《用於檢測DNA片段的鹼基序列的微流控晶片》是深圳華大基因研究院和深圳華大基因科技有限公司於2014年11月7日申請的專利，該專利的申請號為2014106259397，公布號為CN105624020A，授權公布日為2016年6月1日，發明人是邢楚填、劉健、譚大喜、張松振、倪鳴。
《用於檢測DNA片段的鹼基序列的微流控晶片》公開了一種用於檢測DNA片段的鹼基序列的微流控晶片，所述微流控晶片包括：晶片基板，晶片基板的上表面上設有多個微通道，每個微通道的左端和右端均敞開；透明的蓋板，蓋板設在晶片基板上且覆蓋多個微通道；第一左接頭座，第一左接頭座內具有多個沿左右方向延伸的左通道，每個左通道的寬度從左向右增大且每個左通道的高度從左向右減小；和第一右接頭座，第一右接頭座內具有多個沿左右方向延伸的右通道，每個右通道的寬度從右向左增大且每個右通道的高度從右向左減小，多個微通道的左端分別與多個左通道的右端連通且右端分別與多個右通道的左端連通。所述微流控晶片具有反應試劑流動阻力小、反應試劑流動平穩、不產生交叉污染等優點。
2018年12月20日，《用於檢測DNA片段的鹼基序列的微流控晶片》獲得第二十屆中國專利優秀獎。
（概述圖為《用於檢測DNA片段的鹼基序列的微流控晶片》摘要附圖）
基本介紹
- 中文名：用於檢測DNA片段的鹼基序列的微流控晶片
- 公布號：CN105624020A
- 授權日：2016年6月1日
- 申請號：2014106259397
- 申請日：2014年11月7日
- 申請人：深圳華大基因研究院、深圳華大基因科技有限公司
- 地址：廣東省深圳市鹽田區北山工業區綜合樓
- 發明人：邢楚填、劉健、譚大喜、張松振、倪鳴
- Int.Cl.：C12M1/00(2006.01)I
- 代理機構：北京清亦華智慧財產權代理事務所（普通合夥）
- 代理人：黃德海
- 類別：發明專利
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,附圖說明,技術領域,權利要求,實施方式,榮譽表彰,
專利背景
截至2014年11月，大部分DNA測序儀通過如下方法檢測DNA片段的鹼基序列：在一種用於檢測DNA片段鹼基序列的晶片（亦稱為“微流控晶片”）上設定有若干個用於容納DNA片段分子的反應孔，這些反應孔通常只能容納一個DNA片段分子或者一顆粘附有DNA片段分子的磁珠，這些DNA片段分子和磁珠都是納米級物質，因此上述反應孔是個納米級的小孔；首先，使含有待測序DNA片段分子的溶液流過上述晶片的表面，DNA片段分子落入反應孔內；接著，使各種檢測試劑（反應試劑）分別流過上述晶片的表面，流入反應孔內的試劑與DNA片段分子發生化學反應，發出各種特定顏色的光線，晶片正上方設定有顯微鏡相機，拍攝記錄每種檢測試劑流過反應孔時所發出的光線，即可檢測出DNA片段的鹼基序列。
上述每種檢測試劑分別含有一種只能與一種鹼基反應的探針分子，探針分子上附帶有特定顏色的螢光標記，螢光標記受到（雷射）激發時，即可發出特定顏色的光線。
2014年11月之前的微流控晶片存在反應試劑流動阻力大、反應試劑流動不平穩、易產生交叉污染的缺陷。
發明內容
專利目的
《用於檢測DNA片段的鹼基序列的微流控晶片》是基於發明人對以下事實和問題的發現和認識作出的：2014年11月之前的微流控晶片內的液路複雜，拐角多，液體在流經拐角時，將會發生流動阻力，導致試劑液體流動速度不均勻，由於DNA測序的精度要求高，因此，試劑流速不均勻將給測序結果帶來誤差。另外，上述拐角容易殘留流過的試劑，由於DNA測序過程中晶片需要循環流過上述各種檢測試劑，如果上一輪流過的試劑殘留在拐角處，則將與下一輪流過的檢測試劑發生交叉污染，影響DNA測序結果。
《用於檢測DNA片段的鹼基序列的微流控晶片》旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。
技術方案
《用於檢測DNA片段的鹼基序列的微流控晶片》提出一種具有反應試劑流動阻力小、反應試劑流動平穩、不產生交叉污染的優點的微流控晶片。
根據《用於檢測DNA片段的鹼基序列的微流控晶片》實施例的用於檢測DNA片段的鹼基序列的微流控晶片包括：晶片基板，所述晶片基板的上表面上設有多個微通道，每個所述微通道的左端和右端均敞開，每個所述微通道的底部均設有多個用於容納DNA片段分子的反應孔；透明的蓋板，所述蓋板設在所述晶片基板上且覆蓋多個所述微通道；第一左接頭座，所述第一左接頭座內具有多個沿左右方向延伸的左通道，每個所述左通道的左端和右端均敞開，每個所述左通道的寬度從左向右增大且每個所述左通道的高度從左向右減小，其中多個所述左通道的右端一一對應地與多個所述微通道的左端連通；和第一右接頭座，所述第一右接頭座內具有多個沿左右方向延伸的右通道，每個所述右通道的左端和右端均敞開，每個所述右通道的寬度從右向左增大且每個所述右通道的高度從右向左減小，其中多個所述右通道的左端一一對應地與多個所述微通道的右端連通。
根據《用於檢測DNA片段的鹼基序列的微流控晶片》實施例的微流控晶片具有反應試劑流動阻力小、反應試劑流動平穩、不產生交叉污染等優點。
另外，根據《用於檢測DNA片段的鹼基序列的微流控晶片》上述實施例的微流控晶片還可以具有如下附加的技術特徵：
根據《用於檢測DNA片段的鹼基序列的微流控晶片》的一個實施例，所述晶片基板包括：本體；以及多個金屬微球密封條，多個所述金屬微球密封條沿所述本體的寬度方向間隔開地設在所述本體的上表面上，每個所述金屬微球密封條沿所述本體的長度方向延伸，其中相鄰兩個所述金屬微球密封條與所述本體之間限定出所述微通道。
根據《用於檢測DNA片段的鹼基序列的微流控晶片》的一個實施例，所述微流控晶片進一步包括下固定板，所述下固定板的上表面上設有容納槽，所述晶片基板、所述第一左接頭座和所述第一右接頭座設在所述容納槽內，其中所述容納槽的左側壁上設有多個第一左連線通道且右側壁上設有多個第一右連線通道，多個所述第一左連線通道一一對應地與多個所述左通道連通且每個所述第一左連線通道的左端敞開，多個所述第一右連線通道一一對應地與多個所述右通道連通且每個所述第一右連線通道的右端敞開。
根據《用於檢測DNA片段的鹼基序列的微流控晶片》的一個實施例，所述微流控晶片進一步包括：第二左接頭座，所述第二左接頭座內具有多個沿左右方向延伸的第二左連線通道和第三左連線通道，每個所述第二左連線通道的左端敞開且每個所述第三左連線通道的右端敞開，多個所述第二左連線通道的右端一一對應地與多個所述第三左連線通道的左端連通，每個所述第二左連線通道的橫截面積大於每個所述第三左連線通道的橫截面積，其中多個所述第三左連線通道的右端一一對應地與多個所述第一左連線通道的左端連通；和第二右接頭座，所述第二左接頭座內具有多個沿左右方向延伸的第二右連線通道和第三右連線通道，每個所述第二右連線通道的右端敞開且每個所述第三右連線通道的左端敞開，多個所述第二右連線通道的左端一一對應地與多個所述第三右連線通道的右端連通，每個所述第二右連線通道的橫截面積大於每個所述第三右連線通道的橫截面積，其中多個所述第三右連線通道的左端一一對應地與多個所述第一右連線通道的右端連通。
根據《用於檢測DNA片段的鹼基序列的微流控晶片》的一個實施例，所述微流控晶片進一步包括：左密封件，所述左密封件內具有多個沿左右方向延伸的左通孔，所述左密封件設在所述第二左接頭座的右側面與所述下固定板的左側面之間，其中多個所述左通孔的左端一一對應地與多個所述第三左連線通道的右端相連，多個所述左通孔的右端一一對應地與多個所述第一左連線通道的左端連通；和右密封件，所述右密封件內具有多個沿左右方向延伸的右通孔，所述右密封件設在所述第二右接頭座的左側面與所述下固定板的右側面之間，其中多個所述右通孔的右端一一對應地與多個所述第三右連線通道的左端相連，多個所述右通孔的左端一一對應地與多個所述第一右連線通道的右端連通。
根據《用於檢測DNA片段的鹼基序列的微流控晶片》的一個實施例，所述微流控晶片進一步包括上固定板，所述上固定板設在所述下固定板的上表面上和所述蓋板的上表面上，其中所述上固定板上設有與所述蓋板相對的避讓孔。
根據《用於檢測DNA片段的鹼基序列的微流控晶片》的一個實施例，所述左通道設在所述第一左接頭座的上表面上，所述右通道設在所述第一右接頭座的上表面上，其中所述第一左接頭座與所述容納槽的底壁之間設有第一密封件，所述第一左接頭座與所述蓋板之間設有第二密封件，所述第一右接頭座與所述容納槽的底壁之間設有第三密封件，所述第一右接頭座與所述蓋板之間設有第四密封件，所述上固定板與所述下固定板之間設有第一密封圈，所述上固定板與所述蓋板之間設有第二密封圈。
根據《用於檢測DNA片段的鹼基序列的微流控晶片》的一個實施例，每個所述左通道的寬度從左向右逐漸增大，每個所述左通道的高度從左向右逐漸減小，每個所述右通道的寬度從右向左逐漸增大，每個所述右通道的高度從右向左逐漸減小。
根據《用於檢測DNA片段的鹼基序列的微流控晶片》的一個實施例，每個所述左通道在水平面上的投影為梯形，每個所述右通道在所述水平面上的投影為梯形。
根據《用於檢測DNA片段的鹼基序列的微流控晶片》的一個實施例，每個所述左通道的側壁為曲面，每個所述右通道的側壁為曲面。
根據《用於檢測DNA片段的鹼基序列的微流控晶片》的一個實施例，所述左通道的側壁和所述右通道的側壁中的每一個形成有第一弧形部、第二弧形部和第三弧形部，所述第二弧形部在左右方向上位於所述第一弧形部與所述第三弧形部之間，其中所述第一弧形部和所述第三弧形部向鄰近所述左通道和所述右通道中的相應的一個的方向突出，所述第二弧形部向遠離所述左通道和所述右通道中的相應的一個的方向突出。
附圖說明
圖1是根據《用於檢測DNA片段的鹼基序列的微流控晶片》實施例的微流控晶片的剖視圖；
圖2是圖1中的A區域的放大圖；
圖3是圖1中的B區域的放大圖；
圖4是根據《用於檢測DNA片段的鹼基序列的微流控晶片》實施例的微流控晶片的剖視圖；
圖5是圖4中的C區域的放大圖；
圖6是圖4中的D區域的放大圖；
圖7是根據《用於檢測DNA片段的鹼基序列的微流控晶片》實施例的微流控晶片的爆炸圖；
圖8是根據《用於檢測DNA片段的鹼基序列的微流控晶片》實施例的微流控晶片的爆炸圖；
圖9是根據《用於檢測DNA片段的鹼基序列的微流控晶片》的一個實施例的微流控晶片的第一左接頭座的結構示意圖；
圖10是根據《用於檢測DNA片段的鹼基序列的微流控晶片》的另一個實施例的微流控晶片的第一左接頭座的結構示意圖。
技術領域
《用於檢測DNA片段的鹼基序列的微流控晶片》屬於DNA測序儀技術領域，尤其涉及一種微流控晶片。
權利要求
1.一種用於檢測DNA片段的鹼基序列的微流控晶片，其特徵在於，包括：晶片基板，所述晶片基板的上表面上設有多個微通道，每個所述微通道的左端和右端均敞開，每個所述微通道的底部均設有多個用於容納DNA片段分子的反應孔；透明的蓋板，所述蓋板設在所述晶片基板上且覆蓋多個所述微通道；第一左接頭座，所述第一左接頭座內具有多個沿左右方向延伸的左通道，每個所述左通道的左端和右端均敞開，每個所述左通道的寬度從左向右增大且每個所述左通道的高度從左向右減小，其中多個所述左通道的右端一一對應地與多個所述微通道的左端連通；和第一右接頭座，所述第一右接頭座內具有多個沿左右方向延伸的右通道，每個所述右通道的左端和右端均敞開，每個所述右通道的寬度從右向左增大且每個所述右通道的高度從右向左減小，其中多個所述右通道的左端一一對應地與多個所述微通道的右端連通。
2.根據權利要求1所述的用於檢測DNA片段的鹼基序列的微流控晶片，其特徵在於，所述晶片基板包括：本體；以及多個金屬微球密封條，多個所述金屬微球密封條沿所述本體的寬度方向間隔開地設在所述本體的上表面上，每個所述金屬微球密封條沿所述本體的長度方向延伸，其中相鄰兩個所述金屬微球密封條與所述本體之間限定出所述微通道。
3.根據權利要求1所述的用於檢測DNA片段的鹼基序列的微流控晶片，其特徵在於，進一步包括下固定板，所述下固定板的上表面上設有容納槽，所述晶片基板、所述第一左接頭座和所述第一右接頭座設在所述容納槽內，其中所述容納槽的左側壁上設有多個第一左連線通道且右側壁上設有多個第一右連線通道，多個所述第一左連線通道一一對應地與多個所述左通道連通且每個所述第一左連線通道的左端敞開，多個所述第一右連線通道一一對應地與多個所述右通道連通且每個所述第一右連線通道的右端敞開。
4.根據權利要求3所述的用於檢測DNA片段的鹼基序列的微流控晶片，其特徵在於，進一步包括：第二左接頭座，所述第二左接頭座內具有多個沿左右方向延伸的第二左連線通道和第三左連線通道，每個所述第二左連線通道的左端敞開且每個所述第三左連線通道的右端敞開，多個所述第二左連線通道的右端一一對應地與多個所述第三左連線通道的左端連通，每個所述第二左連線通道的橫截面積大於每個所述第三左連線通道的橫截面積，其中多個所述第三左連線通道的右端一一對應地與多個所述第一左連線通道的左端連通；和第二右接頭座，所述第二左接頭座內具有多個沿左右方向延伸的第二右連線通道和第三右連線通道，每個所述第二右連線通道的右端敞開且每個所述第三右連線通道的左端敞開，多個所述第二右連線通道的左端一一對應地與多個所述第三右連線通道的右端連通，每個所述第二右連線通道的橫截面積大於每個所述第三右連線通道的橫截面積，其中多個所述第三右連線通道的左端一一對應地與多個所述第一右連線通道的右端連通。
5.根據權利要求4所述的用於檢測DNA片段的鹼基序列的微流控晶片，其特徵在於，進一步包括：左密封件，所述左密封件內具有多個沿左右方向延伸的左通孔，所述左密封件設在所述第二左接頭座的右側面與所述下固定板的左側面之間，其中多個所述左通孔的左端一一對應地與多個所述第三左連線通道的右端相連，多個所述左通孔的右端一一對應地與多個所述第一左連線通道的左端連通；和右密封件，所述右密封件內具有多個沿左右方向延伸的右通孔，所述右密封件設在所述第二右接頭座的左側面與所述下固定板的右側面之間，其中多個所述右通孔的右端一一對應地與多個所述第三右連線通道的左端相連，多個所述右通孔的左端一一對應地與多個所述第一右連線通道的右端連通。
6.根據權利要求3所述的用於檢測DNA片段的鹼基序列的微流控晶片，其特徵在於，進一步包括上固定板，所述上固定板設在所述下固定板的上表面上和所述蓋板的上表面上，其中所述上固定板上設有與所述蓋板相對的避讓孔。
7.根據權利要求6所述的用於檢測DNA片段的鹼基序列的微流控晶片，其特徵在於，所述左通道設在所述第一左接頭座的上表面上，所述右通道設在所述第一右接頭座的上表面上，其中所述第一左接頭座與所述容納槽的底壁之間設有第一密封件，所述第一左接頭座與所述蓋板之間設有第二密封件，所述第一右接頭座與所述容納槽的底壁之間設有第三密封件，所述第一右接頭座與所述蓋板之間設有第四密封件，所述上固定板與所述下固定板之間設有第一密封圈，所述上固定板與所述蓋板之間設有第二密封圈。
8.根據權利要求1-7中任一項所述的用於檢測DNA片段的鹼基序列的微流控晶片，其特徵在於，每個所述左通道的寬度從左向右逐漸增大，每個所述左通道的高度從左向右逐漸減小，每個所述右通道的寬度從右向左逐漸增大，每個所述右通道的高度從右向左逐漸減小。
9.根據權利要求1-7中任一項所述的用於檢測DNA片段的鹼基序列的微流控晶片，其特徵在於，每個所述左通道在水平面上的投影為梯形，每個所述右通道在所述水平面上的投影為梯形。
10.根據權利要求1-7中任一項所述的用於檢測DNA片段的鹼基序列的微流控晶片，其特徵在於，每個所述左通道的側壁為曲面，每個所述右通道的側壁為曲面。
11.根據權利要求1-7中任一項所述的用於檢測DNA片段的鹼基序列的微流控晶片，其特徵在於，所述左通道的側壁和所述右通道的側壁中的每一個形成有第一弧形部、第二弧形部和第三弧形部，所述第二弧形部在左右方向上位於所述第一弧形部與所述第三弧形部之間，其中所述第一弧形部和所述第三弧形部向鄰近所述左通道和所述右通道中的相應的一個的方向突出，所述第二弧形部向遠離所述左通道和所述右通道中的相應的一個的方向突出。
實施方式
下面參考附圖描述根據《用於檢測DNA片段的鹼基序列的微流控晶片》實施例的用於檢測DNA片段的鹼基序列的微流控晶片10。如圖1-圖10所示，根據《用於檢測DNA片段的鹼基序列的微流控晶片》實施例的微流控晶片10包括晶片基板101、透明的蓋板102、第一左接頭座103和第一右接頭座104。具體地，蓋板102由透明材料製成。
晶片基板101的上表面上設有多個微通道1011，每個微通道1011的左端和右端均敞開，每個所述微通道1011的底部均設有多個用於容納DNA片段分子的反應孔（由於反應孔為納米級的小孔，而且數量極大，因此未在附圖中示出）；透明的蓋板102設在晶片基板101上，且蓋板102覆蓋多個微通道1011。第一左接頭座103內具有多個沿左右方向延伸的左通道1031，每個左通道1031的左端和右端均敞開，每個左通道1031的寬度從左向右增大，且每個左通道1031的高度從左向右減小。其中，多個左通道1031的右端一一對應地與多個微通道1011的左端連通。第一右接頭座104內具有多個沿左右方向延伸的右通道1041，每個右通道1041的左端和右端均敞開，每個右通道1041的寬度從右向左增大，且每個右通道1041的高度從右向左減小。其中，多個右通道1041的左端一一對應地與多個微通道1011的右端連通。
換言之，左通道1031的數量、右通道1041的數量和微通道1011的數量彼此相等，且一個左通道1031的右端與一個微通道1011的左端連通，一個右通道1041的左端與一個微通道1011的右端連通。
反應試劑可以通過第一左接頭座103注入到微流控晶片10內，也可以通過第一右接頭座104注入到微流控晶片10內。具體而言，當反應試劑通過第一左接頭座103注入到微流控晶片10內時，反應試劑從左通道1031的左端注入，並通過左通道1031的右端進入到微通道1011的左端，以便反應試劑在微通道1011內流動，最後反應試劑通過微通道1011的右端進入到右通道1041的左端，並從右通道1041的右端流出。
當反應試劑通過第一右接頭座104注入到微流控晶片10內時，反應試劑從右通道1041的右端注入，並通過右通道1041的左端進入到微通道1011的右端，以便反應試劑在微通道1011內流動，最後反應試劑通過微通道1011的左端進入到左通道1031的右端，並從左通道1031的左端流出。
根據《用於檢測DNA片段的鹼基序列的微流控晶片》實施例的微流控晶片10通過設定沿左右方向延伸且依次相連的左通道1031、微通道1011和右通道1041，從而可以使反應試劑始終沿左右方向流動，即反應試劑的流動方向不存在轉變、液路不存在拐角（例如90度的轉變），由此可以極大地減小反應試劑的流動阻力。
而且，通過使每個左通道1031的寬度從左向右增大且高度從左向右減小以及使每個右通道1041的寬度從右向左增大且高度從右向左減小，反應試劑流過左通道1031的每個橫截面的面積以及流過右通道1041的每個橫截面的面積大致相同。由此，不僅可以將流動寬度比較窄的液體流轉化為流動寬度比較寬的液體流，而且保證了單位時間內流過左通道1031和右通道1041的每個橫截面的液體體積大致相等，使得反應試劑的流動更加平穩勻速，從而可以使反應試劑在流動時不會發生邊界層分離，由此不會引起反應試劑的局部的湍動，使得進入微通道1011後的反應試劑流動的比較均勻和平穩，有助於進行微通道1011的顯微觀察。上述結構的原理可以參考流體力學中的“伯努利定律”。
此外，左通道1031和右通道1041不存在流動的死區（該文中“死區”一詞是指容易殘留試劑或雜質的角落/拐角），可以防止死區帶來的試劑交叉污染問題。
因此，根據《用於檢測DNA片段的鹼基序列的微流控晶片》實施例的微流控晶片10具有反應試劑流動阻力小、反應試劑流動平穩、不產生交叉污染等優點。
如圖7和圖8所示，在《用於檢測DNA片段的鹼基序列的微流控晶片》的一些實施例中，晶片基板101包括本體1012和多個金屬微球密封條1013。多個金屬微球密封條1013沿本體1012的寬度方向間隔開地設在本體1012的上表面上，每個金屬微球密封條1013沿本體1012的長度方向延伸。其中，相鄰兩個金屬微球密封條1013與本體1012之間限定出微通道1011。金屬微球密封條1013可以按照需要分隔出不同數量和/或不同寬度的微通道1011，由此可以使微流控晶片10的結構更加合理。
有利地，如圖9和圖10所示，每個左通道1031的寬度從左向右逐漸增大，每個左通道1031的高度從左向右逐漸減小，形成左通道1031光滑過渡的表面，整個通道不存在任何拐角。每個右通道1041的寬度從右向左逐漸增大，每個右通道1041的高度從右向左逐漸減小，形成右通道1041光滑過渡的表面，整個通道不存在任何拐角。由此可以使反應試劑在流動時不會發生邊界層分離，從而不會引起反應試劑的局部的湍動，使得進入微通道1011後的反應試劑流動的更加均勻和平穩，有助於進行微通道1011的顯微觀察。此外，可以進一步防止死區帶來的試劑交叉污染問題。
如圖9所示，在《用於檢測DNA片段的鹼基序列的微流控晶片》的一個具體示例中，每個左通道1031在水平面上的投影為梯形，每個右通道1041在水平面上的投影為梯形。由此可以降低左通道1031和右通道1041的加工難度。
在《用於檢測DNA片段的鹼基序列的微流控晶片》的另一個具體示例中，如圖10所示，每個左通道1031的側壁為光滑的曲面，每個右通道1041的側壁為光滑的曲面。
具體地，左通道1031的側壁1032和右通道1041的側壁中的每一個形成有第一弧形部1033、第二弧形部1034和第三弧形部1035，第二弧形部1034在左右方向上位於第一弧形部1033與第三弧形部1035之間。第一弧形部1033、第二弧形部1034和第三弧形部1035之間光滑過渡。
其中，左通道1031的第一弧形部1033和第三弧形部1035向鄰近左通道1031的方向突出，左通道1031的第二弧形部1034向遠離左通道1031的方向突出。右通道1041的第一弧形部1033和第三弧形部1035向鄰近右通道1041的方向突出，右通道1041的第二弧形部1034向遠離右通道1041的方向突出。左通道1031和右通道1041在水平面上的投影大體呈常態分配曲線的輪廓。換言之，左通道1031和右通道1041在水平面上的投影為大體鐘形。
由此可以使反應試劑在流動時不會發生邊界層分離，從而不會引起反應試劑的局部的湍動，使得進入微通道1011後的反應試劑流動的更加均勻和平穩，有助於進行微通道1011的顯微觀察。此外，可以進一步防止死區帶來的試劑交叉污染問題。
《用於檢測DNA片段的鹼基序列的微流控晶片》實施例中的第一左接頭座103和第一右接頭座104的結構相同，它們對稱地設定在微流控晶片10的兩端，應當理解，第一左接頭座103和第一右接頭座104還可以以不相同的結構設計，即它們並不一定需要完全對稱結構設計，實際上它們能夠達到解決技術問題的要求即可，該實施例僅為其中一種優選實施方式而已。
如圖1-圖8所示，微流控晶片10進一步包括下固定板1051，下固定板1051的上表面上設有容納槽1052。晶片基板101、第一左接頭座103和第一右接頭座104設在容納槽1052內。通過將晶片基板101、第一左接頭座103和第一右接頭座104設在下固定板1051的容納槽1052內，從而可以利用下固定板1051對晶片基板101、第一左接頭座103和第一右接頭座104進行保護、整體裝配，以便延長微流控晶片10的使用壽命。
其中，容納槽1052的左側壁上設有多個第一左連線通道1053，且容納槽1052的右側壁上設有多個第一右連線通道1054。多個第一左連線通道1053一一對應地與多個左通道1031連通，且每個第一左連線通道1053的左端敞開，即每個第一左連線通道1053的左端開設在下固定板1051的左側面上。多個第一右連線通道1054一一對應地與多個右通道1041連通，且每個第一右連線通道1054的右端敞開，即每個第一右連線通道1054的右端開設在下固定板1051的右側面上。
具體地，反應試劑可以通過第一左連線通道1053的左端或第一右連線通道1054的右端注入到微流控晶片10內。
微流控晶片10進一步包括上固定板1055，上固定板1055設在下固定板1051的上表面上和蓋板102的上表面上。其中，上固定板1055上設有與蓋板102相對的避讓孔1056，避讓孔1056為一鏤空區域，顯微鏡相機通過該鏤空區域、透過蓋板102可以對晶片基板101上發生化學反應時所發出的光線顏色進行拍攝採集。由此可以利用上固定板1055對晶片基板101、第一左接頭座103、第一右接頭座104和蓋板102進行保護、整體裝配，從而延長微流控晶片10的使用壽命。
有利地，如圖1-圖10所示，左通道1031設在第一左接頭座103的上表面上，右通道1041設在第一右接頭座104的上表面上。也就是說，左通道1031的上端敞開，右通道1041的上端敞開。由此可以降低左通道1031和右通道1041的加工難度。
其中，第一左接頭座103與容納槽1052的底壁之間設有第一密封件1091，第一左接頭座103與蓋板102之間設有第二密封件1092，第一右接頭座104與容納槽1052的底壁之間設有第三密封件1093，第一右接頭座104與蓋板102之間設有第四密封件1094，上固定板1055與下固定板1051之間設有第一密封圈1095，上固定板1055與蓋板102之間設有第二密封圈1096。由此可以提高微流控晶片10的密封性能，防止反應試劑泄露。
如圖1-圖8所示，在《用於檢測DNA片段的鹼基序列的微流控晶片》的一些示例中，微流控晶片10進一步包括第二左接頭座106和第二右接頭座107。
第二左接頭座106內具有多個沿左右方向延伸的第二左連線通道1061和第三左連線通道1062，每個第二左連線通道1061的左端敞開且每個第三左連線通道1062的右端敞開。多個第二左連線通道1061的右端一一對應地與多個第三左連線通道1062的左端連通，每個第二左連線通道1061的橫截面積大於每個第三左連線通道1062的橫截面積。其中，多個第三左連線通道1062的右端一一對應地與多個第一左連線通道1053的左端連通。
第二右接頭座107內具有多個沿左右方向延伸的第二右連線通道1071和第三右連線通道1072，每個第二右連線通道1071的右端敞開且每個第三右連線通道1072的左端敞開。多個第二右連線通道1071的左端一一對應地與多個第三右連線通道1072的右端連通，每個第二右連線通道1071的橫截面積大於每個第三右連線通道1072的橫截面積。其中，多個第三右連線通道1072的左端一一對應地與多個第一右連線通道1054的右端連通。
換言之，第二左連線通道1061、第三左連線通道1062、第二右連線通道1071和第三右連線通道1072中的每一個的左端和右端均敞開。由於左通道1031、右通道1041、第一左連線通道1053和第一右連線通道1054的橫截面積較小，因此對加入反應試劑的部件的尺寸有限制，即需要利用尺寸較小的部件來加入反應試劑，限制了微流控晶片10的套用範圍。
由於微流控晶片10內液體的流量極少，液路寬度也非常小，第一左連線通道1053和第一右連線通道1054也非常小，如果外部要向其注入試劑液體，則需要使用口徑極小的注射口，但是小口徑注射口製造難度大、成本高。該實施例通過使第二左連線通道1061的橫截面積大於第三左連線通道1062的橫截面積以及使第二右連線通道1071的橫截面積大於第三右連線通道1072的橫截面積，從而無需使用尺寸較小的部件來加入反應試劑，即第二左接頭座106和第二右接頭座107起到轉接頭作用，容許口徑較大的注射口往微流控晶片10內注入試劑液體，由此擴大了微流控晶片10的套用範圍，使微流控晶片10更加便於使用。
有利地，第二左連線通道1061的中心軸線與第三左連線通道1062的中心軸線可以重合，第二右連線通道1071的中心軸線與第三右連線通道1072的中心軸線可以重合。
微流控晶片10可以不包括下固定板1051。換言之，多個第三左連線通道1062的右端可以一一對應地與多個左通道1031的左端連通，多個第三右連線通道1072的左端可以一一對應地與多個右通道1041的右端連通。
如圖1-圖8所示，在《用於檢測DNA片段的鹼基序列的微流控晶片》的一個示例中，微流控晶片10進一步包括左密封件1081和右密封件1083。左密封件1081內具有多個沿左右方向延伸的左通孔1082，左密封件1081設在第二左接頭座106的右側面與下固定板1051的左側面之間。其中，多個左通孔1082的左端一一對應地與多個第三左連線通道1062的右端相連，多個左通孔1082的右端一一對應地與多個第一左連線通道1053的左端連通。
右密封件1083內具有多個沿左右方向延伸的右通孔1084，右密封件1083設在第二右接頭座107的左側面與下固定板1051的右側面之間。其中，多個右通孔1084的右端一一對應地與多個第三右連線通道1072的左端相連，多個右通孔1084的左端一一對應地與多個第一右連線通道1054的右端連通。由此可以提高微流控晶片10的密封性能，防止反應試劑串道、泄露。
《用於檢測DNA片段的鹼基序列的微流控晶片》實施例所提供的微流控晶片10在使用時固定放置於DNA測序儀的固定座上，露出蓋板102的那一面朝上，DNA測序儀在微流控晶片10的正上方設有顯微鏡相機，顯微鏡相機鏡頭正對透明的蓋板102；DNA測序儀在微流控晶片10的上方還設有用於激發螢光標記的雷射器。
為使該領域技術人員能夠更清楚明白地理解《用於檢測DNA片段的鹼基序列的微流控晶片》，以下結合附圖，對微流控晶片10的使用方法和工作過程進行描述：首先，DNA測序儀控制外部液路向微流控晶片10的第二左連線通道1061注入一種液態試劑（檢測試劑），試劑依次流經第三左連線通道1062、左通孔1082、第一左連線通道1053、左通道1031，然後流入微通道1011，當試劑流經晶片基板101上的反應孔時流入該孔，與孔內的DNA片段分子發生反應，在雷射的激發下，發出特定顏色的光線，顯微鏡相機拍攝記錄所發出的光線，其餘試劑繼續流動，依次流經右通道1041、第一右連線通道1054、右通孔1084、第三右連線通道1072，最終由第二右連線通道1071流出微流控晶片10；接著，DNA測序儀不斷循環上一步驟，控制外部液路依次向微流控晶片10注入不同的試劑，顯微鏡相機拍攝記錄每一個循環所產生的光線。在注入上一種試劑和下一種試劑的循環流程之間，DNA測序儀還會注入清洗試劑（例如清水）清洗微流控晶片10內的液路；最後，DNA測序儀對顯微鏡相機採集的所有記錄進行分析，最終得出DNA片段的鹼基序列。
榮譽表彰
2018年12月20日，《用於檢測DNA片段的鹼基序列的微流控晶片》獲得第二十屆中國專利優秀獎。
