数字聚合酶链反应

Abstract(#br)We present a self-discretization and zero-water-loss microfluidic digital PCR (dPCR) device to enable low-cost and robust quantitative nucleic acid assays. In this device, a thin void is integrated beneath the reaction chamber array. By utilizing the permeability of polydimethylsiloxane (PDMS) film, the integrated void serves a dual function: vacuum “accumulator” and hydration “reservoir”.

本工作提出了一种用于数字PCR应用的双层微流控芯片。该芯片由上下玻璃基板之间的两个反向放置的微图案聚二甲基硅氧烷( PDMS )层组成。每个微图形化PDMS层包含2万多个圆柱形微腔，用来容纳分区液滴。双层设计可以在不改变芯片平面面积的情况下，使腔室数和试剂容量成倍增加。此外，将炭黑混入纯PDMS凝胶中，阻碍荧光从芯片两层之间的正腔中传递。因此，可以在不相互干扰的情况下，采集PCR后芯片不同层微腔的荧光信号。通过测定DNA模板的10倍系列稀释度来评价所提芯片的定量能力。该芯片显示了核酸绝对定量的高精度，动态范围为105 ~ 105。双层微流控芯片由于其平面面积小、容量大、灵敏度高等特点，有望进一步推动数字PCR的广泛应用。