(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 202210795814.3 (22)申请日 2022.07.07 (71)申请人 四川华汉三创生物科技有限公司 地址 610000 四川省成 都市高新区科园南 路88号12栋6层611号 (72)发明人 颜明远　李文静　周航　吴健彬　 王泽　刘耀宇　王佳欣　吉锋　 黄卫建　崔建华　 (74)专利代理 机构 成都时誉知识产权代理事务 所(普通合伙) 5125 0 专利代理师 司晓雨 (51)Int.Cl. C12M 1/38(2006.01) C12M 1/34(2006.01) C12M 1/00(2006.01)B01L 3/00(2006.01) (54)发明名称 一种用于PCR扩增和杂交反应的微流控卡盒 及其使用方法 (57)摘要 本发明公开了一种用于PCR扩增和杂交反应 的微流控卡盒及其使用方法， 涉及PCR扩增反应 装置技术领域， 该微流控卡盒包括DNA加样孔、 加 杂交试剂孔、 PCR仓和杂交仓； PCR仓包括低温恒 温区、 中温恒温区、 高温恒温区、 循环流道、 循环 动力装置、 加样通道、 排气通道和出料通道； 该方 法是先由DNA加样孔加入反应物料， 在低温恒温 区预热， 其后循环动力装置 反转使反应物料进入 高温恒温区升温， 其后循环动力装置正转使反应 物料在循环流道内循环流动， 完成PCR进 程； 反应 完成后产物进入杂交仓， 并经加杂交试剂孔加入 试剂自动完成杂交反应。 该微流控卡盒空间利用 率高， 可自主控制PCR扩增项目的循环时间和循 环次数， 可精确定量PCR产物， 有利于自动开展杂 交反应。 权利要求书2页 说明书7页 附图5页 CN 115181655 A 2022.10.14 CN 115181655 A 1.一种用于PCR扩增和杂交反应的微流控卡盒， 其特征在于， 包括DNA加样孔、 加杂交试 剂孔、 PCR仓和杂交仓； 所述PCR仓包括低温恒温区、 中温恒温区、 高温恒温区、 循环流道、 循环动力装置、 加样 通道、 排气通道和出 料通道； 所述循环流道包括第一流道、 第二流道和第三流道， 所述第一流道设置于所述低温恒 温区， 所述第二流道设置于所述中温恒温区， 所述第三流道设置于所述高温恒温区， 所述第 一流道的一端与所述第二流道的一端连通， 所述第二流道的另一端与所述第三流道的一端 连通， 所述第三 流道的另一端与所述第一 流道远离所述第二 流道的一端连通； 所述加样通道 的一端与所述第一流道连通， 所述加样通道的另一端与所述DNA加样孔 连通， 所述加样通道上设置有第一 开闭装置； 所述排气通道的一端与所述第一 流道连通， 所述 排气通道上设置有第二 开闭装置； 所述第一 流道与第三 流道之间设置有第三 开闭装置； 所述出料通道的一端与所述第三流道连通， 所述出料通道的另一端与所述杂交仓连 通， 所述出 料通道上设置有第四开闭装置； 所述加杂交试剂孔与 所述杂交仓连通， 所述加杂交试剂孔与 所述杂交仓之间设置有第 五开闭装置； 所述循环动力装置可驱动所述循环流道内的物料正向或反向流动。 2.根据权利要求1所述的一种用于PCR扩增和杂交反应的微流控卡盒， 其特征在于， 包 括盖片和基板， 所述盖片的底部加工有凹槽， 所述盖片与所述基板扣合使所述凹槽形成所 述循环流道以及加样通道、 排气通道和出 料通道。 3.根据权利要求2所述的一种用于PCR扩增和杂交反应的微流控卡盒， 其特征在于， 所 述第一开闭装置、 第二开闭装置、 第三开闭装置、 第四开闭装置和 第五开闭装置均选用膜泵 结构。 4.根据权利要求1 ‑3所述的一种用于PCR扩增和杂交反应的微流控卡盒， 其特征在于， 所述PCR仓基本呈圆盘形， 还包括隔热层， 所述隔热层将所述芯片结构以其圆心 为中心等分 成依次排列的第一扇区、 第二扇区、 第三扇区和 第四扇区， 所述第一流道设置于所述第一扇 区内， 所述第二流道设置于所述第二扇区内， 所述第三流道设置于所述第三扇区内， 所述第 二开闭装置、 第三 开闭装置和第四开闭装置均设置 于所述第四扇区内。 5.根据权利要求1 ‑3所述的一种用于PCR扩增和杂交反应的微流控卡盒， 其特征在于， 所述循环流道上开设有两个动力孔， 所述循环动力装置选用外接动力装置， 所述外接动力 装置与两个所述动力孔均连通。 6.根据权利要求5所述的一种用于PCR扩增和杂交反应的微流控卡盒， 其特征在于， 所 述外接动力装置 选用蠕动泵。 7.根据权利要求5所述的一种用于PCR扩增和杂交反应的微流控卡盒， 其特征在于， 两 个所述动力孔均设置 于所述第一 流道与第三 流道之间。 8.根据权利要求1 ‑3所述的一种用于PCR扩增和杂交反应的微流控卡盒， 其特征在于， 所述循环动力装置由若干膜泵 结构组成， 所述循环动力装置的若干膜泵 结构均设置于所述 循环流道上。 9.根据权利要求8所述的一种用于PCR扩增和杂交反应的微流控卡盒， 其特征在于， 所权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115181655 A 2述循环动力装置包括第五膜泵和 第六膜泵， 所述第五膜泵设置于所述第一流道与第二流道 相连通的位置， 所述第六膜泵设置 于所述第二 流道与第三 流道相连通的位置 。 10.根据权利要求1所述的一种用于PCR扩增和杂交反应的微流控卡盒及其使用方法， 其特征在于， 包括如下步骤： S1、 打开第一开闭装置和第四开闭装置， 将定量的样本和多重PCR反应液从DNA加样孔 注入第一流道， 其后关闭第一开闭装置和第四开闭装置， 使样 本和多重P CR反应液在低温恒 温区内预 热； S2、 打开第三开闭装置， 先开启循环动力装置使其反向运动， 带动样本和多重PCR反应 液进入高温恒温区中的第三流道， 并等待 特定时间； 其后循环动力装置正向运动， 带动循环 流道内的液体按 “第一流道 ‑第二流道 ‑第三流道 ‑第一流道 ……”的方向循环流动， 循环特 定次数完成PCR反应后， 关闭第三 开闭装置和循环动力装置； S3、 打开第四开闭装置和第二开闭装置， 并打开循环动力装置， 驱动循环流道内的反应 后的液体由出 料通道排出至杂交仓； S4、 打开第五开闭装置， 由加杂交试剂孔向杂交仓内加入反应试剂， 完成杂交过程。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115181655 A 3