(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210856497.1 (22)申请日 2022.07.21 (71)申请人 北京泰豪生物科技有限公司 地址 102206 北京市昌平区高新四街6号院 2层217室 (72)发明人 白亮　王磊　 (74)专利代理 机构 北京集佳知识产权代理有限 公司 11227 专利代理师 骆英静 (51)Int.Cl. C12M 1/34(2006.01) C12M 1/02(2006.01) C12M 1/00(2006.01) B01L 3/00(2006.01) (54)发明名称 套式生化反应芯片以及生物检测装置 (57)摘要 本发明公开了一种套式生化反应芯片以及 生物检测装置。 包括反应器和按照预设顺序设置 于所述反应器上的加样口、 一级反应池、 稀释缓 冲池、 二级反应池、 混合池、 定量池、 三级反应池 以及气路管道。 由于本发明的套式生化反应芯片 通过两级扩增反应实现， 从而提高了生化反应检 测的灵敏度。 另外， 一级扩增反应产物由原始待 测样本进行再次配置后进入三级反应池中， 相当 于增加了参与二级扩增反应的待测分子数量， 有 助于进一 步提高生化反应检测的灵敏度。 权利要求书2页 说明书10页 附图15页 CN 115074229 A 2022.09.20 CN 115074229 A 1.一种套式生化反应芯片， 其特征在于， 包括反应器和按照预设顺序设置于所述反应 器上的加样口、 一级反应池、 稀释缓冲池、 二级反应池、 混合池、 定量池以及三级反应池， 其 中： 所述加样口与所述 一级反应池连通， 并位于所述反应 器的近心端； 所述一级反应池中预存有参与裂解反应的裂解试剂， 并通过第 一流体管道与 所述稀释 缓冲池连通； 所述二级反应池中预存有参与一级扩增反应的一级扩增体系， 所述二级反应池通过一 级定量控释阀与所述稀释缓冲池的第一预设位置连通， 以使 所述二级反应池中参与一级扩 增反应后的液体按照第一预设量释放至所述稀释缓冲池中； 所述混合池通过第一控制阀与所述稀释缓冲池连通， 当所述反应器达到预设条件时， 所述第一控制阀导 通所述混合池和所述稀释缓冲池； 所述定量池通过二级定量控释阀与 所述混合池的第 二预设位置连通， 以使所述混合池 中液体按照第二预设量释放至所述定量池中； 所述三级反应池中至少预存有参与第 二扩增反应的二级扩增体系中的引物探针， 所述 三级反应池的上游通过第二流体管道与所述定量池连通； 所述三级反应池位于所述反应器 的远心端。 2.如权利要求1所述的套式生化反应芯片， 其特征在于， 所述一级反应池、 所述稀释缓 冲池、 所述混合池、 所述定量池和所述三级反应池按照由近心端至远心端的方向布置于所 述反应器上。 3.如权利要求2所述的套式生化反应芯片， 其特征在于， 所述二级反应池的数量为两 个。 4.如权利要求3所述的套式生化反应芯片， 其特征在于， 两个所述二级反应池布置于所 述稀释缓冲池的两侧。 5.如权利要求4所述的套式生化反应芯片， 其特征在于， 所述二级反应池的中部通过所 述一级定量控释阀与所述稀释缓冲池的中部连通。 6.如权利要求2所述的套式生化反应芯片， 其特征在于， 所述三级反应池的数量为多 个。 7.如权利要求6所述的套式生化反应芯片， 其特征在于， 多个所述三级反应池等间距分 布在以反应 器的旋转中心为圆心的弧线上。 8.如权利要求6所述的套式生化反应芯片， 其特征在于， 多个所述三级反应池分布于所 述反应器不同圆周上。 9.如权利要求1所述的套式生化反应芯片， 其特征在于， 所述定量池、 所述第二流体管 道以及所述 三级反应池分布于反应 器上下表面。 10.如权利要求1至9中任一项所述的套式生化反应芯片， 其特征在于， 所述裂解试剂、 所述一级扩增体系和所述 二级扩增体系为干燥试剂。 11.如权利要求10所述的套式生化反应芯片， 其特征在于， 所述一级反应池、 所述二级 反应池、 所述混合池和所述 三级反应池内预置有可在内部活动的活动体。 12.如权利要求11所述的套式生化反应芯片， 其特征在于， 所述活动体为金属材料、 磁 性材料和聚合物材 料中的一种或多种。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115074229 A 213.如权利要求1至9中任一项所述的套式生化反应芯片， 其特征在于， 所述加样口包括 通孔和沉孔， 所述通孔连通所述 沉孔与所述 一级反应池。 14.如权利要求13所述的套式生化反应芯片， 其特征在于， 还包括用于对所述加样口进 行密封的封口膜。 15.如权利要求1至9中任一项所述的套式生化反应芯片， 其特征在于， 所述第 一流体管 道为拦坝结构。 16.如权利要求1至9中任一项所述的套式生化反应芯片， 其特征在于， 所述第 一流体管 道的进口设置于所述一级反应池的底壁， 所述一级反应池的底壁至所述第一流体管道的进 口逐渐远离所述反应 器的近心端。 17.如权利要求1至9中任一项所述的套式生化反应芯片， 其特征在于， 所述第 一控制阀 的进口设置于所述稀释缓冲池的底壁， 所述稀释缓冲池的底壁至所述第一控制阀的进口逐 渐远离所述反应 器的近心端。 18.如权利要求1至9中任一项所述的套式生化反应芯片， 其特征在于， 所述二级定量控 释阀的第一口设置于所述混合池的底壁， 所述混合池的底壁至所述二级定量控释阀的第一 口逐渐远离所述反应 器的近心端。 19.如权利要求1至9中任一项所述的套式生化反应芯片， 其特征在于， 所述一级定量控 释阀和所述 二级定量控释阀为毛细阀。 20.如权利要求1至9中任一项所述的套式生化反应芯片， 其特征在于， 所述第 一控制阀 为毛细阀、 虹吸阀、 相变阀或机 械阀。 21.如权利要求1至9中任一项所述的套式生化反应芯片， 其特征在于， 还包括连通所述 一级反应池、 混合池和二级反应池以进行气相交换的气路管道。 22.如权利要求21所述的套式生化反应芯片， 其特征在于， 所述气路管道包括连通所述 二级反应池与所述 一级反应池的第一气路以及设置 于所述一级反应池上的排气口。 23.如权利要求21所述的套式生化反应芯片， 其特征在于， 所述气路管道包括连通所述 一级反应池与所述混合池的第二气路。 24.一种生物检测装置， 其特征在于， 包括检测托盘和如权利要求1至23任一项所述的 套式生化反应芯片， 所述检测托盘设置有安装所述套式生 化反应芯片的安装槽 。 25.如权利要求24所述的生物检测装置， 其特征在于， 所述安装槽的数量为一个或者多 个， 一个或者多个所述 安装槽对称布置 于所述检测托盘。 26.如权利要求24所述的生物检测装置， 其特征在于， 所述生物检测装置上设置有用于 控制所述套式生 化反应芯片对应部位温度的加热部件和/或制冷部件。 27.如权利要求26所述的生物检测装置， 其特征在于， 所述加热部件为加热膜或帕尔 贴。 28.如权利要求24所述的生物检测装置， 其特征在于， 所述生物检测装置上设置有吸引 所述套式生 化反应芯片中预置的活动体的永磁铁或电磁 体。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115074229 A 3