一种用于核酸绝对定量检测的高鲁棒性液滴式数字PCR芯片

• 作者: 周洪波 廖承悦 彭伙 王晓冬 赵建龙 高则航
• 来源期刊: 高等学校化学学报
• 学科: 化学
• 关键词: 数字聚合酶链式反应 液滴微流控芯片 核酸定量检测 脱氧核糖核酸
• 年，卷（期）: 2020,（8）
• 所属期刊栏目: 分析化学
• 页码范围: 1760-1767
• 页数: 8页
• 分类号: O657
• 字数: 5161字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7503/cjcu20200308

摘要

为满足液滴式数字聚合酶链式反应(PCR)技术对扩增反应过程中稳定保存液滴以及反应后高效检测的核心需求,构建了一种具有过滤气泡和增强荧光信号功能的液滴式数字聚合酶链式反应芯片.该芯片可在10 min内产生20多万个半径约为21μm的液滴.利用"玻璃天花板"的方式构建了独立于芯片主体材料的液滴收集腔,为液滴提供稳定的保存与反应环境;还构建了过滤结构,可有效过滤混入液相中的空气,提高芯片鲁棒性.同时,在液滴收集腔中引入反射层,增强荧光信号,使单个视野荧光成像时间缩短约40％,提高了检测效率.利用该芯片定量检测EGFR基因第21号外显子,检测信号与DNA浓度在101～105 copies/μL范围内呈现良好的线性关系(R2=0.998).该方案在载玻片大小的芯片上实现了液滴产生、PCR扩增和荧光信号读取,并具有较高的鲁棒性与检测效率,在核酸检测等方面具有应用潜力.