CN208517405U - 一种可预装试剂的薄膜式核酸扩增密闭反应管 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可预装试剂的薄膜式核酸扩增密闭反应管，储液管体套装在反应管体中并密封在该反应管体的口部，密封盖体封堵在储液管体的口部；反应管体中设有可盛装聚合酶液体的反应池，储液管体中设有可盛装缓冲液的储液池；储液池底部经由一塑料薄膜与反应池相隔离，用于阻止缓冲液与聚合酶液体相混合；由于采用了塑料薄膜进行物理区隔，用户无需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，有效避免了被气溶胶污染的可能性；此外，在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，而所有零件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。

Description

一种可预装试剂的薄膜式核酸扩增密闭反应管

技术领域

本实用新型涉及生命科学领域核酸扩增实验用耗材，尤其涉及的是一种可预装试剂的薄膜式核酸扩增密闭反应管。

背景技术

在过去的二十到三十年里，病原诊断技术先后经历了三次技术革命，形成了当前以临床生化诊断技术、免疫诊断技术和核酸诊断技术共存的多元化体外诊断试剂行业技术格局。

上世纪80年代后期，随着聚合酶链式反应(Polymerase Chain Reaction，简称PCR)检测技术为代表的核酸诊断技术的兴起，给临床诊断带来了空前的影响；特别是20 世纪以来恒温核酸扩增技术的发展。

PCR检测技术和恒温核酸扩增技术能比传统方法更为准确的识别早期阶段的病毒和传染性疾病，已经被应用于临床诊断及其它领域的微生物检测，是目前使用最为广泛的核酸检测技术。

而实施PCR扩增或恒温核酸扩增检测需要有聚合酶、引物和缓冲液等生物活性物料，但这些物料通常需要-20℃低温保存，且需分别储存，在检测之前现配现用，这给临床检测应用带来诸多不便，例如繁琐的操作，配液过程中存在气溶胶污染的风险等；若将聚合酶、引物和缓冲液等进行预混，将会给临床检测应用带来极大方便。

然而，由于生物学的特性，聚合酶、引物和缓冲液预混之后的保质期、稳定性等性能都将显著下降，将严重影响检测结果；如今市场上也有通过真空冷冻干燥的方式来道道试剂预混的目的；但由于工艺条件摸索困难、成品率低且工艺时长大增等因素，导致临床检测的成本剧增，并未得到普遍使用。

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薄膜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：一种可预装试剂的薄膜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；所述储液管体套装在反应管体中并密封在该反应管体的口部，所述密封盖体封堵在储液管体的口部；其中，所述反应管体中设置有反应池，用于盛装聚合酶液体；所述储液管体中设置有储液池，用于盛装含有引物的缓冲液；所述储液池的底部经由一塑料薄膜与反应池相隔离，用于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薄膜式核酸扩增密闭反应管，其中：所述密封盖体由塑料外盖和橡胶塞组成，所述塑料外盖呈圆柱状，其底部开口，顶部设置有孔径大于注射器针头直径的穿刺孔；所述橡胶塞呈锥角为钝角的圆锥或圆锥台状，且该圆锥或圆锥台的大径大于储液管体中储液池的口径。

所述的可预装试剂的薄膜式核酸扩增密闭反应管，其中：所述储液管体呈套筒状，其顶边沿径向向外延伸出一圈第一台阶，用于搭靠在反应管体的口部；所述储液池位于储液管体的内部，呈圆柱形空间；该储液池的顶部开口，底部设置有一通孔；所述塑料薄膜通过粘接或热熔等方式密封在储液管体外底面上的通孔处。

所述的可预装试剂的薄膜式核酸扩增密闭反应管，其中：所述反应管体呈上大下小的阶梯圆柱状；所述反应池位于反应管体的内部，并位于该反应管的下半部，呈较小的圆柱形空间；该反应池的口部向上向外延伸出另一较大的圆柱形空间，用于适配装入储液管体；阶梯圆柱状反应管体的顶边沿径向向外延伸出一圈第二台阶，在该第二台阶的顶面设置有一圈凹槽，该凹槽中适配卡入一O型密封圈，用于对反应管体中的反应池进行密封，所述凹槽的深度不超过O型密封圈的半径。

所述的可预装试剂的薄膜式核酸扩增密闭反应管，其中：所述反应管体的外壁上均布有四个凸出的卡台，每个卡台中沿该反应管体的轴向方向都设置有一卡槽；所述塑料外盖的内壁上均布有四个凸出的卡筋；所述储液管体的第一台阶上对应设置有在套入塑料外盖时适配四个卡筋同时穿过的四个第一缺口；所述反应管体的第二台阶上对应设置有在套入塑料外盖时适配四个卡筋同时穿过的四个第二缺口。

所述的可预装试剂的薄膜式核酸扩增密闭反应管，其中：在旋转套入塑料外盖时，与卡台最先接触的卡筋侧边设置成倒圆角，与卡筋最先接触的卡台侧边也设置成倒圆角。

所述的可预装试剂的薄膜式核酸扩增密闭反应管，其中：所述塑料薄膜为聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜或聚氯乙烯薄膜，厚度在0.05～0.1mm之间。

所述的可预装试剂的薄膜式核酸扩增密闭反应管，其中：所述塑料薄膜的最小直径大于反应管体反应池的口部，且该塑料薄膜的最大直径小于储液管体底部的外径。

所述的可预装试剂的薄膜式核酸扩增密闭反应管，其中：所述储液管体的外底面上设置有一圈凹陷，所述塑料薄膜在粘接或热熔后，其边沿覆盖在该凹陷的外侧；所述反应管体反应池口部的台阶面上对应设置有一圈适配卡入凹陷的凸起。

本实用新型所提供的一种可预装试剂的薄膜式核酸扩增密闭反应管，由于采用了塑料薄膜进行物理区隔，用户无需再另外配制任何试剂，大大简化了操作环节；整个操作过程无需开启密封盖体，彻底实现了与外界完全相隔离，有效避免了被气溶胶污染的可能性；此外，在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、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薄膜式核酸扩增密闭反应管实施例的分解图(塑胶外盖带剖面)；

图2是本实用新型可预装试剂的薄膜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薄膜式核酸扩增密闭反应管实施例的放大主视图(旋转剖)；

图4是本实用新型可预装试剂的薄膜式核酸扩增密闭反应管实施例塑料外盖、反应管体及其装配后的仰视图。

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薄膜式核酸扩增密闭反应管实施例的分解图(塑胶外盖带剖面)，图2是本实用新型可预装试剂的薄膜式核酸扩增密闭反应管实施例的放大立体图(带剖面)；该薄膜式核酸扩增密闭反应管包括反应管体500、储液管体600和密封盖体300；所述储液管体600套装在反应管体500中并密封在该反应管体 500的口部，所述密封盖体300封堵在储液管体600的口部；其中，所述反应管体500中设置有反应池510，用于盛装聚合酶液体；所述储液管体600中设置有储液池610，用于盛装含有引物的缓冲液；所述储液池610的底部经由一塑料薄膜700与反应池510相隔离，用于阻止储液池610中的缓冲液与反应池510中的聚合酶液体相混合。

本实用新型可预装试剂的薄膜式核酸扩增密闭反应管，可事先将聚合酶液体装入反应管体500的反应池510中，并将含有引物的缓冲液装入储液管体600的储液池610中；由于反应池510中的缓冲液并没有与待检测的核酸样本进行预混，储液池610中的聚合酶液体也没有与反应池510中的缓冲液相混合，因此，反应池510中的缓冲液的保质期和稳定性并不会受到影响，储液池610中的聚合酶液体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600的储液池610中，与含有引物的缓冲液进行预混，就可以避免因打开密封盖体300而受到气溶胶的污染；而预混之后，再通过该注射器的针头刺穿塑料薄膜 700，使得预混之后的液体进入反应管体500的反应池510中，与聚合酶液体再进行二次混合。

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，由于采用了塑料薄膜700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500、储液管体600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500和储液管体600均可采用聚丙烯材料经塑胶模具注塑成型，而密封盖体300也可采用聚丙烯和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薄膜式核酸扩增密闭反应管具有较明显的实用价值。

较好的是，所述密封盖体300由塑料外盖310和橡胶塞320组成，所述塑料外盖310呈圆柱状，其底部开口，顶部设置有孔径大于注射器针头直径的穿刺孔311；所述橡胶塞320呈锥角为钝角的圆锥或圆锥台状，且该圆锥或圆锥台的大径大于储液管体600中储液池610的口径，以保证橡胶塞320对储液池610口部的密封性能。

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(旋转剖)；较好的是，所述储液管体600呈套筒状，其顶边沿径向向外延伸出一圈第一台阶620，用于搭靠在反应管体500的口部；所述储液池610位于储液管体600 的内部，呈圆柱形空间；该储液池610的顶部开口，底部设置有一通孔611，该通孔611的孔径不小于前述穿刺孔的孔径，以方便注射器的针头进行刺穿；所述塑料薄膜700设置在储液管体600的外底面上，该塑料薄膜700可通过粘接或热熔等方式密封在通孔611处。

较好的是，所述反应管体500呈上大下小的阶梯圆柱状；所述反应池510位于反应管体500的内部，并位于该反应管500的下半部，呈较小的圆柱形空间；该反应池510的口部向上向外延伸出另一较大的圆柱形空间，用于适配装入储液管体600；阶梯圆柱状反应管体500的顶边沿径向向外延伸出一圈第二台阶520，在该第二台阶520的顶面设置有一圈凹槽530(结合图1所示)，该凹槽530中适配卡入一O型密封圈400，用于装入储液管体600 后，利用该储液管体600第一台阶620的外底面与反应管体500第二台阶520的一圈凹槽 530，共同对该O型密封圈400进行挤压，从而实现对反应管体500中的反应池510进行密封，所述凹槽530的深度不超过O型密封圈400的半径。

结合图4和1所示，图4是本实用新型可预装试剂的薄膜式核酸扩增密闭反应管实施例塑料外盖、反应管体及其装配后的仰视图，其中，(a)是塑料外盖的仰视图，(b)反应管体的仰视图，(c)塑料外盖与反应管体装配后的仰视图；进一步地，所述反应管体500的外壁上均布有四个凸出的卡台540(结合图1所示)，每个卡台540中沿该反应管体500的轴向方向都设置有一卡槽550；所述塑料外盖310的内壁上均布有四个凸出的卡筋312(结合图1所示)；所述储液管体600的第一台阶620上还对应设置有在套入塑料外盖310时适配四个卡筋312同时穿过的四个第一缺口660(结合图1所示)；相应的，所述反应管体500的第二台阶520上也对应设置有在套入塑料外盖310时适配四个卡筋312同时穿过的四个第二缺口 560(结合图1所示)；装配之后的每一卡筋312都卡在与其相对应的卡台540的卡槽550 中，且均位于反应管体500第二台阶520的下面(结合图3所示)，由此实现了将塑料外盖 310紧紧扣在反应管体500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，只需套上旋转一下即可实现塑料外盖310与反应管体500的锁扣。

较好的是，在旋转套入塑料外盖310时，与卡台540最先接触的卡筋312侧边设置成倒圆角，同样的，与卡筋312最先接触的卡台540侧边也设置成倒圆角，由此可以大大减小旋转塑料外盖310时卡筋312卡入卡槽550的阻力。

在本实用新型可预装试剂的薄膜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，位于储液管体600外底面的塑料薄膜700可以是聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜、聚氯乙烯或者尼龙薄膜，厚度在0.05～0.1mm之间，在进行核酸扩增检测之前利用注射器的针头刺破该塑料薄膜700，使得储液池610中待检测样本核酸和缓冲液(含引物)的预混物进入反应池510中，并与反应池510中的聚合酶液体相混合。

较好的是，所述塑料薄膜700的最小直径大于反应管体500反应池510的口部，且该塑料薄膜700的最大直径小于储液管体600底部的外径，以便于在装配之后利用阶梯圆柱状反应管体500的内台阶面(即反应池510口部的台阶面)与储液管体600的底面共同压紧该塑料薄膜700，以免塑料薄膜700在刺破时脱落掉入反应池510中。

较好的是，所述储液管体600的外底面上设置有一圈凹陷，所述塑料薄膜700在粘接或热熔后，其边沿覆盖在该凹陷的外侧；对应的，所述反应管体500反应池510口部的台阶面上设置有一圈适配卡入凹陷的凸起，用于在装配后进一步夹紧塑料薄膜700，以完全避免塑料薄膜700在刺破时脱落掉入反应池510中。

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，例如，设置在储液管体外底面的塑料薄膜，也可以设置在该储液管体的内底面上，甚至还可以设置在反应管体内部的台阶面上，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 (9)

1.一种可预装试剂的薄膜式核酸扩增密闭反应管，其特征在于，包括反应管体(500)、储液管体(600)和密封盖体(300)；所述储液管体(600)套装在反应管体(500)中并密封在该反应管体(500)的口部，所述密封盖体(300)封堵在储液管体(600)的口部；其中，所述反应管体(500)中设置有反应池(510)，用于盛装聚合酶液体；所述储液管体(600)中设置有储液池(610)，用于盛装含有引物的缓冲液；所述储液池(610)的底部经由一塑料薄膜(700)与反应池(510)相隔离，用于阻止储液池(610)中的缓冲液与反应池(510)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薄膜式核酸扩增密闭反应管，其特征在于：所述密封盖体(300)由塑料外盖(310)和橡胶塞(320)组成，所述塑料外盖(310)呈圆柱状，其底部开口，顶部设置有孔径大于注射器针头直径的穿刺孔(311)；所述橡胶塞(320)呈锥角为钝角的圆锥或圆锥台状，且该圆锥或圆锥台的大径大于储液管体(600)中储液池(610)的口径。

3.根据权利要求2所述的可预装试剂的薄膜式核酸扩增密闭反应管，其特征在于：所述储液管体(600)呈套筒状，其顶边沿径向向外延伸出一圈第一台阶(620)，用于搭靠在反应管体(500)的口部；所述储液池(610)位于储液管体(600)的内部，呈圆柱形空间；该储液池(610)的顶部开口，底部设置有一通孔(611)；所述塑料薄膜(700)通过粘接或热熔等方式密封在储液管体(600)外底面上的通孔(611)处。

4.根据权利要求3所述的可预装试剂的薄膜式核酸扩增密闭反应管，其特征在于：所述反应管体(500)呈上大下小的阶梯圆柱状；所述反应池(510)位于反应管体(500)的内部，并位于该反应管(500)的下半部，呈较小的圆柱形空间；该反应池(510)的口部向上向外延伸出另一较大的圆柱形空间，用于适配装入储液管体(600)；阶梯圆柱状反应管体(500)的顶边沿径向向外延伸出一圈第二台阶(520)，在该第二台阶(520)的顶面设置有一圈凹槽(530)，该凹槽(530)中适配卡入一O型密封圈(400)，用于对反应管体(500)中的反应池(510)进行密封，所述凹槽(530)的深度不超过O型密封圈(400)的半径。

5.根据权利要求4所述的可预装试剂的薄膜式核酸扩增密闭反应管，其特征在于：所述反应管体(500)的外壁上均布有四个凸出的卡台(540)，每个卡台(540)中沿该反应管体(500)的轴向方向都设置有一卡槽(550)；所述塑料外盖(310)的内壁上均布有四个凸出的卡筋(312)；所述储液管体(600)的第一台阶(620)上对应设置有在套入塑料外盖(310)时适配四个卡筋(312)同时穿过的四个第一缺口(660)；所述反应管体(500)的第二台阶(520)上对应设置有在套入塑料外盖(310)时适配四个卡筋(312)同时穿过的四个第二缺口(560)。

6.根据权利要求5所述的可预装试剂的薄膜式核酸扩增密闭反应管，其特征在于：在旋转套入塑料外盖(310)时，与卡台(540)最先接触的卡筋(312)侧边设置成倒圆角，与卡筋(312)最先接触的卡台(540)侧边也设置成倒圆角。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的可预装试剂的薄膜式核酸扩增密闭反应管，其特征在于：所述塑料薄膜(700)为聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜或聚氯乙烯薄膜，厚度在0.05～0.1mm之间。

8.根据权利要求7所述的可预装试剂的薄膜式核酸扩增密闭反应管，其特征在于：所述塑料薄膜(700)的最小直径大于反应管体(500)反应池(510)的口部，且该塑料薄膜(700)的最大直径小于储液管体(600)底部的外径。

9.根据权利要求8所述的可预装试剂的薄膜式核酸扩增密闭反应管，其特征在于：所述储液管体(600)的外底面上设置有一圈凹陷，所述塑料薄膜(700)在粘接或热熔后，其边沿覆盖在该凹陷的外侧；所述反应管体(500)反应池(510)口部的台阶面上对应设置有一圈适配卡入凹陷的凸起。