核酸杂交反应在许多（生物）化学领域发挥着重要浸染，例如，对付便携式即时诊断的开拓，并且此类运用常日须要基于核酸的反应系统，该系统在等温条件下空想地无需酶即可运行。本文宣布了利用新型毛细管驱动微流控芯片进行两个等温核酸杂交反应、分子信标构造的大略打开和钳位杂交链反应 (C-HCR) 的繁芜反应级联。为此，利用喷墨点样将试剂排列在无源硅微流控芯片的自聚结模块 (SCM) 中。通过荧光标记DNA 探针，杂交反应可以在 ≈2 分钟内进行剖析，并且仅利用 ≈3 μL 的样品。此外，SCM 芯片供应了多种试剂运送选项，例如，许可以最少的样品和韶光哀求系统地研究引发剂浓度对 C-HCR 动力学的影响。结果表明，配备 SCM 的自供电微流控芯片为实行和研究繁芜的反应系统供应了强大的平台。
图 1. 具有 SCM 的毛细管驱动微流控芯片的实现和事情事理。a) 微流控芯片的功能设计和在具有光图案化 SU-8 构造的硅晶片上制造的相应芯片的照片。b,c) SCM 事情事理的解释。 光学显微镜图像（插图）显示了 SCM 的一个区域，个中（b）液体仅通过毛细管钉扎线添补了不含试剂的 SCM 部分，以及（c）自聚流，在此期间 液体的弯液面向试剂塌陷，从而在局部润湿和重修。
图 2. 在 SCM 内履行 MB 反应并利用毛细管驱动流。a) MB 反应的图示。发夹 (H1) 包含一个猝灭剂 (Q) 和一个连接到寡核苷酸一真个 Cy3 荧光团。单链起始子与 H1 的 a-b 区域的杂交将 Q 和 Cy3 分开，从而导致 Cy3 荧光旗子暗记的规复。b) 归一化 Cy3 荧光强度随韶光的演化，在微量滴定板中确定，H1 和引发剂的不同摩尔比。c) SCM 内 MB 试剂的点样模式草图。 H1 和引发剂以可变摩尔比（分别为 1:1、1:0.5、1:0.25 和 1:0 在区域 1-4 中）以交替顺序沉积在 SCM 的不同区域中。d) 在 t = 7 分钟时沿 SCM 主轴确定的归一化荧光强度。e) 在 SCM 的每个区域中丈量的归一化荧光强度随韶光的演化图。(b、d、e) 中的偏差线分别代表从 3 次和 5 次单独实验中得到的标准偏差。
图 3. 在 SCM 和毛细管驱动的微流控芯片内履行 C-HCR。a) C-HCR 的插图。发夹 H2 和含有淬灭剂 Q 的二聚体 H3-H3' 和 Cy3 荧光团在单链引发剂的存不才杂交形成荧光聚合物。 b) SCM 内 C-HCR 试剂的点样模式草图。等摩尔量的 H2 和 H3-H3' 以及可变数量的引发剂以交替顺序沉积在 SCM 的不同区域（1:1:0.25、1:1:0.1、1:1:0.04 和 1:1 :0 分别在 1-4 区）。 c) 在 t = 7 分钟时沿 SCM 主轴确定的归一化荧光强度。d) 图表在 SCM 的每个区域中丈量的标准化荧光强度随韶光的演化。e) 归一化荧光强度随韶光的演化，以微量滴定板形式丈量相同反应。
