CN208414422U - 一种可预装试剂的微管式核酸扩增密闭反应管 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种可预装试剂的微管式核酸扩增密闭反应管，储液管体装在反应管体中，密封盖体封堵在反应管体的口部；反应管体中设有反应池，密封盖体外壁与反应管体内壁紧密配合；储液管体中设有储液池，装配后密封盖体下端面与储液管体上端面紧密接触；储液池底部经由一纵向的微管道与反应池相连通；由于采用了纵向微管道，利用其内部的空气物理区隔储液池和反应池中的液体，由此用户不必再另外配制任何试剂，大大简化了操作环节；且整个操作过程无需开启密封盖体，彻底实现了与外界完全隔离，有效避免了试剂被气溶胶污染的可能；而反应管体、储液管体和密封盖体又都能够通过注塑工艺实现规模生产，显著降低了应用成本，具有明显的实用价值。
Description
技术领域
本实用新型涉及生命科学领域聚合酶链式反应（Polymerase Chain Reaction，简称PCR）及其衍生扩增实验用耗材，尤其涉及的是一种可预装试剂的微管式核酸扩增密闭反应管。
背景技术
PCR检测技术已被广泛应用于生物体的检测，特别是在病原检测中，随着生命科学技术的发展，不断衍生出各种不同原理的核酸扩增技术；而恒温扩增技术的出现，使得PCR技术应用得到更广泛的认可，同时有着分子检测应用现场化、小型化的发展趋势，并从医学检测应用逐步向兽医、食品安全等更基层的应用领域拓展。
在实施PCR扩增检测时，往往需要用到聚合酶等生物活性物料，在做病毒检测的过程中，还常常需要用到逆转录酶等生物酶，这些物料不但需要-20℃低温保存，而且不同的生物酶需要不同的储存缓冲液条件。
但是，目前的做法是将不同的酶液分别储存在不同的试剂管中，在检测时现配现用，这给检测应用带来许多问题，例如：繁琐的操作，以及配液过程中还存在有被气溶胶污染的风险，需要专业的人员及场地要求等；由此限制了相关技术在基层的应用和普及。如果能够免去配液的繁琐操作，无疑会给PCR及其衍生检测技术应用带来明显的好处。
然而，由于生物学的特性，生物活性物料各组分特别是逆转录酶，预混在同一缓冲液之后，生物活性会马上下降，导致保质期、稳定性等性能的显著下降，对检测结果的影响很大；现有的一些解决方案有通过真空冷冻干燥的方式来达到试剂预混的目的；但由于其工艺条件严苛、成品合格率低且工艺时长较长等因素，导致检测成本大幅度增加，增加了工艺的难度和不确定性。
实用新型内容
为解决上述技术问题，本实用新型提供一种可预装试剂的微管式核酸扩增密闭反应管，可在避免影响检测结果的同时大大简化混合操作和显著降低应用成本。
本实用新型的技术方案如下：一种可预装试剂的微管式核酸扩增密闭反应管，包括反应管体、储液管体和密封盖体；所述储液管体装在反应管体中，所述密封盖体封堵在反应管体的口部；其中，所述反应管体中设置有用于盛装聚合酶液体的反应池，密封盖体的外壁与该反应管体的内壁相紧密配合；所述储液管体中设置有用于盛装含引物缓冲液的储液池，装配之后密封盖体的下端面与该储液管体的上端面相紧密接触；所述储液池的底部经由一纵向设置的微管道与反应池相连通，用于在非外力作用下利用该微管道中的空气阻止储液池中的缓冲液与反应池中的聚合酶液体相混合。
所述的可预装试剂的微管式核酸扩增密闭反应管，其中：所述储液管体呈圆柱状，所述储液池呈倒锥形空间且顶面开口，并位于所述储液管体的上部；所述微管道的上端与该倒圆锥形储液池的尖端相连通，另一端连通至储液管体的下端面，与反应管体的反应池相连通。
所述的可预装试剂的微管式核酸扩增密闭反应管，其中：所述反应管体的上半部呈圆柱状，下半部呈倒圆锥状；所述反应池位于该反应管体的下部，并呈倒圆锥形空间；该反应池的顶部向上延伸出一圆柱形空间且顶面开口，用于适配装入储液管体；圆柱状反应管体的顶边沿径向向外延伸出一圈第一台阶。
所述的可预装试剂的微管式核酸扩增密闭反应管，其中：所述密封盖体呈圆柱状，其顶边沿径向向外延伸出一圈与所述第一台阶相适配的第二台阶；所述密封盖体的外径大于反应管体上部圆柱形空间的内径。
所述的可预装试剂的微管式核酸扩增密闭反应管，其中：所述密封盖体的顶面还设置有孔径大于注射器针头直径的穿刺孔。
所述的可预装试剂的微管式核酸扩增密闭反应管，其中：所述反应管体靠近口部的内壁上设置有四个凸出的卡台，四个卡台在垂直反应管体轴心线的平面内呈中心对称；对应地，所述储液管体的外壁上均布有四条凹入的过槽，四个过槽均与该储液管体的轴心线相平行；所述密封盖体的外壁上均布有四个倒L形的卡槽，每个卡槽均由一段纵向卡槽和一段横向卡槽连接而成。
所述的可预装试剂的微管式核酸扩增密闭反应管，其中：所述横向卡槽的中间位置还设置有一凸出的锁扣台，且该锁扣台朝向纵向卡槽的一侧为斜面。
所述的可预装试剂的微管式核酸扩增密闭反应管，其中：所述微管道呈直线状，其横断面呈圆形，直径在0.1~1.0mm之间，同时该微管道的长度在3mm以上。
本实用新型所提供的一种可预装试剂的微管式核酸扩增密闭反应管，由于采用了纵向微管道，利用其内部的空气物理区隔储液池和反应池中的液体，由此用户不必再另外配制任何试剂，大大简化了操作环节；整个操作过程也无需开启密封盖体，彻底实现了与外界完全隔离，有效避免了试剂被气溶胶污染的可能性；此外，在实现试剂预装的同时，还不会造成预装试剂的稳定性和有效期发生变化，而反应管体、储液管体和密封盖体又都能够通过注塑工艺实现规模生产，显著降低了应用成本，具有较明显的实用价值。
附图说明
图1是本实用新型可预装试剂的微管式核酸扩增密闭反应管实施例的分解图；
图2是本实用新型可预装试剂的微管式核酸扩增密闭反应管实施例的放大立体图（带剖面）；
图3是本实用新型可预装试剂的微管式核酸扩增密闭反应管实施例的放大主视图；
图4是本实用新型可预装试剂的微管式核酸扩增密闭反应管实施例所用密封盖体的主视图以及储液管体和反应管体的俯视图。
具体实施方式
以下将结合附图，对本实用新型的具体实施方式和实施例加以详细说明，所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的具体实施方式。
如图1和2所示，图1是本实用新型可预装试剂的微管式核酸扩增密闭反应管实施例的分解图，图2是本实用新型可预装试剂的微管式核酸扩增密闭反应管实施例的放大立体图（带剖面）；该微管式核酸扩增密闭反应管包括反应管体100、储液管体200和密封盖体300；所述储液管体200装在反应管体100中，所述密封盖体300封堵在反应管体100的口部；其中，所述反应管体100中设置有反应池110，用于盛装聚合酶液体，所述密封盖体300的外壁与该反应管体100的内壁相紧密配合，以防止反应池110中的液体从反应管体100的口部流出；所述储液管体200中设置有连通至其端面的储液池210，用于盛装含有引物的缓冲液，装配之后，所述密封盖体300的下端面与该储液管体200的上端面相紧密接触，以阻止储液池210中的液体从储液管体200的上部流出；所述储液池210的底部经由一纵向设置的微管道211与反应池110相连通，用于在非外力作用下，利用该微管道211中的空气阻止或隔离储液池210中的缓冲液与反应池110中的聚合酶液体相混合；本文中的外力指的是具有特定程度加速度的猛甩、跌落或离心等外部作用力。
在没有猛甩、跌落或离心等外力作用的正常情况下，即使像图2一样竖直放置该微管式核酸扩增密闭反应管，由于所述微管道211中的空气隔离作用，以及缓冲液的表面张力作用，所述储液池210中的缓冲液并不会进入反应池110；同样的，即使倒过来竖直放置该微管式核酸扩增密闭反应管，由于所述微管道211中的空气隔离作用，以及聚合酶液体的表面张力作用，所述反应池110中的聚合酶液体也不会进入储液池210；但是，特定尺寸的微管道211在加速度达到特定程度的外力作用下，所述储液池210中待检测样本核酸和缓冲液(含引物)的预混物就会克服空气隔离和液体表面张力作用，通过该微管道211进入反应池110中，并与反应池110中的聚合酶液体相混合。
本实用新型可预装试剂的微管式核酸扩增密闭反应管，可先将聚合酶液体加入反应管体100的反应池110中，接着放入储液管体200，并将含有引物的缓冲液装入储液管体200的储液池210中，再塞入密封盖体300，并在塞入密封盖体300时排出反应管体100上部对应体积的空气；由于反应池110中的聚合酶液体并没有与待检测的核酸样本进行预混，且储液池210中含有引物的缓冲液也没有与反应池110中的聚合酶液体相混合，因此，反应池110中的聚合酶液体的保质期和稳定性并不会受到影响，而储液池210中含有引物的缓冲液的保质期和稳定性也不会受到影响。
而在核酸扩增检测之前，只需通过使用注射器的针头刺穿密封盖体300，将待检测的核酸样本注入储液管体200的储液池210中，与有含引物的缓冲液进行预混，就可以避免因打开密封盖体300而受到环境中的气溶胶污染；预混之后，再放入离心设备，在特定程度加速度的离心力作用下，使得预混液体通过纵向的微管道211进入到反应管体100的反应池110中，与聚合酶液体进行二次混合。
整个操作过程中，用户无需再另外配制任何试剂，大大简化了操作环节，而且在两次混合的过程中，均无需开启密封盖体300，彻底实现了与外界环境完全相隔离，有效避免了被气溶胶污染的可能性。
此外，由于采用了内有空气的微管道211进行物理区隔，实现了试剂预装的同时，还不会造成预装试剂的稳定性和有效期发生变化，而反应管体100、储液管体200和密封盖体300又都能够通过注塑工艺实现规模生产，其中，反应管体100和储液管体200均可采用聚丙烯材料经塑胶模具注塑成型，而密封盖体300可采用医用橡胶经塑胶模具注塑成型，这就显著降低了应用成本，相比成本较高和工艺不稳定的冻干工艺，本实用新型可预装试剂的微管式核酸扩增密闭反应管具有明显的实用价值。
结合图3所示，图3是本实用新型可预装试剂的微管式核酸扩增密闭反应管实施例的放大主视图；较好的是，所述储液管体200呈圆柱状，所述储液池210呈倒圆锥形空间且顶面开口，并位于该储液管体200的上部；所述微管道211的上端与该倒圆锥形储液池210的尖端相连通，另一端连通至储液管体200的下端面，与反应管体100的反应池110相连通。
较好的是，所述反应管体100的上半部呈圆柱状，下半部呈倒圆锥状；所述反应池110位于反应管体100的下部，并呈倒圆锥形空间；该反应池110的顶部向上延伸出一圆柱形空间且顶面开口，用于适配装入储液管体200；圆柱状反应管体100的顶边沿径向向外延伸出一圈第一台阶120，方便放入离心机中进行固定。
较好的是，所述密封盖体300也呈圆柱状，其顶边沿径向向外延伸出一圈与所述反应管体100第一台阶120相适配的第二台阶310；所述密封盖体300的外径略大于反应管体100上部圆柱形空间的内径，以保证密封盖体300对反应管体100口部的密封性能。
较好的是，所述密封盖体300的顶面还可设置有孔径大于注射器针头直径的穿刺孔(图未示出)，利于注射器针头刺穿密封盖体300。
结合图4和1所示，图4是本实用新型可预装试剂的微管式核酸扩增密闭反应管实施例所用密封盖体的主视图以及储液管体和反应管体的俯视图，其中，(a)是反应管体的俯视图，(b)是储液管体的俯视图，(c)是密封盖体的主视图；进一步地，所述反应管体100靠近口部的内壁上设置有四个凸出的卡台130(结合图1所示)，四个卡台130在垂直反应管体100轴心线的平面内呈中心对称；对应地，所述储液管体200的外壁上均布有四条凹入的过槽220(结合图1所示)，四个过槽220均与储液管体200的轴心线相平行，用于在放入储液管体200时，便于所述反应管体400上对应的卡台130顺利通过；所述密封盖体300的外壁上均布有四个倒L形的卡槽320(结合图1所示)，每个卡槽320均由一段纵向卡槽321和一段横向卡槽322连接而成，用于在塞入并旋转该密封盖体300时，便于所述反应管体400上对应的卡台130顺利通过纵向卡槽321并卡在横向卡槽322的末端；由此实现了将密封盖体300紧紧扣在反应管体100之上，而且这种锁紧结构要比螺纹结构在操作上更加方便和快捷，只需塞入旋转一下即可实现密封盖体300与反应管体100的锁扣。
进一步地，所述横向卡槽322的中间位置还设置有一凸出的锁扣台330(结合图1所示)，且该锁扣台330朝向纵向卡槽321的一侧为斜面，由此可以大大减小旋转密封盖体300时卡台130卡入横向卡槽322末端的阻力，并用于旋紧密封盖体300之后，阻止该卡台130在横向卡槽322中反向移动，以锁住密封盖体300，防止从反应管体100脱出。
在本实用新型可预装试剂的微管式核酸扩增密闭反应管的具体实施方式中，具体的，如图3所示，所述微管道211呈直线状，其横断面呈圆形，且直径在0.1~1.0mm之间，同时该微管道211的长度在3mm以上，例如直径0.5mm且长度5mm的圆形直线状微管道211，既可以在非外力作用下利用空气隔离储液池210中的缓冲液与反应池110中的聚合酶液体相混合，又可以在1.5KG左右的离心力作用下，使得储液池210中待检测样本核酸和缓冲液(含引物)的预混物通过该微管道211进入反应池110中，并与反应池110中的聚合酶液体相混合。
应当理解的是，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不足以限制本实用新型的技术方案，对本领域普通技术人员来说，在本实用新型的精神和原则之内，可以根据上述说明加以增减、替换、变换或改进，而所有这些增减、替换、变换或改进后的技术方案，都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。
Claims (8)
1.一种可预装试剂的微管式核酸扩增密闭反应管，其特征在于：包括反应管体、储液管体和密封盖体；所述储液管体装在反应管体中，所述密封盖体封堵在反应管体的口部；其中，所述反应管体中设置有用于盛装聚合酶液体的反应池，密封盖体的外壁与该反应管体的内壁相紧密配合；所述储液管体中设置有用于盛装含引物缓冲液的储液池，装配之后密封盖体的下端面与该储液管体的上端面相紧密接触；所述储液池的底部经由一纵向设置的微管道与反应池相连通，用于在非外力作用下利用该微管道中的空气阻止储液池中的缓冲液与反应池中的聚合酶液体相混合。
2.根据权利要求1所述的可预装试剂的微管式核酸扩增密闭反应管，其特征在于：所述储液管体呈圆柱状，所述储液池呈倒锥形空间且顶面开口，并位于所述储液管体的上部；所述微管道的上端与该倒圆锥形储液池的尖端相连通，另一端连通至储液管体的下端面，与反应管体的反应池相连通。
3.根据权利要求1所述的可预装试剂的微管式核酸扩增密闭反应管，其特征在于：所述反应管体的上半部呈圆柱状，下半部呈倒圆锥状；所述反应池位于该反应管体的下部，并呈倒圆锥形空间；该反应池的顶部向上延伸出一圆柱形空间且顶面开口，用于适配装入储液管体；圆柱状反应管体的顶边沿径向向外延伸出一圈第一台阶。
4.根据权利要求3所述的可预装试剂的微管式核酸扩增密闭反应管，其特征在于：所述密封盖体呈圆柱状，其顶边沿径向向外延伸出一圈与所述第一台阶相适配的第二台阶；所述密封盖体的外径大于反应管体上部圆柱形空间的内径。
5.根据权利要求1所述的可预装试剂的微管式核酸扩增密闭反应管，其特征在于：所述密封盖体的顶面还设置有孔径大于注射器针头直径的穿刺孔。
6.根据权利要求1所述的可预装试剂的微管式核酸扩增密闭反应管，其特征在于：所述反应管体靠近口部的内壁上设置有四个凸出的卡台，四个卡台在垂直反应管体轴心线的平面内呈中心对称；对应地，所述储液管体的外壁上均布有四条凹入的过槽，四个过槽均与该储液管体的轴心线相平行；所述密封盖体的外壁上均布有四个倒L形的卡槽，每个卡槽均由一段纵向卡槽和一段横向卡槽连接而成。
7.根据权利要求6所述的可预装试剂的微管式核酸扩增密闭反应管，其特征在于：所述横向卡槽的中间位置还设置有一凸出的锁扣台，且该锁扣台朝向纵向卡槽的一侧为斜面。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的可预装试剂的微管式核酸扩增密闭反应管，其特征在于：所述微管道呈直线状，其横断面呈圆形，直径在0.1~1.0mm之间，同时该微管道的长度在3mm以上。
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