CN113430106A - 一种新型可视化病原体核酸快速检测芯片 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型可视化病原体核酸快速检测芯片，包括基片和流路片，所述基片和所述流路片封接为一体，所述基片由底板、USB接口、发热电阻和热敏元件组成，所述流路片由缓冲液孔、加样孔、反应区、检测区和废液皿构成连通管路结构，所述检测区由层析试纸卡组成，所述层析试纸卡上固定有长链核酸探针一和长链金标核酸探针二，以及短链金标核酸探针三和核酸探针四，所述USB接口可以与手机充电器等连接。该新型可视化病原体核酸快速检测芯片，实现了唾液样本中的新冠病毒病原体的快速可视化检验，取唾液样本加入裂解液裂解，通过磁珠法提取RNA，采用缓冲液液体推动力控制流体，一步反应，不需任何仪器在1小时内实现对结果的可视化检测。
Description
技术领域
本发明涉及集成微流控芯片制造技术和基因诊断技术领域，具体为一种新型可视化病原体核酸快速检测芯片。
背景技术
逆转录环介导等温扩增技术(RT-LAMP)是一种新型的体外等温扩增特异核酸片段的技术，具有简单、快速、特异性强的特点，当前，RT-LAMP已在临床病原微生物检测、遗传病诊断、SNP分型、传染病监测和转基因食品鉴定等领域显示出了巨大的应用潜力并逐渐得到日益广泛的应用。
RT-LAMP技术和微流控芯片结合实现后整个检测过程只包含一步人工操作：加样操作，可以规避一些人员操作失误所产生的问题，单一通道快速运行，恒温快速检测，从加入样本到最后出结果，不超过半个小时，一次能多通道检测多个样本，多个项目，产品技术体积小，可置于生物安全柜中，无温控组件，体重轻，搬运方便，适合室外携带、战地、快速突发状况等快速检测。技师容易使用，对检验人员无专业要求，简单培训后即可熟练掌握其使用。
目前针对呼吸道病原体核酸检测，都需要相应的仪器检测系统，无法实现可视化，达不到POCT检测便携化的要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新型可视化病原体核酸快速检测芯片，以解决上述背景技术中提出的针对呼吸道病原体核酸检测，都需要相应的仪器检测系统，无法实现可视化，达不到POCT检测便携化的要求的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种新型可视化病原体核酸快速检测芯片，包括基片和流路片，所述基片和所述流路片封接为一体，所述基片由底板、USB接口、发热电阻和热敏元件组成，所述流路片由缓冲液孔、加样孔、反应区、检测区和废液皿构成连通管路结构。
进一步的，所述基片左侧连接有USB接口，所述USB接口可以与手机充电器等连接，另一端连接发热电阻和热敏元件，通过与手机端连接可实现自动供电的工作效果。
进一步的，所述检测区由层析试纸卡组成，所述层析试纸卡上固定有长链核酸探针一和长链金标核酸探针二，以及短链金标核酸探针三和核酸探针四，所述核酸探针一和金标核酸探针二能与待测核酸互补配对结合形成夹心结构，所述短链金标核酸探针三与核酸探针四可以配对结合，不同所述层析试纸卡之间固定的核酸探针不同。
进一步的，所述缓冲液孔与加样孔通过第一连接管路连通，所述第一连接管路中间设置有阀门，通过相互接通的缓冲液孔与加样孔，可实现自动流通的工作效果。
进一步的，所述加样孔和反应区通过第二连接管路连通，所述加样孔顶部设置有盖板，且盖板与加样孔之间内衬有橡胶圈，通过封闭结构的盖板与加样孔，避免其出现泄漏的现象。
进一步的，所述反应区和检测区中间有通过第二连接管路相接通，并且检测区关于反应区的中心点等间距设置有8个，通过8个检测区的设置，实现多样化的同步检测处理工作状态。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该新型可视化病原体核酸快速检测芯片；
1、实现了唾液样本中的新冠病毒病原体的快速可视化检验，取唾液样本加入裂解液裂解，通过磁珠法提取RNA，采用缓冲液液体推动力控制流体，一步反应，不需任何仪器在1小时内实现对结果的可视化检测；
2、本芯片可简单、快速、可视化检测病原体核酸，利用该微流控芯片检测无需特殊仪器，可应用于唾液样本中各类病原体核酸的即时检验。
附图说明
图1为本发明俯剖视结构示意图；
图2为本发明缓冲液孔俯剖视结构示意图；
图3为本发明加样孔正剖视结构示意图。
图中：1、底板；2、USB接口；3、缓冲液孔；4、第一连接管路；5、阀门； 6、加样孔；7、反应区；8、发热电阻；9、第二连接管路；10、检测区；11、废液皿；12、盖板；13、橡胶圈。
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做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。
请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种新型可视化病原体核酸快速检测芯片，包括底板1、USB接口2、缓冲液孔3、第一连接管路4、阀门5、加样孔6、反应区7、发热电阻8、第二连接管路9、检测区10、废液皿11、盖板 12和橡胶圈13。
基片和流路片，基片和流路片封接为一体，基片由底板1、USB接口2、发热电阻8和热敏元件组成，流路片由缓冲液孔3、加样孔6、反应区7、检测区 10和废液皿11构成连通管路结构。
基片左侧连接有USB接口2，USB接口2可以与手机充电器等连接，另一端连接发热电阻8和热敏元件。
检所述检测区由层析试纸卡组成，所述层析试纸卡上固定有长链核酸探针一和长链金标核酸探针二，以及短链金标核酸探针三和核酸探针四，所述核酸探针一和金标核酸探针二能与待测核酸互补配对结合形成夹心结构，所述短链金标核酸探针三与核酸探针四可以配对结合，不同所述层析试纸卡之间固定的核酸探针不同。
缓冲液孔3与加样孔6通过第一连接管路4连通，第一连接管路4中间设置有阀门5。加样孔6和反应区7通过第二连接管路9连通，加样孔6顶部设置有盖板12，且盖板12与加样孔6之间内衬有橡胶圈13。反应区7和检测区10 中间有通过第二连接管路9相接通，并且检测区10关于反应区7的中心点等间距设置有8个。
工作原理：在使用该新型可视化病原体核酸快速检测芯片时，根据图1-3，首先将该装置放置在需要进行工作的位置，将所需检测的物质沿着缓冲液孔3 注入，其将通过流路片进行自动延伸检测，而流路片由缓冲液孔3、加样孔6、反应区7、检测区10和废液皿11构成连通管路结构；本申请涉及逆转录环介导等温扩增技术(RT-LAMP)在新型冠状病毒(COVID-19)检测的应用以及该技术在微流控芯片上微小技术的创新，提供了一种集样本处理、病原体核酸提取、扩增检测于一体的微流控芯片，可简单、快速、可视化检测病原体核酸，利用该微流控芯片检测无需特殊仪器，可应用于唾液样本中各类病原体核酸的即时检验，此类布置方式多数会形成一个多通道的检测区10，而通道则连接多通道反应区7的入口，多通道检测区10的出口则连接废液皿11，便于回收利用，增加了整体的实用性。
本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种新型可视化病原体核酸快速检测芯片，包括基片和流路片，所述基片和所述流路片封接为一体，其特征在于：所述基片由底板(1)、USB接口(2)、发热电阻(8)和热敏元件组成，所述流路片由缓冲液孔(3)、加样孔(6)、反应区(7)、检测区(10)和废液皿(11)构成连通管路结构。
2.根据权利要求1所述的一种新型可视化病原体核酸快速检测芯片，其特征在于：所述基片左侧连接有USB接口(2)，所述USB接口(2)可以与手机充电器等连接，另一端连接发热电阻(8)和热敏元件。
3.根据权利要求1所述的一种新型可视化病原体核酸快速检测芯片，其特征在于：所述检测区(10)由层析试纸卡组成，所述层析试纸卡上固定有长链核酸探针一和长链金标核酸探针二，以及短链金标核酸探针三和核酸探针四，所述核酸探针一和金标核酸探针二能与待测核酸互补配对结合形成夹心结构，所述短链金标核酸探针三与核酸探针四可以配对结合，不同所述层析试纸卡之间固定的核酸探针不同。
4.根据权利要求1所述的一种新型可视化病原体核酸快速检测芯片，其特征在于：所述缓冲液孔(3)与加样孔(6)通过第一连接管路(4)连通，所述第一连接管路(4)中间设置有阀门(5)。
5.根据权利要求1所述的一种新型可视化病原体核酸快速检测芯片，其特征在于：所述加样孔(6)和反应区(7)通过第二连接管路(9)连通，所述加样孔(6)顶部设置有盖板(12)，且盖板(12)与加样孔(6)之间内衬有橡胶圈(13)。
6.根据权利要求1所述的一种新型可视化病原体核酸快速检测芯片，其特征在于：所述反应区(7)和检测区(10)中间有通过第二连接管路(9)相接通，并且检测区(10)关于反应区(7)的中心点等间距设置有8个。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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