CN112899139A - 一种核酸试纸条卡盒及其使用方法和应用 - Google Patents
一种核酸试纸条卡盒及其使用方法和应用 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了一种核酸试纸条卡盒及其使用方法和应用。本发明提供的核酸试纸条卡盒包括核酸检测模块和试纸条层析模块，所述核酸检测模块包括微流道芯片固定板3、安装在微流道芯片固定板3上方的稀释液存放腔1、设置在微流道芯片固定板3上的视窗2、安装在微流道芯片固定板3下方并与稀释液存放腔1连通的针头4、用于堵住针头4的胶塞6和安装在微流道芯片固定板3并位于针头4下方的微流道芯片7；所述试纸条层析模块包括底板11、固定在所述底板11上的试纸条10和穿过所述试纸条10的刀片9，所述微流道芯片固定板3和底板11通过转轴连接。本发明的核酸试纸条卡盒具有灵敏度高、特异性强、检测效率高、降低成本及有效防止气溶胶污染的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种核酸试纸条卡盒及其使用方法和应用。
背景技术
胶体金技术是一种固相标记免疫测定技术，该技术已经广泛应用于临床诊断，如早孕、乙肝病毒等。它最大的特点是价格低廉、简单快速、特异敏感、不需要任何仪器设备和试剂，几分钟就可用肉眼观察到颜色鲜明的实验结果。现在市面上应用胶体金免疫层析技术开发出的检测试剂盒绝大部分都是检测某种抗原或抗体，近年来也开始使用该技术检测病原体核酸。核酸检测技术比起常规的抗体检测具有灵敏度高、特异性强等特点，在缩短检测窗口期、提高病原体检出率方面具有相当的优势。
目前常用的核酸检测技术是聚合酶链反应(Polymerase Chain Reaction，PCR)，近些年来恒温扩增技术也逐渐发展应用起来。但无论是哪一种核酸扩增技术，应用于诸如胶体金等试纸条检测时，均需将核酸扩增产物开盖，这样的操作不仅费时、繁琐、而且极易产生污染。
如何发挥核酸检测技术灵敏度高、特异性强的特点以及试纸条层析技术的快速、操作简单的优点，又防止核酸扩增产物的污染，需要设计一种封闭的核酸试纸条卡盒，将核酸扩增产物释放，试纸条层析过程均在该封闭卡盒内完成。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的之一是提供一种核酸试纸条卡盒，其可以提供一个完全密闭的反应环境，解决核酸扩增产物开盖、与试纸条反应过程中暴露在空气中造成气溶胶污染的问题；同时PCR扩增后试纸条检测无需人手，减少吸样，加样及滴加稀释液的步骤，简化实验流程。本发明提供的核酸试纸条卡盒还可以实现多样本并行检测，使实验过程更加标准化，提高检测效率，降低成本，改善结果的重复性。
本发明的目的之二是提供一种该核酸试纸条卡盒的使用方法。
本发明的目的之三是提供一种该核酸试纸条卡盒的应用。
为实现上述目的，本发明的第一方面提供一种核酸试纸条卡盒，其包括核酸检测模块和试纸条层析模块，其中，所述核酸检测模块包括稀释液存放腔(1)、微流道芯片固定板(3)、针头(4)、胶塞(6)和微流道芯片(7)，所述微流道芯片固定板(3)上设置有视窗(2)，所述稀释液存放腔(1)安装在所述微流道芯片固定板(3)上方，所述针头(4)安装在所述微流道芯片固定板(3)下方并与所述稀释液存放腔(1)连通，所述胶塞(6)用于堵住所述针头(4)，所述微流道芯片(7)安装在所述微流道芯片固定板(3)上并位于所述针头(4)下方；
所述试纸条层析模块包括刀片(9)、试纸条(10)和底板(11)，所述刀片(9)穿过所述试纸条(10)，所述试纸条(10)固定在所述底板(11)上，所述微流道芯片固定板(3)和所述底板(11)通过转轴连接。
根据本发明的一些实施方式，所述微流道芯片(7)包括进液口、进液口密封膜、出液口、出液口底膜和至少一条流道。
根据本发明的一些实施方式，所述微流道芯片(7)中含有待测样本，所述待测样本中疑似含有目标检测物例如核酸等。
根据本发明的一些实施方式，所述稀释液存放腔(1)为软胶材质，稀释液存放腔(1)中加入适量的稀释液。
根据本发明的一些实施方式，所述稀释液存放腔(1)包括至少一个与所述微流道芯片(7)的流道相对应的腔室，可通过挤压稀释液存放腔的方式将稀释液流到微流道芯片的流道中。
根据本发明的一些实施方式，所述微流道芯片固定板(3)上设置有用于固定所述微流道芯片(7)的卡扣或固定槽。
根据本发明的一些实施方式，所述微流道芯片固定板(3)上设置有至少一个通孔，所述针头(4)经由所述通孔与所述稀释液存放腔(1)连通。
根据本发明的一些实施方式，所述微流道芯片固定板(3)上的通孔与所述稀释液存放腔(1)的腔室以及针头(4)一一对应。
根据本发明的一些实施方式，所述针头(4)选自金属材质的尖头钢管。
根据本发明，针头刺破微流道芯片的进液口密封膜之后，针头与稀释液存放腔贯通，针头当作流道可以流出稀释液。
根据本发明，所述胶塞(6)用于堵住微流道芯片固定板(3)的通孔和针头。
根据本发明的一些实施方式，所述核酸试纸条卡盒还包括至少一个与所述针头(4)相配合的密封垫圈(5)，所述密封垫圈(5)安装在所述微流道芯片固定板(3)与所述微流道芯片(7)相接触一侧，用于密封所述微流道芯片固定板(3)和微流道芯片(7)。
根据本发明的一些实施方式，所述针头(4)、密封垫圈(5)与微流道芯片(7)的流道一一对应，使微流道芯片固定板(3)与微流道芯片(7)之间形成密封，稀释液只能通过针头流入到微流道芯片的流道中。
根据本发明的一些实施方式，所述核酸试纸条卡盒还包括安装在所述底板(11)边缘的密封圈(8)，用于密封所述微流道芯片固定板(3)和底板(11)，避免试纸条反应过程中暴露在空气中造成气溶胶的污染。
根据本发明的一些实施方式，所述刀片(9)的高度高于试纸条(10)表面。
根据本发明的一些实施方式，一个刀片对应一个试纸条。
根据本发明的一些实施方式，所述试纸条(10)包括预包被抗体的硝酸纤维素膜、附着有胶体金标记抗体的结合垫、吸水纸、玻璃纤维和胶板。
根据本发明的一些实施方式，所述视窗(2)用于观察试纸条层析的检测结果，其设置的位置对应于所述试纸条(10)的位置。
本发明的第二方面提供一种基于第一方面所述的核酸试纸条卡盒的使用方法，其包括以下步骤：
S1：取下胶塞(6)，将含有待测样品的微流道芯片(7)固定到微流道芯片固定板(3)上，所述微流道芯片(7)通过针头(4)与稀释液存放腔(1)连通；
S2：将微流道芯片固定板(3)和底板(11)合上卡紧，所述微流道芯片(7)底部被刀片(9)刺破；
S3：挤压稀释液存放腔(1)，使得稀释液与待测样品流到试纸条(10)上，通过视窗(2)查看结果。
根据本发明的一些实施方式，在步骤S1中，取下胶塞(6)，将含有待测样品的微流道芯片(7)通过卡扣或固定槽固定到微流道芯片固定板(3)上，针头(4)将所述微流道芯片(7)的进液口密封膜刺破，所述微流道芯片(7)的流道与稀释液存放腔(1)连通。
根据本发明的一些实施方式，在步骤S2中，将微流道芯片固定板(3)和底板(11)合上卡紧，通过密封圈(8)形成密封空间，微流道芯片(7)的出液口底膜被刀片(9)刺破。
根据本发明的一些实施方式，所述待测样品中含有核酸。
根据本发明的一些实施方式，所述微流道芯片(7)通过卡扣或固定槽固定到微流道芯片固定板(3)。
本发明的第三方面提供一种第一方面所述的核酸试纸条卡盒或第二方面所述的方法在核酸检测中的应用。
相比于现有技术，本发明至少具有以下有益效果：
本发明的核酸试纸条卡盒整合了核酸检测和试纸条层析两个技术，既利用了核酸检测技术灵敏度高、特异性强的特点，又发挥了试纸条层析技术的快速、操作简单的优点，同时由于采用封闭卡盒设计，整个过程无需开盖，简化实验流程，有效防止气溶胶的污染。此外本发明的核酸试纸条卡盒，可以同时进行多个试纸条的检测，提高检测效率，降低成本，结果的重复性更好。
附图说明
下面将结合附图对本发明作进一步说明。
图1示意性显示了根据本发明的核酸试纸条卡盒的结构，其中，1、稀释液存放腔；2、视窗；3、微流道芯片固定板；4、针头；5、密封垫圈；6、胶塞；7、微流道芯片；8、密封圈；9、刀片；10、试纸条；11、底板。
图2显示了根据本发明实施例2的采用本发明的核酸试纸条卡盒检测新型冠状病毒的结果，其中，A为阴性对照，B为阴性样本，C为阳性样本，D为阳性对照。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。
如图1所示，本发明提供了一种核酸试纸条卡盒，其包括核酸检测模块和试纸条层析模块，其中，所述核酸检测模块包括稀释液存放腔1、微流道芯片固定板3、针头4、胶塞6和微流道芯片7，所述微流道芯片固定板3上设置有视窗2，所述稀释液存放腔1安装在微流道芯片固定板3上方，所述针头4安装在微流道芯片固定板3下方并与所述稀释液存放腔连通，所述微流道芯片7安装在所述微流道芯片固定板3并位于所述针头4下方；
所述试纸条层析模块包括刀片9、试纸条10和底板11，所述刀片9穿过所述试纸条10，所述试纸条10固定在所述底板11上，所述微流道芯片固定板3和底板11通过转轴连接。
根据本发明的一些实施方式，所述微流道芯片7包括进液口、进液口密封膜、出液口、出液口底膜和至少一条流道；所述微流道芯片7中含有待测样本，所述待测样本中疑似含有目标物例如核酸等。
根据本发明的一些实施方式，所述稀释液存放腔1为软胶材质，所述稀释液存放腔1包括至少一个与所述微流道芯片7的流道相对应的腔室。所述稀释液存放腔1中加入适量的稀释液，可通过挤压稀释液存放腔的方式将稀释液流到微流道芯片的流道中。
根据本发明的一些实施方式，所述微流道芯片固定板3上设置有卡扣或固定槽，用于固定所述微流道芯片7。
根据本发明的一些实施方式，所述微流道芯片固定板3上设置有至少一个通孔，所述通孔的上部与稀释液存放腔1连通。
根据本发明的一些实施方式，所述针头4选自金属材质的尖头钢管，针头刺破微流道芯片的进液口密封膜之后，针头与稀释液存放腔贯通，针头当作流道可以流出稀释液。
根据本发明，所述胶塞6用于堵住微流道芯片固定板3的通孔和针头4。
根据本发明的一些实施方式，所述核酸试纸条卡盒还包括至少一个与所述针头4相配合的密封垫圈5，所述密封垫圈5安装在所述微流道芯片固定板3与所述微流道芯片7相接触一侧，使微流道芯片固定板3与微流道芯片7之间形成密封，稀释液只能通过针头4流入到微流道芯片7的流道中。
根据本发明的一些实施方式，所述刀片9的高度高于试纸条10表面，一个刀片对应一个试纸条。
根据本发明的一些实施方式，所述核酸试纸条卡盒还包括安装在所述底板11边缘的密封圈8，用于密封所述微流道芯片固定板3和底板11，避免试纸条反应过程中暴露在空气中造成气溶胶的污染。
根据本发明的一些实施方式，所述试纸条10包括预包被抗体的硝酸纤维素膜、附着有胶体金标记抗体的结合垫、吸水纸、玻璃纤维和胶板。
基于上述提供的核酸试纸条卡盒，本发明还提出了该核酸试纸条卡盒的使用方法，包括以下步骤：
先取下胶塞6，将含有待测样品的微流道芯片7固定到微流道芯片固定板3上，针头4将所述微流道芯片7的进液口密封膜刺破，所述微流道芯片7的流道与稀释液存放腔1连通，形成一个串通的整体；
之后，将微流道芯片固定板3和底板11合上卡紧，形成一个密闭的空间，此时微流道芯片7的出液口底膜被刀片9刺破；挤压稀释液存放腔1，使得稀释液与待测样品流到试纸条10上，通过视窗2查看结果。
下面通过具体的应用实施例来验证本发明的技术效果。
以下实施例中采用的核酸试纸条卡盒如图1所示，其包括稀释液存放腔1、视窗2、微流道芯片固定板3、针头4、密封垫圈5、胶塞6、微流道芯片7、密封圈8、刀片9、试纸条10和底板11；
其中，所述微流道芯片固定板3上设置有视窗2，所述稀释液存放腔1安装在微流道芯片固定板3上方，所述针头4安装在微流道芯片固定板3下方并与所述稀释液存放腔连通，所述微流道芯片7安装在所述微流道芯片固定板3并位于所述针头4下方；所述刀片9穿过所述试纸条10，所述试纸条10固定在所述底板11上，所述微流道芯片固定板3和底板11通过转轴连接；
所述微流道芯片7包括进液口、进液口密封膜、出液口、出液口底膜和4条流道；
所述稀释液存放腔1为软胶材质，所述稀释液存放腔1包括4个与所述微流道芯片7的流道相对应的腔室；
所述微流道芯片固定板3上设置有固定槽，用于固定所述微流道芯片7；
所述微流道芯片固定板3上设置有4个通孔，所述通孔的上部与稀释液存放腔1连通，稀释液存放腔1中加入稀释液；
所述针头4选自金属材质的尖头钢管，针头刺破微流道芯片的进液口密封膜之后，针头与稀释液存放腔贯通，针头当作流道可以流出稀释液；
所述胶塞6用于堵住微流道芯片固定板3的通孔和针头4；
所述核酸试纸条卡盒还包括至少一个与所述针头4相配合的密封垫圈5，所述密封垫圈5安装在所述微流道芯片固定板3与所述微流道芯片7相接触一侧，使微流道芯片固定板3与微流道芯片7之间形成密封，稀释液只能通过针头4流入到微流道芯片7的流道中；
所述刀片9的高度高于试纸条10表面，一个刀片对应一个试纸条；
所述密封圈8安装在所述底板11边缘，用于密封所述微流道芯片固定板3和底板11，避免试纸条反应过程中暴露在空气中造成气溶胶的污染；
所述试纸条包括预包被抗体的硝酸纤维素膜、附着有胶体金标记抗体的结合垫、吸水纸、玻璃纤维和胶板。
实施例1.核酸试纸条卡盒的密封性测试
对上述核酸试纸条卡盒进行密封性测试，具体步骤如下：
(a)将微流道芯片7卡入微流道芯片固定板3的固定槽中；
(b)准备一杯水，然后将核酸试纸条卡盒没入水中，观察有无气泡产生；
(c)在水中浸泡半小时后，取出核酸试纸条卡卡盒，擦干外表面的水分，打开卡盒，观察有无液体渗漏。
结果：没有观察到气泡产生，也无液体渗漏，说明本发明提供的核酸试纸条卡盒的密封性较好。
实施例2.新型冠状病毒核酸检测
采用上述核酸试纸条卡盒进行新型冠状病毒核酸检测，具体步骤如下：
(a)采用核酸提取试剂盒提取疑似含有新型冠状病毒待测样本的核酸，同时设置阴性对照和阳性对照，将提取的核酸与扩增反应试剂混匀后加入微流道芯片的对应孔中，然后放入玄武一代微流道芯片PCR仪上进行扩增；
(b)扩增结束后，取出微流道芯片7，将其卡入核酸试纸条卡盒的微流道芯片固定板3的固定槽上，此时针头4将所述微流道芯片7的进液口密封膜刺破，所述微流道芯片7的流道与稀释液存放腔1连通；
(c)将微流道芯片固定板3和底板11合上卡紧，形成一个密闭的空间，此时微流道芯片7的底膜被刀片9刺破；
(d)将核酸试纸条卡盒平放于桌面，轻轻挤压稀释液存放腔4-5次，使得稀释液与核酸流到试纸条10上；
(e)室温放置3-5分钟后，通过视窗2查看试纸条显色结果。
检测结果如图2所示，阳性样本(条带C)和阳性对照(条带D)有两条红色条带，阴性样本(条带B)和阴性对照(条带A)仅有一个带显色。
应当注意的是，以上所述的实施例仅用于解释本发明，并不对本发明构成任何限制。通过参照典型实施例对本发明的描述，但应当解释为其中所用的词语为描述性和解释性的词汇，而不是限定性的词汇。可以按规定在本发明权利要求的范围内对本发明做出修改，以及在不背离本发明的精神和范围的情况下对本发明进行修订。尽管其中描述的本发明涉及特定的方法、材料和实施例，但是并不意味着本发明限于其中公开的特定例，相反，本发明可以扩展至其他所有具有相同功能的方法和应用。
Claims (10)
1.一种核酸试纸条卡盒，其包括核酸检测模块和试纸条层析模块，其中，所述核酸检测模块包括稀释液存放腔(1)、微流道芯片固定板(3)、针头(4)、胶塞(6)和微流道芯片(7)，所述微流道芯片固定板(3)上设置有视窗(2)，所述稀释液存放腔(1)安装在所述微流道芯片固定板(3)上方，所述针头(4)安装在所述微流道芯片固定板(3)下方并与所述稀释液存放腔(1)连通，所述胶塞(6)用于堵住所述针头(4)，所述微流道芯片(7)安装在所述微流道芯片固定板(3)上并位于所述针头(4)下方；
所述试纸条层析模块包括刀片(9)、试纸条(10)和底板(11)，所述刀片(9)穿过所述试纸条(10)，所述试纸条(10)固定在所述底板(11)上，所述微流道芯片固定板(3)和所述底板(11)通过转轴连接。
2.根据权利要求1所述的核酸试纸条卡盒，其特征在于，所述微流道芯片(7)包括进液口、进液口密封膜、出液口、出液口底膜和至少一条流道。
3.根据权利要求1或2所述的核酸试纸条卡盒，其特征在于，所述稀释液存放腔(1)为软胶材质，优选地，所述稀释液存放腔(1)包括至少一个与所述微流道芯片(7)的流道相对应的腔室。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的核酸试纸条卡盒，其特征在于，所述微流道芯片固定板(3)上设置有用于固定所述微流道芯片(7)的卡扣或固定槽；和/或
所述微流道芯片固定板(3)上设置有至少一个通孔，所述针头(4)经由所述通孔与所述稀释液存放腔(1)连通。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的核酸试纸条卡盒，其特征在于，所述针头(4)为金属材质的尖头钢管。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的核酸试纸条卡盒，其特征在于，所述核酸试纸条卡盒还包括至少一个与所述针头(4)相配合的密封垫圈(5)，所述密封垫圈(5)安装在所述微流道芯片固定板(3)与所述微流道芯片(7)相接触一侧，用于密封所述微流道芯片固定板(3)和微流道芯片(7)；和/或
所述核酸试纸条卡盒还包括安装在所述底板(11)边缘的密封圈(8)，用于密封所述微流道芯片固定板(3)和底板(11)。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的核酸试纸条卡盒，其特征在于，所述试纸条(10)包括预包被抗体的硝酸纤维素膜、附着有胶体金标记抗体的结合垫、吸水纸、玻璃纤维和胶板。
8.一种基于权利要求1-7中任一项所述的核酸试纸条卡盒的使用方法，其包括以下步骤：
S1：取下胶塞(6)，将含有待测样品的微流道芯片(7)固定到微流道芯片固定板(3)上，所述微流道芯片(7)通过针头(4)与稀释液存放腔(1)连通；
S2：将微流道芯片固定板(3)和底板(11)合上卡紧，所述微流道芯片(7)底部被刀片(9)刺破；
S3：挤压稀释液存放腔(1)，使得稀释液与待测样品流到试纸条(10)上，通过视窗(2)查看结果。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在步骤S1中，取下胶塞(6)，将含有待测样品的微流道芯片(7)通过卡扣或固定槽固定到微流道芯片固定板(3)上，针头(4)将所述微流道芯片(7)的进液口密封膜刺破，所述微流道芯片(7)的流道与稀释液存放腔(1)连通；和/或
在步骤S2中，将微流道芯片固定板(3)和底板(11)合上卡紧，通过密封圈(8)形成密封空间，微流道芯片(7)的出液口底膜被刀片(9)刺破。
10.一种权利要求1-7中任一项所述的核酸试纸条卡盒或权利要求8或9所述的方法在核酸检测中的应用。
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