CN111647497A - 一种多重封闭式核酸扩增产物快速检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种多重封闭式核酸扩增产物快速检测装置，涉及核酸检测技术领域，包括底座，底座的顶部设有第一流动腔室和第二流动腔室，第一流动腔室的顶部设有多联管固定板，多联管固定板在竖直方向设有两组通孔，多联反应管的底部通过通孔设于第一流动腔室内部，多联反应管顶部的下表面与多联管固定板顶部的上表面卡合连接，第一流动腔室的底部设有顶针，顶针的顶部与多联管固定管底部的位置相对应，第二流动腔室的顶部设有透明观察板，第二流动腔室底部的两端均设有固定机构，试纸条的两端均与固定机构卡合连接，试纸条的一端连接有玻璃纤维纸的一端，玻璃纤维纸的另一端设于第一流动腔室的内部。本发明操作简单，效率高，准确性高。

Description

一种多重封闭式核酸扩增产物快速检测装置

技术领域

本发明属于核酸检测技术领域，具体涉及一种多重封闭式核酸扩增产物快速检测装置。

背景技术

核酸扩增技术是指利用DNA聚合酶在体外针对特定DNA片段进行高效的扩增复制过程，在疾病诊断、分子生物学、肿瘤学、转基因作物等生物领域中得到广泛的应用。在体外特定的条件下，核酸扩增技术可以在比较短的时间内将单一拷贝的DNA片段扩增至数千万个拷贝，明显提高了检测的特异性和灵敏性。但是由于其扩增的高效性，如果无法对其扩增产物进行有效的隔断，极易造成实验室扩增物的污染，从而导致假阳性结果的出现。因此，如何有效的消除核酸扩增产物的导致假阳性结果是目前科研工作者要解决的一大难题。

为了防止实验室扩增物污染所造成的假阳性，目前主要有以下几个措施：1.将核酸扩增过程中所涉及的样本处理、核酸扩增和扩增物检测在分隔独立的房间内进行，而且物流也必须遵循样本处理，扩增和检测这么一个方向单向流通；2.在扩增反应体系中添加UDG-dUTP系统，该系统可利用尿苷葡萄糖基酶能水解含有dUTP的DNA片段的尿苷这一特性，将扩增产物水解成不同的片段，从而使其失去作为模板的功能，但dUTP对核酸扩增效率有一定的影响而且无法彻底降解扩增物；3.采用荧光定量PCR技术，使得扩增产物能在封闭的系统进行扩增和检测，但是这个需要依赖于昂贵的仪器同时对操作人员的技术要求也相对比较高，并不适合广大的基层医院。

虽然在一些大城市和医疗资源集中的地方，荧光PCR检测技术得到了很好的普及和应用。但是，在更广大的基层医疗机构，进有效的核酸扩增检测由于扩增物污染和判读等问题无法真正有效的惠及广大的人民群众。

例如中国专利公布号为110872551 A的核酸检测装置及核酸检测方法，具备设置用于检测基于在乳液83中扩增的核酸MD的信号的盒100的设置部210，通过在室11内在分散剂82中形成分散质的液滴84，在室11内制成液滴分散的乳液83的试样处理部220，为了使液滴84中所含的核酸MD扩增而调节盒100的温度的温度调节部260，及检测基于通过利用温度调节部260的温度调节扩增的核酸的信号的检测部270。

又如中国专利公布号为CN 106520536 B的核酸提取、扩增及检测集成装置及其制造方法和检测方法，包括3D打印技术打印的光固化树脂上盖和基座；上盖包括进样孔、控制按钮、U型夹固定孔和试纸结果观察窗；基座上集成模块包括纸基核酸提取模块，等温扩增模块和侧流试纸检测模块。其中纸基核酸提取模块包括储液槽、裂解通道和清洗通道、核酸吸附纸和吸水垫；等温扩增模块包括加热片、U型夹、纽扣电池和PMMA塑料板。试纸检测模块包括试纸条和层析液储存槽。最后，将上盖扣压在基座上装置组装完成。

本发明一种操作简单，效率高，准确性高的多重封闭式核酸扩增产物快速检测装置。

发明内容

本发明的目的是针对多重封闭式核酸扩增产物快速检测装置的不足，提供一种多重封闭式核酸扩增产物快速检测装置。

本发明提供了如下的技术方案：

一种多重封闭式核酸扩增产物快速检测装置，包括底座，所述底座的顶部设有平行设置的第一流动腔室和平行设置的第二流动腔室，所述第一流动腔室的顶部设有多联管固定板，所述多联管固定板在竖直方向设有两组通孔，多联反应管的底部通过所述通孔设于所述第一流动腔室内部，所述多联反应管顶部的下表面与所述多联管固定板顶部的上表面卡合连接，所述第一流动腔室的底部设有顶针，所述顶针的顶部与所述多联管固定管底部的位置相对应，所述第二流动腔室的顶部设有透明观察板，所述第二流动腔室底部的两端均设有固定机构，试纸条的两端均与所述固定机构卡合连接，所述试纸条的一端连接有玻璃纤维纸的一端，所述玻璃纤维纸的另一端设于所述第一流动腔室的内部。

优选的，所述第一流动腔室的高度大于所述第二流动腔室的高度，所述第一流动腔室的数量与所述第二流动腔室的数量相同且位置一一对应，位置相对应的所述第一流动腔室和所述第二流动腔室的底部连通。

优选的，所述多联管固定板的底部设有卡接部，所述卡接部与所述第一流动腔室的内侧壁卡合连接。

优选的，两个所述固定机构之间设有垫块，所述试纸条设于所述垫块的顶部。

优选的，所述多联反应管顶部的下表面设有第一密封橡胶圈，所述透明观察板的底部边缘设有第二密封橡胶圈。

基于上述结构，本发明还提供一种使用方法，包括如下步骤：

S1.将核酸在多联反应管中进行核酸扩增；

S2.扩增完成后，将装有核酸扩增产物的样品多联反应管和相同数量的装有缓冲液的多联管分别放置在多联管固定板的两组通孔内，使得每个第一流动腔室内均有一个样品多联反应管和一个缓冲液多联反应管；

S3.同时按压第一流动腔室内的多联反应管，使得多联反应管顶部的下表面与多联管固定板顶部的上表面卡合连接，顶针将多联反应管的底部刺破，同一第一流动腔室内的样品多联反应管和一个缓冲液多联反应管中的核酸扩增产物和缓冲液通过玻璃纤维纸移动至第二流动腔室的试纸条；

S4.通过透明观察板观察试纸条上的变化，并记录结果。

本发明的有益效果是：

(1)封闭检测：检测装置在通过底座的顶针将未打开的多联反应管和装有缓冲液的多联反应管依次打开，即可使得多重封闭式核酸扩增产物快速检测装置处于一个密封的状态，有效的避免了扩增物的泄露，增加结果的准确性；

(2)多重检测：可以对多个多重封闭式核酸扩增产物快速检测装置进行高效快速的检测；

(3)操作简单：整个检测过程只需5-10min，同时也无需借助任何的仪器和外源性动力，人力手工即可完成多重检测。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的内部结构示意图；

图3是本发明中第一流动腔室和第二流动腔室的结构示意图；

图4是本发明中多联管固定板的结构示意图。

图中标记为：1、底座；2、第一流动腔室；3、第二流动腔室；4、多联管固定板；5、通孔；6、多联反应管；7、顶针；8、透明观察板；9、固定机构；10、卡接部；11、垫块。

具体实施方式

实施例

如图所示，一种多重封闭式核酸扩增产物快速检测装置，包括底座1，底座1的顶部设有平行设置的第一流动腔室2和平行设置的第二流动腔室3，第一流动腔室2的顶部设有多联管固定板4，多联管固定板4在竖直方向设有两组通孔5，多联反应管6的底部通过通孔5设于第一流动腔室2内部，多联反应管6顶部的下表面与多联管固定板4顶部的上表面卡合连接，第一流动腔室2的底部设有顶针7，顶针7的顶部与多联管固定管底部的位置相对应，第二流动腔室3的顶部设有透明观察板8，第二流动腔室3底部的两端均设有固定机构9，试纸条的两端均与固定机构9卡合连接，试纸条的一端连接有玻璃纤维纸的一端，玻璃纤维纸的另一端设于第一流动腔室2的内部。

第一流动腔室2的高度大于第二流动腔室3的高度，第一流动腔室2的数量与第二流动腔室3的数量相同且位置一一对应，位置相对应的第一流动腔室2和第二流动腔室3的底部连通。多联管固定板4的底部设有卡接部10，卡接部10与第一流动腔室2的内侧壁卡合连接。两个固定机构9之间设有垫块11，试纸条设于垫块11的顶部。多联反应管6顶部的下表面设有第一密封橡胶圈，透明观察板8的底部边缘设有第二密封橡胶圈，以确保多联管和多联管固定板4以及透明观察板8和底座1能吻合和密封，从而确保扩增物不会泄露。

本发明的使用方法为，将核酸在多联反应管6中进行核酸扩增，扩增完成后，将装有核酸扩增产物的样品多联反应管6和相同数量的装有缓冲液的多联管分别放置在多联管固定板4的两组通孔5内，使得每个第一流动腔室2内均有一个样品多联反应管6和一个缓冲液多联反应管6，同时按压第一流动腔室2内的多联反应管6，使得多联反应管6顶部的下表面与多联管固定板4顶部的上表面卡合连接，顶针7将多联反应管6的底部刺破，同一第一流动腔室2内的样品多联反应管6和一个缓冲液多联反应管6中的核酸扩增产物和缓冲液通过玻璃纤维纸移动至第二流动腔室3的试纸条，靶核酸扩增产物由缓冲液转移至检测试纸条上，5-10min后通过透明观察板8观察试纸条上的变化，并记录结果。防止扩增污染物的外泄，相互之间不会交叉渗透，从而可以实现快速的多重核酸扩增物检测。

防止核酸扩增产物交叉污染，针对多个PCR或者核酸恒温扩增反应的产物同时进行检测，并可避免假阳性。

可应用于传染病病原体核酸检测、转基因核酸检测、食品微生物核酸检测、病原体耐药突变核酸检测和DNA甲基化检测等方面。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种多重封闭式核酸扩增产物快速检测装置，其特征在于，包括底座，所述底座的顶部设有平行设置的第一流动腔室和平行设置的第二流动腔室，所述第一流动腔室的顶部设有多联管固定板，所述多联管固定板在竖直方向设有两组通孔，多联反应管的底部通过所述通孔设于所述第一流动腔室内部，所述多联反应管顶部的下表面与所述多联管固定板顶部的上表面卡合连接，所述第一流动腔室的底部设有顶针，所述顶针的顶部与所述多联管固定管底部的位置相对应，所述第二流动腔室的顶部设有透明观察板，所述第二流动腔室底部的两端均设有固定机构，试纸条的两端均与所述固定机构卡合连接，所述试纸条的一端连接有玻璃纤维纸的一端，所述玻璃纤维纸的另一端设于所述第一流动腔室的内部。

2.根据权利要求1所述的多重封闭式核酸扩增产物快速检测装置，其特征在于，所述第一流动腔室的高度大于所述第二流动腔室的高度，所述第一流动腔室的数量与所述第二流动腔室的数量相同且位置一一对应，位置相对应的所述第一流动腔室和所述第二流动腔室的底部连通。

3.根据权利要求1所述的多重封闭式核酸扩增产物快速检测装置，其特征在于，所述多联管固定板的底部设有卡接部，所述卡接部与所述第一流动腔室的内侧壁卡合连接。

4.根据权利要求1所述的多重封闭式核酸扩增产物快速检测装置，其特征在于，两个所述固定机构之间设有垫块，所述试纸条设于所述垫块的顶部。

5.根据权利要求1所述的多重封闭式核酸扩增产物快速检测装置，其特征在于，所述多联反应管顶部的下表面设有第一密封橡胶圈，所述透明观察板的底部边缘设有第二密封橡胶圈。

6.一种使用权利要求1-5所述的多重封闭式核酸扩增产物快速检测装置的方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1.将核酸在多联反应管中进行核酸扩增；

S2.扩增完成后，将装有核酸扩增产物的样品多联反应管和相同数量的装有缓冲液的多联管分别放置在多联管固定板的两组通孔内，使得每个第一流动腔室内均有一个样品多联反应管和一个缓冲液多联反应管；

S3.同时按压第一流动腔室内的多联反应管，使得多联反应管顶部的下表面与多联管固定板顶部的上表面卡合连接，顶针将多联反应管的底部刺破，同一第一流动腔室内的样品多联反应管和一个缓冲液多联反应管中的核酸扩增产物和缓冲液通过玻璃纤维纸移动至第二流动腔室的试纸条；

S4.通过透明观察板观察试纸条上的变化，并记录结果。

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