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摘要基于微流控技术的数字PCR技术在近十年来发展迅速，由于其独特的优势及产业化前景，在癌症早期诊断，病原菌检测，产前诊断等领域得到了广泛应用。尽管数字PCR在精准定量方面表现出了突出优势，然而其集成化及多重化发展一直受到限制。数字PCR芯片的集成化可以实现“样本进-数字式-结果出”的精准定量方式，提高检测效率以及检测结果的准确性及稳定性。多重数字PCR有利于提高检测过程的高效性、经济性以及系统性。<br>　　本论文围绕数字PCR芯片的集成化及多重化的方法进行了研究并开展了初步应用，主要研究内容如下(1)针对数字PCR的集成化发展，建立了快速核酸提取方法，开发了能够与数字PCR芯片集成的基于聚四氟乙烯管路的核酸提取系统。该系统以聚四氟乙烯管装载试剂，利用水油的两相界面张力结合高效的磁珠法核酸提取方式完成核酸提取。以PCR反应预混液作为洗脱体系，获得的核酸在洗脱完成后可以直接进入数字PCR芯片进行反应。以矿物油相进行界面分隔，在完成核酸提取后可以直接进入数字PCR芯片中进行物理分隔。该系统可以在5分钟内从细胞及血液中完成核酸提取并直接与数字PCR芯片相集成，从而对核酸分子进行精准定量，实现“样本进-数字式-结果出”检测方式，在核酸快速提取及数字PCR芯片的一体化集成方面具有重要的应用价值。(2)为了同时实现芯片的一体集成及多重检测，开发了集成核酸提取与多重数字RPA的微流控芯片并将其应用于多种病原菌的检测。利用磁珠法核酸提取方法及特殊的芯片设计，实现了利用单一油相完成核酸提取试剂的有效分隔。利用螺丝阀门及单独设计的进样口在数字RPA芯片上实现了4种引物探针的预包埋。该芯片可以在15分钟内完成核酸提取，30分钟内实现扩增检测，整个检测过程仅需45分钟。利用该芯片本文成功从模拟样本（牛奶）中检测出3种病原菌，实现了“样本进-数字式-结果出”的检测方法。(3)为了进一步提高数字PCR芯片的多重检测性能，实现高阶的数字PCR检测并降低芯片的加工操作难度，本文开发了一款新型的多重数字PCR芯片。该芯片利用单独设计的进样口，基于自吸分液原理，无须任何外源的泵阀结构便可实现利用单色荧光完成6种靶标的数字PCR检测。芯片利用聚二甲基硅氧烷加工而成，具有六个检测区域和四层结构。利用已知浓度的标准品及实时数字PCR检测证明了芯片的精准定量性能。以5种EGFR突变位点标准品的检测结果并与商业化数字PCR仪进行结果比较，证明了芯片多重检测性能的准确性。最后，作为概念性验证，本文成功对15例肺癌病人的EGFR突变位点进行了检测，证明了该芯片具有潜在的临床检测价值。<br>　　综上所述，本文围绕数字式微流控芯片的集成化及多重化开展了研究，开发了集成数字PCR芯片的核酸提取方法，实现了数字式检测芯片的一体集成及多重检测，开发了高阶的多重数字PCR芯片并进行了初步应用。