 并适用于基层应用是 亟待解决的技 术问题。 发明内容 [0007]本发明的目的是提供一种用于核酸提取与检测的微控流芯片， 以解决上述现有技 术存在的问题， 通过设置核酸提取层和核酸检测层， 并将二者通过连通孔连通， 能够利用负 压在核酸提取层提取核酸， 并利用负压通过连通孔将提取的核酸通向核酸检测层进行扩 增， 从而能够简化操作步骤， 快速、 简单、 准确的进行核酸 提取和检测。 [0008]为实现上述目的， 本发明提供了如下 方案： [0009]本发明提供一种用于核酸提取与检测的微控流芯片， 包括顺次设置的核酸提取层说　明　书 1/6 页 3 CN 115466670 A 3