自吸自离散式数字核酸扩增微流控芯片的研究

【摘要】数字核酸扩增技术是一项对所检测的目标核酸分子进行绝对定量的技术,进行数字核酸扩增检测的前提需要将待检测的目标分子离散为独立的反应单元。设计一种能够自动、简便、高效的执行数字核酸扩增的样品离散化操作的平台,对于数字核酸技术的推广具有重要意义。本文借助软光刻技术的快速成型优势,设计研制了一种可以用于数字核酸扩增的样品自吸自离散化操作的微流控芯片。对芯片的流速、进样的均一性、水分蒸发量和传热性能进行了测试和优化。最后,在所设计的芯片上实现了数字核酸环介导等温扩增(LAMP)检测和数字PCR检测。该芯片整合了PDMS芯片无动力源顺序进样(PFSI)的优势,无需任何外接的驱动设备便可实现样品的自动引入,大大提高了微流控装置的便携性,同时采用“样品自数字化(SD)”的静态液滴阵列生成技术,不需要复杂的阀门结构便可将样品离散为上千个独立的反应单元,进一步降低了微流控芯片制作的复杂度。采用LAMP反应进行数字核酸扩增,可以降低对加热设备温度控制的要求。结合上述优势,本研究所设计的自吸自离散式数字核酸扩增微流控芯片可移动性高,使用方便,非常适用于样品现场检测和稀有样品的快速检测。
【作者】高一博；
【导师】牟颖；
【作者基本信息】浙江大学，生物化学与分子生物学，2013，硕士
【关键词】数字核酸扩增；无动力源顺序进样；样品自数字化；静态液滴阵列；软光刻；核酸环介导等温扩增；数字PCR；

【参考文献】
[1]闵凡花.北半球中平流层环流转型、成因及其与对流层环流关系的研究[D].南京气象学院,气象学,2004,硕士.
[2]齐佳妮.牙周炎患者种植二期术后牙龈愈合状况的研究[D].山东大学,口腔临床医学（专业学位）,2013,硕士.
[3]滕如德.第30届奥运会中外女排副攻运动员拦网能力的比较分析[D].苏州大学,体育教育训练学,2013,硕士.
[4]喻燕.商标的功能性问题研究[D].华中师范大学,民商法学,2014,硕士.
[5]赵挺宇.Convergence or Divergence: Dilemma of Latin American Cultural Identity[D].西安外国语大学,英语语言文学,2014,硕士.
[6]芮小平,杨永国,奚砚涛.一种基于三棱柱的三维地质体可视化方法研究[J].中国矿业大学学报,2004,05:94-98.
[7]杨振顺,王政国,殷艳玲.民用电费管理系统的开发与应用[J].一重技术.2001(Z1)
[8]古力巴努尔·艾肯.具有维、哈、柯文特色的Web浏览器的研究与开发[D].新疆大学,计算机技术,2013,硕士.
[9]王赛.幼儿园亲子活动的研究[D].华东师范大学,学前教育学,2013,硕士.
[10]崔翠微.活性炭微球的复合活化制备与电容性能研究[D].湖南大学,材料物理与化学,2011,硕士.
[11]姜良宇.大豆疫霉根腐病抗性相关基因PR10和PRP功能的初步研究[D].东北农业大学,农业推广（专业学位）,2013,硕士.
[12]孙彦昊.马来酸阿塞那平经皮给药贴剂的研究[D].苏州大学,药剂学,2014,硕士.
[13]郭继宁.老年人犯罪刑事责任问题研究[D].吉林大学,法律,2013,硕士.
[14]叶树滋.半水物法磷酸生产技术简介[J].广东化工.1983(04)
[15]王超.书籍设计中色彩语言的运用与研究[D].长春工业大学,设计艺术学,2013,硕士.
[16]SaraevAK,PertelMI,LarionovKA.音频大地电磁测深在金伯利岩勘探中的应用[J].石油地球物理勘探,2004,S1:144-145.
[17]吴晓君.基于色散光纤的带通微波光子滤波器的理论分析和实验研究[D].天津理工大学,通信与信息系统,2013,硕士.
[18]刘欢.TiO_2复合光催化剂的合成及其性能研究[D].北京化工大学,2013.
[19]张莎.中国特色社会主义收入分配理论研究[D].江西农业大学,马克思主义基本原理,2012,硕士.
[20]刘平.民用飞机在控制面偏转情况下的突风响应分析[D].南京航空航天大学,飞行器设计,2012,硕士.
[21]陈春晓.基于视频会议的网络远程教学方法的研究[D].渤海大学,现代教育技术（专业学位）,2014,硕士.
[22]谢博文,张国栋.全自动洗衣机控制系统设计[J].电子制作,2015,15:11.
[23]苏中,马少平,杨强,张宏江.基于Web-LogMining的Web文档聚类[J].软件学报,2002,01:99-104.
[24]赵红蕊,阎广建,邓小炼,王锦地,杨华,李小文.一种简单加入空间关系的实用图像分类方法[J].遥感学报,2003,05:358-363.
[25]邢宁宁.基于Fluent软件模拟水泥分解炉热工过程[D].济南大学,材料学,2012,硕士.
[26]证券时报记者陈霞.中国宝安强调：石墨烯还未对外销售[N].证券时报,2011-11-11B01.
[27]翟彬偲,卢振波.纸质期刊的“藏”与“用”——以浙江工业大学图书馆为例[J].科技情报开发与经济,2014,08:25-27.
[28]付宜强.基于客户关系管理的保险企业营销创新研究[J].济南金融,2005,05:46-47+50.
[29]罗雨滋,付兴宏.数据挖掘在教育信息化中的应用[J].固原师专学报,2005,06:54-57.
[30]周广乐.A企业物流业务分析与拓展研究[D].北京交通大学,2014.
[31]吴燕茹.基于RS_GIS的石漠化现状及分区研究[D].西南大学,自然地理学,2013,硕士.
[32]仇小涛.磷酸化STAT3在急性胰腺炎并发肺损伤中表达的实验研究[D].天津医科大学,外科学,2010,硕士.
[33]杨马英,王树青,王骥程,兰鸿森,陈清海,康飚.催化裂化反应再生系统的预测控制研究[J].自动化学报,1998,03:73-76.
[34]张国安.热微机双回路控温及对加热工艺的改进[J].兵器材料科学与工程.1992(06)
[35]吴文龙,金新灿.基于CATIA二次开发的转向架构架参数化建模[J].铁道机车车辆,2015,01:47-50+96.
[36]杨帆.书籍封面的字体编排与设计研究[D].河北科技大学,设计艺术学,2012,硕士.
[37]乔军委.融合电动助力转向的主动转向系统的研究[D].河南科技大学,车辆工程,2013,硕士.
[38]徐迅之.新世纪以来中国原创图画书研究[D].兰州大学,中国现当代文学,2013,硕士.
[39]李元,唐哓初.基于最优主元数的故障检测性能的改进(英文)[J].自动化学报,2009,12:1550-1557.
[40]王小旭,潘泉,梁彦,赵春晖.基于Unscented变换的非线性状态平滑(英文)[J].自动化学报,2012,07:1107-1112.
[41]方岳亮.酯交换技术制备生物柴油的研究[D].浙江工业大学,2005.
[42]许邦贤.基于预测中国市场收益率曲线变动的债券积极投资策略研究[D].复旦大学,世界经济,2012,硕士.
[43]王海瀛.STEP-NC程序生成器及其关键技术研究[D].哈尔滨工业大学,机械制造及其自动化,2014,硕士.
[44]杨海峰.无锡中小企业信息化试点解析[J].通信世界,2005,17:65-66.
[45]艾颖超.硝酸盐、亚硝酸盐在鲈鱼贮藏加工过程中含量变化研究及其抑菌替代方法探讨[D].浙江工商大学,食品科学与工程,2013,硕士.
[46]张航.功能化有机小分子器件中的电荷传输机理研究[D].湖南大学,2012.
[47]修黎黎.汉英动物“群”量词的范畴化对比研究[D].西南大学,英语语言文学,2013,硕士.
[48]李泽民,阮文英,刘玉龙.石墨烯基磁量子环的低态能谱对磁场的依赖关系(英文)[J].光散射学报,2012,01:48-52.
[49]宋磊.骶髂关节骨折的临床解剖学数字化仿真平台的建立与应用[D].第一军医大学,2007.
[50]彭文静,陈晓云.基于新的元信息的规则动态生成[A].中国计算机学会数据库专业委员会.第二十届全国数据库学术会议论文集（技术报告篇）[C].中国计算机学会数据库专业委员会:,2003:3.