CN220766998U - 一种用于核酸检测的小型内置试剂反应管 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于核酸检测技术领域，具体公开了一种用于核酸检测的小型内置试剂反应管，包括反应管组件和样品管组件，反应管组件包括反应管和反应连接管；样品管组件包括样品保存管和送样件；反应管、反应连接管和样品保存管连接；样品保存管内开有用于预装样品保存液的样品盛载腔；反应管内开有试剂腔，反应连接管内开有进样孔和排气孔，排气孔内布置有密封块。本实用新型提供的小型内置试剂反应管集成度高，核酸检测便捷，操作简单，一体设计体积小，无需对样本进行运输，现场即可获得核酸检测结果，减少了对实验室与及专业技术员的要求，更易于实现居家或者小型单位及个人的检测使用。

Description

一种用于核酸检测的小型内置试剂反应管

技术领域

本实用新型属于核酸检测技术领域，尤其涉及一种用于核酸检测的小型内置试剂反应管。

背景技术

核酸检测是医学和诊断学的主要检测手段之一。检测时，首先需要采集血液或血清样本并保存在采样管中，再送至实验室由专业技术员、专门的仪器进行核酸检测。整个检测流程包括裂解、提取、扩增和检测步骤，具体是将样本加入样本保存液中充分释放(提取样本中的核酸并稀释样本中的干扰物质)得到样本液体后，再将样本液体溶解冻干的检测试剂，开始扩增和检测。整个流程对于样本的运输要求高，运输成本高，运输风险大，检测效率低，需要在专门的PCR实验室内进行，对检测场地要求较高，对专业技术员的依赖性较大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于核酸检测的小型内置试剂反应管，以至少解决上述技术问题之一。

本实用新型提供的技术方案为：一种用于核酸检测的小型内置试剂反应管，包括反应管组件和样品管组件，反应管组件包括反应管和反应连接管；样品管组件包括样品保存管和送样件；反应管、反应连接管和样品保存管连接；样品保存管内开有用于预装样品保存液的样品盛载腔；反应管内开有试剂腔，反应连接管内开有进样孔和排气孔，试剂腔用于预装冻干的检测试剂，进样孔用于连通试剂腔和样品盛载腔；排气孔与试剂腔连通，排气孔内布置有密封块；送样件用于将样品液体推入试剂腔内。

优选的，送样件包括送样活塞和送样活塞杆，送样活塞套接在送样活塞杆的一端，送样活塞密封并滑动设置在样品保存管内。

优选的，送样活塞杆还设有用于对送样活塞限位的第二限位块。

优选的，密封块为自密结，或者密封块密封并滑动设置在排气孔内。

优选的，样品管组件还包括管帽。

优选的，样品保存管与管帽螺纹连接。

优选的，样品保存管的外侧壁一体连接有两个卡位棱，管帽的连接端开有与卡位棱匹配的卡位槽。

优选的，管帽上设有第一限位块，送样活塞杆上设有与第一限位块匹配的送样卡槽。

优选的，送样件包括连接在样品保存管或管帽上的送样囊。

优选的，反应管组件还包括反应管封口膜，反应连接管的自由端通过反应管封口膜密封。

本实用新型的有益效果在于：

1、本实用新型提供的用于核酸检测的小型内置试剂反应管主要包括反应管组件和样品管组件两部分，反应管组件预先装入冻干的检测试剂，样品管组件预先装入样品保存液，检测时，用户在现场采样后将血液或拭子等样本与样品管组件内样品保存液混合，再通过连接反应管组件和样品管组件，实现与冻干的检测试剂混合，整个过程无需对样本进行再转移，通过反应管组件和样品管组件的组装，以及送样件移动，完成样本的裂解、提取、试剂混合等步骤，之后放置在配套的仪器中进行扩增、检测，现场即可获得检测结果，无需对样本进行运输，减少了对实验室与及专业技术员的要求，便于即时提取样本，即时检测，更便于实现快捷检测，对标同类设备，更易于实现居家或者小型单位及个人的检测使用。

2、本实用新型提供的小型内置试剂反应管将试剂预埋进反应管内，集成度高，反应检测便捷，操作简单，一体设计体积小。

3、本实用新型提供的小型内置试剂反应管中的反应管微量定量体积，样本与样品保存液混合后，再进入和反应管与冻干的检测试剂混合后，能够达到要求的反应体积。

4、本实用新型提供的小型内置试剂反应管的反应连接管内开有排气孔，排气孔与试剂腔连通，排气孔内放置有密封块。当密封块为自密结时，未遇到液体时，自密结起到排气作用，遇到液体后迅速自密封，达到密封效果。排气孔和自密结的设置有助于控制反应管微量定量体积，同时保障反应体系密封，不会造成污染。

5、本实用新型提供的小型内置试剂反应管中的样品保存管通过送样件来推动样品保存管内的液体进入反应管，完成提取后的样本与扩增试剂的混合。

6、本实用新型提供的小型内置试剂反应管组装简便，且组装后的反应管组件和样品管组件能够紧密锁紧，试剂腔、样品盛载腔的密封性佳。

附图说明

图1为实施例1的小型内置试剂反应管的装配图；

图2为实施例1的小型内置试剂反应管的爆炸图；

图3为实施例1的小型内置试剂反应管的纵截面剖面图；

图4为实施例1的反应管组件装配图；

图5为实施例1的反应管组件的纵截面剖面图；

图6为实施例1的样品管组件装配图；

图7为实施例1的样品管组件剖面图；

图8为实施例1的反应的实时荧光曲线；

图9为实施例2的小型内置试剂反应管的部分纵截面剖视图；

图10为实施例3的小型内置试剂反应管的部分纵截面剖视图；

图11为实施例4的小型内置试剂反应管的纵截面剖视图；

图12为实施例5的小型内置试剂反应管的部分纵截面剖视图；

图13为实施例6的小型内置试剂反应管的部分纵截面剖视图；

图14为实施例7的小型内置试剂反应管的部分纵截面剖视图。

附图说明：反应管1、试剂腔101、反应连接管2、进样孔201、排气孔202、环形密封垫3、密封块4、反应管封口膜5、样品保存管6、卡位棱601、管帽7、第一限位块701、送样活塞8、送样活塞杆9、活塞连接块901、送样卡槽902、第二限位块903、样品管封口膜10、透光膜11、送样囊12。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

实施例1

如图1至图8所示，本实施例提供一种用于核酸检测的小型内置试剂反应管，包括可组装起来的反应管组件和样品管组件。反应管组件和样品管组件用密封袋抽真空包装。组装后，反应管组件和样品管组的结构示意图如图1-图3所示。未组装时，反应管组件的结构示意图如图4和图5所示，样品管组件的结构示意图如图6和图7所示。

反应管组件包括反应管1、反应连接管2、环形密封垫3、密封块4和反应管封口膜5。样品管组件包括样品保存管6、管帽7、送样活塞8、送样活塞杆9和样品管封口膜10。

反应管1、反应连接管2、样品保存管6和管帽7依次连接。反应管1和反应连接管2通过紧配过盈和密封胶或热熔方式连接成一体，反应连接管2和样品保存管6螺纹连接。反应连接管2设置有内螺纹，样品保存管6设置有与反应连接管2内螺纹匹配的外螺纹。内螺纹和外螺纹的设计保证了升温反应时反应管1和样品保存管6连接的稳定性，保证了反应管1内液体体积的稳定。

反应连接管2的自由端为密封端(图5中的右端)。反应管封口膜5用于将反应连接管2的密封端密封，具体是以热熔方式贴在反应连接管2的密封端，材质为聚丙烯薄膜、聚乙烯薄膜、耐高温聚脂薄膜或铝膜。反应管1内开有试剂腔101，试剂腔101用于预装冻干的检测试剂，试剂腔101的体积在60微升左右。反应连接管2内开有进样孔201和排气孔202。

排气孔202的纵截面呈L型，排气孔202的一端与试剂腔101连通，排气孔202的另一端与外界连通且处于位于反应连接管2的侧壁。排气孔202内布置有密封块4，密封块4与排气孔202内侧壁可以紧配，本实施例中，密封块4为自密结。自密结材料中间有空隙，能够透过气体，有液体通过后，分子间隙会被填满，从而起到密封作用。因此，密封块4与排气孔202内壁紧配，避免密封块4与排气孔202内壁有间隙发生泄漏。

在其他可选的实施例中，密封块4的材质为橡胶，密封并滑动连接在排气孔202内。

样品保存管6内开有样品盛载腔，样品盛载腔内预装有样品保存液。反应管组件和样品管组组装后，进样孔201连通试剂腔101和样品保存管6的样品盛载腔，排气孔202的一端连通试剂腔101，排气孔202的另一端与外界连通。

反应连接管2内开有用于与样品保存管6连接的连接孔。反应连接管2和样品保存管6连接后，环形密封垫3处于连接孔内，用于密封反应连接管2和样品保存管6，环形密封垫3的材质为橡胶。

样品保存管6的一端(图7中的样品保存管6左端)为密封连接端，用于与反应连接管2连接，样品保存管6的另一端为驱动端(图7中的样品保存管6右端)，与管帽7螺纹连接。样品管封口膜10用于将样品保存管6的密封连接端密封。样品管封口膜10的材质为聚丙烯薄膜、聚乙烯薄膜、耐高温聚脂薄膜或铝膜。

反应连接管2和样品保存管6组装后，送样件用于将样品保存管6内的样品液体推入试剂腔101，本实施例中，送样件包括送样活塞8和送样活塞杆9，送样活塞8的材质为橡胶，送样活塞8密封并滑动设置在样品保存管6内。具体的，送样活塞杆9的一端为推样端(图7中的送样活塞杆9左端)，送样活塞杆9的另一端为驱动端(图7中的送样活塞杆9右端)，送样活塞8与送样活塞杆9推样端匹配。

为了进一步保证送样活塞8与样品保存管6之间的密封性，送样活塞8的外侧壁一体连接有密封棱，样品保存管6的内侧壁开有与密封棱过盈配合。送样活塞杆9的杆身上一体连接有第二限位块903，送样活塞8安装在送样活塞杆9上后，第二限位块903抵紧送样活塞8右端，防止送样活塞8在移动过程中发生形变，使样品保存液泄露。密封棱与第二限位块903的设计能够保证样品保存管6和送样活塞8的紧密锁紧，保证样品保存管6内稳定的压强，防止样品保存液泄露蒸发，保证了样品保存液的体积不变。

管帽7呈筒状，管帽7的一端(图7中的管帽7左端)为连接端，管帽7的另一端(图7中的管帽7右端)为驱动端。管帽7连接端或者整个管帽7套在样品保存管6的驱动端外，送样活塞杆9与管帽7连接。本实施例中，管帽7与样品保存管6螺纹连接，在其他可选的实施例中，样品保存管6的外侧设有弹性凸起，管帽7的内侧设有与弹性凸起匹配的凹槽。弹性凸起和凹槽形成卡位结构，保证样品保存管6和管帽7的稳定连接。

管帽7内壁靠近管帽7驱动端处设有第一限位块701。送样活塞杆9驱动端设有与第一限位块701匹配的送样卡槽902。

为了方便送样活塞杆9和管帽7的组装，第一限位块701远离管帽7驱动端的一侧设有压样楔面。样品保存管6的驱动端设有楔面。送样活塞8的前端为锥形。

反应管组件和样品管组件的使用步骤：

S1、取出样品管组件，样品管组件的样品保存管6内装有样品保存液，用于提取血液或拭子等样本中的核酸，并稀释样本中的干扰物质。撕开样品管封口膜10，使用拭子采样/采集血液或血清样本后加入样品保存管6内混匀，得到样品液体。

S2、取出反应管组件，反应管组件的试剂腔101内装有冻干的检测试剂。撕开反应管封口膜5，将反应连接管2和样品保存管6拧紧，反应连接管2和样品保存管6通过环形密封垫3密封，又通过螺纹连接形成一个封闭整体。

反应连接管2和样品保存管6拧紧过程中，保持样品保存管6的密封连接端(左端)向上，防止样品液体流出。

拧动或者按压管帽7，送样活塞8把样品保存管6内的样品液体压入反应管1的试剂腔101中，将样品液体和冻干的检测试剂混合。拧动或者按压过程中，反应管1内部多余的气体通过排气孔202排出。随着继续拧动或者按压，样品液体充满试剂腔101，排气孔202内的自密结与样品液体接触，遇水后起到密封作用。由于自密结在干燥条件下可以透气，遇水后密封，无法透过气体，实现反应管1密封，完成加样过程。

反应管1采用透光、低荧光、耐热(100℃)的透明材料制得，从而方便侧面读取反应管1内试剂的荧光值变化。

验证实验：

1、使用试剂：东方基因快速新冠RNA检测试剂盒(简称新冠检测试剂盒)，国家计量院出品的新型冠状病毒奥密克戎(Omicron)突变株基因组RNA标准物质(NIM-RM5225)(简称标准样本)。

2、实验方法：

常规检测方式：使用新冠检测试剂盒中的样本保存液，将标准样本稀释至1500copies/mL，并取60μL，将其加入冻干的检测试剂中(检测试剂预先装在200μL体积的PCR管中)，充分混匀，在试剂上滴一滴矿物油，盖好PCR管的盖子。

实施例1：使用新冠检测试剂盒中的样本释放剂将标准样本稀释至1500copies/mL，并取500μL预先装入样品保存管6中。将反应管组件与样品管组件组装。

搭建检测装置，设置反应温度为63℃，每30s采集一次荧光，共采集60次荧光(升温过程中，管帽7、送样活塞8和送样活塞杆9位置不变)。反应的实时荧光曲线入下图8所示，实验结果表明实施例1提供的小型内置试剂反应管能够实现标准样本的检测，检测结果与通用方法一致。

实施例2

图9为实施例2的部分纵截面剖视图，如图9所示，本实施例与实施例1的主要区别在于：反应管1前端呈圆柱状，以实现产品的多样化以及适应检测设备的更新升级。

实施例3

图10为实施例3的部分纵截面剖视图，如图10所示，本实施例与实施例1的主要区别在于：反应管1端部贴有透光膜11，试剂腔101的形状为半球形，试剂腔101上开有与排气孔204连接的连通孔。实施例1是在反应管1的侧面采集信号。与实施例1相比，本实施例可以在反应管1端部处集信号，透光膜11可以方便地读取反应管1内试剂的荧光值变化，以实现产品的多样化以及适应检测设备的更新升级。

实施例4

图11为实施例4的纵截面剖视图，如图11所示，本实施例与实施例1的主要区别在于：反应管1内的试剂腔101分为多个检测腔室，进样孔201处于多个检测腔室的中间，从进样孔201流出的样品液体分流进入不同的检测腔室。每个检测腔室中预装的冻干检测试剂不同，以此检测不同的靶标。

实施例5

图12为实施例5的部分纵截面剖视图，如图12所示，本实施例与实施例1的主要区别在于：管帽7滑动套接在样品保存管6外，样品保存管6的外侧壁一体连接有两个卡位棱601，两个卡位棱601的距离为管帽7移动距离，管帽7的连接端(图12中的管帽7左端)开有与卡位棱601匹配的卡位槽。按压管帽7，送样活塞8把样品保存管6内的样品液体压入反应管1的试剂腔101后，卡位棱601滑动到卡位槽内，从而对管帽7进行限位。

本实施例通过卡位棱601和卡位槽的设计以适配不同的设备，从而实现产品的多样化以及适应检测设备的更新升级。

实施例6

图13为实施例6的部分纵截面剖视图，如图13所示，本实施例与实施例1的主要区别在于：样品保存管6和管帽7螺纹连接，管帽7的驱动端(图13中的管帽7右端)开口，并一体连接有送样囊12，送样囊12按压后无法复位。通过按压送样囊12，可以将样品保存管6内的样品液体稳定地压入反应管1的试剂腔101中。本实施例中的送样囊12还可以直接与样品保存管6连接，省去管帽7这一结构。

实施例7

图14为实施例7的部分纵截面剖视图。如图14所示，本实施例与实施例6的主要区别在于：样品保存管6和管帽7螺纹连接，第一限位块701伸入样品保存管6，管帽7伸出样品保存管6的侧边部分开口，开口处通过卡扣连接有送样囊12。送样囊12设于管帽7的侧面以适配不同的设备。

以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种用于核酸检测的小型内置试剂反应管，其特征在于，包括反应管组件和样品管组件，反应管组件包括反应管（1）和反应连接管（2）；样品管组件包括样品保存管（6）和送样件；反应管（1）、反应连接管（2）和样品保存管（6）连接；

样品保存管（6）内开有用于预装样品保存液的样品盛载腔；反应管（1）内开有试剂腔（101），反应连接管（2）内开有进样孔（201）和排气孔（202），试剂腔（101）用于预装冻干的检测试剂，进样孔（201）用于连通试剂腔（101）和样品盛载腔；排气孔（202）与试剂腔（101）连通，排气孔（202）内布置有密封块（4）；

送样件用于将样品液体推入试剂腔（101）内。

2.根据权利要求1所述的用于核酸检测的小型内置试剂反应管，其特征在于，送样件包括送样活塞（8）和送样活塞杆（9），送样活塞（8）套接在送样活塞杆（9）的一端，送样活塞（8）密封并滑动设置在样品保存管（6）内。

3.根据权利要求2所述的用于核酸检测的小型内置试剂反应管，其特征在于，送样活塞杆（9）还设有用于对送样活塞（8）限位的第二限位块（903）。

4.根据权利要求1所述的用于核酸检测的小型内置试剂反应管，其特征在于，密封块（4）密封并滑动设置在排气孔（202）内。

5.根据权利要求2所述的用于核酸检测的小型内置试剂反应管，其特征在于，样品管组件还包括管帽（7）。

6.根据权利要求5所述的用于核酸检测的小型内置试剂反应管，其特征在于，样品保存管（6）与管帽（7）螺纹连接。

7.根据权利要求5所述的用于核酸检测的小型内置试剂反应管，其特征在于，样品保存管（6）的外侧壁一体连接有两个卡位棱（601），管帽（7）的连接端开有与卡位棱（601）匹配的卡位槽。

8.根据权利要求5所述的用于核酸检测的小型内置试剂反应管，其特征在于，管帽（7）上设有第一限位块（701），送样活塞杆（9）上设有与第一限位块（701）匹配的送样卡槽（902）。

9.根据权利要求5所述的用于核酸检测的小型内置试剂反应管，其特征在于，送样件包括连接在样品保存管（6）或管帽（7）上的送样囊（12）。

10.根据权利要求1所述的用于核酸检测的小型内置试剂反应管，其特征在于，反应管组件还包括反应管封口膜（5），反应连接管（2）的自由端通过反应管封口膜（5）密封。