核酸扩增装置、核酸扩增方法以及核酸扩增用芯片.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106536704A(43)申请公布日2017.03.22(21)申请号201580036603.X渊胁雄介(22)申请日2015.07.07(74)专利代理机构北京汇思诚业知识产权代理有限公司1(30)优先权数据14442014-1407582014.07.08JP代理人龚敏王刚(85)PCT国际申请进入国家阶段日(51)Int.Cl.2017.01.04C12M1/00(2006.01)C12N15/09(2006.01)(86)PCT国际申请的申请数据PCT/JP2015/0695492015.07.07(87)PCT国际申请的公布数据WO2016/006612JA2016.01.14(71)申请人国立研究开发法人产业技术综合研究所地址日本国东京都千代田区霞关一丁目3番1号权利要求书2页说明书12页(72)发明人永井秀典古谷俊介萩原义久序列表4页附图5页(54)发明名称核酸扩增装置、核酸扩增方法以及核酸扩增用芯片(57)摘要本发明提供了一种往复流动型核酸扩增装置，包括：能够形成变性温度区和延伸/退火温度区的加热器；能够检测样品溶液在两个温度区之间的移动的荧光检测器；允许所述样品溶液在两个所述温度区之间移动的一对液体输送机构，并且当液体输送停止时，所述液体输送机构设置为对大气压开放；核酸扩增用芯片可以放置在其上的基板；以及通过接收来自所述荧光检测器的与所述样品溶液的移动有关的电信号来控制各液体输送机构的驱动的控制机构；该装置能够通过测量每次热循环的荧光强度而进行实时PCR。CN106536704ACN106536704A权利要求书1/2页1.一种往复流动型核酸扩增装置，包括：加热器，所述加热器能够形成变性温度区和延伸/退火温度区；荧光检测器，所述荧光检测器能够检测样品溶液在两个温度区之间的移动；一对液体输送机构，所述一对液体输送机构允许所述样品溶液在两个所述温度区之间移动，并且当液体输送停止时，所述液体输送机构设置为对大气压开放；基板，核酸扩增用芯片可以放置在所述基板上；以及控制机构，所述控制机构通过接收来自所述荧光检测器的与所述样品溶液的移动有关的电信号来控制各液体输送机构的驱动，所述装置能够通过测量每次热循环的荧光强度来进行实时PCR。2.一种核酸扩增用芯片，包括至少一个微通道，所述微通道包括：弯曲微通道，所述弯曲微通道分别用于根据权利要求1所述的核酸扩增装置的所述变性温度区和所述延伸/退火温度区；直线中间微通道，所述直线中间微通道连接所述弯曲微通道；以及连接部，所述连接部位于所述微通道的两端，所述连接部可连接至根据权利要求1所述的核酸扩增装置的所述液体输送机构。3.根据权利要求1所述的核酸扩增装置，其中，所述液体输送机构为微型鼓风机或风扇。4.一种核酸扩增方法，包括以下步骤：步骤1：将根据权利要求2所述的核酸扩增用芯片放置在根据权利要求1所述的基板上，使得所述变性温度区和所述延伸/退火温度区分别包括弯曲微通道；步骤2：将样品溶液导入所述微通道中；步骤3：将一对液体输送机构连接至位于所述微通道两端的液体输送机构连接部；以及步骤4：利用所述液体输送机构将所述样品溶液在所述微通道的所述弯曲微通道之间进行往复从而进行热循环，并同时使用在所述中间微通道中的至少一个荧光检测器来测量每次热循环的所述样品溶液的荧光强度并确认所述样品溶液的通过，用以进行实时PCR。5.根据权利要求4所述的核酸扩增方法，其中，所述荧光强度的测量是通过同时测量两种以上荧光波长来同时测量在一个微通道中的多个基因的实时PCR而进行的。6.根据权利要求4或5所述的核酸扩增方法，其中，所述荧光强度的测量是通过使用从由每次热循环的荧光强度的矩阵(扩增曲线的二维数组)导出的循环次数Ct求得的校准曲线而进行的。7.根据权利要求4-6任一项所述的核酸扩增方法，其中，所述核酸扩增方法选自由聚合酶链反应(PCR)、逆转录PCR(RT-PCR)、一步法PCR、多重PCR、多重RT-PCR、实时PCR以及实时RT-PCR组成的组。8.根据权利要求4-7任一项所述的核酸扩增方法，其中，所述核酸扩增方法包括执行中断分析，所述中断分析可通过在平坦的基板上形成两个以上微通道而进行，使得能够对通过各微通道的液体输送操作进行独立地控制。9.根据权利要求4-8任一项所述的核酸扩增方法，其中，所述方法包括：将微量吸管的过滤吸头的端部连接至一个所述连接部，从而将样品溶液导入至所述微通道中；2CN106536704A权利要求书2/2页在所述吸头与所述连接部相连接的状态下移除所述微量吸管，然后将所述吸头连接至一个所述液体输送机构。10.根据权利要求4-9任一项所述的核酸扩增方法，其中，导入至所述微通道中的所述样品溶液的体积