CN210736791U - 一种规避pcr气溶胶污染的密封检测装置 - Google Patents

Abstract

在本实用新型涉及一种规避PCR气溶胶污染的密封检测装置。本实用新型用于PCR扩增产物的检测，其检测全过程在本实用新型所述密封装置内进行，其扩增产物完全被控制在该密封装置中，即在整个检测的操作过程中，不会有任何成分散布到空气中形成气溶胶污染试验环境，同时也保证后续的同引物扩增结果不会因为扩增产物气溶胶污染而出现非样品源的假阳结果。本实用新型装置小巧、密封、透明，透明设计不妨碍检测过程和检测结果的观察和记录。

Description

一种规避PCR气溶胶污染的密封检测装置

技术领域

本实用新型涉及一种规避PCR气溶胶污染的密封检测装置，属于生物学领域核酸检测技术。

背景技术

在涉及核酸的检测操作时，聚合酶链反应(Polymerase Chain Reaction，简称PCR) 是最常用的方法。理论上，扩增产物是以模板DNA(包括cDNA)的基数乘以2的扩增次数为指数进行累积的，因此扩增终产物数量级非常大，对其开放性的操作很容易造成PCR扩增产物气溶胶污染(后文简称“气溶胶污染”)。

荧光PCR扩增后，借助荧光通道直接对扩增结果相关联的荧光量进行探测，工作过程无需打开PCR扩增管，因而不会产生扩增产物气溶胶，不会对后续的同引物PCR 扩增造成污染。但这种类型的扩增，需要仰仗价格高昂的荧光PCR仪，还得借助电脑或类似工具进行结果辅助运算分析，其大面积的应用不太现实。

普通PCR的应用面极广，但扩增后，需要开盖对扩增产物进行检测。包括电泳后的成像观察，或者通过ELISA方法(酶联显色或酶促发光)和层析方法(胶体金或荧光等)对扩增产物进行检测，如前所述，这些扩增产物的数量级非常大，在操作过程中非常容易散布到空气中，形成气溶胶污染。若后续，仍施行同一引物的扩增操作，气溶胶中的扩增产物很容易混入新的扩增体系作为模板而造成非样品源的核酸污染，导致检测假阳性结果的发生。

当前，解决污染的方案是用dUTP，替换PCR反应底物dATP、dTTP、dCTP、dGTP 中的dTTP，这样，扩增后的产物含有dUTP，再在后续的扩增体系中添加尿嘧啶DNA 糖苷酶(UNG酶)，后者能裂解扩增产物中U碱基的糖苷键(但不破坏天然的模板) 而消除PCR气溶胶污染。但dUTP的加入往往会影响正常的扩增，为保证常规PCR反应工作液体系应有的预期测试结果，还常常需要对反应体系重新做调整、优化，另外还涉及到UNG酶加量的控制，以及后续UNG酶的灭活，非常费事且还徒增不少费用成本。对于污染严重的区域，即或如此用心操作，污染能否百分百消除，测试当事人心中仍疑虑重重。

解决污染的其他方法，诸如紫外线破坏DNA结构，通风等，的确能减轻气溶胶的污染程度，但没能彻底消除PCR假阳性的发生，尤其是扩增循环数比较多的测试。

实用新型内容

当前，还没有其他有效的物理办法解决气溶胶污染。本实用新型设计的目的在于通过简单的物理设计，彻底解决气溶胶污染。为达到前述目的，我们设计了一套简易的扩增产物密封检测装置(构造图1)。检测装置小巧、密封、透明。装置的一端事先已密封，检测时，把层析检测条(包括但不限于胶体金检测条、荧光检测条，以及酶联、化学发光等可能的先进反应测试设施)，和PCR扩增管从另一端装入此装置并密封，通过很小的外力把PCR管捏碎，让PCR管内的扩增产物，得以接触层析检测条的样品垫，从而完成层析检测条对PCR扩增产物的检测

实用新型的技术方案

1.一种规避PCR气溶胶污染的密封检测装置，其特征在于该装置用于PCR产物的检测，包括一端开口的中空结构的管形主体(1)和用于封闭开口端的封口塞(4)组成；

所述装置的主体是由具有透明、轻质、柔软、能保证扩增产物的气溶胶不能从密封装置中逸出的密封材料制成；封口塞为弹性橡胶塞；

所述装置的主体开口端可以装入PCR扩增管和检测条和/或其他跟PCR扩增产物检测有关的材料；

2.如权利要求1所述一种规避PCR气溶胶污染的密封检测装置，其特征在于该装置的主体形状的多样性，管状和/或柱状、和/或条状、和/或块状、和/或袋状。

3.如权利要求1所述一种规避PCR气溶胶污染的密封检测装置，其特征在于所述检测条包括但不限于层析检测条如胶体金检测条或荧光检测条、以及酶联、化学发光等可能的用于PCR扩增产物检测的先进反应设施；

所述用于封闭开口端的封口塞(4)包括但不限于弹性橡胶塞封口、封口机封口、自封条封口、封口夹封口、胶黏剂封口等能绝对的密封，保证扩增产物的气溶胶不能从密封装置中逸出。

4.如权利要求1所述一种规避PCR气溶胶污染的密封检测装置，其特征在于该装置的使用方法是通过适当的轻微外力协助，便于其内扩增物释放并接触检测条。

5.如权利要求1所述一种规避PCR气溶胶污染的密封检测装置，其特征在于该装置的主体(1)是透明、具有良好的透光性，不妨碍肉眼或观察装备对PCR产物检测过程，和PCR产物检测结果的观察、跟踪和记录。

6.如权利要求5所述一种规避PCR气溶胶污染的密封检测装置，其特征在于所述的观察装备包括但不限于胶体金色度扫描仪、荧光扫描仪、有色沉淀物强度扫描仪，液相显色、发光强度读取仪等窥探仪器设备。

7.如权利要求1所述一种规避PCR气溶胶污染的密封检测装置，其特征在于该装置用于对各种应用类型的PCR扩增产物检测过程气溶胶污染的规避。

本实用新型的有益效果

在本实用新型所述密封装置中进行PCR扩增，其扩增产物完全被控制在该密封装置中，即在整个检测的操作过程中，不会有任何成分散布到空气中，形成气溶胶污染，从而保证后续的同引物扩增结果不会因为扩增产物气溶胶污染而出现非样品源的假阳结果；而密封装置透明设计，不妨碍检测过程和检测结果的观察和记录。

附图说明

图1规避PCR气溶胶污染的密封检测装置结构(示意图)图中：1为装置主体， 2为检测试剂条，3为PCR扩增管，4为封口塞。

图2规避PCR气溶胶污染的密封检测装置操作流程图(示意图)图中：A为本装置主体；B为主体中已装入检测试剂条和PCR扩增管；C为开口封闭；D为用手指向主体加压压破PCR扩增管；E为扩增液层析到检测试剂条上；F为结果呈现进行判读。

图3规避PCR气溶胶污染的密封检测结果(示意图)。

本实用新型的具体实施方式

1.本装置的结构和特征

本装置的主体(图1中，1)形状特征见为管形(包括但不限于管状、柱状、条状、块状、袋状等)的一端开口的中空结构的主体；其材质具有透明、轻质、柔软、能绝对的密封，保证扩增产物的气溶胶不能从密封装置中逸出的材料，优选为透光性好的软性塑料；封口塞(包括但不限于弹性橡胶塞封口、封口机封口、自封条封口、封口夹封口、胶黏剂封口等，参见图1中，4)，PCR扩增产物检测用试剂有PCR扩增管(图1中， 2)和层析检测条(包括但不限于层析检测条如胶体金检测条或荧光检测条、以及酶联、化学发光等可能的用于PCR扩增产物检测的先进反应设施，参见图1中，3)。

2.本装置的应用

检测时，将PCR扩增管和PCR产物检测设施(包括但不限于层析检测条如胶体金检测条)装入此装置并密封，借助很小的外力，让PCR管内的扩增产物，得以接触PCR 产物检测设施(包括但不限于层析检测条如胶体金检测条的样品垫)，从而完成PCR 产物检测设施(包括但不限于层析检测条如胶体金检测条)对PCR扩增产物的检测。

实施例

以下实施例为进一步说明本实用新型，不对本实用新型构成限制。

实施例1——本装置使用的原料

(1)密封装置主体(图1中的1)制备的原料(材质)是：

1)聚氯乙烯PVC(Polyvinyl chloride)，材质柔软(通过轻捏能将里面的PCR管挤碎)，透明容易观察。

2)聚乙烯PE(polyethylene)，材质柔软(通过轻捏能将里面的PCR管挤碎、或者直接将PCR管盖打开)，透明容易观察。

3)聚碳酸酯PC(polycarbonate)

(2)PCR扩增管(图1中的2)用的是聚丙烯PP(polypropylene)韧性略好且透明。

实施例2——本装置的应用

1.用法

(1)样品采集及处理

1)活猪或可疑猪样品无菌采集抗凝血或血清0.5～1.0ml。

2)屠宰猪或食品加工行业的肉制品样品无菌采集。屠宰猪屠宰前的抗凝血或血清0.5～1.0ml，以及屠宰后的脾、肺、肾、扁桃体、淋巴结、肌肉及食品加工行业的肉制品等组织样品。按样品送检规定，低温保存送至实验室用于检测。

3)病死猪剖检样品或屠宰场剖检样品无菌采集死猪的脾、肺、肾、扁桃体、淋巴结、肌肉等组织样品。按样品送检规定，低温保存送至实验室用于检测。

(2)样品处理方法

核酸提取(耗时约4min)：样本收集后，按全血或血清4μl、动物组织或肉制品4mg(约一芝麻大小)，加核酸提取液50μl；阴性对照管和阳性对照管直接加核酸提取液50 μl。震荡混匀后，PCR仪上80℃加热4min，震荡混匀即可用作扩增模板。

(3)操作程序

1)核酸扩增(耗时约50min)：取PCR反应管(冻干)，每管加32μl的无菌纯净水溶解混匀成PCR工作液。然后加1μl待测DNA模板或阴阳性，震荡混匀。扩增程序如下： 94℃3min，然后94℃25s，54℃15s，72℃15s，共28循环(对人为高度稀释的阳性样本，循环数从28调整到35检测灵敏度能提高大约3个数量级)。

2)杂交探针检测(耗时约4min)：拧开检测密封管一端的橡胶塞，依次放入胶体金检测条(绿色手柄朝内)，和PCR扩增管(管底朝内并充分接触试纸条吸水垫)，塞紧橡胶塞，用手捏破PCR扩增管让扩增产物接触纸条吸水垫，4min观察记录结果。

2.结果判定

(1)阳性：参见下图3左侧示例，质控线和检测线都出现明显的、红色的条带，判为阳性(+)。

(2)阴性：参见下图3中间示例，质控线出现红色条带，检测线无条带或呈淡黑色模糊状，均判为阴性(－)。

(3)无效：参见下图3右侧示例，质控线无条带的，检测结果无效(×)。

Claims (7)

1.一种规避PCR气溶胶污染的密封检测装置，其特征在于该装置用于PCR产物的检测，包括一端开口的中空结构的管形主体（1）和用于封闭开口端的封口塞（4）组成；

所述装置的主体是由具有透明、轻质、柔软、能保证扩增产物的气溶胶不能从密封装置中逸出的密封材料制成；封口塞为弹性橡胶塞；

所述装置的主体开口端可以装入PCR扩增管和检测条和/或其他跟PCR扩增产物检测有关的材料。

2.如权利要求1所述一种规避PCR气溶胶污染的密封检测装置，其特征在于该装置的主体形状的多样性，管状和/或柱状、和/或条状、和/或块状、和/或袋状。

3.如权利要求1所述一种规避PCR气溶胶污染的密封检测装置，其特征在于所述检测条包括层析检测条，所述层析检测条选自胶体金检测条或荧光检测条、以及酶联、化学发光和/或用于PCR扩增产物检测的先进反应设施；

所述用于封闭开口端的封口塞（4）包括弹性橡胶塞封口、封口机封口、自封条封口、封口夹封口、胶黏剂封口能绝对的密封，保证扩增产物的气溶胶不能从密封装置中逸出。

4.如权利要求1所述一种规避PCR气溶胶污染的密封检测装置，其特征在于该装置的使用方法是通过适当的轻微外力协助，便于其内扩增物释放并接触检测条。

5.如权利要求1所述一种规避PCR气溶胶污染的密封检测装置，其特征在于该装置的主体（1）是透明、具有良好的透光性，不妨碍肉眼或观察装备对PCR产物检测过程，和PCR产物检测结果的观察、跟踪和记录。

6.如权利要求5所述一种规避PCR气溶胶污染的密封检测装置，其特征在于所述的观察装备包括胶体金色度扫描仪、荧光扫描仪、有色沉淀物强度扫描仪，液相显色、发光强度读取仪。

7.如权利要求1所述一种规避PCR气溶胶污染的密封检测装置，其特征在于该装置用于对各种应用类型的PCR扩增产物检测过程气溶胶污染的规避。

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