CN113388510A - 一种基于环介导等温核酸扩增技术的微生物检测试剂盒 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于环介导等温核酸扩增技术的微生物检测试剂盒，包括：盒体，盒体内设有容置腔；放置板，水平横置于容置腔的上部；密封板，平行布置于放置板的下方，密封板的外周缘与盒体的内壁密封连接；反应区，放置板与密封板之间的空腔，用于盛装液体，反应区设置用于承接试管底部的托板，托板上设置用于记录保温时间的计时装置；测温管，垂直插装在密封板上，顶端封闭且底部开口的直管；活塞，滑动嵌设在测温管内，活塞连接向下延伸出测温管的推杆；加热装置，设置于反应区外部，用于加热并保持反应区的液体，并与推杆的底部连接。本发明具备检测、保温和计时的功能。

Description

一种基于环介导等温核酸扩增技术的微生物检测试剂盒

技术领域

本发明涉及一种试剂盒，尤其涉及一种微生物检测试剂盒。

背景技术

环介导等温扩增技术(LAMP)，能在等温条件下短时间内进行核酸扩增，是一种“简便、快速、精确、低价”的基因扩增方法。

环介导等温扩增技术的特征是针对靶基因上的六个区域设计四条引物，利用链置换DNA聚合酶在恒温条件下进行扩增反应，反应能产生大量的扩增产物即焦磷酸镁白色沉淀，通过肉眼观察白色沉淀的有无就能判断反映效果。LAMP的优势除了高特异性和高灵敏度外，对仪器设备的要求也比较低，易于实现。

目前利用环介导等温扩增技术的步骤主要包括：将包含有反应液、酶和模板的反应管混合均匀后置于水浴锅中，水浴锅的环境温度恒定于63℃左右，将反应管置于其中保温30～60分钟后，通过肉眼观察反应结果。上述步骤中由于需要额外准备水浴锅，不仅增加了实验步骤，在实验繁忙时还有可能忘记水浴锅中反应罐的保温时间。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于环介导等温核酸扩增技术的微生物检测试剂盒，以解决现有的环介导等温扩增技术检测步骤多，缺少一种能够专门用于环介导等温扩增技术检测的试剂盒的问题。

为达到上述目的，本发明所采取的技术手段为：

一种基于环介导等温核酸扩增技术的微生物检测试剂盒，包括：

盒体，为无顶盖的壳体，所述盒体内设有容置腔；

放置板，水平横置于容置腔的上部，所述放置板上开设有放水孔和至少一个用于穿装试管的放置孔；

密封板，平行布置于放置板的下方，密封板的外周缘与盒体的内壁密封连接；

反应区，放置板与密封板之间的空腔，用于盛装液体，所述反应区设置用于承接试管底部的托板，所述托板上设置用于记录保温时间的计时装置；

测温管，垂直插装在密封板上，顶端封闭且底部开口的直管；

活塞，滑动嵌设在测温管内，所述活塞连接向下延伸出测温管的推杆；

加热装置，设置于反应区外部，用于加热并保持反应区的液体，并与推杆的底部连接。

所述加热装置包括跟随所述活塞移动的双向触点、设置于设备区的加热盒，所述双向触点的不同位置触发加热盒不同的加热功率。

所述加热装置还包括电阻，所述双向触点的下方抵接第一触点，所述加热盒、电阻通过导线串联加热电源，所述双向触点和第一触点分别通过导线连接于所述电阻两端。

所述加热装置还包括与盒体转动连接的杠杆，所述推杆下端固定设置压块，所述压块与所述杠杆的左端抵接，所述杠杆右端与所述双向触点固定连接。

所述计时装置包括设置于所述托板上位于所述放置孔正下方的开关按钮，所述开关按钮上设置有橡胶套，与所述开关按钮位置对应的盒体外侧壁上设置有计时器，所述双向触点的上方抵接有第二触点，所述双向触点、第二触点和计时器之间通过导线与计时电源串联，所述双向触点和所述第二触点之间断开。

所述计时装置还包括设置在所述橡胶套上的定位环，所述定位环的中心轴线与所述开关按钮的中心轴线重合。

一种基于环介导等温核酸扩增技术的微生物检测试剂盒还包括调温装置，所述调温装置包括驱动所述测温管上下移动的驱动装置、将所述测温管定位的固定装置。

所述驱动装置包括大齿轮、第一转轴、第二转轴、固定设置于所述测温管下部侧面的齿条，所述第一转轴前端设置有旋钮，所述第一转轴后端设置有锥形齿轮，所述第二转轴的轴线与所述第一转轴的轴线重合，所述第二转轴前端通过平键滑动安装有与所述锥形齿轮啮合的卡盘，所述第二转轴后部固定设置有小齿轮，所述小齿轮与所述大齿轮啮合，所述大齿轮与所述齿条啮合。

所示固定装置包括导向套、拨杆，所述卡盘后端通过同轴心转动设置有移动盘，所述移动盘后端设置有固定销，所述第二转轴中间滑动安装有摩擦套，所述拨杆与所述盒体转动连接，所述拨杆的转动节点的轴线方向与第一转轴的轴线方向垂直，所述摩擦套与所述拨杆顶端之间设置第二弹簧，所述拨杆的上下两端均开设有一字孔，所述固定销与所述拨杆上端的一字孔滑动连接，所述导向套内滑动安装滑杆，所述滑杆移动方向与第一转轴的轴线方向平行，所述滑杆前端设置按钮，所述滑杆后端设置柱销，所述柱销与所述拨杆下端的一字孔滑动连接，所述拨杆的下端沿所述滑杆的方向设置第一弹簧。

所述卡盘包括第一圆盘和设置在第一圆盘左侧的拨齿，所述第一圆盘右侧开设有滑动槽，所述滑动槽为内侧大外侧小的槽。

所述移动盘包括第二圆盘和设置在第二圆盘左侧的卡圈，所述卡圈形状与所述滑动槽形状大小相同。

本发明有益效果是：

本发明具备加热功能，并且可以将温度维持在实验所需的温度，同时能够在反应开始的同时开始计时，还可以调节稳定温度，减少实验误差，节省实验人员大量时间。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明放置板的位置结构示意图；

图3是本发明的电路图；

图4是本发明调温装置的部分结构示意图；

图5是本发明去除盒体后调温装置的结构示意图；

图6是本发明调温装置的结构示意图；

图7是本发明调温装置的局部放大示意图；

图8是本发明卡盘的结构示意图；

图9是本发明卡盘的截面示意图；

图10是本发明移动盘的结构示意图。

图中：1、盒体；2、密封板；3、测温管；4、活塞；5、推杆；6、压块；7、杠杆；8、双向触点；9、第一触点；10、加热盒；11、放置板；12、放置孔；13、放水孔；15、电阻；16、反应区；17、设备区；18、托板；21、第二触点；22、开关按钮；23、橡胶套；24、计时器；26、定位环；30、调温装置；301、旋钮；302、第一转轴；303、锥形齿轮；304、卡盘；305、摩擦套；306、小齿轮；307、第二转轴；308、大齿轮；309、齿条；310、拨杆；311、第一弹簧；312、滑杆；313、按钮；314、导向套；315、柱销；316、移动盘；317、固定销；318、第二弹簧；3041、第一圆盘；3042、拨齿；3043、滑动槽；3161、第二圆盘；3162、卡圈。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的阐述，下述实施例仅作为说明，并不以任何方式限制本发明的保护范围。

如图1～图3所示，一种基于环介导等温核酸扩增技术的微生物检测试剂盒，包括盒体1，为无顶盖的壳体，盒体1内设有容置腔，容置腔通过相互平行布置的放置板11和密封板2分隔形成中部用于盛装液体的反应区16和下部的设备区17，反应区16设置用于承接试管底部的托板18，托板18上设置用于记录保温时间的计时装置，设备区17设置用于保持反应区16的液体温度的加热装置，放置板11水平横置于容置腔的上部，放置板11上开设有放水孔13和至少一个用于穿装试管的放置孔12，密封板2水平横置于容置腔的下部，密封板2的外周缘与壳盒体1的内壁密封连接，密封板2上垂直贯通插设顶端封闭且底部开口的测温管，测温管内嵌设能够竖向移动的活塞4，活塞4的底部设有推杆5，推杆5向下延伸出测温管，并与加热装置相连。

加热装置包括设置于设备区17的加热盒10、电阻15、与盒体1转动连接的杠杆7，推杆5下端固定设置压块6，压块6与杠杆7的左端抵接，杠杆7右端设置双向触点8，双向触点8的下方抵接第一触点9，加热盒10、电阻15和加热电源通过导线串联，双向触点8一端与电阻15左端通过导线连接，另一端与第一触点9抵接，第一触点9与电阻15右端通过导线连接，当第一触点9与双向触点8接触时，电阻15被短路，此时加热盒10功率较大，处于加热状态，当第一触点9与双向触点8分开时，电阻15与加热盒10串联分压，加热盒10功率降低，处于保温状态，放置板11上开设有至少一个放置孔12和放水孔13，下方设置托板18，本实施例设有一个放水孔13和四个放置孔12，每个放置孔12下方对应位置都设置有安装在盒体1上的计时装置，计时装置包括位于放置孔12正下方安装在托板18上的开关按钮22，开关按钮22上设置有橡胶套23，开关按钮22正上方的橡胶套23上还设置定位环26，定位环26的中心轴线与开关按钮22的中心轴线重合，试管放下来的时候可以准确定位，确保按压到开关按钮22，与开关按钮22位置对应的盒体1外侧壁上设置有计时器24，双向触点8的上方抵接有第二触点21，双向触点8、第二触点21、计时器24通过导线与计时电源串联，多个计时器24可以按照图3方式并联。

如图4～图7所示，调温装置30包括驱动装置和固定装置，驱动装置包括设置在盒体1上的第一转轴302、第二转轴307、大齿轮308和设置在测温管3下部的齿条309，固定装置包括导向套314、拨杆310，第一转轴302前端设置有旋钮301，第一转轴302后端设置有锥形齿轮303，第二转轴307的轴线与第一转轴302的轴线重合，第二转轴307前端通过平键滑动安装有卡盘304，卡盘304后端通过滑槽设置有移动盘316，移动盘316后端设置有固定销317，第二转轴307中间滑动安装有摩擦套305，第二转轴307后部固定设置有小齿轮306，小齿轮306与大齿轮308啮合，大齿轮308与齿条309啮合，拨杆310与盒体1转动连接，拨杆310的转动节点的轴线方向与第一转轴302的轴线方向垂直，摩擦套305与拨杆310顶端之间设置第二弹簧318，拨杆310的上下两端均开设有一字孔，固定销317与拨杆310上端的一字孔滑动连接，导向套314内滑动安装滑杆312，滑杆312移动方向与第一转轴302的轴线方向平行，滑杆312前端设置按钮313，滑杆312后端设置柱销315，柱销315与拨杆310下端的一字孔滑动连接，拨杆310的下端沿滑杆312的方向设置第一弹簧311。

如图8～图9所示，卡盘304包括第一圆盘3041和设置在第一圆盘3041左侧的拨齿3042，第一圆盘3041右侧开设有滑动槽3043。

如图10所示，移动盘316包括第二圆盘3161和设置在第二圆盘3161左侧的卡圈3162，卡圈3162形状与滑动槽3043形状大小吻合。

向盒体1内加入适量的水，接通电源后，加热盒10开始发热，将水加热，随着温度升高，测温管内的介质不断膨胀，推动压块6下移，温度达到摄氏度时，压块6压住杠杆7左部，使杠杆7右部上移，双向触点8与第一触点9断开，原本短路的电阻15接通，使加热盒10功率下降，开始保温，将温度维持在63摄氏度左右，双向触点8与第一触点9断开的同时，双向触点8与第二触点21接通，将需要检测的试管放入放置孔12内，试管底部按压开关按钮，接通计时器24，即计时器24开始计时需要达到两个条件，一是温度达到反应所需的温度，此时双向触点8与第二触点21接触，二是试管放入放置孔12内，此时开关按钮接通，从而达到准确计时的目的。

如果温度稳定后，与实验所需温度有偏差，可以使用调温装置30调节温度，按压按钮313，通过滑杆312带动拨杆310移动，拨杆310带动移动盘316向前移动，推动卡盘304，时卡盘304上的拨齿3042插入锥形齿轮303任意两齿之间，拨杆310带动移动盘316向前移动的同时，通过第二弹簧318带动摩擦套305向前移动，使摩擦套305与小齿轮306脱离接触，此时旋转旋钮301即可通过锥形齿轮303和卡盘304带动小齿轮306转动，从而通过大齿轮308使齿条309上下移动，同一温度测温管内的活塞4移动距离是一定的，通过齿条309将测温管上下移动就可以调节双向触点8与第一触点9断开的温度，从而调节水温，调整完毕后，松开按钮313，第一弹簧311使按钮313复位，摩擦套305与小齿轮306接触，阻止小齿轮306转动，从而固定测温管。

本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本发明所作的举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明说明书的内容或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于环介导等温核酸扩增技术的微生物检测试剂盒，其特征在于，包括：

盒体，为无顶盖的壳体，所述盒体内设有容置腔；

放置板，水平横置于容置腔的上部，所述放置板上开设有放水孔和至少一个用于穿装试管的放置孔；

密封板，平行布置于放置板的下方，密封板的外周缘与盒体的内壁密封连接；

反应区，放置板与密封板之间的空腔，用于盛装液体，所述反应区设置用于承接试管底部的托板，所述托板上设置用于记录保温时间的计时装置；

测温管，垂直插装在密封板上，顶端封闭且底部开口的直管；

活塞，滑动嵌设在测温管内，所述活塞连接向下延伸出测温管的推杆；

加热装置，设置于反应区外部，用于加热并保持反应区的液体，并与推杆的底部连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于环介导等温核酸扩增技术的微生物检测试剂盒，其特征在于，所述加热装置包括跟随所述活塞移动的双向触点、设置于设备区的加热盒，所述双向触点的不同位置触发加热盒不同的加热功率。

3.根据权利要求2所述的一种基于环介导等温核酸扩增技术的微生物检测试剂盒，其特征在于，所述加热装置还包括电阻，所述双向触点的下方抵接第一触点，所述加热盒、电阻通过导线串联加热电源，所述双向触点和第一触点分别通过导线连接于所述电阻两端。

4.根据权利要求3所述的一种基于环介导等温核酸扩增技术的微生物检测试剂盒，其特征在于，所述加热装置还包括与盒体转动连接的杠杆，所述推杆下端固定设置压块，所述压块与所述杠杆的左端抵接，所述杠杆右端与所述双向触点固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种基于环介导等温核酸扩增技术的微生物检测试剂盒，其特征在于，所述计时装置包括设置于所述托板上位于所述放置孔正下方的开关按钮，所述开关按钮上设置有橡胶套，与所述开关按钮位置对应的盒体外侧壁上设置有计时器，所述双向触点的上方抵接有第二触点，所述双向触点、第二触点和计时器之间通过导线与计时电源串联，所述双向触点和所述第二触点之间断开。

6.根据权利要求5所述的一种基于环介导等温核酸扩增技术的微生物检测试剂盒，其特征在于，所述计时装置还包括设置在所述橡胶套上的定位环，所述定位环的中心轴线与所述开关按钮的中心轴线重合。

7.根据权利要求6所述的一种基于环介导等温核酸扩增技术的微生物检测试剂盒，其特征在于，还包括调温装置，所述调温装置包括驱动所述测温管上下移动的驱动装置、将所述测温管定位的固定装置。

8.根据权利要求7所述的一种基于环介导等温核酸扩增技术的微生物检测试剂盒，其特征在于，所述驱动装置包括大齿轮、第一转轴、第二转轴、固定设置于所述测温管下部侧面的齿条，所述第一转轴前端设置有旋钮，所述第一转轴后端设置有锥形齿轮，所述第二转轴的轴线与所述第一转轴的轴线重合，所述第二转轴前端通过平键滑动安装有与所述锥形齿轮啮合的卡盘，所述第二转轴后部固定设置有小齿轮，所述小齿轮与所述大齿轮啮合，所述大齿轮与所述齿条啮合。

9.根据权利要求8所述的一种基于环介导等温核酸扩增技术的微生物检测试剂盒，其特征在于，所示固定装置包括导向套、拨杆，所述卡盘后端通过同轴心转动设置有移动盘，所述移动盘后端设置有固定销，所述第二转轴中间滑动安装有摩擦套，所述拨杆与所述盒体转动连接，所述拨杆的转动节点的轴线方向与第一转轴的轴线方向垂直，所述摩擦套与所述拨杆顶端之间设置第二弹簧，所述拨杆的上下两端均开设有一字孔，所述固定销与所述拨杆上端的一字孔滑动连接，所述导向套内滑动安装滑杆，所述滑杆移动方向与第一转轴的轴线方向平行，所述滑杆前端设置按钮，所述滑杆后端设置柱销，所述柱销与所述拨杆下端的一字孔滑动连接，所述拨杆的下端沿所述滑杆的方向设置第一弹簧。

10.根据权利要求9所述的一种基于环介导等温核酸扩增技术的微生物检测试剂盒，其特征在于，所述移动盘包括第二圆盘和设置在第二圆盘左侧的卡圈，所述卡圈形状与所述滑动槽形状大小相同。

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