本文提出一種高通量微流控芯片可用于實時PCR擴增或LAMP終點檢測，其檢測限可低至 1 copy/ul。

圖 1

如圖 2 所示，為快速更換測試樣品，采用磁鐵將芯片對準(zhǔn)組裝到加熱模塊上。

該芯片由包含主通道層和一個 36um 的鋁粘合膜組成。其中，通道層采用 PMMA 作為材料，其尺寸為 50 x 40 mm。

鋁粘合膜用作導(dǎo)熱層并增強由檢測模塊收集到的熒光信號。鋁的導(dǎo)熱系數(shù)為 200-237 W/mK，比玻璃、PDMS (通常小于2 W/mK) 高幾個數(shù)量級。

圖 2

本文在一個芯片上集成了 4 到 6 個反應(yīng)腔，每個反應(yīng)腔都為一個獨立的腔室，可以同時進行多個樣品測試。腔室體積~60 ul。

反應(yīng)腔被夾在蜿蜒曲折的通道間，當(dāng)反應(yīng)腔內(nèi)的溫度升高引起氣壓增加時，該結(jié)構(gòu)可防止樣品被擠出到腔室外側(cè)。該結(jié)構(gòu)也充當(dāng)一個混合器用于試劑的混合。

圖 3

每個入口和出口的腔室可以存放油來進行密封避免擴增過程中試劑蒸發(fā)或產(chǎn)生氣溶膠污染。

芯片實物如圖 3 所示。

如圖 4 所示，檢測模塊主要由相機、光源和濾波片組成。

圖 4

作者比較了基底材料為玻璃、PMMA 和鋁膜對熒光信號強度的影響。

在微流控芯片中，采用濃度為10μg/ml 和 1μg/ml 的 FITC 染料與不同類型的底物結(jié)合產(chǎn)生的熒光圖像如圖 5 所示。

結(jié)果表明，與玻璃和PMMA 基底相比，鋁膜上的熒光信號增加了兩倍。作者分析這種現(xiàn)象可能是由于鋁表面反射熒光信號造成的。

因此在此鋁膜可充當(dāng)一個信號放大器，有助于提高系統(tǒng)的靈敏度。

圖5

審核編輯：劉清