CN219430009U - 一种基于Cpf1活性的荧光检测重组酶扩增产物的微流控芯片扩增装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种基于Cpf1活性的荧光检测重组酶扩增产物的微流控芯片扩增装置。所述基于Cpf1活性的荧光检测重组酶扩增产物的微流控芯片扩增装置包括：微流控芯片主体；多个废液密封室，多个所述废液密封室均开设在所述微流控芯片主体上；多个Cas12a产物检测室密封塞，多个所述Cas12a产物检测室密封塞均设置在所述微流控芯片主体上；多个废液储存密封塞，所述多个所述废液储存密封塞分别设置在多个所述废液密封室上；Cas12a冻干小球试剂，所述Cas12a冻干小球试剂设置在所述微流控芯片主体上。本实用新型提供的基于Cpf1活性的荧光检测重组酶扩增产物的微流控芯片扩增装置具有操作方便、实用性强、节约用水量，灌溉效率高的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及卫生防疫技术领域，尤其涉及一种基于Cpf1活性的荧光检测重组酶扩增产物的微流控芯片扩增装置。
背景技术
新冠病毒核酸检测灵敏度高，特异性强能在病毒的检测和防控中发挥了重要作用。目前对病毒核酸检测的方法主要是基于taqman探针法的荧光定向PCR，以及基于免疫学用于自测的抗原抗体胶体金试纸条法。
病毒的荧光定量PCR检测需要专业的实验室，以及专业的操作人员，对病毒检测有一定的技术要求。同时中心化检测也带来了一系列问题。例如，需要大量采样人员耗时耗力的采集样本，需要长时间的样本运输和保存，以及实验室加样过程中交叉污染，在排队做采样时还会造成感染风险。
目前国内大多数公司的POCT快速检测都是基于抗原抗体免疫层析的方法来检测，抗原抗体的灵敏度较低，对病毒的检测往往都是出现较明显的症状。而重组酶恒温扩增同样能实现病毒核酸的快速检测，且对温度要求较低37℃即可满足反应条件，但是目前的重组酶扩增试剂盒还是要在专业的实验室进行操作。
因此，有必要提供一种基于Cpf1活性的荧光检测重组酶扩增产物的微流控芯片扩增装置解决上述技术问题。
实用新型内容
本实用新型解决的技术问题是提供一种具有操作简单，反应快速，不需要特殊加温，同时基于荧光的高灵敏度检测，能够避免集中采样，样本运输，实验室操作等风险点，可居家完成采样快速检测，全封闭的芯片设计，可有效的避免PCR产物污染问题，满足市场上对病毒核酸的居家快速精准检测的需求的基于Cpf1活性的荧光检测重组酶扩增产物的微流控芯片扩增装置。
为解决上述技术问题，本实用新型提供的基于Cpf1活性的荧光检测重组酶扩增产物的微流控芯片扩增装置包括：微流控芯片主体；多个废液密封室，多个所述废液密封室均开设在所述微流控芯片主体上；多个Cas12a产物检测室密封塞，多个所述Cas12a产物检测室密封塞均设置在所述微流控芯片主体上；多个废液储存密封塞，所述多个所述废液储存密封塞分别设置在多个所述废液密封室上；Cas12a冻干小球试剂，所述Cas12a冻干小球试剂设置在所述微流控芯片主体上；RPA冻干小球试剂，所述RPA冻干小球试剂设置在所述微流控芯片主体上。
优选的，所述微流控芯片主体上设置有荧光采集窗口。
优选的，所述微流控芯片主体上上设置有多个RPA扩增室密封塞。
优选的，所述微流控芯片主体上上设置有采样管，所述采样管上螺纹套设有采样管螺纹帽，所述采样管的内部设置有核酸释放剂。
优选的，所述核酸释放剂的底部设置有采样管底橡胶塞。
优选的，所述采样管底橡胶塞的底部设置有芯片进样针。
与相关技术相比较，本实用新型提供的基于Cpf1活性的荧光检测重组酶扩增产物的微流控芯片扩增装置具有如下有益效果：
本实用新型提供一种基于Cpf1活性的荧光检测重组酶扩增产物的微流控芯片扩增装置，能满足操作简单，反应快速，不需要特殊加温，同时基于荧光的高灵敏度检测。它能避免集中采样，样本运输，实验室操作等风险点，可居家完成采样快速检测，全封闭的芯片设计，可有效的避免PCR产物污染问题，满足市场上对病毒核酸的居家快速精准检测的需求；
基于重组酶扩增技术(RPA)荧光探针法，设计的微流控芯片，本芯片可将病毒检测试剂冻干成小球提前封闭于芯片扩增空中，采样管中装置中含有病毒核酸释放剂，本装置可对一个样本进行一个或多个靶标的基因检测，扩增后试剂处于封闭芯片中，不会造成环境污染，芯片操作简单，对检测人员要求低，可实时进行检测，样本无需等待，扩增时间可在20min完成检测，荧光检测灵敏度高，可替代传统实验室的荧光定量PCR核酸检测。
附图说明
图1为本实用新型提供的基于Cpf1活性的荧光检测重组酶扩增产物的微流控芯片扩增装置的一种较佳实施例的结构示意图；
图2为图1的正视剖视结构示意图；
图3为图1的正视外观结构示意图；
图4为图1的俯视剖视结构示意图；
图5为图1的俯视外观结构示意图；
图6为本实用新型提供的基于Cpf1活性的荧光检测重组酶扩增产物的微流控芯片扩增装置的检测病毒样本曲线。
图中标号：1、采样管螺纹帽；2、采样管；3、核酸释放剂；4、芯片进样针；5、采样管底橡胶塞；6、RPA扩增室密封塞；7、Cas12a产物检测室密封塞；8、废液储存密封塞；9、废液密封室；10、Cas12a冻干小球试剂；11、荧光采集窗口；12、RPA冻干小球试剂；13、微流控芯片主体。
具体实施方式
下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步说明。
请结合参阅图1-6，其中，图1为本实用新型提供的基于Cpf1活性的荧光检测重组酶扩增产物的微流控芯片扩增装置的一种较佳实施例的结构示意图；图2为图1的正视剖视结构示意图；图3为图1的正视外观结构示意图；图4为图1的俯视剖视结构示意图；图5为图1的俯视外观结构示意图；图6为本实用新型提供的基于Cpf1活性的荧光检测重组酶扩增产物的微流控芯片扩增装置的检测病毒样本曲线。基于Cpf1活性的荧光检测重组酶扩增产物的微流控芯片扩增装置包括：微流控芯片主体13；多个废液密封室9，多个所述废液密封室9均开设在所述微流控芯片主体13上；所述微流控芯片主体13上开设有多个Cas12a产物检测室，多个Cas12a产物检测室密封塞7，多个所述Cas12a产物检测室密封塞7分别设置在多个所述Cas12a产物检测室上；多个废液储存密封塞8，所述多个所述废液储存密封塞8分别设置在多个所述废液密封室9上；Cas12a冻干小球试剂10，所述Cas12a冻干小球试剂10设置在所述Cas12a产物检测室上；所述微流控芯片主体13上开设有RPA反应室；RPA冻干小球试剂12，所述RPA冻干小球试剂12设置在所述RPA反应室上，通过多个废液密封室9可以对反应产物进行密封，从而防止扩增产物挥发产生污染，通过多个Cas12a产物检测室可以对容纳反应产物，通过Cas12a产物检测室密封塞7可以对Cas12a产物检测室进行密封，通过多个废液储存密封塞8可以对多个废液密封室9进行密封。
所述微流控芯片主体13上设置有荧光采集窗口11。
所述微流控芯片主体上13上设置有多个RPA扩增室密封塞6，通过RPA扩增室密封塞6可以对RPA反应室进行密封。
所述微流控芯片主体上13上设置有采样管2，所述采样管2上螺纹套设有采样管螺纹帽1，所述采样管2的内部设置有核酸释放剂3，通过采样管螺纹帽1可以对采样管2进行密封。
所述核酸释放剂3的底部设置有采样管底橡胶塞5。
所述采样管底橡胶塞5的底部设置有芯片进样针4。
本实用新型提供的基于Cpf1活性的荧光检测重组酶扩增产物的微流控芯片扩增装置的工作原理如下：
将RPA冻干试剂转移至微流控芯片RPA反应室中，扣上橡胶塞密封备用。RPA冻干试剂包含重组UvsX10ug、辅助酶UvsY2.5ug、聚合酶Sau10ug、单链DNA结合蛋白GP3250ug、肌酸激酶2U、primerF-400nmol、primerR-400nnol、dNTP25umol、ATP1.5umol、磷酸肌酸20umolExoⅢ50U、Probe60nmol、海藻糖、PEG35000)Cas12a冻干小球包含Cas12a2umol、probe5umol、crRNA5umol、海藻糖；
取咽拭子在口腔货鼻粘膜及创伤口等反复旋转采样；
拧开采样管螺旋帽1将咽拭子插入核酸释放剂3中折断，拧紧螺帽；
上下颠倒5次让核酸释放剂3与病毒样本充分反应裂解病毒将核酸释放到液体中；
将采样管2插入芯片进样空，让进样口中的进样针刺破样品管底部的橡胶塞。受压力影响样本会流入芯片溶解扩增室中的RPA冻干小球；
仪器机械装置推压反应室活动胶塞，胶塞下押将反应室的进样流道封闭，从而密封反应室，防止加热液体倒流进样口及采样管2；
将芯片至于37℃仪器或加热模块中孵育20min；
待RPA反应结束，仪器柱塞装置按压RPA反应室的胶塞，将反应产物挤压至Cas12反应室溶解冻干小球，冻干小球包含(crRNA、Cas12a、荧探针)，继续反应10min，每10s采集一次信号；
Cas12a与crRNA形成复合物，在有扩增产物下会激活单链DNA的反式切割活性，非特异性的切割探针产生荧光信号，每30s才艺一次信号。
反应产物密封在废液室，防止扩增产物挥发产生污染。
与相关技术相比较，本实用新型提供的基于Cpf1活性的荧光检测重组酶扩增产物的微流控芯片扩增装置具有如下有益效果：
本实用新型提供一种基于Cpf1活性的荧光检测重组酶扩增产物的微流控芯片扩增装置，能满足操作简单，反应快速，不需要特殊加温，同时基于荧光的高灵敏度检测。它能避免集中采样，样本运输，实验室操作等风险点，可居家完成采样快速检测，全封闭的芯片设计，可有效的避免PCR产物污染问题，满足市场上对病毒核酸的居家快速精准检测的需求；
基于重组酶扩增技术(RPA)荧光探针法，设计的微流控芯片，本芯片可将病毒检测试剂冻干成小球提前封闭于芯片扩增空中，采样管2中装置中含有病毒核酸释放剂3，本装置可对一个样本进行一个或多个靶标的基因检测，扩增后试剂处于封闭芯片中，不会造成环境污染，芯片操作简单，对检测人员要求低，可实时进行检测，样本无需等待，扩增时间可在20min完成检测，荧光检测灵敏度高，可替代传统实验室的荧光定量PCR核酸检测。
以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (6)
1.一种基于Cpf1活性的荧光检测重组酶扩增产物的微流控芯片扩增装置，其特征在于，包括：
微流控芯片主体；
多个废液密封室，多个所述废液密封室均开设在所述微流控芯片主体上；
多个Cas12a产物检测室密封塞，多个所述Cas12a产物检测室密封塞均设置在所述微流控芯片主体上；
多个废液储存密封塞，所述多个所述废液储存密封塞分别设置在多个所述废液密封室上；
Cas12a冻干小球试剂，所述Cas12a冻干小球试剂设置在所述微流控芯片主体上；
RPA冻干小球试剂，所述RPA冻干小球试剂设置在所述微流控芯片主体上。
2.根据权利要求1所述的基于Cpf1活性的荧光检测重组酶扩增产物的微流控芯片扩增装置，其特征在于，所述微流控芯片主体上设置有荧光采集窗口。
3.根据权利要求1所述的基于Cpf1活性的荧光检测重组酶扩增产物的微流控芯片扩增装置，其特征在于，所述微流控芯片主体上设置有多个RPA扩增室密封塞。
4.根据权利要求1所述的基于Cpf1活性的荧光检测重组酶扩增产物的微流控芯片扩增装置，其特征在于，所述微流控芯片主体上设置有采样管，所述采样管上螺纹套设有采样管螺纹帽，所述采样管的内部设置有核酸释放剂。
5.根据权利要求4所述的基于Cpf1活性的荧光检测重组酶扩增产物的微流控芯片扩增装置，其特征在于，所述核酸释放剂的底部设置有采样管底橡胶塞。
6.根据权利要求5所述的基于Cpf1活性的荧光检测重组酶扩增产物的微流控芯片扩增装置，其特征在于，所述采样管底橡胶塞的底部设置有芯片进样针。
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