本文提出一種高通量微流控芯片可用于實時PCR擴(kuò)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(qiáng)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(dú)立的腔室，可以同時進(jìn)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(jìn)行密封避免擴(kuò)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(jī)、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(qiáng)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