基于液滴微流控技术的集成式数字PCR芯片

作者：刘聪; 蒋克明; 周武平; 张涛; 张志强; 印晨宇; 黎海文

来源：新技术新工艺, 2019, (05): 1-6.

DOI：10.16635/j.cnki.1003-5311.2019.05.001

• 微液滴
• 数字聚合酶链式反应
• 微流控芯片
• 核酸检测
• COMSOL仿真
• 两相流水平集

为了实现对核酸的高灵敏度检测,设计出一款新型的微滴数字聚合酶链式反应(ddPCR)芯片。该芯片由流动聚焦式微滴生成模块及后方的微滴储存腔构成。使用COMSOL软件对微滴生成及收集腔内液体流动进行仿真,验证芯片结构的合理性。使用软光刻技术及模压成型方法制得聚合物芯片并进行试验,结果表明,该芯片可以在70s内生成20 000个直径为120μm(0.89nL)的微滴,微滴一致性较好(体积的变异系数为2.11%),且可以整齐、稳定地排列在收集腔内。应用该芯片直接进行原位PCR扩增及检测即可得出DNA检测结果。该芯片具有高灵敏度、高通量和高集成度的优势,避免了普通数字PCR的各种缺陷,如操作复杂、移液过程中的样品污染、样品损失、微滴破碎和融合。

• 单位
  中国科学技术大学; 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所