CN216404385U - 一种无污染核酸检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种无污染核酸检测装置，具体包括通过密封膜分隔的扩增部与检测部；检测部连接有刺破部。在进行核酸扩增检测时，将核酸样本与扩增试剂加入至扩增部，随后将扩增部与检测部连接，待核酸样本于扩增腔体中完成扩增反应后得到核酸扩增样本；接着，工作人员推动或按压刺破部，使得刺破部刺破密封膜，使得检测腔体中的检测液与核酸扩增样本混合，完成核酸检测；在上述的扩增与检测过程中，通过扩增部与检测部的连接，装置始终处于封闭状态，防止核酸扩增产物对环境产生气溶胶污染，并且无需严格的实验条件和昂贵的实验设施设备，也无需变温，不需要复杂的步骤，在确保核酸扩增产物不对环境造成气溶胶污染的前提下，降低了检测成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及核酸扩增检测技术领域，尤其涉及一种无污染核酸检测装置。
背景技术
核酸检测技术的应用需要一套完整的解决方案，具体包含四个环节：核酸试剂的保存，核酸提取、核酸扩增，核酸扩增产物的检测。在PCR方法诞生至今，部分环节存在一定的问题，导致核酸检测产业一直停留在大型的实验室，执行着很严格的管理措施。这些大型实验室按按国家卫生部规定需要设置四个独立操作区，分别是试剂储存和准备区、标本制备区、扩增反应混合物配制和扩增区、扩增产物分析区。即现有的核酸检测技术不能广泛地应用于不具备大型实验室的基层场景，因此，如何扩展核酸检测技术的使用场景，实现病原生物核酸检测的POCT化(point-of-care testing，即时检验)是目前亟待解决的问题。
对于上述提及的核酸扩增产物而言，其需要关注的一个点是：核酸扩增后的产物生成量是以指数方式增加的，扩增产物的浓度极高。很容易在后续操作过程中污染空气、试验器具和水，导致后续的核酸检测出现假阳结果。
为了解决核酸扩增产物的污染问题，目前主要采用两种策略：1、在检测核酸扩增产物的过程中营造密闭的环境，如：电泳在密闭的负压房间内进行，实时荧光PCR的全过程不打开溶液管，按国家卫生部对PCR试剂的要求，进入各个工作区域必须严格遵循单一方向顺序，即只能从试剂储存和准备区，标本制备区，扩增反应混合物配制和扩增区，扩增产物分析区单方向流动，避免发生交叉污染。各工作区必须安装适当的排风设备确保空气流向按单一方向。工作区的墙面、地面、办公用品等必须选用耐消毒药品腐蚀的材料。工作区必须有明确的标记，避免不同工作区域内的设备、物品混用。2、在核酸扩增反应中使用dUTP取代dTTP，并加入UNG酶，将污染产物U-DNA中的尿嘧啶碱基降解，并在高温变性条件下将U-DNA链彻底水解断裂，消除由于污染产物造成的扩增，保证扩增结果的特异性。
上述的第一种策略需要严格的实验条件和昂贵的实验设施设备，成本过高，第二种策略需要变温操作(即需要专门的设备)，步骤多(人力成本高)，整体成本高，且依然存在污染概率；综上，现有技术中的核酸扩增检测技术在确保核酸扩增产物不对环境造成气溶胶污染的前提下，存在成本过高的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种无污染核酸检测装置，来解决现有技术中的核酸扩增检测技术在确保核酸扩增产物不对环境造成气溶胶污染的前提下，存在成本过高的问题。
为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种无污染核酸检测装置，包括可拆卸连接的扩增部与检测部；
所述扩增部内形成有扩增腔体，所述检测部内形成有检测腔体，所述扩增腔体朝向所述检测部的腔壁上开设有第一开口，所述检测腔体朝向所述扩增部的腔壁上开设有第二开口，所述第二开口上设置有密封膜，所述密封膜分隔所述扩增腔体与所述检测腔体；
所述检测部还可活动地连接有用于刺破所述密封膜的刺破部。
可选地，所述检测腔体远离所述扩增部的腔壁上开设有第三开口，所述刺破部可活动地穿设于所述第三开口内；
所述刺破部位于所述检测腔体内的一端用于刺破所述密封膜，所述刺破部位于所述检测腔体外的另一端能被推动。
可选地，所述刺破部包括刺破杆体，所述刺破杆体沿第一方向依次设置有刺破锥、第一限位部及第二限位部；
所述刺破锥与所述第一限位部设置于所述检测腔体内；所述第二限位部设置于所述检测腔体外，用于在检测前防止所述刺破锥与所述密封膜接触。
可选地，当所述刺破部未被推动时，所述第一限位部设置于所述检测腔体内并与所述第三开口的边沿抵接，所述第二限位部设置于所述检测腔体外并与所述第三开口的边沿抵接。
可选地，所述第一限位部包括凸设于所述刺破杆体上的挡板，所述挡板的长度大于所述第三开口的直径。
可选地，所述挡板的长度小于所述第二开口的直径。
可选地，所述第二限位部包括开设于所述刺破杆体上的第一销孔和可拆卸地插设于所述第一销孔内的第一卡销。
可选地，所述刺破杆体上还设置有第三限位部，所述第三限位部设置于所述第二限位部远离所述第二开口的一侧；
所述第三限位部包括开设于所述刺破杆体上的第二销孔和可拆卸地插设于所述第二销孔内的第二卡销。
可选地，所述第三开口的腔壁与所述刺破部之间设置有密封圈，所述密封圈与所述检测部固定连接，所述刺破部与所述密封圈滑动连接。
可选地，所述检测部还开设有安装槽，所述安装槽设置于所述第二开口外，所述扩增部可拆卸地插设于所述安装槽内。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
本实用新型提供的无污染核酸检测装置，在进行核酸扩增检测时，将核酸样本与扩增试剂加入至扩增部，随后将扩增部与检测部连接，待核酸样本于扩增腔体中完成扩增反应后得到核酸扩增样本；接着，工作人员推动或按压刺破部，使得刺破部刺破密封膜，使得检测腔体中的检测液与核酸扩增样本混合，完成核酸检测；在上述的扩增与检测过程中，通过扩增部与检测部的连接，使装置始终处于封闭状态，防止核酸扩增产物对环境产生气溶胶污染，并且无需严格的实验条件和昂贵的实验设施设备，也无需变温，不需要复杂的步骤，在确保核酸扩增产物不对环境造成气溶胶污染的前提下，降低了检测成本。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
图1为本实用新型实施例提供的无污染核酸检测装置的第一状态结构示意图；
图2为本实用新型实施例提供的无污染核酸检测装置的第二状态结构示意图；
图3为本实用新型实施例的扩增部的结构示意图；
图4为本实用新型实施例的检测部与刺破部的连接结构示意图。
图示说明：1、扩增部；11、扩增腔体；12、第一开口；2、检测部；21、检测腔体；22、第二开口；23、第三开口；24、安装槽；3、刺破部；31、刺破锥；32、第一限位部；33、第二限位部；4、密封膜；5、密封圈。
具体实施方式
为使得本实用新型的实用新型目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而非全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。需要说明的是，当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中设置的组件。
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
请参考图1至图4，图1为本实用新型实施例提供的无污染核酸检测装置的第一状态结构示意图，图2为本实用新型实施例提供的无污染核酸检测装置的第二状态结构示意图，图3为本实用新型实施例的扩增部的结构示意图，图4为本实用新型实施例的检测部与刺破部的连接结构示意图。
本实施例提供的无污染核酸检测装置，应用于核酸扩增检测的场景，自身能够提供密闭的空间，供核酸样本进行扩增反应及检测，能够防止污染物对环境造成气溶胶污染，且通过对结构进行优化，具有成本低、便于携带的优点。
如图1至图4所示，本实施例提供的无污染核酸检测装置，包括可拆卸连接的扩增部1与检测部2。其中，扩增部1和/或检测部2上设有观察窗，便于工作人员观察内部反应情况。
扩增部1内形成有扩增腔体11，检测部2内形成有检测腔体21，扩增腔体11朝向检测部2的腔壁上开设有第一开口12，检测腔体21朝向扩增部1的腔壁上开设有第二开口22，第二开口22上设置有密封膜4，密封膜4分隔扩增腔体11与检测腔体21。其中，扩增腔体11内可提前预存扩增试剂，或者，不预存任何试剂；其中，当扩增腔体11内预存有扩增试剂时，无污染核酸检测装置在运输的过程中，需要令扩增部1与检测部2连接以防扩增试剂被污染，进行扩增操作时，需要解除扩增部1与检测部2的连接，加入核酸样本后，再将扩增部1与检测部2连接；检测腔体21内预存有检测试剂。
检测部2还可活动地连接有用于刺破密封膜4的刺破部3。
具体地，在进行核酸扩增检测时，将核酸样本与扩增试剂加入至扩增部1，随后将扩增部1与检测部2连接，待核酸样本于扩增腔体11中完成扩增反应后得到核酸扩增样本；接着，工作人员推动或按压刺破部3，使得刺破部3刺破密封膜4，使得检测腔体21中的检测液与核酸扩增样本混合，完成核酸检测；在上述的扩增与检测过程中，通过扩增部1与检测部2的连接，使装置始终处于封闭状态，防止核酸扩增产物对环境产生气溶胶污染，并且无需严格的实验条件和昂贵的实验设施设备，也无需变温，不需要复杂的步骤，在确保核酸扩增产物不对环境造成气溶胶污染的前提下，降低了检测成本。
进一步地，如图4所示，检测腔体21远离扩增部1的腔壁上开设有第三开口23，刺破部3可活动地穿设于第三开口23内。
刺破部3位于检测腔体21内的一端用于刺破密封膜4，刺破部3位于检测腔体21外的另一端能被推动。
具体地，工作人员可以推动或按压刺破部3位于检测腔体21外的另一端，使得刺破部3沿靠近密封膜4的方向移动，进而令刺破部3刺破密封膜4，使得检测腔体21中的检测试剂与扩增腔体11中的核酸扩增样本混合，完成检测；由于刺破部3的另一端位于检测腔体21外便于工作人员按压，提高了无污染核酸检测装置的可操作性。需要补充的是，可以令检测腔体21远离扩增部1的腔壁为柔性腔壁，该柔性腔壁上凸设有刺破部3，工作人员可以直接按压该柔性腔壁，使得刺破部3沿靠近密封膜4的方向移动，进而令刺破部3刺破密封膜4。
进一步地，如图4所示，刺破部3包括刺破杆体，刺破杆体沿第一方向依次设置有刺破锥31、第一限位部32及第二限位部33。
刺破锥31与第一限位部32设置于检测腔体21内；第二限位部33设置于检测腔体21外，用于在检测前防止刺破锥31与密封膜4接触。
具体地，在扩增部1与检测部2连接后，第一限位部32防止刺破杆体滑出检测腔体21外，避免检测腔体21中的液体泄漏，第二限位部33防止刺破杆体全部滑入检测腔体21内，也防止在核酸样本完成扩增之前刺破锥31提前刺破密封膜4，提高了稳定性；当需要对核酸扩增产物进行检测时，工作人员解除第二限位部33的锁定，并推动刺破推杆的另一端，使得刺破锥31戳破密封膜4，令扩增腔体11与检测腔体21连通，令核酸扩增产物与检测试剂混合，以对核酸扩增产物进行检测。
进一步地，如图4所示，当刺破部3未被推动时，第一限位部32设置于检测腔体21内并与第三开口23的边沿抵接，第二限位部33设置于检测腔体21外并与第三开口23的边沿抵接。
具体地，在需要对核酸扩增产物进行检测之前，即密封膜4未被刺破时，第一限位部32与第二限位部33两者配合使用，限制刺破部3于固定位置上。同时第一限位部32可以紧贴第三开口23，增强第三开口23与刺破部3之间的密闭性，以防止在使用前的运输过程中，检测腔体21中的检测试剂泄漏到外界或者受到外界的污染。
在一个具体的实施方式中，第一限位部32包括凸设于刺破杆体上的挡板，挡板的长度大于第三开口23的直径。使得第一限位部32不能从检测腔体21通过第三开口23移动至外界，提高了无污染核酸检测装置的安全性。在其他可选的实施方式中，第一限位部32还可以采用环绕设置于刺破杆体上的圆环结构使第一限位部32不能从检测腔体21通过第三开口23移动至外界。
进一步地，挡板的长度小于第二开口22的直径。具体地，当工作人员推动刺破推杆时，刺破锥31及限位板先后与密封膜4进行接触，因此第一限位部32既可以防止刺破锥31从检测部2内滑落到外界，又可以在刺破锥31刺破密封膜4后，进一步前进，使密封膜4上的缺口变得更大，使检测试剂与核酸扩增产物更容易接触，加快混匀的速率。还需要理解的是，如果仅仅增加刺破锥31的尺寸以增加密封膜4上的缺口，则可能出现刺破锥31被第二开口22卡住的情况，通过上述设置，在保证检测装置稳定运行的情况下，提高了混匀的速率。
在一个具体的实施方式中，第二限位部33包括开设于刺破杆体上的第一销孔和可拆卸地插设于第一销孔内的第一卡销。在扩增部1与检测部2连接后，第一卡销插设于第一销孔内，使得刺破杆体无法全部进入检测腔体21，避免刺破锥31与密封膜4提前接触；当需要刺破密封膜4时，取下第一卡销，工作人员可以推动刺破杆体，使得刺破锥31刺破密封膜4，避免出现误触令密封膜4提前破裂的情况。在其他可选的实施方式中，第二限位部33可采用在刺破杆体上开设盲槽，盲槽上滑动连接滑杆的结构，在扩增部1与检测部2连接后，滑杆伸出于盲槽，当需要刺破密封膜4时滑杆收纳于盲槽，进而避免刺破锥31与密封膜4提前接触。
进一步地，刺破杆体上还设置有第三限位部，第三限位部设置于第二限位部33远离第二开口22的一侧。
第三限位部包括开设于刺破杆体上的第二销孔和可拆卸地插设于第二销孔内的第二卡销。具体地，第二卡销可以防止刺破部3在刺破密封膜4后全部掉落于检测腔体21内，第二卡销还可以使刺破杆体的一端始终位于检测部2之外，使刺破杆体与第三开口23之间始终形成密封连接，提高了检测装置的密封性和稳定性。当存在一种情况，需要取出检测装置的内含物时，可以拔出第二卡销，推动刺破杆体的末端，使其全部进入检测腔体21内，使检测部2的第三开口23打开，从而可以通过取出内含物。
进一步地，第三开口23的腔壁与刺破部3之间设置有密封圈5，密封圈5与检测部2固定连接，刺破部3与密封圈5滑动连接。
检测部2还开设有安装槽24，安装槽24设置于第二开口22外，扩增部1可拆卸地插设于安装槽24内。安装槽24的槽底设置有密封圈5，当扩增部1插设于安装槽24内时，密封圈5密封扩增部1与检测部2之间的间隙。通过上述两个密封圈5的设置，提高了无污染核酸检测装置的密封性。
综上所述，本实用新型的无污染核酸检测装置在确保核酸扩增产物不对环境造成气溶胶污染的前提下，降低了检测成本，同时还具有密封性强、便携性高、稳定性高、安全性好、混液效率高、检测效率高等优点。
以上所述，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种无污染核酸检测装置，其特征在于，包括可拆卸连接的扩增部(1)与检测部(2)；
所述扩增部(1)内形成有扩增腔体(11)，所述检测部(2)内形成有检测腔体(21)，所述扩增腔体(11)朝向所述检测部(2)的腔壁上开设有第一开口(12)，所述检测腔体(21)朝向所述扩增部(1)的腔壁上开设有第二开口(22)，所述第二开口(22)上设置有密封膜(4)，所述密封膜(4)分隔所述扩增腔体(11)与所述检测腔体(21)；
所述检测部(2)还可活动地连接有用于刺破所述密封膜(4)的刺破部(3)。
2.根据权利要求1所述的无污染核酸检测装置，其特征在于，所述检测腔体(21)远离所述扩增部(1)的腔壁上开设有第三开口(23)，所述刺破部(3)可活动地穿设于所述第三开口(23)内；
所述刺破部(3)位于所述检测腔体(21)内的一端用于刺破所述密封膜(4)，所述刺破部(3)位于所述检测腔体(21)外的另一端能被推动。
3.根据权利要求2所述的无污染核酸检测装置，其特征在于，所述刺破部(3)包括刺破杆体，所述刺破杆体沿第一方向依次设置有刺破锥(31)、第一限位部(32)及第二限位部(33)；
所述刺破锥(31)与所述第一限位部(32)设置于所述检测腔体(21)内；所述第二限位部(33)设置于所述检测腔体(21)外，用于在检测前防止所述刺破锥(31)与所述密封膜(4)接触。
4.根据权利要求3所述的无污染核酸检测装置，其特征在于，当所述刺破部(3)未被推动时，所述第一限位部(32)设置于所述检测腔体(21)内并与所述第三开口(23)的边沿抵接，所述第二限位部(33)设置于所述检测腔体(21)外并与所述第三开口(23)的边沿抵接。
5.根据权利要求3所述的无污染核酸检测装置，其特征在于，所述第一限位部(32)包括凸设于所述刺破杆体上的挡板，所述挡板的长度大于所述第三开口(23)的直径。
6.根据权利要求5所述的无污染核酸检测装置，其特征在于，所述挡板的长度小于所述第二开口(22)的直径。
7.根据权利要求3所述的无污染核酸检测装置，其特征在于，所述第二限位部(33)包括开设于所述刺破杆体上的第一销孔和可拆卸地插设于所述第一销孔内的第一卡销。
8.根据权利要求3所述的无污染核酸检测装置，其特征在于，所述刺破杆体上还设置有第三限位部，所述第三限位部设置于所述第二限位部(33)远离所述第二开口(22)的一侧；
所述第三限位部包括开设于所述刺破杆体上的第二销孔和可拆卸地插设于所述第二销孔内的第二卡销。
9.根据权利要求2所述的无污染核酸检测装置，其特征在于，所述第三开口(23)的腔壁与所述刺破部(3)之间设置有密封圈(5)，所述密封圈(5)与所述检测部(2)固定连接，所述刺破部(3)与所述密封圈(5)滑动连接。
10.根据权利要求1-9任一项所述的无污染核酸检测装置，其特征在于，所述检测部(2)还开设有安装槽(24)，所述安装槽(24)设置于所述第二开口(22)外，所述扩增部(1)可拆卸地插设于所述安装槽(24)内。
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| CN202122630261.XU CN216404385U (zh) | 2021-10-29 | 2021-10-29 | 一种无污染核酸检测装置 |
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| CN202122630261.XU CN216404385U (zh) | 2021-10-29 | 2021-10-29 | 一种无污染核酸检测装置 |
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| CN202122630261.XU Active CN216404385U (zh) | 2021-10-29 | 2021-10-29 | 一种无污染核酸检测装置 |
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2021
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Assignee: Guangna Dakang (Guangzhou) Biotechnology Co.,Ltd. Assignor: WUHAN NANO DIAGNOSIS FOR HEALTH BIOTECHNOLOGY CO.,LTD. Contract record no.: X2023980045265 Denomination of utility model: A pollution-free nucleic acid detection device Granted publication date: 20220429 License type: Exclusive License Record date: 20231101 |
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| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |