本发明涉及微流控，尤其涉及一种lamp耦合crispr的微流控芯片。
背景技术：
1、核酸扩增技术是一种通过特定的生物化学反应，在体外快速、特异性扩增目标核酸片段的技术。因其具有高灵敏、高特异性的特点，该技术已广泛地应用于感染性疾病的诊断、肿瘤的诊断和评估、遗传病的诊断筛查以及药物基因组学等临床研究。但因其检测成本高、样品易污染、需要专业操作、依赖温控精度较高且较为昂贵的温控设备等问题，使用场景较受限制。现有的以聚合酶链式反应技术（pcr）为主的核酸检测手段面临重大挑战。
2、随着技术的进步，lamp、rpa、hda、rca等等温扩增技术应运而生，其中lamp 具有高扩增效率、低检测成本以及反应温度恒定的特点，适用于进行现场核酸检测。虽然等温扩增技术解决了pcr需要变温以及精准控温的问题，但仍存在灵敏度不够、假阳性等问题。因此建立高特异的、低成本的、操作简单的核酸检测方法将具有重要意义。当前很多研究将等温扩增技术（例如lamp环介导等温扩增技术）与基因编辑技术（crispr/cas系统）联合使用。crispr/cas 系统反应温度温和、信号放大能力强，利用该技术的特异性识别和信号放大策略，实现了精准、快速的核酸检测。
3、上述技术通常分为两步反应，首先是第一步反应—通过等温扩增技术扩增被测样品中的目标核酸片段，例如lamp环介导等温扩增反应，在恒定的65℃中，依靠bst dna聚合酶将被测样品中的目标核酸片段的数量指数倍地增加，在常规的反应时间40min内完成扩增；其次是第二步反应—由crispr/cas系统（例如crispr/cas12a）介导的lamp反应产物终点荧光检测。在lamp反应结束后取适量体积该反应的反应液，加入至装有已配置好crispr/cas12a系统预混液的试管中，在37℃左右的温度下，cas12a蛋白在crrna的引导下能够特异识别并切割加入的反应液中的目标双链 dna，同时其反式切割活性会被激活，将非特异性的切割带有荧光/淬灭基团的单链 dna探针，断裂的单链dna探针释放出特定波长的荧光信号被仪器采集，从而检测出被测样品中的目标核酸片段。
4、但是，常规操作中需要将两个反应分开进行，这样导致了一些不可避免的问题，例如：1、lamp反应结束后需要开盖将反应液加入到crispr/cas系统当中，该操作会造成严重的气溶胶污染而导致结果假阳性；2、需要反复移液操作较为复杂，延长了实验的时间和操作的专业性要求。
技术实现思路
1、本发明为了解决lamp反应和crispr反应分开进行容易导致气溶胶污染的问题，并且为一体化、自动化检测设备的开发提供支持。提出一种lamp耦合crispr的封闭离心式微流控芯片，其将lamp反应和crispr反应嵌合到同一块微流控芯片的不同区域，实现芯片全密闭一体化检测，不会造成气溶胶污染，全流程可实现自动化，简化了人工专业操作，节约时间的同时提高检测的精准度。
2、为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
3、一种lamp耦合crispr的微流控芯片，所述微流控芯片由上至下依次由顶板、中间板和底板三层板键合构成，所述微流控芯片呈扇形，扇形的中心位置为一旋转定位口，微流控芯片上分为lamp反应区和crispr反应区，lamp反应区和crispr反应区之间通过若干条形孔分隔，lamp反应区靠近旋转定位口设置；
4、所述lamp反应区内设有一lamp反应腔和若干温控腔；
5、所述crispr反应区内设有一弧形的导流通道、一废液腔和若干crispr反应单元；所述导流通道的一端通过微流通道与lamp反应腔连通，另一端通过排液通道与废液腔连通；每个crispr反应单元包括一分液腔和一crispr反应腔，所述分液腔位于导流通道远离旋转定位口的一侧，分液腔呈u字形，u字形的开口侧与导流通道的外侧壁连通；所述crispr反应腔位于对应分液腔远离旋转定位口的一侧，分液腔的底部与对应crispr反应腔之间通过一吸液通道连通；crispr反应腔与温控腔一一对应，crispr反应腔与对应温控腔之间通过一气压平衡通道连通，所述气压平衡通道上靠近crispr反应腔处设有一缓冲液预置腔。
6、作为优选，所述lamp反应腔、温控腔、废液腔和crispr反应腔上下贯穿中间板设置，所述微流通道、导流通道、分液腔和排液通道设于中间板的上表面，所述吸液通道、气压平衡通道和缓冲液预置腔设于中间板的下表面。
7、作为优选，所述吸液通道与旋转定位口的最近距离小于导流通道与旋转定位口的最近距离。
8、作为优选，所述导流通道的圆弧中心与旋转定位口的中心重合。
9、作为优选，所述缓冲液预置腔呈长条状结构，长度方向的两端接入气压平衡通道内。
10、作为优选，所述lamp反应腔的出液口位于lamp反应腔远离旋转定位口的一侧且lamp反应腔的出液口呈缩口的喇叭状。
11、作为优选，所述crispr反应腔与吸液通道的对接口及crispr反应腔与气压平衡通道的对接口均位于crispr反应腔朝向旋转定位口的一侧。
12、作为优选，所述顶板上设有一注液孔，所述注液孔的内侧与lamp反应腔连通，注液孔的外侧开口处设有一孔塞。
13、本发明具有如下有益效果：1、将lamp反应和crispr反应集成在一个微流控芯片内，中途转移反应液不会接触外部空气，不会造成气溶胶污染；2、在进行65℃的lamp恒温扩增反应过程时，温控腔通过空气热胀冷缩原理，能够自动将缓冲液预置腔内的缓冲液输送至crispr反应腔内，与crispr反应腔内的冻干粉混合并溶解成预混液，提前为crispr反应做准备；3、lamp反应结束后，通过离心机旋转微流控芯片，利用离心力能够将反应液均匀分配至分液腔内，并在温控腔内空气冷却过程中，能够自动将分液腔内的反应液虹吸进入至crispr反应腔内进行crispr反应。
1.一种lamp耦合crispr的微流控芯片，所述微流控芯片由上至下依次由顶板、中间板和底板三层板键合构成，其特征在于：所述微流控芯片呈扇形，扇形的中心位置为一旋转定位口（4），微流控芯片上分为lamp反应区（1）和crispr反应区（2），lamp反应区（1）和crispr反应区（2）之间通过若干条形孔（3）分隔，lamp反应区（1）靠近旋转定位口（4）设置；
2.根据权利要求1所述的一种lamp耦合crispr的微流控芯片，其特征在于：所述lamp反应腔（5）、温控腔（6）、废液腔（8）和crispr反应腔（12）上下贯穿中间板设置，所述微流通道（9）、导流通道（7）、分液腔（11）和排液通道（10）设于中间板的上表面，所述吸液通道（13）、气压平衡通道（14）和缓冲液预置腔（15）设于中间板的下表面。
3.根据权利要求1或2所述的一种lamp耦合crispr的微流控芯片，其特征在于：所述吸液通道（13）与旋转定位口（4）的最近距离小于导流通道（7）与旋转定位口（4）的最近距离。
4.根据权利要求1或2所述的一种lamp耦合crispr的微流控芯片，其特征在于：所述导流通道（7）的圆弧中心与旋转定位口（4）的中心重合。
5.根据权利要求1或2所述的一种lamp耦合crispr的微流控芯片，其特征在于：所述缓冲液预置腔（15）呈长条状结构，长度方向的两端接入气压平衡通道（14）内。
6.根据权利要求1或2所述的一种lamp耦合crispr的微流控芯片，其特征在于：所述lamp反应腔（5）的出液口位于lamp反应腔（5）远离旋转定位口（4）的一侧且lamp反应腔（5）的出液口呈缩口的喇叭状。
7.根据权利要求1或2所述的一种lamp耦合crispr的微流控芯片，其特征在于：所述crispr反应腔（12）与吸液通道（13）的对接口及crispr反应腔（12）与气压平衡通道（14）的对接口均位于crispr反应腔（12）朝向旋转定位口（4）的一侧。
8.根据权利要求1所述的一种lamp耦合crispr的微流控芯片，其特征在于：所述顶板上设有一注液孔（16），所述注液孔（16）的内侧与lamp反应腔（5）连通，注液孔（16）的外侧开口处设有一孔塞。
