CN218491735U - 全自动磁控多重巢式pcr检测试管 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了全自动磁控多重巢式PCR检测试管，包括：裂解液腔、隔离腔、清洗腔、第一轮扩增腔、第二轮扩增腔、柱塞；通过纳米磁珠对核酸进行提取，外部磁体依次将纳米磁珠穿过裂解液腔、隔离腔和清洗腔，最终移动到第一轮扩增腔扩增；所述柱塞为磁性材料可在外部磁场作用下移动从而将第一扩增产物注射到第二轮扩增腔；第二轮扩增腔内的反应液在外部温控装置的作用下与第一轮扩增产物混匀并进行第二轮核酸扩增，通过外部光学检测装置实时检测核酸扩增过程，从而实现巢式PCR在同一试管内实现核酸的提取、清洗、洗脱、第一轮扩增、第二轮扩增检测多个步骤。本发明可以减少巢式PCR的操作难度，解决巢式PCR易污染的问题，提高了检测的准确性和检测效率。
Description
技术领域
本发明属于分子诊断核酸检测领域，涉及全自动磁控多重巢式PCR检测试管。
背景技术
磁珠法核酸提取原理是依据与硅胶膜离心柱相同的原理，运用纳米技术对超顺磁性纳米颗粒的表面进行改良和表面修饰后，制备成超顺磁性氧化硅纳米磁珠。该磁珠能在微观界面上与核酸分子特异性地识别和高效结合。利用二氧化硅包被的纳米磁性微球的超顺磁性，在Chaotropic盐（盐酸胍、异硫氰酸胍等）和外加磁场的作用下，能从血液、动物组织、食品、病原微生物等样本中分离出DNA和RNA，可应用在临床疾病诊断、输血安全、法医学鉴定、环境微生物检测、食品安全检测、分子生物学研究等多个领域。
核酸扩增检测技术是通过为核酸片段提供体外扩增的条件，使之成指数大量扩增并在核酸扩增过程中加入荧光染料或荧光标记物，采用光学装置检测出荧光信号的强弱，通过对荧光信号的处理分析得出核酸扩增结果的过程。
巢式PCR是一种变异的聚合酶链反应(PCR)，使用两对（而非一对）PCR引物扩增完整的片段。第一对PCR引物扩增片段和普通PCR相似。第二对引物称为巢式引物（因为他们在第一次PCR扩增片段的内部）结合在第一次PCR产物内部，使得第二次PCR扩增片段短于第一次扩增。巢式PCR的好处在于，如果第一次扩增产生了错误片段，则第二次能在错误片段上进行引物配对并扩增的概率极低。因此，巢式PCR的扩增非常特异。
无论是常规PCR还是巢式PCR从核酸提取到扩增检测中间包含提取、清洗、洗脱、扩增等步骤，必须要求在PCR实验室中进行，对实验室要求严格，整个过程容易对样本核酸造成污染，操作难度大，对操作人员要求高，巢式PCR由于需要二次扩增，第一次扩增完成后需要二次开盖处理，比常规PCR技术更容易被污染，从而严重影响检测的准确性。
发明内容
为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种全自动磁控多重巢式PCR检测试管，可实现巢式PCR从核酸的提取、清洗、洗脱、一次扩增、二次扩增检测全部自动完成，极大地简化了巢式PCR从核酸提取到扩增检测的操作难度，全部流程在密闭的试管内完成有效解决样本易受污染的问题，提高检测准确度；本发明的全自动磁控多重巢式PCR检测试管可实现二次扩增检测在多个扩增腔内进行，可以预先封装多种生物反应试剂从而实现一次性检测多种疾病的功能，大大提高检测效率，降低单种疾病的检测成本。
本发明的技术方案：全自动磁控多重巢式PCR检测试管，其特征在于，包括：
一个或多个裂解液腔，所述裂解液腔用于盛放裂解液，通过纳米磁珠对生物样本进行核酸提取；
一个或多个隔离腔，所述隔离腔内设置有固相或者液相的疏水物质，所述隔离腔设置在裂解液腔、清洗腔、第一轮扩增腔之间，通过疏水物质将每个腔体内的生物试剂隔离；
一个或多个清洗腔，所述清洗腔内设置有清洗液，当纳米磁珠在外部磁体的控制下携带核酸穿过清洗腔时可以清洗纳米磁珠上的生物杂质；
一个或多个第一轮扩增腔，所述第一轮扩增腔内设置有核酸扩增反应液，纳米磁珠在外部磁体的控制下携带核酸进入第一轮扩增腔，在外部温控装置的作用下进行第一轮核酸扩增；
一个或多个柱塞，所述柱塞用于将第一轮核酸扩增产物注射到第二轮扩增腔内；
一个或多个第二轮扩增腔，所述第二轮扩增腔内设置有第二轮核酸扩增反应液，第一轮核酸扩增产物在柱塞的作用下进入第二轮扩增腔，在外部温控装置的作用下进行第二轮核酸扩增，外部光学装置对第二轮扩增腔内的核酸扩增过程进行实时检测。
优选地，所述柱塞设置在第一轮扩增腔内，所述柱塞为磁性材料，在外部磁场的作用下在第一轮扩增腔内移动从而将第一轮扩增产物注射到第二轮扩增腔内。
优选地，所述裂解液腔的顶部设置有开口用于放入纳米磁珠和生物样本。
优选地，所述裂解液腔的顶部设置有密封盖对裂解液腔进行密封。
优选地，所述第二轮扩增腔为透明材料用于检测荧光信号。
优选地，所述隔离腔的顶部设置有隔离腔注射孔用于注入疏水物质。
优选地，所述清洗腔的顶部设置有清洗腔注射孔用于注入清洗液。
优选地，所述清洗腔的顶部设置有排气管用于排出清洗腔内空气。
与现有技术相比，本发明的增益效果为：本发明检测试管将巢式PCR的提取、清洗、洗脱、一次扩增、二次扩增检测多个步骤设置在一起，整个过程在密闭试管内进行，有效避免了样本污染，本发明可实现巢式PCR的提取、清洗、洗脱、一次扩增、二次扩增检测过程自动化，极大地简化了检测操作难度。
附图说明
图1为本发明的立体视图。
图2为本发明的俯视图。
图3为图2中A-A向的剖视图。
图4为图3中B-B向的剖视图。
附图中的标记为：1-裂解液腔，2-隔离腔，3-清洗腔，4-第一轮扩增腔，5-第二轮扩增腔，6-密封盖，7-隔离腔注射孔，8-清洗腔排气孔，9-清洗腔注射孔，10-柱塞。
具体实施方式
下面将结合本发明的附图，将本发明的技术实施方案清楚、完整地描述。
实施例。全自动磁控多重巢式PCR检测试管，如图3,4所示，包括：
裂解液腔1，裂解液腔1用于存放裂解液；隔离腔2，隔离腔2内设置有硅油，硅油可以隔离裂解液、清洗剂、反应液；清洗腔3，清洗腔3用于存放核酸清洗剂；第一轮扩增腔4，第一轮扩增腔4用于存放第一轮扩增反应液，生物试剂通过石蜡包埋；柱塞10，柱塞10设置在第一轮扩增腔4内，柱塞10为磁性材料，在外部磁场作用下移动，可以将第一轮扩增产物注射到第二轮扩增腔5内；十一个第二轮扩增腔5，十一个第二轮扩增腔5呈环形排布，十一个第二轮扩增腔5之间通过通道联通，通道内填充流动性硅油，每个第二轮扩增腔5可以存放不同的第二轮扩增反应液用于检测不同的疾病，在反应液和硅油之间通过石蜡隔离，生物试剂包埋在石蜡内。
裂解液腔1顶部设置有开口用于放入磁珠和生物样本，开口用密封盖6密封，底部设置有隔离腔2、清洗腔3；清洗腔3和第一轮扩增腔4设置有隔离腔2；第一轮扩增腔4的两端设置有通道与第二轮扩增腔5联通，第一轮扩增腔4的两端设置有外部磁场。
如图3所示隔离腔2的顶部设置有隔离腔注射孔7；清洗腔3的顶部设置有清洗腔排气孔8和清洗腔注射孔9。
本发明的具体使用方法如下：
将待测样本和纳米磁珠装入裂解液腔1并盖上密封盖6，通过轻微晃动进行混匀裂解，核酸释放，使得纳米磁珠吸附核酸，完成核酸提取；裂解液腔1底部设置有外部磁体，外部磁体将纳米磁珠聚集，随后带动纳米磁珠穿过硅油进入清洗液中进行清洗，继续通过外部磁体带动纳米磁珠穿过硅油进入第一轮扩增腔4；反应液将核酸洗脱，通过外部温控装置对第一轮扩增腔4加热并熔融石蜡释放生物试剂，开始第一轮核酸扩增；第一轮核酸扩增完成，第一轮扩增腔4两端的磁场变动方向，带动柱塞10移动，把第一轮核酸扩增产物注射至联通十一个第二轮扩增腔5的通道内，通道内的硅油被吸到第一轮扩增腔4内；通过外部温控装置对十一个第二轮扩增腔5加热并熔融石蜡释放生物试剂，石蜡融化上浮同时通道内的第一轮扩增产物下沉与第二轮扩增腔反应液混合，开始第二轮核酸扩增；最后通过外部光学设备检测第二轮核酸扩增过程，从而实现巢式PCR在同一试管内实现核酸的提取、清洗、洗脱、第一轮扩增、第二轮扩增检测多个步骤。
需要理解到的是：本实施例虽然对本发明作了比较详细的说明，但是这些说明，只是对发明的简单说明，而不是对发明的限制，任何不超出本发明实质精神内的发明创造，均落入发明的保护范围内。
Claims (8)
1.全自动磁控多重巢式PCR检测试管，其特征在于，包括：
一个或多个裂解液腔，所述裂解液腔用于盛放裂解液，通过纳米磁珠对生物样本进行核酸提取；
一个或多个隔离腔，所述隔离腔内设置有固相或者液相的疏水物质，所述隔离腔设置在裂解液腔、清洗腔、第一轮扩增腔之间，通过疏水物质将每个腔体内的生物试剂隔离；
一个或多个清洗腔，所述清洗腔内设置有清洗液，当纳米磁珠在外部磁体的控制下携带核酸穿过清洗腔时可以清洗纳米磁珠上的生物杂质；
一个或多个第一轮扩增腔，所述第一轮扩增腔内设置有核酸扩增反应液，纳米磁珠在外部磁体的控制下携带核酸进入第一轮扩增腔，在外部温控装置的作用下进行第一轮核酸扩增；
一个或多个柱塞，所述柱塞用于将第一轮核酸扩增产物注射到第二轮扩增腔内；
一个或多个第二轮扩增腔，所述第二轮扩增腔内设置有第二轮核酸扩增反应液，第一轮核酸扩增产物在柱塞的作用下进入第二轮扩增腔，在外部温控装置的作用下进行第二轮核酸扩增，外部光学装置对第二轮扩增腔内的核酸扩增过程进行实时检测。
2.如权利要求1所述的全自动磁控多重巢式PCR检测试管，其特征在于：所述柱塞设置在第一轮扩增腔内，所述柱塞为磁性材料，在外部磁场的作用下在第一轮扩增腔内移动从而将第一轮扩增产物注射到第二轮扩增腔内。
3.如权利要求1所述的全自动磁控多重巢式PCR检测试管，其特征在于：所述裂解液腔的顶部设置有开口用于放入纳米磁珠和生物样本。
4.如权利要求1所述的全自动磁控多重巢式PCR检测试管，其特征在于：所述裂解液腔的顶部设置有密封盖对裂解液腔进行密封。
5.如权利要求1所述的全自动磁控多重巢式PCR检测试管，其特征在于：所述第二轮扩增腔为透明材料用于检测荧光信号。
6.如权利要求1所述的全自动磁控多重巢式PCR检测试管，其特征在于：所述隔离腔的顶部设置有隔离腔注射孔用于注入疏水物质。
7.如权利要求1所述的全自动磁控多重巢式PCR检测试管，其特征在于：所述清洗腔的顶部设置有清洗腔注射孔用于注入清洗液。
8.如权利要求1所述的全自动磁控多重巢式PCR检测试管，其特征在于：所述清洗腔的顶部设置有排气孔用于排出清洗腔内空气。
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