CN219239665U - 一种病毒检测微流控芯片及病毒检测试剂盒 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种病毒检测微流控芯片及病毒检测试剂盒，所述病毒检测微流控芯片包括芯片本体，所述芯片本体内具有扩增腔，所述芯片本体上还开设有加样口及出气口，所述扩增腔和所述出气口相互连通；所述芯片本体内还具有活塞腔，所述活塞腔和所述扩增腔通过微流道连通，所述加样口和所述活塞腔连通；所述微流控芯片还包括预置于所述活塞腔中的蛋白酶冻干制剂或核酸扩增试剂冻干制剂及可移动地设置于所述活塞腔中的活塞；所述微流控芯片还包括能够覆盖所述加样口的密封层。本实用新型的病毒检测微流控芯片，操作较为方便，能够实现家用检测。

Description

一种病毒检测微流控芯片及病毒检测试剂盒

技术领域

本实用新型涉及分子诊断技术领域，具体涉及一种病毒检测微流控芯片及病毒检测试剂盒。

背景技术

分子检测作为体外诊断领域的主要检测方式之一，是实现病原体早期、快速、特异检测的最直接、最可靠、最灵敏的方法，其能快速对检测样本中病原体核酸进行检测，为感染病例确诊提供科学检验依据。微流控芯片技术(Microfluidics)是把生物、化学、医学分析过程的样品制备、反应、分离、检测等基本操作单元集成到一个微尺度的芯片上，自动完成分析全过程。由于它在生物、化学、医学等领域的巨大潜力，已经发展成为进行核酸检测的一个重要的载体工具之一。病毒主要由核酸和蛋白质外壳组成，是一类主要的病原体。目前已有通过PCR仪或LAMP仪配合微流控芯片对病毒进行检测的方案。然而这些方案中，需要由专业人员在具有专业条件的实验室中完成，存在操作不够方便的问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种能够方便地对病毒进行定性检测的病毒检测微流控芯片及病毒检测试剂盒。

一种病毒检测微流控芯片，包括芯片本体，所述芯片本体内具有扩增腔，所述芯片本体上还开设有加样口及出气口，所述扩增腔和所述出气口相互连通；所述芯片本体内还具有活塞腔，所述活塞腔和所述扩增腔通过微流道连通，所述加样口和所述活塞腔连通；所述微流控芯片还包括预置于所述活塞腔中的蛋白酶冻干制剂或核酸扩增试剂冻干制剂及可移动地设置于所述活塞腔中的活塞；所述微流控芯片还包括能够覆盖所述加样口的密封层。

在一实施例中，所述芯片本体包括上板和下板，所述活塞腔包括开设于所述上板上的上槽，所述上槽自所述上板的下表面向上延伸；所述扩增腔包括开设于所述下板上的下槽，所述下槽自所述下板的上表面向下延伸；所述上板叠放在所述下板上且二者相互接触并密封。

在一实施例中，所述下板具有向下延伸的管部，每个所述管部内形成一个所述下槽。

在一实施例中，所述管部为锥形管，所述下槽的内径自上至下逐渐减小。

在一实施例中，所述微流道开设于所述下板的上表面上；所述下板上还开设有缓冲腔，所述微流道经过所述缓冲腔。

在一实施例中，所述加样口和所述出气口开设于所述上板的上表面上，所述出气口通过开设于所述上板中的出气通道连通所述下槽。

在一实施例中，所述上板和所述下板分别由透光聚丙烯一体成形，所述上板和下板相互焊接或粘合。

在一实施例中，所述上板具有向上凸出的台阶部，所述上槽的上部位于所述台阶部内。

在一实施例中，所述活塞包括可移动设置于所述活塞腔内的活塞部及用于带动所述活塞部移动的操作杆，所述操作杆的内端部和所述活塞部连接，所述操作杆的外端部穿出所述芯片本体并伸至所述芯片本体的上方。

在一实施例中，所述蛋白酶冻干制剂或核酸扩增试剂冻干制剂包括冻干球；所述扩增腔内预置有扩增引物，所述扩增腔的数量为多个，各所述扩增腔内的扩增引物相同或不同，各所述扩增腔均与一个所述出气口连通或每个所述扩增腔分别连通一个所述出气口；所述密封层为密封胶带，所述出气口上覆盖有防水透气膜。

本实用新型还提供一种病毒检测试剂盒，包括上述的病毒检测微流控芯片，所述病毒检测试剂盒还包括用于采集鼻腔或咽部分泌物的拭子及用于向所述加样口中滴加纯水或样本保存液的滴管。

本实用新型采用以上方案，相比现有技术具有如下优点：

本实用新型的病毒检测微流控芯片，在加样口处进行加样，和预存的活塞腔内的蛋白酶冻干制剂或核酸扩增试剂冻干制剂溶解混合，再移动活塞将混合液分配至扩增腔中，通过观察扩增腔内液体的颜色或混浊度实现对病毒的定性检测，操作较为方便，能够实现家用检测。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施例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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为根据本实用新型实施例的病毒检测微流控芯片的结构图；

图2为根据本实用新型实施例的病毒检测微流控芯片的主视图；

图3为沿图2中A-A向的剖视图。

其中，

1、芯片本体；11、扩增腔；12、加样口；13、出气口；14、活塞腔；15、上板；152、出气通道；153、台阶部；16、下板；162、缓冲腔；2、微流道；3、冻干球；4、密封层；5、活塞；51、活塞部；52、操作杆；6、防水透气膜。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域的技术人员理解。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”以及“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申请和简化描述，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申请的限制。

本实施例提供一种病毒检测试剂盒，病毒检测试剂盒包括病毒检测微流控芯片、用于采集鼻腔或咽部分泌物的拭子及用于向加样口中滴加纯水或样本保存液的滴管。该病毒检测试剂还可进一步包括加热装置，用于对微流控芯片的扩增部分进行加热，可采用已知的加热器。以下对病毒检测微流控芯片进行详细说明。

参照图1至图3所示，本实施例的病毒检测微流控芯片，包括芯片本体1、蛋白酶冻干制剂和/或或核酸扩增试剂冻干制剂以及可移动地设置于活塞腔14中的活塞5。该微流控芯片还包括能够覆盖加样口12的密封层4。

进一步地，本实施例的检测的病毒为呼吸道病毒。蛋白酶冻干制剂或核酸扩增试剂冻干制剂预置于活塞腔14中，其中，蛋白酶冻干制剂用于核酸提取，核酸扩增试剂冻干制剂用于核酸扩增。芯片本体1的透光效果要高于传统的离心管，芯片本体1内具有扩增腔11和活塞腔14，芯片本体1上还开设有加样口12及出气口13，扩增腔11和出气口13相互连通，活塞腔14和扩增腔11通过微流道2连通，加样口12和活塞腔14连通。

密封层4能够覆盖加样口12，在加样前或加样后，加样口12被密封层4封闭，使微流控芯片内的腔室和外界空气隔绝，在密闭环境中进行核酸提取以及扩增。进一步地，密封层4为密封胶带。在一实施方式中，加样后，将密封层4贴覆在芯片本体1上，将加样口12封闭；在另一实施方式中，加样前密封层4即将加样口12封闭，在加样时，将密封层4移除，加样后，再贴覆在芯片本体1上，将加样口12封闭。

活塞5包括可移动设置于活塞腔14内的活塞部51及用于带动活塞部51移动的操作杆52，操作杆52的内端部和活塞部51连接，操作杆52的外端部穿出芯片本体1并伸至芯片本体1的上方。通过水平移动操作杆52，可带动活塞部51在活塞腔内14移动，向其中的液体施加正压，将其推入到扩增腔11中。

参照图3所示，本实施例中的蛋白酶冻干制剂或核酸扩增试剂冻干制剂为冻干球3的形式。活塞腔14内可放置不同种类的冻干球3，包括上述的蛋白酶的冻干球或核酸扩增试剂的冻干球，还可包括显色试剂的冻干球3，冻干球3和纯水或者样本保存液进行复溶并混合后在活塞5的作用下进入扩增腔11内，若样本中存在目标病毒，则和扩增腔11内的扩增引物混合反应后，反应液会变浑浊或颜色发生变换，从而可以直接观察扩增腔11内的混浊度或颜色变化，来判断扩增腔11中是否发生了扩增，从而达到定性检测病毒阴性或阳性的目的，操作非常方便，在家就可以进行检测。冻干球可直接选用市售产品，例如，蛋白酶冻干制剂可采用购自武汉瀚海新酶生物科技有限公司的HH5209型号的冻干球，核酸扩增试剂冻干制剂可采用购自武汉君诺德生物技术有限公司的2601A或2601B型号的冻干球。

扩增腔11内预置有扩增引物，扩增腔11的数量为多个，具体为四个，沿左右方向间隔设置。各扩增腔11内的扩增引物相同或不同，各扩增腔11均与一个出气口13连通或每个扩增腔11分别连通一个出气口13，具体到本实施例中，每个扩增腔11分别连通一个出气口13。

参照图1所示，出气口13上覆盖有防水透气膜6，防水透气膜6可以实现排气功能，还可以阻断液体流动，这样就可以实现自动定量供液功能。

结合图1和图3所示，芯片本体1包括上板15和下板16，上板15叠放在下板16上且二者相互接触并密封，上板15和下板16分别由透光聚丙烯一体成形，上板15和下板16相互焊接或粘合，具体到本实施例中，上板15和下板16通过超声焊接连接在一起。

参照图1所示，活塞腔14为开设于上板15上的上槽，上槽自上板15的下表面向上延伸。扩增腔11为开设于下板16上的下槽，下槽自下板16的上表面向下延伸，具体地，下板16具有向下延伸的管部，每个管部内形成一个下槽，管部为锥形管，即下槽的内径自上至下逐渐减小，扩增时使用加热模组对锥形管进行加热。微流道2开设于下板16的上表面上，下板16上还开设有缓冲腔162，微流道2经过缓冲腔162，缓冲腔162可以使液体的流速变慢，防止气泡产生。

进一步地，加样口12和出气口13开设于上板15的上表面上，出气口13通过开设于上板15中的出气通道152连通下槽111。上板15具有向上凸出的台阶部153，上槽的上部位于台阶部153内。

本实施例的病毒检测步骤如下：先通过拭子采集鼻腔或咽部分必物，将具有分泌物的拭子和样本保存液或纯水充分接触，将多个冻干球3预放置在活塞腔14内，扩增引物预置于扩增腔11中，接着使用滴管将样本保存液从加样口12滴入到活塞腔14内，然后推动活塞5的操作杆52使活塞部51移动地设置于活塞腔14内，混合试剂由微流道2流至扩增腔11内并和扩增腔11内的扩增引物混合、扩增，最后直接通过观察扩增腔11内的颜色变化或者浑浊程度，来判断样本中是否含有目标病毒。

本实施例的病毒检测微流控芯片可实现核酸提取以及核酸扩增一体化，不需要复杂的仪器设备，使用较为方便，可在家自行检测。

如本说明书和权利要求书中所示，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其他的步骤或元素。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的组合。

需要说明的是，如无特殊说明，当某一特征被称为“固定”、“连接”在另一个特征，它可以直接固定、连接在另一个特征上，也可以间接地固定、连接在另一个特征上。此外，本实用新型中所使用的上、下、左、右等描述仅仅是相对于附图中本实用新型各组成部分的相互位置关系来说的。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，是一种优选的实施例，其目的在于熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限定本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型的原理所作的等效变换或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种病毒检测微流控芯片，包括芯片本体，所述芯片本体内具有扩增腔，所述芯片本体上还开设有加样口及出气口，所述扩增腔和所述出气口相互连通；其特征在于，所述芯片本体内还具有活塞腔，所述活塞腔和所述扩增腔通过微流道连通，所述加样口和所述活塞腔连通；所述微流控芯片还包括预置于所述活塞腔中的蛋白酶冻干制剂或核酸扩增试剂冻干制剂及可移动地设置于所述活塞腔中的活塞；所述微流控芯片还包括能够覆盖所述加样口的密封层。

2.根据权利要求1所述的病毒检测微流控芯片，其特征在于，所述芯片本体包括上板和下板，所述活塞腔包括开设于所述上板上的上槽，所述上槽自所述上板的下表面向上延伸；所述扩增腔包括开设于所述下板上的下槽，所述下槽自所述下板的上表面向下延伸；所述上板叠放在所述下板上且二者相互接触并密封。

3.根据权利要求2所述的病毒检测微流控芯片，其特征在于，所述下板具有向下延伸的管部，每个所述管部内形成一个所述下槽。

4.根据权利要求3所述的病毒检测微流控芯片，其特征在于，所述管部为锥形管，所述下槽的内径自上至下逐渐减小。

5.根据权利要求2所述的病毒检测微流控芯片，其特征在于，所述微流道开设于所述下板的上表面上；所述下板上还开设有缓冲腔，所述微流道经过所述缓冲腔。

6.根据权利要求2所述的病毒检测微流控芯片，其特征在于，所述加样口和所述出气口开设于所述上板的上表面上，所述出气口通过开设于所述上板中的出气通道连通所述下槽。

7.根据权利要求2所述的病毒检测微流控芯片，其特征在于，所述上板和所述下板分别由透光聚丙烯一体成形，所述上板和下板相互焊接或粘合；所述上板具有向上凸出的台阶部，所述上槽的上部位于所述台阶部内。

8.根据权利要求1所述的病毒检测微流控芯片，其特征在于，所述活塞包括可移动设置于所述活塞腔内的活塞部及用于带动所述活塞部移动的操作杆，所述操作杆的内端部和所述活塞部连接，所述操作杆的外端部穿出所述芯片本体并伸至所述芯片本体的上方。

9.根据权利要求1所述的病毒检测微流控芯片，其特征在于，所述蛋白酶冻干制剂或核酸扩增试剂冻干制剂包括冻干球；所述扩增腔内预置有扩增引物，所述扩增腔的数量为多个，各所述扩增腔内的扩增引物相同或不同，各所述扩增腔均与一个所述出气口连通或每个所述扩增腔分别连通一个所述出气口；所述密封层为密封胶带，所述出气口上覆盖有防水透气膜。

10.一种病毒检测试剂盒，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的病毒检测微流控芯片，所述病毒检测试剂盒还包括用于采集鼻腔或咽部分泌物的拭子及用于向所述加样口中滴加纯水或样本保存液的滴管。

Images