CN219385100U - 试剂卡盒 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种试剂卡盒,其设置有中心池、多个试剂腔、多个储液池、多个通气通道以及多个第一液体通道。本实用新型通过控制气源通过所述通气孔施加正压实现试剂腔或所述储液池内的液体依次经过相应的第一液体通道、旋转组件、膜放置槽进入中心池内,控制气源通过通气孔施加负压实现中心池内的液体依次经过膜放置槽、旋转组件、第一液体通道回流至试剂腔或储液池内,实现每个步骤正向、反向两次接触硅胶膜。本实用新型能够将检测分析所需的多种步骤整合在一个芯片上完成,实现样本前处理、手动加样、试剂混合、光学检测等复杂操作,可一次性使用,成本低,降低假阳性结果和感染风险。
Description
技术领域
本实用新型涉及分子诊断技术领域,特别是涉及一种试剂卡盒。
背景技术
分子诊断技术是指以核酸为诊断材料,用分子生物学技术通过检测基因的存在、缺陷或表达异常,从而对人体状态和疾病作出诊断的技术。其基本原理是检测核酸的结构是否变化、量的多少及表达功能是否异常,以确定受检者有无基因水平的异常变化。对于样品的核酸检测,一般分为核酸提取、核酸扩增和核酸检测三个步骤。目前市场上的主流核酸诊断设备大都是将分子诊断各个步骤拆解独立完成的,每个步骤都需要独立的设备完成,一次核酸检测过程中需要多台设备,设备占用空间大;前序步骤完成后需要将样品移动到后序的设备中,操作繁琐,耗时较长,对环境和人员要求较高;同时,非集成的试剂产品,在前序步骤向后序步骤进行切换时,样品在移动过程中也易受到外部环境的污染或污染检测环境。
实用新型内容
有必要提供一种试剂卡盒。本实用新型的试剂卡盒将柱膜法核酸提取集成到一个卡盒式微流控芯片内,卡盒设计紧凑,体积小,操作简便,可以在短时间内完成自动核酸提取纯化,核酸提取纯化效率高。
本实用新型的至少一实施例提供了一种试剂卡盒。
一种试剂卡盒,所述试剂卡盒上设置有中心池、多个试剂腔、多个储液池、多个通气通道以及多个第一液体通道,各个所述试剂腔以及各个所述储液池分别连通有一个所述第一液体通道的其中一端,各个所述试剂腔、各个所述储液池分别连通于一个所述通气通道的一端;
所述试剂卡盒上还设置有旋转组件,所述旋转组件上具有旋转通道,所述旋转通道能够随着所述旋转组件转动与不同的所述第一液体通道的另一端连通,所述中心池与所述旋转组件之前的通路上设置有核酸吸附硅胶膜,所述旋转通道还能与扩增芯片相通,所述中心池内能够外接负压,以实现所述试剂腔内的液体、所述储液池内的液体分别经过所述核酸吸附硅胶膜后进入所述中心池内,以及实现进入所述中心池内液体回流,所述核酸吸附硅胶膜用于吸附纯化裂解液中的核酸。
在其中一些实施例中,所述试剂卡盒上设置有加样孔、通气孔以及出气孔;
所述试剂卡盒上还设置有气体缓存池,各个所述试剂腔、各个所述储液池分别连通于一所述通气通道的一端,所述通气通道的另一端与所述出气孔相通,所述通气孔与所述中心池相通;
所述试剂卡盒上还设置有阀放置槽、膜放置槽以及芯片插入槽,所述阀放置槽内设置有旋转组件,所述旋转组件上具有旋转通道,所述旋转通道能够随着所述旋转组件转动与不同的所述第一液体通道的另一端连通,所述膜放置槽内设置有核酸吸附硅胶膜,所述膜放置槽与所述中心池相通,所述膜放置槽还与所述阀放置槽相通,所述芯片插入槽用于供扩增芯片插入。
在其中一些实施例中,所述试剂卡盒还包括扩增芯片,所述扩增芯片能够可拆卸式插入于所述芯片插入槽内且能够与所述旋转通道相通以用于扩增核酸。
在其中一些实施例中,所述试剂卡盒上还设置有气溶胶吸附柱储存腔,所述气溶胶吸附柱储存腔内用于供气溶胶吸附柱放置,所述通气孔通过所述气溶胶吸附柱储存腔与所述中心池相通;
所述试剂卡盒上还设置有气体缓存池,所述通气通道的另一端与所述气体缓存池相通,所述气体缓存池与所述出气孔相通。
在其中一些实施例中,所述试剂卡盒包括上盖体、核酸提取芯片、下盖体以及扩增芯片,所述上盖体、所述核酸提取芯片以及所述下盖体由上至下依次重叠连接;
所述上盖体上设置有所述加样孔、所述通气孔、所述出气孔以及多个所述通气通道;
所述核酸提取芯片上设置有所述中心池、所述气体缓存池、所述气溶胶吸附柱储存腔、多个所述试剂腔、多个所述储液池以及多个所述第一液体通道;
所述下盖体上设置有所述阀放置槽、所述膜放置槽以及所述芯片插入槽。
在其中一些实施例中,所述上盖体包括上盖板以及第一单面膜,所述上盖板具有与所述第一单面膜配合连接的盖板第一表面以及与所述核酸提取芯片配合连接的盖板第二表面,所述盖板第一表面上设置有多个通气槽,多个所述通气槽的两端的槽底面分别贯穿所述上盖板,所述第一单面膜覆盖于所述盖板第一表面并将各个所述通气槽封闭形成多个所述通气通道,所述加样孔、所述通气孔均贯穿所述上盖板以及所述第一单面膜。
在其中一些实施例中,所述盖板第一表面还设置有第一连通槽,所述第一单面膜覆盖于所述盖板第一表面并将所述第一连通槽封闭形成第一连通通道,所述第一连通通道的一端延伸至与所述气溶胶吸附柱储存腔相通,且另一端延伸至与所述中心池相通。
在其中一些实施例中,所述气溶胶吸附柱储存腔的数量为多个,多个所述气溶胶吸附柱储存腔串联连通,且多个所述气溶胶吸附柱储存腔串联呈迂回状,其中第一个所述气溶胶吸附柱储存腔与所述通气孔相通,最后一个所述气溶胶吸附柱储存腔与所述第一连通通道相通。
在其中一些实施例中,所述核酸提取芯片具有与所述上盖体配合的芯片第一表面以及与所述下盖体配合的芯片第二表面,所述芯片第二表面设置有多个所述第一液体通道,所述芯片第一表面上设置有所述中心池、所述气体缓存池、所述气溶胶吸附柱储存腔、多个所述试剂腔以及多个所述储液池,所述气溶胶吸附柱储存腔的底面、多个所述试剂腔的底面、多个所述储液池的底面均贯通至所述芯片第二表面,多个所述试剂腔的底面、多个所述储液池的底面均贯通至所述芯片第二表面后分别连通与一个所述第一液体通道的其中一端,所述第一液体通道的另一端均延伸至第一预设位置且与所述阀放置槽相通,所述第一预设位置与所述阀放置槽相对应。
在其中一些实施例中,所述芯片第二表面上还设置第二液体通道,所述第二液体通道的一端延伸至所述第一预设位置且与所述阀放置槽相通,所述第二液体通道的另一端与所述膜放置槽相通。
在其中一些实施例中,所述气体缓存池、所述气溶胶吸附柱储存腔、所述试剂腔、所述储液池均呈漏斗状结构。
在其中一些实施例中,所述下盖体具有下底板以及第二单面膜,所述下底板具有与所述核酸提取芯片配合连接的底板第一表面以及与所述第二单面膜密封连接的底板第二表面,所述下底板上具有贯穿所述底板第一表面与所述底板第二表面的所述阀放置槽、所述膜放置槽,所述底板第二表面上具有所述芯片插入槽,所述底板第一表面上设置有连通所述芯片插入槽的连通孔,所述芯片插入槽通过所述连通孔与其中一个所述储液池相通。
在其中一些实施例中,所述底板第二表面上还设置有第三液体通道,所述第三液体通道的一端与所述底板第二表面上的所述膜放置槽相通,所述第三液体通道的另一端延伸至所述底板第一表面上且与所述阀放置槽相通。
在其中一些实施例中,所述下盖体还具有密封垫,所述密封垫连接于所述底板第一表面上,所述密封垫用于密封所述底板第一表面以及所述核酸提取芯片,所述密封垫上设置有与所述第三液体通道相通的中心孔、与所述膜放置槽相通的第一让位孔以及与所述阀放置槽相通的第二让位孔,所述中心池通过所述第一让位孔与所述膜放置槽相通,所述阀放置槽通过所述第二让位孔与多个所述第一液体通道的端部连通。
在其中一些实施例中,所述密封垫上还设置有第三让位孔、多个第四让位孔以及多个第五让位孔,所述第三让位孔与所述气溶胶吸附柱储存腔相通,多个所述第四让位孔分别与多个所述第一液体通道的端部一一连通,多个所述第五让位孔分别与多个所述储液池一一相通。
在其中一些实施例中,所述旋转组件具有朝向所述核酸提取芯片的阀第一表面以及朝向所述阀放置槽的阀第二表面,所述旋转组件具有贯穿所述阀第一表面与所述阀第二表面的所述旋转通道。
在其中一些实施例中,所述试剂卡盒,还包括下述技术特征中的至少一个:
所述阀第二表面设置有对准工位,对应地,所述阀放置槽的内壁具有多个与所述对准工位配合的旋转对准标记槽;
所述阀第二表面还设置有交接件,所述交接件用于与外接驱动电机配合。
在其中一些实施例中,所述旋转组件上还连接有密封圈,所述密封圈位于所述阀第二表面,所述密封圈用于供所述阀第二表面与阀放置槽的槽底面密封配合。
在其中一些实施例中,所述扩增芯片包括芯片主体、上覆膜、下覆膜以及防水透气膜,所述芯片主体上设置有芯片流道以及扩增检测腔,所述芯片流道的一端与所述旋转通道相通且另一端与所述扩增检测腔相通,所述上覆膜密封连接于所述芯片主体的上表面,所述下覆膜密封连接于所述芯片主体的下表面,所述防水透气膜覆盖于所述扩增检测腔。
在其中一些实施例中,所述扩增芯片还包括配合卡接件,所述配合卡接件连接在所述芯片主体的上表面,所述配合卡接件能够嵌设配合于所述芯片插入槽,所述配合卡接件上设置有与所述旋转通道相通的卡接件通孔,所述卡接件通孔还与所述芯片流道相通。
在其中一些实施例中,所述扩增检测腔的数量为多个,多个所述扩增检测腔并联连通于所述芯片流道。
在其中一些实施例中,所述扩增芯片还包括环形凸起部件,所述环形凸起部件连接在所述芯片主体的上表面,多个所述扩增检测腔均位于所述环形凸起部件内,所述防水透气膜密封连接于所述环形凸起部件。
在其中一些实施例中,所述试剂卡盒还包括气溶胶吸附柱,所述气溶胶吸附柱储存腔内设置有所述气溶胶吸附柱。
上述试剂卡盒,能够快速、灵敏、准确的实地病原微生物检测,对传染病预防和控制疾病爆发至关重要。本实用新型的试剂卡盒能够将检测分析所需的多种步骤整合在一个芯片上完成,实现样本前处理、手动加样、试剂混合、光学检测等复杂操作,同时能够提供诊断所需的密闭环境,可以做成一次性的芯片,成本低,降低因重复利用引起的假阳性结果和感染风险。与传统的检测方法相比,本实用新型实施实地检测具有以下优点:检测速度更快,灵敏度和特异性与常规方法相当,成本更低,效率更高,任意地点即可展开快速检测,非专业人员也能在短时间内完成操作。
综上所述,相比现有技术,本实用新型的试剂卡盒具有如下有益效果:
1、本实用新型将柱膜法核酸提取集成到一个卡盒式微流控芯片内,卡盒设计紧凑,体积小,操作步骤少,可以在较短的时间内完成自动核酸提取纯化。
2、核酸检测试剂全部集成在一个卡盒式微流控芯片内,减少了人工操作对核酸检测带来的误差和污染等问题,减少了假阳性、检测结果不准确的问题。
3、本实用新型在一个封闭系统内实现了核酸提取、纯化、扩增、检测等全部检测过程,避免了核酸扩增引发的气溶胶污染和外部气溶胶引入的可能假阳性结果;
4、本实用新型能够实现在一个芯片系统内实现了多重核酸检测,提高核酸检测通量的同时,减少了检测样本用量。
5、本实用新型配合外部控制仪器实了核酸全自动检测,减少了人员时间和不确定性,提高了核酸检测的准确性和和稳定性,同时可避免核酸检测过程中试剂污染,环境污染等多种问题。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对本领域技术人员来说,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。
为了更完整地理解本申请及其有益效果,下面将结合附图来进行说明。其中,在下面的描述中相同的附图标号表示相同部分。
图1为本实用新型一实施例所述的试剂卡盒示意图;
图2为本实用新型一实施例所述的试剂卡盒的上盖体示意图;
图3为本实用新型一实施例所述的试剂卡盒的上盖体的上盖板示意图;
图4为本实用新型一实施例所述的试剂卡盒的核酸提取芯片示意图;
图5为本实用新型一实施例所述的试剂卡盒的核酸提取芯片的芯片第一表面示意图;
图6为本实用新型一实施例所述的试剂卡盒的核酸提取芯片的芯片第二表面示意图;
图7为本实用新型一实施例所述的试剂卡盒的下盖体示意图;
图8为本实用新型一实施例所述的试剂卡盒的下底板示意图;
图9为本实用新型一实施例所述的试剂卡盒的下底板的底板第一表面示意图;
图10为本实用新型一实施例所述的试剂卡盒的下底板的底板第二表面示意图;
图11为本实用新型一实施例所述的试剂卡盒的旋转组件示意图;
图12为本实用新型一实施例所述的试剂卡盒的旋转组件的阀第二表面示意图;
图13为本实用新型一实施例所述的试剂卡盒的扩增芯片爆炸图;
图14为本实用新型一实施例所述的试剂卡盒的扩增芯片的芯片主体示意图;
图15为本实用新型一实施例所述的试剂卡盒的扩增芯片的芯片主体示意图;
图16为本实用新型一实施例所述的试剂卡盒装配后示意图。
附图标记说明
10、试剂卡盒;
1、上盖体;101、第一单面膜;102、上盖板;102a、盖板第一表面;102b、盖板第二表面;1021、1022、1023、1024、1025、1026、1027、通气通道;1028、出气孔;10211、通气孔;10212、加样孔;10213、第一连通通道;
2、核酸提取芯片;201a、芯片第一表面;201b、芯片第二表面;2011、中心池;2012、2013、2014、2015、试剂腔;2016、2017、2018、储存池;20110、气体缓存池;20111、气溶胶吸附柱储存腔;20112、20113、20114、20115、20116、20117、20118、第一液体通道;20119、第二液体通道;202、气溶胶吸附柱;
3、下盖体;301、下底板;301a、底板第一表面;301b、底板第二表面;3011、阀放置槽;3013、连通孔;3014、流道通孔;3015、膜放置槽;3017、第三液体通道;3018、芯片插入槽;3019、30110、30111、30112、30113、30114、30115、旋转对准标记槽;302、密封垫;3021、第一让位孔;30211、中心孔;30212、30213、30214、30215、30216、30217、30218、第二让位孔;3023、第三让位孔;3024、3025、3026、3027、第四让位孔;3028、3029、30210、第五让位孔;303、第二单面膜;304、硅胶膜;305、旋转组件;305a、阀第一表面;305b、阀第二表面;3051、旋转通道;3052、交接件;306、密封圈;
4、扩增芯片;401、芯片主体;4011、芯片通孔;4012、配合卡接件;4013、卡接件通孔;4014、扩增检测腔;4015、环形凸起部件;4016、芯片流道;402、下覆膜;403、上覆膜;404、防水透气膜。
具体实施方式
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进,因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。
在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。在本实用新型的描述中,若干的含义是一个以上,多个的含义是两个以上,大于、小于、超过等理解为不包括本数,以上、以下、以内等理解为包括本数。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本实用新型。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和所有的组合。
本申请实施例提供一种试剂卡盒10,以解决“目前市场上的主流核酸诊断设备大都是将分子诊断各个步骤拆解独立完成的,每个步骤都需要独立的设备完成,一次核酸检测过程中需要多台设备,设备占用空间大;前序步骤完成后需要将样品移动到后序的设备中,操作繁琐,耗时较长,对环境和人员要求较高;同时,非集成的试剂产品,在前序步骤向后序步骤进行切换时,样品在移动过程中也易受到外部环境的污染或污染检测环境”的问题。以下将结合附图对试剂卡盒10进行说明。
本申请实施例提供的试剂卡盒10,示例性的,请参阅图1及图16所示,图1为本申请实施例提供的试剂卡盒10的结构示意图。本申请的试剂卡盒10能够用于核酸提取、纯化、扩增、检测等全部检测过程用途。
为了更清楚的说明试剂卡盒10的结构,以下将结合附图对试剂卡盒10进行介绍。
示例性的,请参阅图1所示,图1为本申请实施例提供的试剂卡盒10的结构示意图。
本实用新型的至少一实施例提供了一种试剂卡盒10。
一种试剂卡盒10,试剂卡盒10上设置有加样孔10212、通气孔10211、出气孔1028以及多个通气通道;试剂卡盒10上还设置有中心池2011、气体缓存池20110、多个试剂腔、多个储液池以及多个第一液体通道,各个试剂腔以及各个储液池分别连通有一第一液体通道的其中一端,各个试剂腔、各个储液池分别连通于一通气通道的一端,通气通道的另一端与出气孔1028相通,通气孔10211与中心池2011相通;试剂卡盒10上还设置有阀放置槽3011、膜放置槽3015以及芯片插入槽3018,阀放置槽3011内设置有旋转组件305,旋转组件305上具有旋转通道3051,旋转通道3051能够随着旋转组件305转动与不同的第一液体通道的另一端连通,膜放置槽3015内设置有核酸吸附硅胶膜304,膜放置槽3015与中心池2011相通,膜放置槽3015还与阀放置槽3011相通,芯片插入槽3018用于供扩增芯片4插入。
在其中一些实施例中,旋转组件305可以是旋转阀结构。
在其中一些实施例中,试剂卡盒10还包括扩增芯片4,扩增芯片4能够可拆卸式插入于芯片插入槽3018内且能够与旋转通道3051相通以用于扩增核酸。
在其中一些实施例中,试剂卡盒10上还设置有气溶胶吸附柱储存腔20111,气溶胶吸附柱储存腔20111内用于供气溶胶吸附柱202放置,通气孔10211通过气溶胶吸附柱储存腔20111与中心池2011相通;试剂卡盒10上还设置有气体缓存池20110,通气通道的另一端与气体缓存池20110相通,气体缓存池20110与出气孔1028相通。
在一个具体示例中,试剂卡盒10包括上盖体1、核酸提取芯片2、下盖体3以及扩增芯片4。上盖体1、核酸提取芯片2以及下盖体3由上至下依次重叠连接。
此时,上盖体1上设置有加样孔10212、通气孔10211、出气孔1028以及多个通气通道(1021、1022、1023、1024、1025、1026、1027)。
核酸提取芯片2上设置有中心池2011、气体缓存池20110、气溶胶吸附柱储存腔20111、多个试剂腔(2012、2013、2014、2015)、多个储液池(2016、2017、2018)以及多个第一液体通道(20112、20113、20114、20115、20116、20117、20118)。各个试剂腔(2012、2013、2014、2015)以及各个储液池(2016、2017、2018)分别连通有一第一液体通道(20112、20113、20114、20115、20116、20117、20118)的其中一端,具体地,试剂腔2012与第一液体通道20112的一端相通,试剂腔2013与第一液体通道20115的一端相通,试剂腔2014与第一液体通道20114的一端相通,试剂腔2015与第一液体通道20113的一端相通,储液池2016与第一液体通道20116的一端相通,储液池2017与第一液体通道20117的一端相通,储液池2018与第一液体通道20118的一端相通。气溶胶吸附柱储存腔20111内设置有气溶胶吸附柱202,气溶胶吸附柱202可以有效防止外部气溶胶进入卡盒可能引入的假阳性结果,同时避免了核酸提取芯片2中的核酸气溶胶扩散到核酸提取芯片2外造成环境污染。各个试剂腔(2012、2013、2014、2015)、各个储液池(2016、2017、2018)分别连通于一通气通道(1021、1022、1023、1024、1025、1026、1027)的一端,具体地,参见图3与图5所示,试剂腔2012与通气通道1021相通,试剂腔2013与通气通道1022相通,试剂腔2014与通气通道1027相通,试剂腔2015与通气通道1026相通,储液池2016与通气通道1023相通,储液池2017与通气通道1024相通,储液池2018与通气通道1025相通。通气通道(1021、1022、1023、1024、1025、1026、1027)的另一端均与气体缓存池20110相通。气体缓存池20110内部放置吸水树脂防止液体溅出污染其他试剂。气体缓存池20110与出气孔1028相通,通气孔10211与气溶胶吸附柱储存腔20111相通,气溶胶吸附柱储存腔20111与中心池2011相通。
下盖体3上设置有阀放置槽3011、膜放置槽3015以及芯片插入槽3018,阀放置槽3011内设置有旋转组件305,旋转组件305上具有旋转通道3051,旋转通道3051能够随着旋转组件305转动与不同的第一液体通道(20112、20113、20114、20115、20116、20117、20118)的另一端连通,膜放置槽3015内设置有核酸吸附硅胶膜304,膜放置槽3015与中心池2011相通,膜放置槽3015还与阀放置槽3011相通,芯片插入槽3018还与其中一个储液池2017相通。
扩增芯片4插入于芯片插入槽3018内且能够与旋转通道3051相通以用于扩增核酸。
在其中一些实施例中,硅胶膜304为二氧化硅与其他成分的混合溶液制成,硅胶膜304直径为60mm~80mm、厚度为2mm~4mm,硅胶膜304用于在高盐条件下吸附核酸,在低盐条件下洗脱核酸。本实用新型中使用的硅胶膜304的尺寸大小和厚度能够同时保证在核酸吸附过程中有大吸附量和液体快速通过速度,配合调整外部气压的压力,保证核酸提取纯化质量的同时减少了核酸提取纯化的时间。通过通气孔10211控制外部气压的压力大小,能够让硅胶膜304与各个反应试剂充分接触,达到更好的吸附、清洗和洗脱效果。
在其中一些实施例中,请参阅图2所示,上盖体1包括上盖板102以及第一单面膜301。上盖板102具有与第一单面膜301配合连接的盖板第一表面102a以及与核酸提取芯片2配合连接的盖板第二表面102b,盖板第一表面102a上设置有多个通气槽,多个通气槽的两端的槽底面分别贯穿上盖板102,第一单面膜301覆盖于盖板第一表面102a并将各个通气槽封闭形成多个通气通道(1021、1022、1023、1024、1025、1026、1027),加样孔10212、通气孔10211均贯穿上盖板102以及第一单面膜301。
在其中一些实施例中,请参阅图3所示,盖板第一表面102a还设置有第一连通槽,第一单面膜301覆盖于盖板第一表面102a并将第一连通槽封闭形成第一连通通道10213,第一连通通道10213的一端延伸至与气溶胶吸附柱储存腔20111相通,且第一连通通道10213另一端延伸至与中心池2011相通。
在其中一些实施例中,请参阅图4所示,气溶胶吸附柱储存腔20111的数量为多个,多个气溶胶吸附柱储存腔20111串联连通,且多个气溶胶吸附柱储存腔20111串联呈迂回状,其中第一个气溶胶吸附柱储存腔20111与通气孔10211相通,最后一个气溶胶吸附柱储存腔20111与第一连通通道10213相通。
在其中一些实施例中,请参阅图5、图6所示,核酸提取芯片2具有与上盖体1配合的芯片第一表面201a以及与下盖体3配合的芯片第二表面201b,芯片第二表面201b设置有多个第一液体通道(20112、20113、20114、20115、20116、20117、20118),芯片第一表面201a上设置有中心池2011、气体缓存池20110、气溶胶吸附柱储存腔20111、多个试剂腔(2012、2013、2014、2015)以及多个储液池(2016、2017、2018)。气溶胶吸附柱储存腔20111的底面、多个试剂腔(2012、2013、2014、2015)的底面、多个储液池(2016、2017、2018)的底面均贯通至芯片第二表面201b。,多个试剂腔(2012、2013、2014、2015)的底面、多个储液池(2012、2013、2014、2015)的底面贯通至芯片第二表面后且分别连通与一个第一液体通道(20112、20113、20114、20115、20116、20117、20118)的其中一端,第一液体通道(20112、20113、20114、20115、20116、20117、20118)的另一端均延伸至第一预设位置且与阀放置槽3011相通,第一预设位置与阀放置槽3011相对应。具体地,试剂腔2012与第一液体通道20112对应相通,试剂腔2013与第一液体通道20115对应相通,试剂腔2014与第一液体通道20114对应相通,试剂腔2015与第一液体通道20113对应相通,储液池2016与第一液体通道20116对应相通,储液池2017与第一液体通道20117对应相通,储液池2018与第一液体通道20118对应相通。
在其中一些实施例中,请参阅图6所示,芯片第二表面201b上还设置第二液体通道20119,第二液体通道20119的一端延伸至第一预设位置且与阀放置槽3014相通,第二液体通道20119的另一端与膜放置槽3015相通。
在其中一些实施例中,气体缓存池20110、气溶胶吸附柱储存腔20111、试剂腔(2012、2013、2014、2015)、储液池(2016、2017、2018)均呈漏斗状结构。
在其中一些实施例中,当气溶胶吸附柱储存腔20111的数量为两个时,在芯片第二表面201b上位于两个气溶胶吸附柱储存腔20111之间的位置设置有第二连通通道,第二连通通道用于连通两个气溶胶吸附柱储存腔20111。
在其中一些实施例中,请参阅图7所示,下盖体3具有下底板301以及第二单面膜303,下底板301具有与核酸提取芯片2配合连接的底板第一表面301a以及与第二单面膜303密封连接的底板第二表面301b,下底板301上具有贯穿底板第一表面301a与底板第二表面301b的阀放置槽3011、膜放置槽3015,底板第二表面301b上具有芯片插入槽3018,底板第一表面301a上设置有连通芯片插入槽3018的连通孔3013,芯片插入槽3018通过连通孔3013与其中一个储液池2017相通。
在其中一些实施例中,请参阅图9所示,底板第二表面301b上还设置有第三液体通道3017。第三液体通道3017的一端与底板第二表面301b上的膜放置槽3015相通,第三液体通道3017的另一端延伸至底板第一表面301a上且与阀放置槽3011相通。具体地,第三液体通道3017的另一端延伸至底板第一表面301a上且通过芯片第二表面201b上的第二液体通道20119与阀放置槽3011相通。
在其中一些实施例中,请参阅图9所示,底板第一表面301a还设置有用于与底板第二表面301b上的第三液体通道3017连通的流道通孔3014。流道通孔3014再与核酸提取芯片2的芯片第二表面201b上的第二液体通道20119相通。
在其中一些实施例中,请参阅图7所示,下盖体3还具有密封垫302,密封垫302连接于底板第一表面301a上,密封垫302用于密封底板第一表面301a以及核酸提取芯片2。请参阅图10所示,密封垫302上设置有与第三液体通道3017相通的中心孔30211、与膜放置槽3015相通的第一让位孔3021以及与阀放置槽3011相通的第二让位孔(30212、30213、30214、30215、30216、30217、30218)。中心池2011通过第一让位孔3021与膜放置槽3015相通。阀放置槽3011通过第二让位孔(30212、30213、30214、30215、30216、30217、30218)能够分别与多个第一液体通道(20112、20113、20114、20115、20116、20117、20118)的端部连通,具体地,第二让位孔30212对应连通第一液体通道20114的一端,第二让位孔30213对应连通第一液体通道20115的一端,第二让位孔30214对应连通第一液体通道20112的一端,第二让位孔30215对应连通第一液体通道20116的一端,第二让位孔30216对应连通第一液体通道20117的一端,第二让位孔30217对应连通第一液体通道20118的一端,第二让位孔30214对应连通第一液体通道20119的一端,第二让位孔30219对应连通第一液体通道20113的一端。下盖体3与密封垫302为激光键合,既能保证平整度,又能保证键合强度。密封垫302具有弹性,弹性的密封垫302能够将旋转组件305紧贴密封垫302,避免了旋转组件305下有缝隙导致的漏液。
在其中一些实施例中,请参阅图10所示,密封垫302上还设置有第三让位孔3023、多个第四让位孔(3024、3025、3026、3027)以及多个第五让位孔(3028、3029、30210),第三让位孔3023与气溶胶吸附柱储存腔20111相通。多个第四让位孔(3024、3025、3026、3027)分别与多个第一液体通道(20112、20113、20114、20115)的端部一一连通,具体地,第四让位孔3024与第一液体通道20112的另一端相通,第四让位孔3025与第一液体通道20115的另一端相通,第四让位孔3026与第一液体通道20114的另一端相通,第四让位孔3027与第一液体通道20113的另一端相通。多个第五让位孔(3028、3029、30210)分别与多个储液池(2016、2017、2018)一一相通,具体地,第五让位孔3028与储液池2016、第一液体通道20116相通,第五让位孔3029与储液池2017、第一液体通道20117相通,第五让位孔30210与储液池2018、第一液体通道20118相通。
在其中一些实施例中,请参阅图11、图12所示,旋转组件305具有朝向核酸提取芯片2的阀第一表面305a以及朝向阀放置槽3011的阀第二表面305b,旋转组件305具有贯穿阀第一表面305a与阀第二表面305b的旋转通道3051。
在其中一些实施例中,还包括下述技术特征中的至少一个:
阀第二表面305b设置有对准工位,对应地,阀放置槽3011的内壁具有多个与对准工位配合的旋转对准标记槽;旋转对准标记槽的数量等于第一液体通道(20112、20113、20114、20115、20116、20117、20118)、第二液体通道20119数量之和。
请参阅图12所示,阀第二表面305b还设置有交接件3052,交接件3052用于与外接驱动电机配合。
在其中一些实施例中,旋转组件305上还连接有密封圈306,密封圈306位于阀第二表面305b,密封圈306用于供阀第二表面305b与阀放置槽3011的槽底面密封配合。密封圈306可以由弹性体例如硅胶、乳胶、橡胶等材质加工形成。
在其中一些实施例中,核酸提取步骤的旋转组件305为单向旋转,单向旋转可以避免旋转组件305来回旋转导致前序步骤的废液进入后续步骤的试剂中造成试剂污染降低核酸的提取效率和质量。
在其中一些实施例中,请参阅图13所示,扩增芯片4包括芯片主体401、上覆膜403、下覆膜402以及防水透气膜,芯片主体401上设置有芯片流道4016以及扩增检测腔4014,芯片流道4016的一端与旋转通道3051相通且另一端与扩增检测腔4014相通。上覆膜403密封连接于芯片主体401的上表面,下覆膜402密封连接于芯片主体401的下表面。防水透气膜覆盖于扩增检测腔4014。扩增芯片4上的防水透气膜能够保证施加压力时扩增试剂充满扩增腔室而不扩散到芯片外。
在其中一些实施例中,扩增芯片4还包括配合卡接件4012,配合卡接件4012连接在芯片主体401的上表面,配合卡接件4012能够嵌设配合于芯片插入槽3018,配合卡接件4012上设置有与旋转通道3051相通的卡接件通孔4013,卡接件通孔4013还与芯片流道4016相通。
在其中一些实施例中,请参阅图14所示,扩增检测腔4014的数量为多个,多个扩增检测腔4014并联连通于芯片流道4016。例如,在一个具体实施例中,扩增检测腔4014的数量为四个。四个反应扩增腔室封装不同的反应试剂,以实现核酸的多重检测。
在其中一些实施例中,请参阅图14、图15所示,芯片流道4016与扩增检测腔4014之间的管路上还设置有芯片通孔4011。
在其中一些实施例中,请参阅图14所示,扩增芯片4还包括环形凸起部件4015,环形凸起部件4015连接在芯片主体401的上表面,多个扩增检测腔4014均位于环形凸起部件4015内,防水透气膜密封连接于环形凸起部件4015。
在其中一些实施例中,例如,中心池2011的数量为一个、气体缓存池20110的数量为一个、气溶胶吸附柱储存腔20111的数量为两个、试剂腔(2012、2013、2014、2015)的数量为四个、储液池(2016、2017、2018)的数量为三个,第一液体通道(20112、20113、20114、20115、20116、20117、20118)的数量为七个,第二液体通道20119的数量为一个,四个试剂腔(2012、2013、2014、2015)与三个储液池(2016、2017、2018)分别连通有一个第一液体通道(20112、20113、20114、20115、20116、20117、20118)。对应地,密封垫302上的第三让位孔203的数量为两个,两个第三让位孔3023分别对应两个气溶胶吸附柱储存腔20111;第二让位孔(30212、30213、30214、30215、30216、30217、30218)的数量为八个,八个第二让位孔(30212、30213、30214、30215、30216、30217、30218)分别对应于七个第一液体通道(20112、20113、20114、20115、20116、20117、20118)以及一个第二液体通道20119的其中一个末端;第四让位孔(3024、3025、3026、3027)的数量为四个,四个第四让位孔(3024、3025、3026、3027)分别对应连通四个试剂腔(2012、2013、2014、2015)在芯片第二表面201b上的开口;第五让位孔(3028、3029、30210)的数量为三个,三个第五让位孔(3028、3029、30210)分别对应连通三个储液池(2016、2017、2018)在芯片第二表面201b上的开口。对应地,旋转对准标记槽的数量为八个。
进一步地,第一液体通道(20112、20113、20114、20115、20116、20117、20118)的另一端、第二液体通道20119的另一端延伸至第一预设位置后,按照八个点位在同一圆周上均匀分布,也即,八个位置旋转对准标记槽在同一圆周上均匀分布,相邻的旋转对准标记槽的夹角为45°。在旋转旋转组件305时,旋转45°即可实现旋转组件305在相邻的旋转对准标记槽之间切换。
上述试剂卡盒10,能够快速、灵敏、准确的实地病原微生物检测,对传染病预防和控制疾病爆发至关重要。本实用新型的试剂卡盒10能够将检测分析所需的多种步骤整合在一个芯片上完成,实现样本前处理、手动加样、试剂混合、光学检测等复杂操作,同时能够提供诊断所需的密闭环境,可以做成一次性的芯片,成本低,降低因重复利用引起的假阳性结果和感染风险。与传统的检测方法相比,本实用新型实施实地检测具有以下优点:检测速度更快,灵敏度和特异性更高,成本更低,效率更高,任意地点即可展开快速检测,非专业人员也能在短时间内完成操作。
本申请另一实施例还提供了一种核酸提取纯化扩增一体化方法。
一种核酸提取纯化扩增一体化方法,包括如下步骤:
在试剂卡盒10的不同的试剂腔以及不同的储液池内分别封装裂解液、清洗液、洗脱液;将旋转组件305旋转至连通于封装有裂解液的试剂腔,通过通气孔10211施加负压,将裂解液通过膜放置槽3015内的硅胶膜304吸附至中心池2011内,硅胶膜304能够吸附裂解液中的核酸;通过通气孔10211施加正压,使得中心池2011内的液体回流;
控制正压停止并将旋转组件305旋转至连通于封装有清洗液的试剂腔,通过通气孔10211施加负压,将清洗液通过膜放置槽3015内的硅胶膜304吸附至中心池2011内以对硅胶膜304进行清洗;通过通气孔10211施加正压使得中心池2011内的液体回流;
控制正压停止并将旋转组件305旋转至连通于封装有洗脱液的储液池,通过通气孔10211施加负压,将洗脱液通过膜放置槽3015内的硅胶膜304吸附至中心池2011内以对硅胶膜304进行洗脱;
将旋转组件305旋转至连通于扩增芯片4,通过通气孔10211施加正压,将中心池2011内的洗脱液转移至扩增芯片4内;以及
控制扩增芯片4完成核酸扩增和检测。
本实用新型的试剂卡盒10操作原理如下:控制气源通过通气孔施加正压实现试剂腔或储液池内的液体依次经过相应的第一液体通道、旋转组件、膜放置槽进入中心池内,控制气源通过通气孔施加负压实现中心池内的液体依次经过膜放置槽、旋转组件、第一液体通道回流至试剂腔或储液池内;与传统的离心法每个步骤从上方加液体再离心一次不同,本实用新型的各种试剂能够正向流动以及反向流动至少一次,例如一来一回两次接触硅胶膜,可以在单次步骤对硅胶膜进行两次操作,实现反应会更充分,同时,通过控制外部气压的压力,反应试剂能够与硅胶膜有更多的接触时间,避免传统技术中核酸还未吸附完全就被转移到废液仓的情况,提高了核酸提取质量。
本申请另一实施例还提供了一种核酸提取纯化扩增一体化方法。
一种核酸提取纯化扩增一体化方法,包括如下步骤:在核酸提取芯片2上的试剂腔2012、试剂腔2013、试剂腔2013、试剂腔2015、储液池2016内分别封装裂解液、清洗液I、清洗液II、清洗液III、洗脱液;其中,在一些实施例中,在核酸提取芯片上的第一试剂腔、第二试剂腔、第三试剂腔、第四试剂腔、第一储液池内分别封装300-800μL的裂解液、300-900μL的清洗液I、300-900μL的清洗液II、300-900μL的清洗液III、50-300μL的洗脱液。
在扩增芯片4多个扩增检测腔4014内分别封装不同的反应试剂,以实现核酸的多重检测;
将待测样本通过加样孔10212加入到封装有裂解液的试剂腔内进行裂解形成裂解液;
将旋转组件305旋转至连通于与试剂腔2012相连的第一液体通道20112,控制外部气压通过通气孔10211施加负压,将裂解液通过膜放置槽3015内的硅胶膜304吸附至中心池2011内,硅胶膜304能够吸附裂解液中的核酸;控制外部气压通过通气孔10211施加正压,将中心池2011内的液体转移至试剂腔2012内;
控制正压停止并将旋转组件305旋转至连通于与试剂腔2013相连的第一液体通道20113,控制外部气压通过通气孔10211施加负压,将清洗液I通过膜放置槽3015内的硅胶膜304吸附至中心池2011内以对硅胶膜304进行清洗;控制外部气压通过通气孔10211施加正压,将中心池2011内的液体转移至试剂腔2013内;
控制正压停止并将旋转组件305旋转至连通于与试剂腔2014相连的第一液体通道20114,控制外部气压通过通气孔10211施加负压,将清洗液II通过膜放置槽3015内的硅胶膜304吸附至中心池2011内以对硅胶膜304进行清洗;控制外部气压通过通气孔10211施加正压,将中心池2011内的液体转移至试剂腔2014内;
控制正压停止并将旋转组件305旋转至连通于与试剂腔2015相连的第一液体通道20113,控制外部气压通过通气孔10211施加负压,将清洗液III通过膜放置槽3015内的硅胶膜304吸附至中心池2011内以对硅胶膜304进行清洗;控制外部气压通过通气孔10211施加正压,将中心池2011内的液体转移至试剂腔2015内;
控制正压停止并将旋转组件305旋转至连通于与储液池2018相连的第一液体通道20116,控制外部气压通过通气孔10211施加正压将硅胶膜304吹干;
控制正压停止并将旋转组件305旋转至连通于与储液池2016相连的第一液体通道20116,控制外部气压通过通气孔10211施加负压,将洗脱液通过膜放置槽3015内的硅胶膜304吸附至中心池2011内以对硅胶膜304进行洗脱,停止负压保持静止,使得硅胶膜304与洗脱液充分接触,核酸充分洗脱5~10min;
将旋转组件305旋转至连通于扩增芯片4,控制外部气压通过通气孔10211施加正压,将中心池2011内的洗脱液通过第一液体通道20117转移至扩增芯片4内;以及
控制扩增芯片4在外部仪器加热模块和荧光检测模块配合配合和作用下完成核酸扩增和检测。
在其中一些实施例中,正压为0~20kPa,负压为0~10kPa。
实施例1
本实施例还提供了一种核酸提取纯化扩增一体化方法。
以下控制的正压为0~20kPa,控制的负压为0~10kPa。
一种核酸提取纯化扩增一体化方法,包括如下步骤:在核酸提取芯片2上的试剂腔2012、试剂腔2013、试剂腔2013、试剂腔2015、储液池2016内分别封装600μL的裂解液、500μL的清洗液I、700μL的清洗液II、700μL的清洗液III、200μL的洗脱液;
将试剂卡盒10放置于配套的自动化仪器中,自动化仪器中的旋转杆与旋转组件305上的交接件3052相接,旋转组件305的中心点始终与密封垫302上的中心孔30211、核酸提取芯片2上的第二液体通道20119、第三液体通道3017和核酸提取芯片2上的中心池2011相连,此时旋转组件305上的对准工位与下盖体3上的其中一个旋转对准标记槽(30114)对准,此时中心池2011不与任何一个试剂腔(2012、2013、2014、2015)相连。
在扩增芯片4四个扩增检测腔4014内分别封装不同的反应试剂,以实现核酸的多重检测。将待测样本通过加样孔10212加入到封装有裂解液的试剂腔2012内进行裂解形成裂解液。
逆时针转动旋转组件305 45°,使得旋转组件305上的对准工位与下盖体3上的其中一个旋转对准标记槽30113对准,此时中心池2011通过旋转组件305上旋转通道3051与密封垫302上其中一个第二让位孔30213、核酸提取芯片2上第一液体通道20112、试剂腔2012连通,控制外部气压通过通气孔10211施加负压,将裂解液通过膜放置槽3015内的硅胶膜304吸附至中心池2011内,此时混合液经过硅胶膜304能够吸附样本裂解的核酸,再控制外部气压通过通气孔10211施加正压将裂解液转移回试剂腔2012,混合液再次经过硅胶膜304,此时硅胶膜304能再一次吸附核酸,实现一次液体转移吸附两次核酸,核酸吸附更充分。
液体转移完全后控制正压停止,逆时针转动旋转组件305 45°,使得旋转组件305上的对准工位与下盖体3上的其中一个旋转对准标记槽(30112)对准,此时中心池2011通过旋转组件305上旋转通道3051与密封垫302上第二让位孔30212、核酸提取芯片2上第一液体通道20115、试剂腔2013连通,控制外部气压通过通气孔10211施加负压,将清洗液I通过膜放置槽3015内的硅胶膜304吸附至中心池2011内以对硅胶膜304进行第一次清洗;控制外部气压通过通气孔10211施加正压,将中心池2011内的液体转移至试剂腔2012内;清洗液I经过硅胶膜304对硅胶膜304进行第二次清洗。
清洗液I转移完全后控制正压停止,逆时针转动旋转组件305 45°,使得旋转组件305上的对准工位与下盖体3上的其中一个旋转对准标记槽30112对准,此时中心池2011通过旋转组件305上旋转通道3051与密封垫302上第二让位孔30219、核酸提取芯片2上第一液体通道20113、试剂腔2015连通,控制外部气压通过通气孔10211施加负压,将清洗液II通过膜放置槽3015内的硅胶膜304吸附至中心池2011内以对硅胶膜304进行清洗;控制外部气压通过通气孔10211施加正压,将中心池2011内的液体转移至试剂腔2013内;清洗液II经过硅胶膜304对硅胶膜304进行第二次清洗。
清洗液II转移完全后控制正压停止,逆时针转动旋转组件305 45°,使得旋转组件305上的对准工位与下盖体3上的其中一个旋转对准标记槽30110对准,此时中心池2011通过旋转组件305上的旋转通道3051与密封垫302上第二让位孔30218、核酸提取芯片2上第一液体通道20114、试剂腔2014连通,控制外部气压通过通气孔10211施加负压,将清洗液III通过膜放置槽3015内的硅胶膜304吸附至中心池2011内以对硅胶膜304进行清洗;控制外部气压通过通气孔10211施加正压,将中心池2011内的液体转移至试剂腔2014内;清洗液III经过硅胶膜304对硅胶膜304进行第二次清洗。
清洗液III转移完全后控制正压停止,逆时针转动旋转组件305 45°,使得旋转组件305上的对准工位与下盖体3上的其中一个旋转对准标记槽3019对准,此时中心池2011通过旋转组件305上的旋转通道3051与密封垫302上第二让位孔30217、核酸提取芯片2上第一液体通道20118、储液池2018连通,控制外部气压通过通气孔10211施加正压将硅胶膜304吹干。
控制正压停止。逆时针转动旋转组件305 90°,使得旋转组件305上的对准工位与下盖体3上的其中一个旋转对准标记槽30115对准,此时中心池2011通过旋转组件305上的旋转通道3051与密封垫302上第二让位孔30214、核酸提取芯片2上第一液体通道20116、储液池2016连通,控制外部气压通过通气孔10211施加负压,将洗脱液通过膜放置槽3015内的硅胶膜304吸附至中心池2011内以对硅胶膜304进行洗脱,停止负压保持静止,使得硅胶膜304与洗脱液充分接触,核酸充分洗脱5~10min;
顺时针转动旋转组件305 45°,使得旋转组件305上的对准工位与下盖体3上的其中一个旋转对准标记槽3018对准,此时中心池2011通过旋转组件305上的旋转通道3051与密封垫302上第二让位孔30216、核酸提取芯片2上第一液体通道20117、卡接件通孔4013连通,使得旋转组件305旋转至连通于扩增芯片4,控制外部气压通过通气孔10211施加正压,将中心池2011内的洗脱液通过第一液体通道20117转移至扩增芯片4内,外部气压将洗脱液通过芯片流道4016转移至四个扩增检测腔4014内,四个扩增腔室被洗脱液充满时,立刻逆时针转动旋转组件305 90°,将旋转组件305上的标记与下盖体3上旋转对准标记槽30113对准,使得旋转组件305恢复初始状态,封闭扩增芯片4。以及
洗脱液与扩增检测腔4014中的不同冻干试剂充分混合,控制扩增芯片4在外部仪器加热模块和荧光检测模块配合和作用下完成核酸扩增和检测。
综上,相比现有技术,本实用新型的试剂卡盒10具有如下有益效果:
1、本实用新型将柱膜法核酸提取集成到一个卡盒式微流控芯片内,卡盒设计紧凑,体积小,操作步骤少,可以在较短的时间内完成自动核酸提取纯化。
2、核酸检测试剂全部集成在一个卡盒式微流控芯片内,减少了人工操作对核酸检测带来的误差和污染等问题,减少了假阳性、检测结果不准确的问题。
3、本实用新型在一个封闭系统内实现了核酸提取、纯化、扩增、检测等全部检测过程,避免了核酸扩增引发的气溶胶污染和外部气溶胶引入的可能假阳性结果;
4、本实用新型能够实现在一个芯片系统内实现了多重核酸检测,提高核酸检测通量的同时,减少了检测样本用量。
5、本实用新型配合外部控制仪器实了核酸全自动检测,减少了人员时间和不确定性,提高了核酸检测的准确性和和稳定性,同时可避免核酸检测过程中试剂污染,环境污染等多种问题。
6、本实用新型使同一液体先转移到硅胶膜304所在的中心池2011中,再将该液体转移走完成每一次的核酸吸附、清洗或洗脱的步骤,与传统的离心法每个步骤从上方加液体再离心一次不同,本实用新型中试剂一来一回两次接触硅胶膜304,可以在单次步骤对硅胶膜304进行两次操作,每个步骤的反应会更充分。同时,通过控制外部气压的压力,反应试剂能够与硅胶膜304有更多的接触时间,减少核酸还未吸附完全就被转移到废液仓的情况。
在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (23)
1.一种试剂卡盒,其特征在于,所述试剂卡盒上设置有中心池、多个试剂腔、多个储液池、多个通气通道以及多个第一液体通道,各个所述试剂腔以及各个所述储液池分别连通有一个所述第一液体通道的其中一端,各个所述试剂腔、各个所述储液池分别连通于一个所述通气通道的一端;
所述试剂卡盒上还设置有旋转组件,所述旋转组件上具有旋转通道,所述旋转通道能够随着所述旋转组件转动与不同的所述第一液体通道的另一端连通,所述中心池与所述旋转组件之前的通路上设置有核酸吸附硅胶膜,所述旋转通道还能与扩增芯片相通,所述中心池内能够外接负压,以实现所述试剂腔内的液体、所述储液池内的液体分别经过所述核酸吸附硅胶膜后进入所述中心池内,以及实现进入所述中心池内液体回流,所述核酸吸附硅胶膜用于吸附纯化裂解液中的核酸。
2.根据权利要求1所述的试剂卡盒,其特征在于,所述试剂卡盒上设置有加样孔、通气孔以及出气孔;
所述试剂卡盒上还设置有气体缓存池,所述通气通道的另一端与所述出气孔相通,所述通气孔与所述中心池相通;
所述试剂卡盒上还设置有阀放置槽、膜放置槽以及芯片插入槽,所述阀放置槽内设置有所述旋转组件,所述膜放置槽内设置有所述核酸吸附硅胶膜,所述膜放置槽与所述中心池相通,所述膜放置槽还与所述阀放置槽相通,所述芯片插入槽用于供扩增芯片插入。
3.根据权利要求2所述的试剂卡盒,其特征在于,所述试剂卡盒还包括扩增芯片,所述扩增芯片能够可拆卸式插入于所述芯片插入槽内且能够与所述旋转通道相通以用于扩增核酸。
4.根据权利要求2所述的试剂卡盒,其特征在于,所述试剂卡盒上还设置有气溶胶吸附柱储存腔,所述气溶胶吸附柱储存腔内用于供气溶胶吸附柱放置,所述通气孔通过所述气溶胶吸附柱储存腔与所述中心池相通;
所述通气通道的另一端与所述气体缓存池相通,所述气体缓存池与所述出气孔相通。
5.根据权利要求4所述的试剂卡盒,其特征在于,所述试剂卡盒包括上盖体、核酸提取芯片、下盖体以及扩增芯片,所述上盖体、所述核酸提取芯片以及所述下盖体由上至下依次重叠连接;
所述上盖体上设置有所述加样孔、所述通气孔、所述出气孔以及多个所述通气通道;
所述核酸提取芯片上设置有所述中心池、所述气体缓存池、所述气溶胶吸附柱储存腔、多个所述试剂腔、多个所述储液池以及多个所述第一液体通道;
所述下盖体上设置有所述阀放置槽、所述膜放置槽以及所述芯片插入槽。
6.根据权利要求5所述的试剂卡盒,其特征在于,所述上盖体包括上盖板以及第一单面膜,所述上盖板具有与所述第一单面膜配合连接的盖板第一表面以及与所述核酸提取芯片配合连接的盖板第二表面,所述盖板第一表面上设置有多个通气槽,多个所述通气槽的两端的槽底面分别贯穿所述上盖板,所述第一单面膜覆盖于所述盖板第一表面并将各个所述通气槽封闭形成多个所述通气通道,所述加样孔、所述通气孔均贯穿所述上盖板以及所述第一单面膜。
7.根据权利要求6所述的试剂卡盒,其特征在于,所述上盖板的盖板第一表面还设置有第一连通槽,所述第一单面膜覆盖于所述盖板第一表面并将所述第一连通槽封闭形成第一连通通道,所述第一连通通道的一端延伸至与所述气溶胶吸附柱储存腔相通,且另一端延伸至与所述中心池相通。
8.根据权利要求7所述的试剂卡盒,其特征在于,所述气溶胶吸附柱储存腔的数量为多个,多个所述气溶胶吸附柱储存腔串联连通,且多个所述气溶胶吸附柱储存腔串联呈迂回状,其中第一个所述气溶胶吸附柱储存腔与所述通气孔相通,最后一个所述气溶胶吸附柱储存腔与所述第一连通通道相通。
9.根据权利要求5-8任意一项所述的试剂卡盒,其特征在于,所述核酸提取芯片具有与所述上盖体配合的芯片第一表面以及与所述下盖体配合的芯片第二表面,所述芯片第二表面设置有多个所述第一液体通道,所述芯片第一表面上设置有所述中心池、所述气体缓存池、所述气溶胶吸附柱储存腔、多个所述试剂腔以及多个所述储液池,所述气溶胶吸附柱储存腔的底面、多个所述试剂腔的底面、多个所述储液池的底面均贯通至所述芯片第二表面,多个所述试剂腔的底面、多个所述储液池的底面均贯通至所述芯片第二表面后分别连通与一个所述第一液体通道的其中一端,所述第一液体通道的另一端均延伸至第一预设位置且与所述阀放置槽相通,所述第一预设位置与所述阀放置槽相对应。
10.根据权利要求9所述的试剂卡盒,其特征在于,所述芯片第二表面上还设置第二液体通道,所述第二液体通道的一端延伸至所述第一预设位置且与所述阀放置槽相通,所述第二液体通道的另一端与所述膜放置槽相通。
11.根据权利要求4-8、10任意一项所述的试剂卡盒,其特征在于,所述气体缓存池、所述气溶胶吸附柱储存腔、所述试剂腔、所述储液池均呈漏斗状结构。
12.根据权利要求5-8、10任意一项所述的试剂卡盒,其特征在于,所述下盖体具有下底板以及第二单面膜,所述下底板具有与所述核酸提取芯片配合连接的底板第一表面以及与所述第二单面膜密封连接的底板第二表面,所述下底板上具有贯穿所述底板第一表面与所述底板第二表面的所述阀放置槽、所述膜放置槽,所述底板第二表面上具有所述芯片插入槽,所述底板第一表面上设置有连通所述芯片插入槽的连通孔,所述芯片插入槽通过所述连通孔与其中一个所述储液池相通。
13.根据权利要求12所述的试剂卡盒,其特征在于,所述底板第二表面上还设置有第三液体通道,所述第三液体通道的一端与所述底板第二表面上的所述膜放置槽相通,所述第三液体通道的另一端延伸至所述底板第一表面上且与所述阀放置槽相通。
14.根据权利要求13所述的试剂卡盒,其特征在于,所述下盖体还具有密封垫,所述密封垫连接于所述底板第一表面上,所述密封垫用于密封所述底板第一表面以及所述核酸提取芯片,所述密封垫上设置有与所述第三液体通道相通的中心孔、与所述膜放置槽相通的第一让位孔以及与所述阀放置槽相通的第二让位孔,所述中心池通过所述第一让位孔与所述膜放置槽相通,所述阀放置槽通过所述第二让位孔与多个所述第一液体通道的端部连通。
15.根据权利要求14所述的试剂卡盒,其特征在于,所述密封垫上还设置有第三让位孔、多个第四让位孔以及多个第五让位孔,所述第三让位孔与所述气溶胶吸附柱储存腔相通,多个所述第四让位孔分别与多个所述第一液体通道的端部一一连通,多个所述第五让位孔分别与多个所述储液池一一相通。
16.根据权利要求5-8、10、13-15任意一项所述的试剂卡盒,其特征在于,所述旋转组件具有朝向所述核酸提取芯片的阀第一表面以及朝向所述阀放置槽的阀第二表面,所述旋转组件具有贯穿所述阀第一表面与所述阀第二表面的所述旋转通道。
17.根据权利要求16所述的试剂卡盒,其特征在于,还包括下述技术特征中的至少一个:
所述阀第二表面设置有对准工位,对应地,所述阀放置槽的内壁具有多个与所述对准工位配合的旋转对准标记槽;
所述阀第二表面还设置有交接件,所述交接件用于与外接驱动电机配合。
18.根据权利要求16所述的试剂卡盒,其特征在于,所述旋转组件上还连接有密封圈,所述密封圈位于所述阀第二表面,所述密封圈用于供所述阀第二表面与阀放置槽的槽底面密封配合。
19.根据权利要求5-8、10、13-15、17-18任意一项所述的试剂卡盒,其特征在于,所述扩增芯片包括芯片主体、上覆膜、下覆膜以及防水透气膜,所述芯片主体上设置有芯片流道以及扩增检测腔,所述芯片流道的一端与所述旋转通道相通且另一端与所述扩增检测腔相通,所述上覆膜密封连接于所述芯片主体的上表面,所述下覆膜密封连接于所述芯片主体的下表面,所述防水透气膜覆盖于所述扩增检测腔。
20.根据权利要求19所述的试剂卡盒,其特征在于,所述扩增芯片还包括配合卡接件,所述配合卡接件连接在所述芯片主体的上表面,所述配合卡接件能够嵌设配合于所述芯片插入槽,所述配合卡接件上设置有与所述旋转通道相通的卡接件通孔,所述卡接件通孔还与所述芯片流道相通。
21.根据权利要求19所述的试剂卡盒,其特征在于,所述扩增检测腔的数量为多个,多个所述扩增检测腔并联连通于所述芯片流道。
22.根据权利要求19所述的试剂卡盒,其特征在于,所述扩增芯片还包括环形凸起部件,所述环形凸起部件连接在所述芯片主体的上表面,所述扩增检测腔位于所述环形凸起部件内,所述防水透气膜密封连接于所述环形凸起部件。
23.根据权利要求5-8、10、13-15、17-18、20-22任意一项所述的试剂卡盒,其特征在于,所述试剂卡盒还包括气溶胶吸附柱,所述气溶胶吸附柱储存腔内设置有所述气溶胶吸附柱。
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