CN112574871A - 一种集成试剂切换阀的一体化微流控核酸检测卡盒 - Google Patents
一种集成试剂切换阀的一体化微流控核酸检测卡盒 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112574871A CN112574871A CN202011488254.4A CN202011488254A CN112574871A CN 112574871 A CN112574871 A CN 112574871A CN 202011488254 A CN202011488254 A CN 202011488254A CN 112574871 A CN112574871 A CN 112574871A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- tube
- reagent
- switching valve
- cleaning liquid
- pipe
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 title claims abstract description 243
- 108020004707 nucleic acids Proteins 0.000 title claims abstract description 45
- 150000007523 nucleic acids Chemical class 0.000 title claims abstract description 45
- 102000039446 nucleic acids Human genes 0.000 title claims abstract description 45
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims abstract description 27
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 200
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims abstract description 155
- 239000011324 bead Substances 0.000 claims abstract description 144
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims abstract description 65
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims abstract description 65
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims abstract description 39
- 238000005336 cracking Methods 0.000 claims abstract description 19
- 230000009089 cytolysis Effects 0.000 claims description 24
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 9
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 8
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 36
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 27
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 24
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 23
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 17
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 7
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 239000010808 liquid waste Substances 0.000 description 4
- 238000003752 polymerase chain reaction Methods 0.000 description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 4
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 4
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 4
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 description 3
- 239000006166 lysate Substances 0.000 description 3
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 244000052769 pathogen Species 0.000 description 2
- 230000001717 pathogenic effect Effects 0.000 description 2
- 230000002572 peristaltic effect Effects 0.000 description 2
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000013399 early diagnosis Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000007850 fluorescent dye Substances 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 description 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 210000001503 joint Anatomy 0.000 description 1
- 239000002480 mineral oil Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 238000004445 quantitative analysis Methods 0.000 description 1
- 238000011895 specific detection Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
- C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
- C12Q1/68—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
- C12Q1/6844—Nucleic acid amplification reactions
- C12Q1/6848—Nucleic acid amplification reactions characterised by the means for preventing contamination or increasing the specificity or sensitivity of an amplification reaction
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
- B01L3/50—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
- B01L3/502—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures
- B01L3/5027—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B08—CLEANING
- B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
- B08B3/00—Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
- B08B3/04—Cleaning involving contact with liquid
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L2200/00—Solutions for specific problems relating to chemical or physical laboratory apparatus
- B01L2200/10—Integrating sample preparation and analysis in single entity, e.g. lab-on-a-chip concept
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L2200/00—Solutions for specific problems relating to chemical or physical laboratory apparatus
- B01L2200/14—Process control and prevention of errors
- B01L2200/141—Preventing contamination, tampering
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L2200/00—Solutions for specific problems relating to chemical or physical laboratory apparatus
- B01L2200/16—Reagents, handling or storing thereof
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L2400/00—Moving or stopping fluids
- B01L2400/04—Moving fluids with specific forces or mechanical means
- B01L2400/0475—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific mechanical means and fluid pressure
- B01L2400/0487—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific mechanical means and fluid pressure fluid pressure, pneumatics
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Zoology (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Immunology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Hematology (AREA)
- Clinical Laboratory Science (AREA)
- Automatic Analysis And Handling Materials Therefor (AREA)
Abstract
本发明提供了一种集成试剂切换阀的一体化微流控核酸检测卡盒，包括卡盒本体，卡盒本体上设置有裂解管、磁珠管、第一清洗液管、第二清洗液管、第三清洗液管、悬浮液管、扩增管以及油管；所述裂解管、磁珠管、第一清洗液管和第二清洗液管依次连接设置有第一试剂切换阀，第二清洗液管、第三清洗液管、悬浮液管和扩增管依次连接设置有第二试剂切换阀，扩增管和油管依次通过试剂通道连接设置有第三试剂切换阀；所述裂解管、第一清洗液管、第三清洗液管、悬浮液管、油管和第三试剂切换阀上分别开设有排气端口，磁珠管和第二清洗液管上分别开设有气源端口。本发明采用三次清洗磁珠的方式，使得磁珠能够得到充分地清洗，确保后续检测的精确性。
Description
技术领域
本发明涉及核酸分析检测技术领域，尤其是涉及一种集成试剂切换阀的一体化微流控核酸检测卡盒及其应用。
背景技术
随着分子生物学的发展，体外快速扩增目的DNA/RNA片段的聚合酶链式反应(PolymeraseChainReaction，PCR)技术获得广泛应用，已成为病原体基因快速检测的主要方法。实时荧光PCR技术通过引入荧光染料或荧光标记的特异性探针，对PCR过程进行实时监控，实现了从定性判断到定量分析的飞跃，能对病原体基因进行高效、特异性检测，大大缩短了检出窗口期，有利于实现早诊断、早治疗，降低病死率。
在进行核酸检测时，裂解液转移进入磁珠管，使磁珠充分吸附核酸后，需要对磁珠进行充分清洗，但是，目前对磁珠的清洗通常采用一次清洗的方式进行，无法达到对磁珠有效清洗的目的，影响后续检测精度。
发明内容
本发明提出一种集成试剂切换阀的一体化微流控核酸检测卡盒，以解决背景技术中的技术问题，以实现对磁珠有效清洗的目的。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种集成试剂切换阀的一体化微流控核酸检测卡盒，包括卡盒本体，卡盒本体上设置有用于盛装被裂解样本的裂解管、用于通过磁珠吸附核酸的磁珠管、用于盛装清洗液的第一清洗液管、用于盛装清洗液的第二清洗液管、用于盛装清洗液的第三清洗液管、用于盛装悬浮液的悬浮液管、用于盛装扩增试剂干粉的扩增管以及用于盛装密封油的油管，裂解管、磁珠管、第一清洗液管、第二清洗液管、第三清洗液管、悬浮液管、油管、扩增管与卡盒本体密封安装并形成一个整体；所述裂解管、磁珠管、第一清洗液管和第二清洗液管依次通过试剂通道连接设置有第一试剂切换阀，第二清洗液管、第三清洗液管、悬浮液管和扩增管依次通过试剂通道连接设置有第二试剂切换阀，扩增管和油管依次通过试剂通道连接设置有第三试剂切换阀；所述裂解管、第一清洗液管、第三清洗液管、悬浮液管、油管和第三试剂切换阀上分别开设有排气端口，磁珠管和第二清洗液管上分别开设有气源端口。
进一步优化技术方案，所述第一试剂切换阀上设置有第一位置、第二位置、第三位置、第四位置，第一试剂切换阀的第一位置在旋转到位时能够将磁珠管和裂解管连通，第一试剂切换阀的第二位置在旋转到位时能够将磁珠管和第一清洗液管连通，第一试剂切换阀的第三位置在旋转到位时能够将磁珠管和第二清洗液管连通，第一试剂切换阀的第四位置在旋转到位时能够使得磁珠管与裂解管、第一清洗液管、第二清洗液管互不连通。
进一步优化技术方案，所述第二试剂切换阀上设置有第一位置、第二位置、第三位置、第四位置，第二试剂切换阀的第一位置在旋转到位时能够将第二清洗液管和第三清洗液管连通，第二试剂切换阀的第二位置在旋转到位时能够将第三清洗液管和悬浮液管连通，第二试剂切换阀的第三位置在旋转到位时能够将第三清洗液管和扩增管连通，第二试剂切换阀的第四位置在旋转到位时能够使得第二清洗液管、第三清洗液管、悬浮液管和扩增管互不连通。
进一步优化技术方案，所述扩增管通过试剂通道连通设置有缓冲管，缓冲管与第三试剂切换阀相连接。
进一步优化技术方案，所述第三试剂切换阀上设置有第一位置、第二位置和第三位置，第三试剂切换阀的第一位置在旋转到位时能够将油管和扩增管连通，第三试剂切换阀的第二位置在旋转到位时能够将缓冲管和第三试剂切换阀的排气端口连通，第三试剂切换阀的第三位置在旋转到位时能够将扩增管和油管连通。
进一步优化技术方案，所述磁珠管和第二清洗液管的气源端口与外接动力源相通。
采用了上述技术方案，本发明的有益效果为：
本发明在进行磁珠清洗时能够将第一清洗液管中的第一清洗液转移进入磁珠管，第一清洗液与磁珠充分混合完毕后，控制第一试剂切换阀的切换位置，并能够实现第二清洗液管中的第二清洗液转移进入磁珠管，使第二清洗液与磁珠充分混合，进而充分清洗磁珠；控制第一试剂切换阀和第二试剂切换阀的切换位置，能够实现第三清洗液管中的第三清洗液转移进入第二清洗液管，在第二清洗液管中形成大量的气泡，并在第二清洗液管中执行气泡混合，使第三清洗液与磁珠充分混合，进而充分清洗磁珠。本发明采用三次清洗磁珠的方式，使得磁珠能够得到充分地清洗，确保后续检测的精确性。
本发明不同试剂通道、气源端口和排气口的通断使用试剂切换阀进行切换；核酸检测时，转动试剂切换阀到不同的位置，进而导通不同的试剂通道、气源端口和排气口和各类试剂管，然后外接动力源提供动力给气源端口，进而控制卡盒内的试剂流动，即将裂解管中的被裂解的样本转移进入磁珠管，随后完成磁珠吸附核酸、磁珠清洗、核酸洗脱、转移核酸至扩增管等核酸提取和检测过程，最后在扩增管中完成检测。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的结构示意图。
其中：1、卡盒本体；2、磁珠管；3、第一清洗液管；4、第二清洗液管；5、第三清洗液管；6、悬浮液管；7、油管；8、裂解管；9、扩增管；10、缓冲管；11、第一试剂切换阀；12、第二试剂切换阀；13、第三试剂切换阀；14、第一试剂通道；15、第二试剂通道；16、第三试剂通道；17、第四试剂通道；18、第五试剂通道；19、第六试剂通道；20、第七试剂通道；21、第八试剂通道；22、第九试剂通道；23、第十试剂通道；24、第一气路通道；25、第二气路通道；26、第一排气端口；27、第二排气端口；28、第三排气端口；29、第四排气端口；30、第五排气端口；31、第六排气端口；32、第一气源端口；33、第二气源端口；34、第一阀内试剂通道；35、第二阀内试剂通道；36、第三阀内试剂通道。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚，完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种集成试剂切换阀的一体化微流控核酸检测卡盒，结合图1所示，包括卡盒本体1，卡盒本体1上设置有用于盛装被裂解样本的裂解管8、用于通过磁珠吸附核酸的磁珠管2、用于盛装清洗液的第一清洗液管3、用于盛装清洗液的第二清洗液管4、用于盛装清洗液的第三清洗液管5、用于盛装悬浮液的悬浮液管6、用于盛装扩增试剂干粉的扩增管9以及用于盛装密封油的油管7。裂解管8、磁珠管2、第一清洗液管3、第二清洗液管4、第三清洗液管5、悬浮液管6、油管7、扩增管9、缓冲管10与卡盒本体1密封安装并形成一个整体。
裂解管8、磁珠管2、第一清洗液管3和第二清洗液管4依次通过试剂通道连接设置有第一试剂切换阀11。
裂解管8通过第一试剂通道14与第一试剂切换阀11相连接。磁珠管2通过第二试剂通道15与第一试剂切换阀11相连接。第一清洗液管3通过第三试剂通道16与第一试剂切换阀11相连接。第二清洗液管4通过第四试剂通道17与第一试剂切换阀11相连接。第二试剂通道15与第一试剂通道14、第三试剂通道16、第四试剂通道17的通断使用第一试剂切换阀11进行切换；第一试剂切换阀11上设置有第一阀内试剂通道34。
第一试剂切换阀11上设置有第一位置、第二位置、第三位置、第四位置。
第一试剂切换阀11的第一位置在旋转到位时能够将磁珠管2和裂解管8连通。
第一试剂切换阀11的第二位置。第一试剂切换阀11的第二位置在旋转到位时能够将磁珠管2和第一清洗液管3连通。
第一试剂切换阀11的第三位置在旋转到位时能够将磁珠管2和第二清洗液管4连通。
第一试剂切换阀11的第四位置在旋转到位时能够使得磁珠管2与裂解管8、第一清洗液管3、第二清洗液管4互不连通，即可以关闭第二试剂通道15与第一试剂通道14、第三试剂通道16、第四试剂通道17的连通状态。
第二清洗液管4、第三清洗液管5、悬浮液管6和扩增管9依次通过试剂通道连接设置有第二试剂切换阀12。
第二清洗液管4通过第五试剂通道18与第二试剂切换阀12相连接。第三清洗液管5通过第六试剂通道19与第二试剂切换阀12相连接。悬浮液管6通过第七试剂通道20与第二试剂切换阀12相连接。扩增管9通过第八试剂通道21与第二试剂切换阀12相连接。第六试剂通道19与第五试剂通道18、第七试剂通道20、第八试剂通道21使用第二试剂切换阀12进行切换；第二试剂切换阀12上设置有第二阀内试剂通道35。
第二试剂切换阀12上设置有第一位置、第二位置、第三位置、第四位置。
第二试剂切换阀12的第一位置在旋转到位时能够将第二清洗液管4和第三清洗液管5连通。
第二试剂切换阀12的第二位置在旋转到位时能够将第三清洗液管5和悬浮液管6连通。
第二试剂切换阀12的第三位置在旋转到位时能够将第三清洗液管5和扩增管9连通。
第二试剂切换阀12的第四位置在旋转到位时能够使得第二清洗液管4、第三清洗液管5、悬浮液管6和扩增管9互不连通，即可以关闭第六试剂通道19与第五试剂通道18、第七试剂通道20、第八试剂通道21的连通状态。
扩增管9和油管7依次通过试剂通道连接设置有第三试剂切换阀13。
扩增管9通过试剂通道连通设置有缓冲管10，缓冲管10与第三试剂切换阀13相连接。
油管7通过第一气路通道24与第三试剂切换阀13相连接。扩增管9通过第九试剂通道22与第三试剂切换阀13相连接。扩增管9通过第十试剂通道23与缓冲管10相连接。
第九试剂通道22与第一气路通道24，第二气路通道25与第六排气端口31之间的通断使用第三试剂切换阀13进行切换；第三试剂切换阀13上设置有第三阀内试剂通道36和第六排气端口31。
第三试剂切换阀13上设置有第一位置、第二位置和第三位置。
第三试剂切换阀13的第一位置在旋转到位时能够将油管7和扩增管9连通。
第三试剂切换阀13的第二位置在旋转到位时能够将缓冲管10和第三试剂切换阀13的排气端口连通。
第三试剂切换阀13的第三位置在旋转到位时能够将扩增管9和油管7连通，以及使得第二气路通道25与第六排气端口31之间的处于连通状态。
裂解管8、第一清洗液管3、第三清洗液管5、悬浮液管6、油管7和第三试剂切换阀13上分别开设有排气端口，磁珠管2和第二清洗液管4上分别开设有气源端口。
第一试剂通道14、裂解管8、第一排气端口26处于连通状态；裂解管8内放置有裂解干粉试剂；第一排气端口26与大气相通。
磁珠管2和第二清洗液管4的气源端口与外接动力源相通。
第二试剂通道15、磁珠管2、第一气源端口32处于连通状态；磁珠管2内放置有磁珠；第一气源端口32与外接动力源相通。第一气源端口32作为外接气源接入卡盒的结构，可以接受来自蠕动泵、注射泵、真空发生器生成的气源动力。
第三试剂通道16、第一清洗液管3、第二排气端口27处于连通状态；第一清洗液管3内放置有第一清洗液；第三排气端口27与大气相通。
第四试剂通道17、第五试剂通道18、第二清洗液管4、第二气源端口4处于连通状态；第二清洗液管4内放置有第二清洗液；第二气源端口4与外接动力源相通；第二气源端口4作为外接气源接入卡盒的结构，可以接受来自蠕动泵、注射泵、真空发生器生成的气源动力。
第六试剂通道19、第三清洗液管5、第三排气端口28处于连通状态；第三清洗液管5内放置有第三清洗液；第三排气端口28与大气相通。
第七试剂通道20、悬浮液管6、第四排气端口29处于连通状态；悬浮液管6内放置有悬浮液，用于重悬浮磁珠；第四排气端口29与大气相通。
第一气路通道24、油管7、第五排气端口30处于连通状态；油管7内放置有密封油。密封油可选用各类对下游扩增反应无抑制的、密度小于水的矿物油或者相似的物质。
第八试剂通道21、第十试剂通道23、扩增管9、缓冲管10、第二气路通道25处于连通状态；扩增管内放置有扩增干粉试剂，将包括引物、探针在内的所有扩增测试所需要的试剂，制备成冻干粉。
本发明在核酸提取和检测时，转动第一试剂切换阀11、第二剂切换阀12和第三剂切换阀13到不同的位置，进而导通不同的试剂通道、气路通道、气源端口、排气口和各类试剂管，然后外接动力源提供动力给卡盒本体1上端的第一气源端口32或者第二气源端口33，进而控制卡盒内的试剂流动，即将裂解管8中的被裂解的样本转移进入磁珠管2，随后完成磁珠吸附核酸、磁珠清洗、核酸洗脱、转移核酸至扩增管等核酸提取和检测过程，最后在扩增管9中完成检测。
第一试剂切换阀11旋转到第一位置时，使第一排气端口26、裂解管8、第一试剂通道14、第一阀内试剂通道34、第二试剂通道15、磁珠管2、第一气源端口32处于连通状态。此时，外接动力源提供动力给予第一气源端口32负压力，即可实现裂解管8中的裂解液转移进入磁珠管2的操作。当外接动力源持续不断地提供动力给予第一气源端口32负压力，将会在磁珠管2中形成大量的气泡，并在磁珠管2中执行气泡混合，使裂解液与磁珠充分混合，进而使磁珠充分吸附核酸。裂解液与磁珠充分混合完毕，用磁铁吸附磁珠管2中的磁珠，同时外接动力源持续不断地提供动力给予第一气源端口32正压力，将会把磁珠管2中裂解液废液反向推回裂解管8，进而实现废液的排出，此时裂解管8作为废液管使用。
第一试剂切换阀11旋转到第二位置时，使第二排气端口27、第一清洗液管3、第三试剂通道16、第一阀内试剂通道34、第二试剂通道15、磁珠管2、第一气源端口32处于连通状态。此时，外接动力源提供动力给予第一气源端口32负压力，即可实现第一清洗液管3中的第一清洗液转移进入磁珠管2的操作。当外接动力源持续不断地提供动力给予第一气源端口32负压力，将会在磁珠管2中形成大量的气泡，并在磁珠管2中执行气泡混合，使第一清洗液与磁珠充分混合，进而充分清洗磁珠。第一清洗液与磁珠充分混合完毕后，用磁铁吸附磁珠管2中的磁珠，同时外接动力源持续不断地提供动力给予第一气源端口32正压力，将会把磁珠管2中第一清洗液废液反向推回第一清洗液管3，进而实现废液的排出，此时第一清洗液管3作为废液管使用。
当第一试剂切换阀11旋转到第三位置时，使第三排气端口28、第二清洗液管4、第四试剂通道17、第一阀内试剂通道34、第二试剂通道15、磁珠管2、第一气源端口32处于连通状态。此时，外接动力源提供动力给予第一气源端口32负压力，即可实现第二清洗液管4中的第二清洗液转移进入磁珠管2的操作。当外接动力源持续不断地提供动力给予第二气源端口负32压力，将会在磁珠管2中形成大量的气泡，并在磁珠管2中执行气泡混合，使第二清洗液与磁珠充分混合，进而充分清洗磁珠。第二清洗液与磁珠充分混合完毕后，外接动力源持续不断地提供动力给予第二气源端口32正压力，将会把磁珠管2中含有磁珠的第二清洗液反向推回第二清洗液管4。随后用磁铁吸附第二清洗液管4中的磁珠，同时外接动力源持续不断地提供动力给予第一气源端口负压力32，将会把第二清洗液管4中第二清洗液废液转移至磁珠管2，进而实现废液的排出，此时磁珠管2作为废液管使用。
当第一试剂切换阀11旋转到第四位置时，可以关闭第二试剂通道15与第一试剂通道14、第三试剂通道16、第四试剂通道17的连通状态。
当第二试剂切换阀12旋转到第一位置时，使第二气源端口33、第三清洗液管5、第六试剂通道19、第二阀内试剂通道35、第五试剂通道18、第二清洗液管4、第三排气端口28处于连通状态。此时，外接动力源提供动力给予第二气源端口33负压力，即可实现第三清洗液管5中的第三清洗液转移进入第二清洗液管4的操作。当外接动力源持续不断地提供动力给予第二气源端口33正压力，将会在第二清洗液管4中形成大量的气泡，并在第二清洗液管4中执行气泡混合，使第三清洗液与磁珠充分混合，进而充分清洗磁珠。第三清洗液与磁珠充分混合完毕后，外接动力源持续不断地提供动力给予第二气源端口33正压力，将会把第二清洗液管4中含有磁珠的第三清洗液反向转移至第三清洗液管5。随后用磁铁吸附第三清洗液管5中的磁珠，同时外接动力源持续不断地提供动力给予第二气源端口33负压力，将会把第三清洗液管5中第三清洗液废液转移至第二清洗液管4，进而实现废液的排出，此时第二清洗液管4作为废液管使用。
当第二试剂切换阀12旋转到第二位置时，使第四排气端口29、悬浮液管6、第七试剂通道20、第二阀内试剂通道35、第六试剂通道19、第三清洗液管5、第二气源端口33处于连通状态。此时，外接动力源提供动力给予第二气源端口33负压力，即可实现悬浮液管6中的磁珠悬浮液转移进入第三清洗液管5的操作。当外接动力源持续不断地提供动力给予第二气源端口33负压力，将会在第三清洗液管5中形成大量的气泡，并在第三清洗液管5中执行气泡混合，使磁珠悬浮液与磁珠充分混合备用。
当第二试剂切换阀12旋转到第三位置，同时第三试剂切换阀13旋转到第一位置时，使第六排气端口31、第三阀内试剂通道36、第二气路通道25、缓冲管10、第十试剂通道23、扩增管9、第八试剂通道21、第二阀内试剂通道35、第六试剂通道19、第三清洗液管5、第二气源端口33处于连通状态。外接动力源持续不断地提供动力给予第二气源端口33正压力，将会把第三清洗液管5中含有磁珠的悬浮液转移至扩增管9。
第二试剂切换阀12旋转到第三位置，同时第三试剂切换阀13旋转到第二位置时，使第五排气端口30、第一气路通道24、第三阀内试剂通道36、第九试剂通道22、扩增管8、第八试剂通道21、第二阀内试剂通道35、第六试剂通道19、第三清洗液管5、第二气源端口33处于连通状态。外接动力源持续不断地提供动力给予第二气源端口33负压力，将会把油管7中密封油转移至扩增管8中覆盖扩增试剂，防止扩增反应是气溶胶污染。
执行扩增反应时，第二试剂切换阀12旋转到第四位置，关闭第六试剂通道19与第五试剂通道18、第七试剂通道20、第八试剂通道21的连通状态。同时，第三试剂切换阀13旋转到第三位置，关闭第九试剂通道22与第一气路通道24之间的连通状态，以及第二气路通道24与第六排气端口31之间的连通状态。
本发明具体操作流程如下：
S1、准备步骤：取临床样本加入一定体积的悬浮液重悬拭子样本。
S2、准备步骤：取一定体积准备步骤中获取的样本注入裂解管8，与裂解管8中的裂解液干粉试剂充分混合，然后将裂解管8安装在封闭式卡盒上，随后执行加热裂解释放核酸操作。
S3、准备步骤：将卡盒本体1放置于一体化核酸检测仪内部，保证裂解管8和扩增管9对正插入加热模块，完成整个卡盒的正确安装。卡盒本体1安放完成之后，确保第一试剂切换阀11，第二试剂切换阀12，第三试剂切换阀13分别处于第四位置、第四位置和第三位置状态，确保各试剂试剂、气路通道、气源端口和排气端口保持关闭状态。裂解管8和扩增管9处于完全密封的状态。
S4、核酸吸附：一体化核酸检测仪中的驱动机构与第一试剂切换阀11对接，控制第一试剂切换阀11转动到第一位置，外接动力源提供动力给予第一气源端口32负压力，即可实现裂解管8中的裂解液转移进入磁珠管2的操作。当外接动力源持续不断地提供动力给予第一气源端口32负压力，将会在磁珠管2中形成大量的气泡，并在磁珠管2中执行气泡混合，使裂解液与磁珠充分混合，进而使磁珠充分吸附核酸。
S5、废液转移步骤1：首先放置磁铁在磁珠管2的底部。接着，外接动力源持续不断地提供动力给予第一气源端口32正压力，将会把磁珠管2中裂解液废液反向推回裂解管8，进而将废液转移至裂解管8，此时裂解管8作为废液管使用。
S6、磁珠清洗步骤1：首先移除磁铁。一体化核酸检测仪中的驱动机构与第一试剂切换阀11连接，控制其旋转到第二位置；外接动力源提供动力给予第一气源端口32负压力，即可实现第一清洗液管3中的第一清洗液转移进入磁珠管2的操作。当外接动力源持续不断地提供动力给予第一气源端口32负压力，将会在磁珠管2中形成大量的气泡，并在磁珠管2中执行气泡混合操作，使第一清洗液与磁珠充分混合，进而充分清洗磁珠。
S7、废液转移步骤2：第一清洗液与磁珠充分混合完毕后，用磁铁吸附磁珠管2中的磁珠，同时外接动力源持续不断地提供动力给予第一气源端口32正压力，将会把磁珠管中第一清洗液废液反向推回第一清洗液管3，进而将废液转移至第一清洗液管3，此时第一清洗液管3作为废液管使用。
S8、磁珠清洗步骤2：首先移除磁铁。一体化核酸检测仪中的驱动机构与第一试剂切换阀11连接，控制其旋转到第三位置；随后外接动力源提供动力给予第一气源端口32负压力，即可实现第二清洗液管3中的第二清洗液转移进入磁珠管2的操作。当外接动力源持续不断地提供动力给予第二气源端口32负压力，将会在磁珠管2中形成大量的气泡，并在磁珠管2中执行气泡混合，使第二清洗液与磁珠充分混合，进而充分清洗磁珠。
S9、废液转移步骤3：第二清洗液与磁珠充分混合完毕后，外接动力源持续不断地提供动力给予第一气源端口32正压力，将会把磁珠管2中含有磁珠的第二清洗液反向推回第二清洗液管4。随后用磁铁吸附第二清洗液管4中的磁珠，同时外接动力源持续不断地提供动力给予第一气源端口32负压力，将会把第二清洗液管4中第二清洗液废液转移至磁珠管2，进而将废液转移至磁珠管2，此时磁珠管2作为废液管使用。
S10、磁珠清洗步骤3：首先移除磁铁。一体化核酸检测仪中的驱动机构与第一试剂切换阀11连接，控制其旋转到第四位置；同时，一体化核酸检测仪中的驱动机构与第二试剂切换阀12连接，控制其旋转到第一位置。外接动力源提供动力给予第二气源端口33正压力，即可实现第三清洗液管5中的第三清洗液转移进入第二清洗液管4的操作。当外接动力源持续不断地提供动力给予第二气源端口33正压力，将会在第二清洗液管4中形成大量的气泡，并在第二清洗液管4中执行气泡混合，使第三清洗液与磁珠充分混合，进而充分清洗磁珠。
S11、废液转移步骤4：第三清洗液与磁珠充分混合完毕后，外接动力源持续不断地提供动力给予第二气源端33负压力，将会把第二清洗液管4中含有磁珠的第三清洗液反向转移至第三清洗液管5。随后用磁铁吸附第三清洗液管5中的磁珠，同时外接动力源持续不断地提供动力给予第二气源端口33正压力，将会把第三清洗液管5中第三清洗液废液转移至第二清洗液管4，进而实现废液的排出，此时第二清洗液管4作为废液管使用。
S12、磁珠重悬浮步骤：首先移除磁铁。一体化核酸检测仪中的驱动机构与第二试剂切换阀12连接，控制第二试剂切换阀12旋转到第二位置。外接动力源提供动力给予第二气源端口33负压力，即可实现悬浮液管6中的磁珠悬浮液转移进入第三清洗液管5的操作。当外接动力源持续不断地提供动力给予第二气源端口33负压力，将会在第三清洗液管5中形成大量的气泡，并在第三清洗液管5中执行气泡混合，使磁珠悬浮液与磁珠充分混合备用。
S13、悬浮液转移：一体化核酸检测仪中的驱动机构与第二试剂切换阀12，控制第二试剂切换阀12旋转到第三位置，同时控制第三试剂切换阀13旋转到第一位置，外接动力源持续不断地提供动力给予第二气源端口33正压力，将会把第三清洗液管5中含有磁珠的悬浮液转移至扩增管9，进而与扩增管9内的扩增试剂干粉混合，并溶解干粉，进而形成扩增反应体系。
S14、扩增反应体系密封：一体化核酸检测仪中的驱动机构与第二试剂切换阀12连接，控制第二试剂切换阀12旋转到第三位置，同时控制第三试剂切换阀13旋转到第二位置。外接动力源持续不断地提供动力给予第二气源端口33负压力，将会把油管7中密封油转移至扩增管9中覆盖扩增试剂，防止扩增反应是气溶胶污染。
S15、扩增检测：执行扩增反应时，第二试剂切换阀12旋转到第四位置。同时，第三试剂切换阀13旋转到第三位置，确保扩增管9与外接隔离，防止气溶胶污染。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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 (7)
1.一种集成试剂切换阀的一体化微流控核酸检测卡盒，其特征在于：包括卡盒本体(1)，卡盒本体(1)上设置有用于盛装被裂解样本的裂解管(8)、用于通过磁珠吸附核酸的磁珠管(2)、用于盛装清洗液的第一清洗液管(3)、用于盛装清洗液的第二清洗液管(4)、用于盛装清洗液的第三清洗液管(5)、用于盛装悬浮液的悬浮液管(6)、用于盛装扩增试剂干粉的扩增管(9)以及用于盛装密封油的油管(7)，裂解管(8)、磁珠管(2)、第一清洗液管(3)、第二清洗液管(4)、第三清洗液管(5)、悬浮液管(6)、油管(7)、扩增管(9)与卡盒本体(1)密封安装并形成一个整体；所述裂解管(8)、磁珠管(2)、第一清洗液管(3)和第二清洗液管(4)依次通过试剂通道连接设置有第一试剂切换阀(11)，第二清洗液管(4)、第三清洗液管(5)、悬浮液管(6)和扩增管(9)依次通过试剂通道连接设置有第二试剂切换阀(12)，扩增管(9)和油管(7)依次通过试剂通道连接设置有第三试剂切换阀(13)；所述裂解管(8)、第一清洗液管(3)、第三清洗液管(5)、悬浮液管(6)、油管(7)和第三试剂切换阀(13)上分别开设有排气端口，磁珠管(2)和第二清洗液管(4)上分别开设有气源端口。
2.根据权利要求1所述的一种集成试剂切换阀的一体化微流控核酸检测卡盒，其特征在于：所述第一试剂切换阀(11)上设置有第一位置、第二位置、第三位置、第四位置，第一试剂切换阀(11)的第一位置在旋转到位时能够将磁珠管(2)和裂解管(8)连通，第一试剂切换阀(11)的第二位置在旋转到位时能够将磁珠管(2)和第一清洗液管(3)连通，第一试剂切换阀(11)的第三位置在旋转到位时能够将磁珠管(2)和第二清洗液管(4)连通，第一试剂切换阀(11)的第四位置在旋转到位时能够使得磁珠管(2)与裂解管(8)、第一清洗液管(3)、第二清洗液管(4)互不连通。
3.根据权利要求1-2任一所述的一种集成试剂切换阀的一体化微流控核酸检测卡盒，其特征在于：所述第二试剂切换阀(12)上设置有第一位置、第二位置、第三位置、第四位置，第二试剂切换阀(12)的第一位置在旋转到位时能够将第二清洗液管(4)和第三清洗液管(5)连通，第二试剂切换阀(12)的第二位置在旋转到位时能够将第三清洗液管(5)和悬浮液管(6)连通，第二试剂切换阀(12)的第三位置在旋转到位时能够将第三清洗液管(5)和扩增管(9)连通，第二试剂切换阀(12)的第四位置在旋转到位时能够使得第二清洗液管(4)、第三清洗液管(5)、悬浮液管(6)和扩增管(9)互不连通。
4.根据权利要求1-3任一所述的一种集成试剂切换阀的一体化微流控核酸检测卡盒，其特征在于：所述扩增管(9)通过试剂通道连通设置有缓冲管(10)，缓冲管(10)与第三试剂切换阀(13)相连接。
5.根据权利要求1-4任一所述的一种集成试剂切换阀的一体化微流控核酸检测卡盒，其特征在于：所述第三试剂切换阀(13)上设置有第一位置、第二位置和第三位置，第三试剂切换阀(13)的第一位置在旋转到位时能够将油管(7)和扩增管(9)连通，第三试剂切换阀(13)的第二位置在旋转到位时能够将缓冲管(10)和第三试剂切换阀(13)的排气端口连通，第三试剂切换阀(13)的第三位置在旋转到位时能够将扩增管(9)和油管(7)连通。
6.根据权利要求1-5任一所述的一种集成试剂切换阀的一体化微流控核酸检测卡盒，其特征在于：所述磁珠管(2)和第二清洗液管(4)的气源端口与外接动力源相通。
7.根据权利要求1-6任一所述的一种集成试剂切换阀的一体化微流控核酸检测卡盒在核酸检测中的应用。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011488254.4A CN112574871A (zh) | 2020-12-16 | 2020-12-16 | 一种集成试剂切换阀的一体化微流控核酸检测卡盒 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011488254.4A CN112574871A (zh) | 2020-12-16 | 2020-12-16 | 一种集成试剂切换阀的一体化微流控核酸检测卡盒 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112574871A true CN112574871A (zh) | 2021-03-30 |
Family
ID=75135515
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202011488254.4A Pending CN112574871A (zh) | 2020-12-16 | 2020-12-16 | 一种集成试剂切换阀的一体化微流控核酸检测卡盒 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112574871A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115155682A (zh) * | 2022-06-30 | 2022-10-11 | 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所 | 基于旋转阀的微流控芯片及检测方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109370896A (zh) * | 2018-11-21 | 2019-02-22 | 南京中科拜尔医学技术有限公司 | 一种封闭式四通道多重荧光pcr检测用卡盒 |
| CN211170699U (zh) * | 2019-11-15 | 2020-08-04 | 广州万孚生物技术股份有限公司 | 一种核酸提取扩增检测一体化装置 |
| CN111575152A (zh) * | 2020-05-27 | 2020-08-25 | 合肥中科易康达生物医学有限公司 | 一种集成核酸提取扩增检测功能于一体的封闭式卡盒及检测方法 |
| CN111909835A (zh) * | 2020-08-25 | 2020-11-10 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 一种封闭式微流控核酸检测卡盒 |
-
2020
- 2020-12-16 CN CN202011488254.4A patent/CN112574871A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109370896A (zh) * | 2018-11-21 | 2019-02-22 | 南京中科拜尔医学技术有限公司 | 一种封闭式四通道多重荧光pcr检测用卡盒 |
| CN211170699U (zh) * | 2019-11-15 | 2020-08-04 | 广州万孚生物技术股份有限公司 | 一种核酸提取扩增检测一体化装置 |
| CN111575152A (zh) * | 2020-05-27 | 2020-08-25 | 合肥中科易康达生物医学有限公司 | 一种集成核酸提取扩增检测功能于一体的封闭式卡盒及检测方法 |
| CN111909835A (zh) * | 2020-08-25 | 2020-11-10 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 一种封闭式微流控核酸检测卡盒 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115155682A (zh) * | 2022-06-30 | 2022-10-11 | 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所 | 基于旋转阀的微流控芯片及检测方法 |
| CN115155682B (zh) * | 2022-06-30 | 2024-03-12 | 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所 | 基于旋转阀的微流控芯片及检测方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN111909835A (zh) | 一种封闭式微流控核酸检测卡盒 | |
| CN111575152B (zh) | 一种集成核酸提取扩增检测功能于一体的封闭式卡盒及检测方法 | |
| CN106999928B (zh) | 核酸提纯盒 | |
| CN111760601B (zh) | 一种集成液路切换阀的微流控芯片及核酸检测方法 | |
| KR101967236B1 (ko) | 핵산 추출용 전처리 챔버, 그를 이용한 카트리지 및 핵산 추출 방법 | |
| WO2021254519A1 (zh) | 样品处理和检测装置及其应用 | |
| RU2380418C1 (ru) | Сменный микрофлюидный модуль для автоматизированного выделения и очистки нуклеиновых кислот из биологических образцов и способ выделения и очистки нуклеиновых кислот с его использованием | |
| CN107723210B (zh) | 新型核酸检测微流控芯片装置 | |
| US8921539B2 (en) | Methods and devices for nucleic acid purification | |
| WO2022174471A1 (zh) | 一种全集成病原体核酸检测微流控芯片 | |
| CN109456880B (zh) | 核酸现场快速提取管及其使用方法 | |
| CN206556968U (zh) | 一种核酸检测前处理自动化装置 | |
| CN112812959A (zh) | 一种核酸提取扩增检测一体化装置 | |
| CN104677675A (zh) | 取样装置及具有该取样装置的生物反应装置 | |
| CN106754339A (zh) | 核酸检测前处理自动化处理装置 | |
| CN112980650A (zh) | 一种核酸提取用的立式微流控芯片及方法 | |
| CN113684118A (zh) | 一种集成核酸分析芯片 | |
| US7449326B2 (en) | System for simple nucleic acid analysis | |
| CN112574871A (zh) | 一种集成试剂切换阀的一体化微流控核酸检测卡盒 | |
| CN110055354B (zh) | 核酸组合物、检测单元、微流控芯片及检测装置 | |
| JPWO2021030812A5 (zh) | ||
| CN219079543U (zh) | 用于poct的核酸提取、检测装置 | |
| CN218755755U (zh) | 一种适用于现场检测的分子检测装置 | |
| CN204608019U (zh) | 一种设置有磁珠转移结构的试剂卡盒 | |
| CN209276542U (zh) | 一种基于分子信标dna的微流控异或运算系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20210330 |