集成磁珠法核酸提取的离心微流控芯片介绍

本文提出一种创新的集成生物传感器系统，该系统基于混合硅塑料盘系统，可对乙型肝炎病毒（HBV）进行提取、纯化和检测。

通过整合磁珠固相提取法和 qRT-PCR 检测，结合离心微流体和硅技术，实现核酸分析全自动化。

在芯片检测区域集成了一个微型硅 qRT-PCR 芯片进行核酸扩增。

芯片采用透明 PMMA 作为材料，其直径 130 mm，厚 2 mm。

qRT-PCR 硅芯片由1.7×1.3 cm（底部部分）与聚碳酸酯环（顶部）组装在一起，其中包含六个反应腔，每个反应腔 25 μl。

硅芯片的底部集成了温度传感器和加热器，达到 ±0.2°c 的温度控制精度，加热速率为 15°c/s，冷却速率为 8°c/s，温度分辨率为 0.1°c。

图 2

顶部聚碳酸酯环是由注塑工艺制造。每个反应腔由不同直径的圆柱体组成，顶部圆柱体为 3.8 mm（体积约为 9.6 ul），底部圆柱体为 3 mm（体积约为 14.1 ul）。

将两部分（硅和聚碳酸酯环）对齐粘合以形成六个反应腔，每个反应腔的体积为 25 μl。

提取和纯化时间约 15 min，qRT-PCR 检测和数据分析时间约 60 min。

将约 5 µl 的提取液从洗脱腔转移到硅腔，其中硅腔中包含扩增反应的所有引物和试剂和 6 μl 石蜡，以避免热循环中样品蒸发。

图 4

片上流体旋转协议如图 4 所示。





审核编辑：刘清