CN219117415U - 一种便携式核酸提取检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种便携式核酸提取检测装置，属于核酸检测器材领域，该装置包括注射器、管架和插置在管架上的溶液管，注射器包括筒身、连接在筒身下端的针头和与筒身活塞连接的推杆，溶液管按第一方向依次包括裂解液管、第一洗涤液管、第二洗涤液管、洗脱液管、lamp反应液管；筒身内设置有核酸吸附膜以及将核酸吸附膜压在筒身底部的胶圈，该装置使用时比酚氯仿抽提法、基于离心柱的纯化方法、基于磁珠的纯化方法都更加简单，能够在现场直接对样品进行核酸提取和检测，且无需离心机等大型设备，检测结果利用lamp反应，能够直接通过肉眼判读，结果更加直观，适合家庭、养殖场、港口、车站等不具有实验室条件的环境使用。

Description

一种便携式核酸提取检测装置

技术领域

本实用新型涉及一种便携式核酸提取检测装置，属于核酸检测器材领域。

背景技术

核酸提取是现代分子生物学中常用的技术方法，如今市面上常用的方法有酚氯仿抽提法，基于离心柱的纯化方法，以及基于磁珠的纯化方法。但以上这些方法有着各自的缺陷。

酚氯仿抽提法成本较低，但是会用到对人体有毒的苯酚、氯仿等有机物。

基于离心柱的纯化方法是试剂盒中最广泛的使用方法，这种方法利用特殊硅机制材料，在高盐低pH的环境下结合DNA，而其余的蛋白和RNA不被结合，经过洗涤后，利用低盐高pH的洗脱液来破坏DNA与硅基的盐桥将DNA从硅基材料上洗脱，这种方法的缺点在于对样本的需求量大，损失较多。

磁珠法是利用磁性颗粒上的活性基团能够在一定条件下与核酸结合和解离的原理，将磁珠与目标样本混合一段时间后，利用磁场将磁性颗粒聚集吸附，使得磁性颗粒和液体分离，经过洗涤磁珠上的杂质后，用洗脱液将磁珠上的核酸洗脱就能得到所需的DNA，该方法操作简单，但缺点是成本较高。

此外，基于离心柱的纯化方法和基于磁珠的纯化方法都需要离心机等大型设施，同时核酸提取后检测需要进行复杂的聚合链式酶反应（PCR），应用场地大多数为实验室，医院等专业检测机构，在养殖场，港口，车站等场所实验条件较为简单，较难实现该系统的维护。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种便携式核酸提取检测装置，能通过简单的操作做核酸检测，测试结果直观。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种便携式核酸提取检测装置，包括注射器、管架和插置在所述管架上的溶液管，所述注射器包括筒身、连接在筒身下端的针头和与所述筒身活塞连接的推杆，所述溶液管按第一方向依次包括裂解液管、第一洗涤液管、第二洗涤液管、洗脱液管、lamp反应液管；所述筒身内设置有核酸吸附膜以及将所述核酸吸附膜压在所述筒身底部的胶圈。

本申请提供的便携式核酸提取检测装置，其使用方法为，将针头插入裂解液管的管底，将收集到的待测物质加入到裂解液中，按压、提升推杆8-10次，使核酸吸附膜能充分吸附核酸；接着将推杆按压到底，转移注射器的针头插入第一洗涤管的管底中，按压、提升推杆5-8次，洗涤除去核酸吸附膜上的部分杂质；再将推杆按压到底，转移注射器的针头插入第二洗涤管的管底，按压、提升推杆5-8次，洗涤核酸吸附膜上的另一部分杂质，然后按压到底部，并将针头转移至洗脱液管中，缓慢按压、释放推杆8-10次，将核酸从核酸吸附膜上解吸附，并将管中的液体转移至lamp反应液管中进行lamp反应，用市售的便携式lamp检测仪反应30min后，肉眼观察lamp反应液管中的结果。整个过程无需使用大型离心机，可在现场立即做核酸检测，可通过肉眼观察lamp反应液管的颜色直观地判断结果。

进一步地，所述洗脱液管的管底为向下凸出的尖底，以便针头充分吸走洗脱液管中的溶液。

进一步地，裂解液管、第一洗涤液管、第二洗涤液管、lamp反应液管的管体均为平底，有利于提示使用者在该溶液管对应的步骤中无需吸走溶液。

进一步地，所述溶液管的顶部均设置有用于密封对应溶液管的薄膜。

进一步地，所述溶液管的管口均配有螺纹连接的管盖。

进一步地，所述筒身的顶部设置有耳片，所述推杆的顶部设置有圆形的压片，所述推杆的底部设置有活塞头。

进一步地，所述推杆外套设有弹簧，所述弹簧的外径小于所述耳片的长轴，所述弹簧的外径小于所述压片的直径。示指勾在耳片上，拇指搭在压片上能轻易地将推杆推到底，而该装置在操作过程中需要多次按压、提升推杆，对于不熟悉注射器使用手法的人而言，提升推杆的操作较为不便，甚至要使用两只手，在推杆外套设弹簧，在按压推杆后，弹簧一端与压片相抵，另一端与耳片相抵，松开拇指后利用弹簧的弹力即可自动提升推杆，操作更加方便。

进一步地，所述弹簧的顶部与所述压片的底部固定连接。在有些时候，可能需要将推杆拔离筒身，使弹簧与压片固定连接，弹簧与耳片游离，有利于避免弹簧碰到活塞头造成污染。

进一步地，所述耳片连接有T型杆，所述T型杆包括竖杆和横杆，所述横杆的一端连接在所述竖杆的中部，另一端与所述耳片连接；所述管架的一侧设置有引导侧板，所述引导侧板上设置有与所述T型杆配合的T型槽，所述T型槽与所述第一方向平行，所述T型杆在所述T型槽中滑行的状态下，所述针头高于所述溶液管的顶部。T型槽能够提示并导向注射器的运动轨迹，有利于使用者单手操作，且限定了针头的运动路径，减少针尖误伤使用者或旁人的情况。

进一步地，所述T型槽向下分支出五道能够容纳所述T型杆的下探槽，每道所述下探槽对应一个所述溶液管，所述lamp反应液管对应的所述下探槽比其余四个所述下探槽更短。从上文的使用方法可知，注射器在前四个溶液管中都需要反复按压、提升，而在lamp反应液管仅为简单的注入，T型杆在第五个下探槽内下探的幅度比前四个下探槽小，注射器无法在该工位吸尽lamp反应液管中的溶液，有利于提示使用者在该溶液管对应的步骤中无需吸走溶液。

进一步地，所述引导侧板的上部设置有四个阻碍所述压片沿所述第一方向连续平移的凸出部，每个所述凸出部对应设置在相邻的所述溶液管之间，按所述第一方向，前三个所述凸出部的下部设置有排尽通过槽，第四个所述凸出部的上部设置有留液通过槽；

所述排尽通过槽的高度设置为：在所述T型杆与所述T型槽配合的状态下，所述推杆推至所述筒身底部时，所述压片与所述排尽通过槽等高；

所述留液通过槽的高度设置为：在所述T型杆与所述T型槽配合的状态下，所述推杆提升至所述活塞头处于所述筒身上三分之一段时，所述压片与所述留液通过槽等高。

如此可使得从裂解液管到第一洗涤液管、从第一洗涤液管到第二洗涤液管、从第二洗涤液管到洗脱液管都需要将推杆推到底才能使注射器继续沿第一方向前进，从洗脱液管到lamp反应液管需要将推杆提升吸取溶液才能使注射器继续沿第一方向前进，有利于降低使用者的学习难度，并提醒使用者下一步的操作。

进一步地，所述引导侧板朝向所述溶液管的一面设置有向内凹陷的第一方向标志。 除了能够进一步提升操作流程外，向内凹的标志比起向外凸的标志不会妨碍筒身沿第一方向前进。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的便携式核酸提取检测装置使用时比酚氯仿抽提法、基于离心柱的纯化方法、基于磁珠的纯化方法都更加简单，能够在现场直接对样品进行核酸提取和检测，且无需离心机等大型设备，检测结果利用lamp反应，能够直接通过肉眼判读，结果更加直观，适合家庭、养殖场、港口、车站等不具有实验室条件的环境使用。

本申请的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请了解。本申请的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

图1是本申请实施例提供的一种便携式核酸提取检测装置的立体示意图。

图2是本申请实施例提供的一种便携式核酸提取检测装置的主视图。

图3是图2中B-B剖线对应的剖视图。

图4是图2中C-C剖线对应的剖视图。

图5是本申请实施例提供的一种便携式核酸提取检测装置的俯视图。

附图标记：11、针头；12、筒身；121、核酸吸附膜；122、胶圈；123、耳片；124、T型杆；13、推杆；131、压片；132、活塞头；2、管架；21、T型槽；22、下探槽；23、凸出部；231、排尽通过槽；232、留液通过槽；24、第一方向标志；31、裂解液管；32、第一洗涤液管；33、第二洗涤液管；34、洗脱液管；35、lamp反应液管。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。

养殖场，港口，车站等场所即使搭建了实验室，仍需要专业人才来实施酚氯仿抽提法、基于离心柱的纯化方法、基于磁珠的纯化方法的复杂操作。Lamp反应全程为Loop-mediated isothermal amplification，意译为环介导等温扩增反应，其结果可通过肉眼观察白色浑浊或绿色荧光的生成来判断，简便快捷，适合基层快速诊断。

参照图1至图5，本申请实施例提供一种便携式核酸提取检测装置，包括注射器、管架2和插置在管架2上的溶液管，注射器包括筒身12、连接在筒身12下端的针头11和与筒身12活塞连接的推杆13，溶液管按第一方向依次包括裂解液管31、第一洗涤液管32、第二洗涤液管33、洗脱液管34、lamp反应液管35；筒身12内设置有核酸吸附膜121以及将核酸吸附膜121压在筒身12底部的胶圈122。

使用方法为：将样本加入裂解液管31中进行裂解，再用注射器中的核酸吸附膜121进行核酸吸附，之后用第一洗涤液管32和第二洗涤液管33中的洗涤液将杂质洗掉，接着用洗脱液管34中的洗脱液将注射器中的核酸洗脱，最后用注射器将洗脱后的核酸转移到lamp反应液管中进行lamp恒温扩增，30min后用肉眼读取结果。该方法操作简单，容易学习，45-60min内即可完成核酸提取，并可通过肉眼判读直接得到结果，对使用者的理论知识要求较低。

筒身12的顶部设置有耳片123，耳片的形状可为椭圆形，推杆13的顶部设置有圆形的压片131，推杆13的底部设置有活塞头132。示指勾在耳片123上，拇指搭在压片131上能轻易地将推杆13推到底。该装置在操作过程中需要多次按压、提升推杆，对于不熟悉注射器使用手法的人而言，提升推杆的操作较为不便，甚至要使用两只手。进一步地，推杆13外套设有弹簧（图中未示），弹簧的外径小于耳片123的长轴，弹簧的外径小于压片131的直径。在按压推杆后，弹簧一端与压片131相抵，另一端与耳片123相抵，松开拇指后利用弹簧的弹力即可自动提升推杆13，操作更加方便。

尽管现有技术中试管、核酸采样管都是无色透明的玻璃管或塑料管，此处仍要强调，为了便于观察结果，五个溶液管中，至少lamp反应液管35的外观为无色透明。

具体用料上，核酸吸附膜121能够特异性地吸附核酸，属于现有技术，例如《Silkcocoon membrane-based immunosensing assay for red blood cell antigen typing》（Sensors and Actuators B: Chemical的期刊）提到的生物多层孔隙膜就能够用于本申请。裂解液管31中的裂解液为6M 盐酸胍，第一洗涤液管32中的洗涤液为3M 盐酸胍和20%乙醇，第二洗涤液管33中的洗涤液为80%乙醇，洗脱液管34中的洗脱液为ddH₂O，lamp反应液管35中的反应体系可以为市售的带有显色剂的lamp反应试剂，如商品化的lamp冻干珠等，其中还包含特异性的lamp引物。

溶液管包括以下两种密封方式：

第一种：溶液管的顶部均设置有用于密封对应溶液管的薄膜。该薄膜可以是塑料膜或铝箔。

第二种：溶液管的管口均配有螺纹连接的管盖。

弹簧的顶部与压片131的底部固定连接。

参照以上操作方法可见，使用过程中，从裂解液管31到第一洗涤液管32、从第一洗涤液管32到第二洗涤液管33、从第二洗涤液管33到洗脱液管34都需要将推杆13推到底；从洗脱液管34到lamp反应液管35需要将推杆13提升吸取溶液。一时不带走溶液，一时又不用带走溶液，有可能会导致缺乏专业知识的使用者混淆，针对这个问题，本申请在以下实施例中作进一步改进。

耳片123连接有T型杆124，T型杆124包括竖杆和横杆，横杆的一端连接在竖杆的中部，另一端与耳片123连接；管架2的一侧设置有引导侧板，引导侧板上设置有与T型杆124配合的T型槽21，T型槽21与第一方向平行，T型杆124在T型槽21中滑行的状态下，针头11高于溶液管的顶部。

T型槽21对T型杆124的位置限定实际上能够提示并导向注射器的运动轨迹，进一步有利于使用者单手操作，且限定了针头11的运动路径，减少针尖误伤使用者或旁人的情况。

T型槽21向下分支出五道能够容纳T型杆124的下探槽22，每道下探槽22对应一个溶液管，lamp反应液管35对应的下探槽22比其余四个下探槽22更短。或者说，lamp反应液管35对应的下探槽22的下极限比其余四个下探槽22更高，针头11只能刺穿lamp反应液管35上的薄膜而已，不能下探至管底，注射器无法在该工位吸尽lamp反应液管35中的溶液，有利于提示使用者在该溶液管对应的步骤中无需吸走溶液。

更进一步地，洗脱液管34的管底为向下凸出的尖底，以便针头充分吸走洗脱液管中的溶液。裂解液管31、第一洗涤液管32、第二洗涤液管33、lamp反应液管35的管体均为平底，有利于提示使用者在该溶液管对应的步骤中无需吸走溶液。

参照图3和图4，引导侧板的上部设置有四个阻碍压片131沿第一方向连续平移的凸出部23，每个凸出部23对应设置在相邻的溶液管之间，按第一方向，前三个凸出部23的下部设置有排尽通过槽231，第四个凸出部23的上部设置有留液通过槽232；

排尽通过槽231的高度设置为：在T型杆124与T型槽21配合的状态下，推杆13推至筒身12底部时，压片131与排尽通过槽231等高；

留液通过槽232的高度设置为：在T型杆124与T型槽21配合的状态下，推杆13提升至活塞头132处于筒身12上三分之一段时，压片131与留液通过槽232等高。

如此可使得从裂解液管31到第一洗涤液管32、从第一洗涤液管32到第二洗涤液管33、从第二洗涤液管33到洗脱液管34都需要将推杆13推到底才能使注射器继续沿第一方向前进，从洗脱液管34到lamp反应液管35需要将推杆13提升吸取溶液才能使注射器继续沿第一方向前进，有利于降低使用者的学习难度，并提醒使用者下一步的操作。更进一步地，引导侧板朝向溶液管的一面设置有向内凹陷的第一方向标志24。

综上可见，本申请实施例的便携式核酸提取检测装置容易学习，操作简单，具有多处非文字记载的操作提示，对使用者的理论知识、实操能力的要求都比较低，有利于在不具备实验室条件的场景中广泛推广使用。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”“某些实施方式”“示意性实施方式”“示例”“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种便携式核酸提取检测装置，包括注射器、管架（2）和插置在所述管架（2）上的溶液管，所述注射器包括筒身（12）、连接在筒身（12）下端的针头（11）和与所述筒身（12）活塞连接的推杆（13），其特征在于，所述溶液管按第一方向依次包括裂解液管（31）、第一洗涤液管（32）、第二洗涤液管（33）、洗脱液管（34）、lamp反应液管（35）；所述筒身（12）内设置有核酸吸附膜（121）以及将所述核酸吸附膜（121）压在所述筒身（12）底部的胶圈（122）。

2.根据权利要求1所述的便携式核酸提取检测装置，其特征在于，所述溶液管的顶部均设置有用于密封对应溶液管的薄膜。

3.根据权利要求1所述的便携式核酸提取检测装置，其特征在于，所述溶液管的管口均配有螺纹连接的管盖。

4.根据权利要求1所述的便携式核酸提取检测装置，其特征在于，所述筒身（12）的顶部设置有耳片（123），所述推杆（13）的顶部设置有圆形的压片（131），所述推杆（13）的底部设置有活塞头（132）。

5.根据权利要求4所述的便携式核酸提取检测装置，其特征在于，所述推杆（13）外套设有弹簧，所述弹簧的外径小于所述耳片（123）的长轴，所述弹簧的外径小于所述压片（131）的直径。

6.根据权利要求5所述的便携式核酸提取检测装置，其特征在于，所述弹簧的顶部与所述压片（131）的底部固定连接。

7.根据权利要求4所述的便携式核酸提取检测装置，其特征在于，所述耳片（123）连接有T型杆（124），所述T型杆（124）包括竖杆和横杆，所述横杆的一端连接在所述竖杆的中部，另一端与所述耳片（123）连接；所述管架（2）的一侧设置有引导侧板，所述引导侧板上设置有与所述T型杆（124）配合的T型槽（21），所述T型槽（21）与所述第一方向平行，所述T型杆（124）在所述T型槽（21）中滑行的状态下，所述针头（11）高于所述溶液管的顶部。

8.根据权利要求7所述的便携式核酸提取检测装置，其特征在于，所述T型槽（21）向下分支出五道能够容纳所述T型杆（124）的下探槽（22），每道所述下探槽（22）对应一个所述溶液管，所述lamp反应液管（35）对应的所述下探槽（22）比其余四个所述下探槽（22）更短。

9.根据权利要求7所述的便携式核酸提取检测装置，其特征在于，所述引导侧板的上部设置有四个阻碍所述压片（131）沿所述第一方向连续平移的凸出部（23），每个所述凸出部（23）对应设置在相邻的所述溶液管之间，按所述第一方向，前三个所述凸出部（23）的下部设置有排尽通过槽（231），第四个所述凸出部（23）的上部设置有留液通过槽（232）；

所述排尽通过槽（231）的高度设置为：在所述T型杆（124）与所述T型槽（21）配合的状态下，所述推杆（13）推至所述筒身（12）底部时，所述压片（131）与所述排尽通过槽（231）等高；

所述留液通过槽（232）的高度设置为：在所述T型杆（124）与所述T型槽（21）配合的状态下，所述推杆（13）提升至所述活塞头（132）处于所述筒身（12）上三分之一段时，所述压片（131）与所述留液通过槽（232）等高。

10.根据权利要求7所述的便携式核酸提取检测装置，其特征在于，所述引导侧板朝向所述溶液管的一面设置有向内凹陷的第一方向标志（24）。

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