CN113337384A - 核酸检测试剂盒 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种核酸检测试剂盒，包括：主壳体，具有多个容纳仓及至少一个一端开口的柱塞腔，主壳体还开设有分别连接柱塞腔的注液孔和排气孔；柱塞组件，可拆卸地插设于柱塞腔；反应仓，可拆卸地安装于主壳体，反应仓具有检测腔及分别连通检测腔的注液通道和排气通道，当反应仓配接于主壳体时，注液通道可选择地连通注液孔，排气通道可选择地连通排气孔；其中，当柱塞组件插入柱塞腔时，柱塞组件与柱塞腔共同形成使柱塞腔内的液体经过注液孔流入注液通道内的正压。上述核酸检测试剂盒，核酸样本无需经过离心处理即可注入反应仓中，从而简化了核酸提取步骤，提高了核酸提取效率。
Description
技术领域
本发明涉及生物学检测技术领域，特别是涉及一种核酸检测试剂盒。
背景技术
核酸是生命体遗传信息的载体，是所有已知生命形式必不可少的组成物质。核酸DNA和RNA两类，主要存在于细胞核内并以与蛋白质结合的状态存在。随着分子生物学的快速发展，对于核酸的研究与分析在临床诊断、食品安全、环境检测、农林畜牧等领域不断得以推广和应用。
聚合酶链式反应(Polymerase Chain Reaction，PCR)技术是一种体外快速扩增DNA的技术，该技术可用于基因分离、克隆和核酸序列分析等基础研究，此外还可用于其他任何含有DNA或RNA的地方，例如疾病诊断过程中。
然而，目前的PCR反应管与试剂条为两个独立的零件，在试剂条中完成核酸提纯工序后，需要将核酸样本加入PCR反应管内，由人工盖上密封盖后放入离心机内高度离心后，核酸样本才能被注入PCR检测腔体内，因此操作过程较为复杂，操作效率低下。
发明内容
基于此，有必要针对核酸提取操作较为复杂的问题，提供一种核酸检测试剂盒，该核酸检测试剂盒可以达到简化核酸提取操作的技术效果。
根据本申请的一个方面，提供一种核酸检测试剂盒，包括：
主壳体，具有多个容纳仓及至少一个一端开口的柱塞腔，所述主壳体还开设有分别连接所述柱塞腔的注液孔和排气孔；
柱塞组件，自所述柱塞腔的开口端可拆卸地插设于所述柱塞腔；以及
反应仓，可拆卸地安装于所述主壳体，所述反应仓具有检测腔及分别连通所述检测腔的注液通道和排气通道，当所述反应仓配接于所述主壳体时，所述注液通道可选择地连通所述注液孔，所述排气通道可选择地连通所述排气孔；
其中，当所述柱塞组件插入所述柱塞腔时，所述柱塞组件与所述柱塞腔共同形成使所述柱塞腔内的液体经过所述注液孔流入所述注液通道内的正压。
在其中一个实施例中，当所述柱塞组件插入所述柱塞腔时，所述柱塞组件由第一状态切换至第二状态；
当所述柱塞组件处于所述第一状态时，所述注液孔和所述排气孔均连通所述柱塞腔；
当所述柱塞组件处于所述第二状态时，所述柱塞组件封闭所述注液孔和所述排气孔。
在其中一个实施例中，所述注液孔相对所述柱塞腔的开口端的距离大于所述排气孔相对所述柱塞腔的开口端的距离。
在其中一个实施例中，所述柱塞腔包括沿所述柱塞组件的插设方向依次设置的第一腔体与第二腔体，所述第一腔体的内径大于所述第二腔体的内径，所述排气孔连接所述第一腔体，所述注液孔连接所述第二腔体；所述柱塞组件包括相互连接的第一密封段与第二密封段，所述第一密封段的外径大于所述第二密封段的外径；
当所述柱塞组件处于所述第一状态时，所述第一密封段与所述第一腔体远离所述第二腔体的一端间隙配合；当所述柱塞组件处于所述第二状态时，所述第一密封段与所述第一腔体远离所述第二腔体的一端过盈配合，所述第二密封段远离所述第一密封段的一端与所述第二腔体过盈配合。
在其中一个实施例中，所述柱塞组件包括柱塞主体及柱塞包覆体，所述柱塞主体包括相互连接的连接部与密封部；
所述柱塞包覆体包覆于所述密封部外以形成所述第一密封段和所述第二密封段，所述柱塞包覆体能够在外力作用下产生可恢复的形变以与所述柱塞腔过盈配合。
在其中一个实施例中，所述核酸检测试剂盒还包括第一密封件和第二密封件；
所述第一密封件设于所述注液通道的入口端，所述第一密封件能够根据外部压力大小开启或关闭以连通或断开所述注液通道与所述注液孔；
所述第二密封件设于所述排气通道的出口端，所述第二密封件能够根据外部压力大小开启或关闭以连通或断开所述排气通道与所述排气孔。
在其中一个实施例中，所述主壳体开设有卡接孔；所述反应仓包括反应仓主体及反应仓卡持臂，所述检测腔设于所述反应仓主体，所述反应仓卡持臂的一端连接于所述反应仓主体一侧，所述反应仓卡持臂的另一端可拆卸地卡接所述卡接孔。
在其中一个实施例中，所述反应仓主体由透明材料注塑成型。
在其中一个实施例中，多个所述容纳仓和所述柱塞腔围绕一轴线间隔排布。
在其中一个实施例中，多个所述容纳仓和所述柱塞腔沿一直线方向间隔排布，所述柱塞腔位于所有所述容纳仓的同一侧。
上述核酸检测试剂盒，反应仓可拆卸地安装于主壳体，核酸检测试剂盒可与移液枪配合，将待测样本在多个容纳仓中处理得到所需的核酸样本，然后通过移液枪头将核酸样本注入柱塞腔中，之后通过柱塞组件将核酸样本压入反应仓内。在核酸样本压入反应仓的过程中，反应仓中的气体可通过排气孔排出，从而使核酸样本可顺利进入反应仓中。因此，柱塞组件将核酸样本压入反应仓的过程取代了现有技术中的离心过程，因此核酸样本无需经过离心处理即可顺利注入反应仓中，从而简化了核酸提取步骤，提高了核酸提取效率。
附图说明
图1为本发明一实施例的核酸检测试剂盒的结构示意图；
图2为图1所示核酸检测试剂盒的分解示意图；
图3为图1所示核酸检测试剂盒的主壳体的剖视图；
图4为图1所示核酸检测试剂盒的柱塞组件的剖视图；
图5为图1所示核酸检测试剂盒的反应仓的剖视图；
图6为图1所示核酸检测试剂盒的柱塞组件处于第一状态时的示意图；
图7为图6中A处的局部放大图；
图8为图1所示核酸检测试剂盒的柱塞组件处于第二状态时的示意图；
图9为图8中B处的局部放大图；
图10为本发明另一实施例的核酸检测试剂盒的结构示意图；
图11为图10所示核酸检测试剂盒的分解示意图；
图12为图10所示核酸检测试剂盒的剖视图。
附图标号说明：
100、核酸检测试剂盒；10、主壳体；11、壳体底壁；13、壳体顶壁；15、壳体侧壁；152、注液孔；154、排气孔；17、容纳仓；19、柱塞腔；192、第一腔体；194、第二腔体；20、柱塞组件；21、柱塞主体；212、连接部；214、密封部；23、柱塞包覆体；232、第一密封段；234、第二密封段；30、移液枪头；40、反应仓；41、反应仓主体；412、检测腔；414、注液通道；416、排气通道；43、反应仓卡持臂；50、第一密封件；60、第二密封件。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
如图1及图2所示，本发明一实施例提供了一种核酸检测试剂盒100，操作者可通过该核酸检测试剂盒100提取样本中的核酸。核酸检测试剂盒100包括主壳体10、柱塞组件20、移液枪头30以及反应仓40，主壳体10具有多个一端开口的容纳仓17及至少一个一端开口的柱塞腔19，部分容纳仓17用于存放试剂，部分容纳仓17用于收容柱塞组件20和移液枪头30，反应仓40可拆卸地安装于主壳体10。
上述核酸检测试剂盒100，反应仓40可拆卸地安装于主壳体10，核酸检测试剂盒100可与移液枪配合，将待测样本在多个容纳仓17中处理得到所需的核酸样本，然后通过移液枪头30将核酸样本注入柱塞腔19中，之后通过柱塞组件20将核酸样本压入反应仓40内。在核酸样本压入反应仓40的过程中，反应仓10中的气体可同时排出，从而使核酸样本可顺利进入反应仓40中。因此，柱塞组件20将核酸样本压入反应仓40的过程取代了现有技术中的离心过程，因此核酸样本无需经过离心处理即可顺利注入反应仓40中，从而简化了核酸提取步骤，提高了核酸提取效率。
具体地，一些实施例中的主壳体10呈长条状结构，多个容纳仓17与柱塞腔19沿主壳体10的长度方向依次间隔排布，且柱塞腔19设于主壳体10的长度方向上的一端。下列实施例以主壳体10呈长条状结构为例，对核酸检测试剂盒100的具体构造进行描述。
请继续参阅图1及图2，主壳体10具有壳体底壁11、壳体顶壁13以及壳体侧壁15，壳体底壁11与壳体顶壁13沿第一方向(即图1中的竖直方向)间隔设置，壳体侧壁15连接于壳体底壁11和壳体顶壁13之间。每个容纳仓17与柱塞腔19的一端连通壳体顶壁13，容纳仓17与柱塞腔19的另一端自壳体顶壁13沿第一方向朝壳体底壁11延伸。
结合图3所示，柱塞腔19包括沿第一方向依次设置的第一腔体192与第二腔体194。第一腔体192的一端连通壳体顶壁13而形成柱塞腔19的开口端，第一腔体192的另一端自壳体顶壁13朝壳体底壁11的方向延伸，第二腔体194的一端连通第一腔体192朝向壳体底壁11的一端，第二腔体194的另一端朝壳体底壁11的方向延伸，且第一腔体192的内径大于第二腔体194的内径。
主壳体10设有柱塞腔19的一端的壳体侧壁15开设有注液孔152与排气孔154，注液孔152与排气孔154在第一方向上间隔设置，且注液孔152相对柱塞腔19的开口端的距离大于排气孔154相对柱塞腔19的开口端的距离。注液孔152的一端连通壳体侧壁15的外表面，注液孔152的另一端沿主壳体10的长度方向延伸直至与柱塞腔19连接；排气孔154的一端连通壳体侧壁15的外表面，排气孔154的另一端沿主壳体10的长度方向延伸直至与柱塞腔19连接。优选地，注液孔152连接第二腔体194远离壳体底壁11的底部，排气孔154连接第一腔体192靠近壳体顶壁13的一端。
如此，反应仓40可通过注液孔152和排气孔154分别连通柱塞腔19在第一方向上的上下两端，柱塞腔19中的核酸样本可通过注液孔152流入反应仓40中，反应仓40中的气体也可通过排气孔154进入柱塞腔19中。
如图4所示，柱塞组件20包括柱塞主体21及柱塞包覆体23，柱塞主体21包括相互连接的连接部212与密封部214。连接部212用于与外部驱动装置连接，外部驱动装置可通过连接部212带动柱塞组件20移动。柱塞包覆体23包覆于密封部214外，柱塞包覆体23能够在外力作用下产生可恢复的形变以与柱塞腔19过盈配合。具体地在一些实施例中，柱塞主体21由硬度较大的硬胶材料形成，从而具有良好的支撑性，柱塞包覆体23由硬度较小的软胶材料一体成型形成，从而可发生一定程度的形变以与柱塞腔19过盈配合，进而保证柱塞组件20的密封性。
进一步地，柱塞包覆体23形成第一密封段232与第二密封段234，第一密封段232包覆于密封部214连接于连接部212的一端，第一密封段232的外径大于第二密封段234的外径及第一腔体192的内径，第一密封段232在第一方向上的长度小于第一腔体192在第一方向上的长度，第二密封段234的直径大于第二腔体194的内径，第二密封段234在第一方向上的长度大于第二腔体194在第二方向上的长度。
请参阅图6至图9，柱塞组件20可沿第一方向插设于柱塞腔19，以与柱塞腔19共同形成使柱塞腔19内的液体经过注液孔152流入注液通道414内的正压，从而代替现有技术中的离心过程。
具体地，当柱塞组件20沿插入柱塞腔19时，柱塞组件20由第一状态切换至第二状态。当柱塞组件20处于第一状态时，柱塞组件20的第一密封段232与第一腔体192远离第二腔体194的一端间隙配合并间隔位于排气孔154朝向壳体顶壁13一侧，柱塞组件20的第二密封段234间隔位于注液孔152朝向壳体顶壁13的一侧并与第二腔体194过盈配合，因此注液孔152和排气孔154处于暴露状态而与柱塞腔19连通，柱塞腔19中的液体可流入注液孔152中，排气孔154中的气体也可进入柱塞腔19中，进而通过第一密封段232与第一腔体192之间的间隙流至外界环境。当柱塞组件20处于第二状态时，第一密封段232与第一腔体192远离第二腔体194的一端过盈配合并封闭排气孔154，第二密封段234远离第一密封段232的一端与第二腔体194过盈配合并封闭注液孔152，因此没有液体流入注液孔152中，排气孔154也没有气体流出。
如图5所示，反应仓40沿垂直于第一方向的方向可拆卸地插设于安装于主壳体10设有柱塞腔19的一侧以与柱塞腔19连通。具体地，主壳体10开设有两个间隔设置的卡接孔，反应仓40包括反应仓主体41及两个反应仓卡持臂43，反应仓主体41呈中空的扁平状壳体结构，具有检测腔412及连通检测腔412的注液通道414和排气通道416。每个反应仓卡持臂43的一端连接于反应仓主体41，反应仓卡持臂43的另一端可拆卸地卡接于主壳体10的卡接孔中。当反应仓40通过反应仓卡持臂43配接于主壳体10时，注液通道414连通注液孔152，排气通道416连通排气孔154，注液孔152中的液体可通过注液通道414流入检测腔412中，检测腔412中的气体可通过排气通道416、排气孔154排入柱塞腔19中。
在一些实施例中，核酸检测试剂盒100还包括第一密封件50和第二密封件60，第一密封件50设于注液通道414的入口端，第一密封件50可根据外部压力大小开启或关闭以连通或断开注液通道414与注液孔152，第二密封件60设于排气通道416的出口端，第二密封件60可根据外部压力大小开启或关闭以连通或断开排气通道416与排气孔154。
请再次参阅图6至图9，具体地，当柱塞组件20沿第一方向由第一状态切换至第二状态时，柱塞组件20与储液腔形成的正压迫使第一密封件50开启，因此柱塞腔19中的液体通过第一密封件50进入注液通道414中，检测腔412中的压力随之增大而迫使第二密封件60开启，因此检测腔412中的气体通过第二密封件60进入排气通道416中。当柱塞组件20切换至第二状态后，施加于第一密封件50的正压消失，第一密封件50和第二密封件60重新回到关闭状态。如此，注液通道414可选择地连通注液孔152，排气通道416可选择地连通排气孔154，从而保证检测腔412的密封性而避免检测腔412中的液体泄漏。
在一些实施例中，反应仓主体41由透明材料注塑成型，从而便于操作者观察反应仓40内的液量。可以理解，形成反应仓主体41的材料及加工方式不限，可根据需要设置以满足不同需要。
利用上述核酸检测试剂盒100进行核酸提取的基本原理如下：
首先，在多个容纳仓17中处理待测样本以达到的所需的核酸样本。
然后，将反应仓40安装于主壳体10，反应仓40的注液通道414连接注液孔152，反应仓40的排气通道416连通排气孔154。
之后，利用移液枪头30将核酸样本导入柱塞腔19中，再利用外部驱动装置将柱塞组件20沿第一方向插入柱塞腔19中。
随着柱塞组件20的移动，柱塞组件20首先处于第一状态，柱塞组件20的第二密封段234封堵第二腔体194连接第一腔体192的一端，第一密封件50与第二密封件60在压力作用下开启，柱塞腔19中的核酸样本通过注液孔152、注液通道414进入反应仓40的检测腔412中，检测腔412中的气体则通过排气通道416、排气孔154排入柱塞腔19。
随着柱塞组件20的继续移动，柱塞组件20切换至第二状态，第一密封段232封闭排气孔154，第二密封段234封闭注液孔152，因此注液通道414和排气通道416没有液体或气体的涌流，因此第一密封件50和第二密封件60恢复至关闭状态。
最后，将反应仓40从主壳体10上拆下，并通过外部驱动装置将柱塞组件20从柱塞腔19中取出。
请参阅图10至图12，在其他一些实施例中，主壳体10呈柱状结构，多个容纳仓17和柱塞腔19绕主壳体10的中心轴线间隔排布，柱塞腔19的构造与上述实施方式相同，从而使柱塞腔19中的核酸样本也可顺利注入反应仓40中。
上述核酸检测试剂盒100，核酸样本由柱塞组件20加压注入反应仓40中，因此省去了现有技术中的离心工序，从而简化了核酸提取流程，节省了实验成本，提高了实验效率。而且，可在核酸检测试剂盒100中完成整个核酸提取流程，优化了核酸检测试剂盒100的使用体验。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种核酸检测试剂盒，其特征在于，包括：
主壳体，具有多个容纳仓及至少一个一端开口的柱塞腔，所述主壳体还开设有分别连接所述柱塞腔的注液孔和排气孔；
柱塞组件，自所述柱塞腔的开口端可拆卸地插设于所述柱塞腔；以及
反应仓，可拆卸地安装于所述主壳体，所述反应仓具有检测腔及分别连通所述检测腔的注液通道和排气通道，当所述反应仓配接于所述主壳体时，所述注液通道可选择地连通所述注液孔，所述排气通道可选择地连通所述排气孔；
其中，当所述柱塞组件插入所述柱塞腔时，所述柱塞组件与所述柱塞腔共同形成使所述柱塞腔内的液体经过所述注液孔流入所述注液通道内的正压。
2.根据权利要求1所述的核酸检测试剂盒，其特征在于，当所述柱塞组件插入所述柱塞腔时，所述柱塞组件由第一状态切换至第二状态；
当所述柱塞组件处于所述第一状态时，所述注液孔和所述排气孔均连通所述柱塞腔；
当所述柱塞组件处于所述第二状态时，所述柱塞组件封闭所述注液孔和所述排气孔。
3.根据权利要求2所述的核酸检测试剂盒，其特征在于，所述注液孔相对所述柱塞腔的开口端的距离大于所述排气孔相对所述柱塞腔的开口端的距离。
4.根据权利要求2所述的核酸检测试剂盒，其特征在于，所述柱塞腔包括沿所述柱塞组件的插设方向依次设置的第一腔体与第二腔体，所述第一腔体的内径大于所述第二腔体的内径，所述排气孔连接所述第一腔体，所述注液孔连接所述第二腔体；所述柱塞组件包括相互连接的第一密封段与第二密封段，所述第一密封段的外径大于所述第二密封段的外径；
当所述柱塞组件处于所述第一状态时，所述第一密封段与所述第一腔体远离所述第二腔体的一端间隙配合；当所述柱塞组件处于所述第二状态时，所述第一密封段与所述第一腔体远离所述第二腔体的一端过盈配合，所述第二密封段远离所述第一密封段的一端与所述第二腔体过盈配合。
5.根据权利要求4所述的核酸检测试剂盒，其特征在于，所述柱塞组件包括柱塞主体及柱塞包覆体，所述柱塞主体包括相互连接的连接部与密封部；
所述柱塞包覆体包覆于所述密封部外以形成所述第一密封段和所述第二密封段，所述柱塞包覆体能够在外力作用下产生可恢复的形变以与所述柱塞腔过盈配合。
6.根据权利要求1所述的核酸检测试剂盒，其特征在于，所述核酸检测试剂盒还包括第一密封件和第二密封件；
所述第一密封件设于所述注液通道的入口端，所述第一密封件能够根据外部压力大小开启或关闭以连通或断开所述注液通道与所述注液孔；
所述第二密封件设于所述排气通道的出口端，所述第二密封件能够根据外部压力大小开启或关闭以连通或断开所述排气通道与所述排气孔。
7.根据权利要求1所述的核酸检测试剂盒，其特征在于，所述主壳体开设有卡接孔；所述反应仓包括反应仓主体及反应仓卡持臂，所述检测腔设于所述反应仓主体，所述反应仓卡持臂的一端连接于所述反应仓主体一侧，所述反应仓卡持臂的另一端可拆卸地卡接所述卡接孔。
8.根据权利要求1所述的核酸检测试剂盒，其特征在于，所述反应仓主体由透明材料注塑成型。
9.根据权利要求1至8任意一项所述的核酸检测试剂盒，其特征在于，多个所述容纳仓和所述柱塞腔围绕一轴线间隔排布。
10.根据权利要求1至8任意一项所述的核酸检测试剂盒，其特征在于，多个所述容纳仓和所述柱塞腔沿一直线方向间隔排布。
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