TW201932590A - 核酸萃取方法及其萃取卡匣 - Google Patents
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Abstract
一種萃取卡匣，包括一儲液模組以及一萃取模組。該萃取模組連通該儲液模組。該萃取模組包括一萃取模組本體、一擴充室、一反應室、一濾膜、一收集室、一第一廢液室以及一第二廢液室。擴充室形成於該萃取模組本體。反應室形成於該萃取模組本體，反應室包括一反應室出口。濾膜設於該反應室並對應該反應室出口。收集室形成於該萃取模組本體，並連通該反應室出口。第一廢液室形成於該萃取模組本體，該第一廢液室連通該反應室出口。第二廢液室形成於該萃取模組本體，該第二廢液室連通該反應室出口。
Description
本發明之實施例係有關於一種萃取卡匣，特別係有關於一種具有儲液模組之萃取卡匣。
習知之核酸萃取模組，主要僅提供核酸萃取的功能，並不具有可供容納廢液之廢液室設計。由於廢液可能回流而污染反應室內的濾膜，因此在習知概念中，廢液室在設置上不會鄰近收集室。由於廢液室與反應室需要設置於不同模組套件的情況下，萃取卡匣的尺寸變的十分龐大，不但佔據空間，也提升成本。
習知技術亦存在複合功能之(all-in-one)之核酸萃取模組，其係利用磁珠萃取方法來進行核酸提取，但是磁珠的萃取效率與純度不佳。
本發明之實施例係為了欲解決習知技術之問題而提供之一種萃取卡匣，包括一儲液模組以及一萃取模組。該萃取模組連通該儲液模組。該萃取模組包括一萃取模組本體、一擴充室、一反應室、一濾膜、一收集室、一第一廢液室以及一第二廢液室。擴充室形成於該萃取模組本體。反應室形成於該萃取模組本體，包括一反應室入口、一反應室出口以及一反應室連接缺口，其中，該擴充室連接該反應室連接缺口，該反應室連接缺口位於該反應室入口與該反應室出口之間。濾膜設於該反應室並對應該反應室出口。收集室形成於該萃取模組本體，並連通該反應室出口。第一廢液室形成於該萃取模組本體，該第一廢液室連通該反應室出口。第二廢液室形成於該萃取模組本體，該第二廢液室連通該反應室出口。
在一實施例中，該反應室包括一錐狀部，該濾膜設於該錐狀部，該反應室出口形成於該錐狀部之端部。
在一實施例中，該萃取模組更包括一第一通道以及一第二通道，該第一通道連通該反應室出口與該第一廢液室以及該第二廢液室，該第二通道連通該反應室出口與該收集室。
在一實施例中，該第一通道以及該第二通道於該反應室出口相交，該第二通道內形成有一擋牆，該擋牆形成於該第二通道之端部並鄰接該反應室出口。
在一實施例中，該萃取模組更包括一第三通道以及該第四通道，該第三通道連接該第一通道以及該第一廢液室，該第四通道連接該第一通道以及該第二廢液室。
在一實施例中，該第一廢液室包括一第一廢液室連接孔，該第二廢液室包括一第二廢液室連接孔，該第三通道連接該第一通道以及該第一廢液室連接孔，該第四通道連接該第一通道以及該第二廢液室連接孔，該第二廢液室至少部分位於該第一廢液室連接孔與該第二廢液室連接孔之間。
在一實施例中，至少部分之該第四通道沿一第一方向延伸，該第一方向遠離該第一廢液室。
在一實施例中，該第二廢液室包括一第二廢液室供壓孔，該第二廢液室至少部分位於該第一廢液室與該第二廢液室供壓孔之間。
在一實施例中，至少部分之該第二通道沿該第一方向延伸。
在一實施例中，該收集室包括一收集室供壓孔，該收集室至少部分位於該第一廢液室與該收集室供壓孔之間。
在一實施例中，該萃取模組更包括一吸附材，該吸附材設於該第一廢液室之中，該第一廢液室包括一第一廢液室供壓孔，該吸附材至少部分位於該第一廢液室供壓孔與該第一廢液室連接孔之間之該第一廢液室空間之中。
在一實施例中，該第一廢液室供壓孔、該第二廢液室供壓孔以及該收集室供壓孔位於同一平面。
在一實施例中，該擴充室更包括一擴充室進液口、一擴充室供壓孔以及一擴充室隔板，該擴充室隔板位於該擴充室進液口與該擴充室供壓孔之間，該擴充室隔板彎折偏向該擴充室供壓孔。
在一實施例中，本發明另提供一種核酸萃取方法，包括下述步驟。首先，提供一萃取卡匣，該萃取卡匣包括一萃取模組以及一儲液模組，該儲液模組連通該萃取模組，該萃取模組包括一反應室、一濾膜、一收集室、一第一廢液室以及一第二廢液室。接著，將充分混合檢體以及酒精之一混合液從該儲液模組被注入該反應室，該濾膜從該混合液進行核酸抓取。再，將該混合液抽入該第一廢液室。接著，從該儲液模組使一第一清潔液經過該反應室以及該濾膜。再，將該第一清潔液抽入該第一廢液室。
在一實施例中，該核酸萃取方法，其更包括下述步驟。首先，從該儲液模組使一第二清潔液經過該反應室以及該濾膜。接著，將該第二清潔液抽入該第二廢液室。再，從該儲液模組使一洗脫劑進入該經過該反應室，並靜置。接著，以該第二廢液室之該第二廢液室供壓孔與反應室之反應室入口提供正壓，並以該收集室之該收集室供壓孔提供負壓，以將含有核酸之該洗脫劑移入該收集室。
應用本發明實施例之萃取模組，由於反應室以及廢液室被整合於萃取模組之中，因此可縮小萃取卡匣的體積，並節省成本。特別是，透過流道、反應室、收集室、第一廢液室以及第二廢液室的配置，以及壓力的供給，可以控制廢液流入第一廢液室以及第二廢液室，並控制含有核酸之該洗脫劑流入收集室，並避免廢液污染反應室及收集室。
第1A圖係顯示本發明實施例之萃取卡匣C的組合圖。第1B圖係顯示本發明實施例之萃取卡匣C的爆炸圖。請搭配參照第1A、1B圖，萃取卡匣C包括一萃取模組1、一儲液模組2、一取樣模組3、連通模組4等元件。萃取卡匣C適於置入於一分析儀之中。該分析儀包括一第一氣壓供應模組、一第二氣壓供應模組以及一檢測模組以及，該第一氣壓供應模組以及該第二氣壓供應模組對萃取卡匣C提供氣壓，以控制萃取卡匣C內的液體流動。該檢測模組對萃取卡匣C進行加熱、散熱，並對萃取卡匣C內之檢體進行檢測分析。
請參照第1B圖，儲液模組2透過連通模組4連通萃取模組1。第2圖係顯示本發明實施例之萃取模組1的細部結構。參照第2圖，萃取模組1包括一萃取模組本體19、一擴充室18、一反應室11、一濾膜111、一收集室12、一第一廢液室13以及一第二廢液室14。擴充室18形成於萃取模組本體19。反應室11形成於萃取模組本體19，反應室11包括一反應室入口114、一反應室出口112以及一反應室連接缺口115，其中，擴充室18連接反應室連接缺口115，反應室連接缺口115位於反應室入口114與反應室出口112之間。濾膜111設於反應室11並對應反應室出口112。收集室12形成於萃取模組本體19，並連通反應室出口112。第一廢液室13形成於萃取模組本體19，第一廢液室13連通反應室出口112。第二廢液室14形成於萃取模組本體19，第二廢液室14連通反應室出口112。
請參照第2圖，擴充室18更包括一擴充室進液口181、一擴充室供壓孔182以及一擴充室隔板183，擴充室隔板183位於擴充室進液口181與擴充室供壓孔182之間，擴充室隔板183彎折偏向擴充室供壓孔182。擴充室隔板183之設計防止經由擴充室進液口181進入擴充室18之液體污染擴充室供壓孔182。
在一實施例中，反應室11包括一錐狀部113，濾膜111設於錐狀部113，反應室出口112形成於錐狀部113之端部。在一實施例中，萃取模組1更包括一第一通道15以及一第二通道16，第一通道15連通反應室出口112與第一廢液室13以及第二廢液室14，第二通道16連通反應室出口112與收集室12。
在一實施例中，第一通道15以及該第二通道16於反應室出口112相交，第二通道16內形成有一擋牆161，擋牆161形成於第二通道16之端部並鄰接反應室出口112。在一實施例中，萃取模組1更包括一第三通道151以及第四通道152，第三通道151連接第一通道15以及第一廢液室13，第四通道152連接第一通道15以及第二廢液室14。在一實施例中，第一廢液室13包括一第一廢液室連接孔131，第二廢液室14包括一第二廢液室連接孔141，第三通道151連接第一通道15以及第一廢液室連接孔131，第四通道152連接第一通道15以及第二廢液室連接孔141，第二廢液室14至少部分位於第一廢液室連接孔131與第二廢液室連接孔141之間。在一實施例中，至少部分之第四通道152沿一第一方向Z延伸，第一方向Z遠離第一廢液室13，上述揭露並未限制本發明。
在一實施例中，第二廢液室14包括一第二廢液室供壓孔142，第二廢液室14至少部分位於第一廢液室13與第二廢液室供壓孔142之間。在一實施例中，至少部分之第二通道16沿第一方向Z延伸，上述揭露並未限制本發明。在一實施例中，收集室12包括一收集室供壓孔121，收集室12至少部分位於第一廢液室13與收集室供壓孔121之間。
在一實施例中，萃取模組1更包括一吸附材17，吸附材17設於第一廢液室13之中，第一廢液室13包括一第一廢液室供壓孔132，吸附材17至少部分位於第一廢液室供壓孔132與第一廢液室連接孔131之間之第一廢液室13空間之中。在一實施例中，吸附材17例如是一海綿。在一實施例中，第一廢液室供壓孔132、第二廢液室供壓孔142以及收集室供壓孔121位於同一平面。
搭配參照第2、3A～3J圖，其係顯示本發明實施例之儲液模組2的運作步驟。參照第3A圖，首先，充分混合檢體以及酒精之一混合液286從儲液模組2經過擴充室進液口181被注入擴充室18以及反應室11，濾膜111從混合液286進行核酸抓取。接著，參照第3B圖，透過第一廢液室供壓孔132提供負壓(＜-10Kpa)以將混合液286抽入第一廢液室13。再，參照第3C圖，從儲液模組2將一第一清潔液282分次經過擴充室進液口181、擴充室18、反應室11以及濾膜111，以調整濾膜111上之鹽類濃度與PH值。接著，參照第3D圖，透過第一廢液室供壓孔132提供負壓(＜-10Kpa)以將第一清潔液282抽入第一廢液室13。再，參照第3E圖，從儲液模組2將部分之一第二清潔液283經過擴充室進液口181、擴充室18、反應室11以及濾膜111，以調整濾膜111上之鹽類濃度與PH值。接著，參照第3F圖，透過第一廢液室供壓孔132提供負壓(＜-10Kpa)以將第二清潔液283抽入第一廢液室13。再，參照第3G圖，從儲液模組2將另一部分之第二清潔液283經過擴充室進液口181、擴充室18、反應室11以及濾膜111，以調整濾膜111上之鹽類濃度與PH值。接著，參照第3H圖，透過第二廢液室供壓孔142提供負壓(＜-10Kpa)以將第二清潔液283抽入第二廢液室14。再，參照第3I圖，從儲液模組2將一洗脫劑284經由反應室入口114注入經過反應室11，並靜置3分鐘，以使濾膜111上的核酸脫離。接著，參照第3J圖，透過施加一大正壓(45kpa)，以將含有核酸之洗脫劑284移入收集室12。搭配參照第2圖，在第3J圖之步驟中，第二廢液室供壓孔142提供小正壓，以防止含有核酸之洗脫劑284進入第一通道15。在一實施例中，該大正壓(45kpa)係透過儲液模組2而提供。
在上述第3D、3F圖之步驟中，第一清潔液282以及第二清潔液283的清潔次數可以為一次或一次以上，上述揭露並未限制本發明。在一實施例中，第一清潔液282用以中和pH值，第二清潔液283用於清洗蛋白質與有機物雜質。
在上述實施例中，擴充室18之設計防止混合液286、第一清潔液282以及第二清潔液283的液面觸及反應室入口114，以防止洗脫劑284遭受污染。
請搭配參照第2圖，在上述實施例中，擋牆161之設計可防止混合液286、第一清潔液282以及第二清潔液283進入收集室12。在一實施例中，第二通道16具有一彎折部162，彎折部162之設計可使含有核酸之洗脫劑284充分的進入收集室12。在一實施例中，收集室12更包括一收集室斜面122以及一收集室出口123，收集室斜面122連接收集室出口123，收集室斜面122之設計可使含有核酸之洗脫劑284充分的經由收集室出口123流出(至取樣模組3，搭配參照第1B圖)。在一實施例中，彎折部162朝向收集室斜面122。
搭配參照第2圖，在第3H圖之步驟中，最後的部分之第二清潔液283被抽入第二廢液室14。第二廢液室14中的廢液(該第二清潔液283)為最乾淨的廢液。在第3J圖之步驟中，第二廢液室供壓孔142提供小正壓，以防止含有核酸之洗脫劑284進入第一通道1。由於第二廢液室14中的廢液(該第二清潔液283)為最乾淨的廢液，因此在第二廢液室供壓孔142提供小正壓的情況下，第二廢液室14中的氣體對含有核酸之洗脫劑284的污染將降至最低。
搭配參照第2圖，在第3F圖的步驟中，第一廢液室13內的廢液將接觸到吸附材17，吸附材17可消除廢液的氣泡，避免第一廢液室13內的廢液從該第一廢液室供壓孔132溢出。在一實施例中，濾膜111可以為矽濾膜或其他材質之濾膜。在一實施例中，萃取模組1為一體成型。
參照第4圖，在一實施例中，本發明另提供一種核酸萃取方法，包括下述步驟。首先，提供一萃取卡匣，該萃取卡匣包括一萃取模組以及一儲液模組，該儲液模組連通該萃取模組，該萃取模組包括一反應室、一濾膜、一收集室、一第一廢液室以及一第二廢液室(S11)。接著，將充分混合檢體以及酒精之一混合液從該儲液模組被注入該反應室，該濾膜從該混合液進行核酸抓取(S12)。再者，將該混合液抽入該第一廢液室(S13)。接著，從該儲液模組使一第一清潔液經過該反應室以及該濾膜(S14)。再者，將該第一清潔液抽入該第一廢液室(S15)。接著，從該儲液模組使一第二清潔液經過該反應室以及該濾膜(S16)。接著，將該第二清潔液抽入該第二廢液室(S17)。再者，從該儲液模組使一洗脫劑進入該經過該反應室，並靜置(S18)。接著，以該第二廢液室之該第二廢液室供壓孔提供正壓，並以該收集室之該收集室供壓孔提供負壓，以將含有核酸之該洗脫劑移入該收集室(S19)。
應用本發明實施例之萃取模組，由於反應室以及廢液室被整合於萃取模組之中，因此可縮小萃取卡匣的體積，並節省成本。特別是，透過流道、反應室、收集室、第一廢液室以及第二廢液室的配置，以及壓力的供給，可以控制廢液流入第一廢液室以及第二廢液室，並控制含有核酸之該洗脫劑流入收集室，並避免廢液污染反應室及收集室。
雖然本發明已以具體之較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此項技術者，在不脫離本發明之精神和範圍內，仍可作些許的更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
C‧‧‧萃取卡匣
1‧‧‧萃取模組
11‧‧‧反應室
111‧‧‧濾膜
112‧‧‧反應室出口
113‧‧‧錐狀部
114‧‧‧反應室入口
115‧‧‧反應室連接缺口
12‧‧‧收集室
121‧‧‧收集室供壓孔
122‧‧‧收集室斜面
123‧‧‧收集室出口
13‧‧‧第一廢液室
131‧‧‧第一廢液室連接孔
132‧‧‧第一廢液室供壓孔
14‧‧‧第二廢液室
141‧‧‧第二廢液室連接孔
142‧‧‧第二廢液室供壓孔
15‧‧‧第一通道
151‧‧‧第三通道
152‧‧‧第四通道
16‧‧‧第二通道
161‧‧‧擋牆
162‧‧‧彎折部
17‧‧‧吸附材
18‧‧‧擴充室
181‧‧‧擴充室進液口
182‧‧‧擴充室供壓口
183‧‧‧擴充室隔板
19‧‧‧萃取模組本體
2‧‧‧儲液模組
282‧‧‧第一清潔液
283‧‧‧第二清潔液
284‧‧‧洗脫劑
286‧‧‧混合液
3‧‧‧取樣模組
4‧‧‧連通模組
S11、S12、S13、S14、S15、S16、S17、S18、S19‧‧‧步驟
Z‧‧‧第一方向
第1A圖係顯示本發明實施例之萃取卡匣的組合圖。 第1B圖係顯示本發明實施例之萃取卡匣的爆炸圖。 第2圖係顯示本發明實施例之萃取模組的細部結構。 第3A、3B、3C、3D、3E、3F、3G、3H、3I、3J圖係顯示本發明實施例之儲液模組的運作步驟。 第4圖係顯示本發明實施例之核酸萃取方法之流程圖。
Claims (15)
- 一種萃取卡匣，包括： 一儲液模組；以及 一萃取模組，連通該儲液模組，包括： 一萃取模組本體； 一擴充室，形成於該萃取模組本體； 一反應室，形成於該萃取模組本體，包括一反應室入口、一反應室出口以及一反應室連接缺口，其中，該擴充室連接該反應室連接缺口，該反應室連接缺口位於該反應室入口與該反應室出口之間； 一濾膜，設於該反應室並對應該反應室出口； 一收集室，形成於該萃取模組本體，並連通該反應室出口； 一第一廢液室，形成於該萃取模組本體，該第一廢液室連通該反應室出口；以及 一第二廢液室，形成於該萃取模組本體，該第二廢液室連通該反應室出口。
- 如申請專利範圍第1項所述之萃取卡匣，其中該反應室包括一錐狀部，該濾膜設於該錐狀部，該反應室出口形成於該錐狀部之端部。
- 如申請專利範圍第1項所述之萃取卡匣，其中該萃取模組更包括一第一通道以及一第二通道，該第一通道連通該反應室出口與該第一廢液室以及該第二廢液室，該第二通道連通該反應室出口與該收集室。
- 如申請專利範圍第3項所述之萃取卡匣，其中該第一通道以及該第二通道於該反應室出口相交，該第二通道內形成有一擋牆，該擋牆形成於該第二通道之端部並鄰接該反應室出口。
- 如申請專利範圍第3項所述之萃取卡匣，其中該萃取模組更包括一第三通道以及該第四通道，該第三通道連接該第一通道以及該第一廢液室，該第四通道連接該第一通道以及該第二廢液室。
- 如申請專利範圍第5項所述之萃取卡匣，其中該第一廢液室包括一第一廢液室連接孔，該第二廢液室包括一第二廢液室連接孔，該第三通道連接該第一通道以及該第一廢液室連接孔，該第四通道連接該第一通道以及該第二廢液室連接孔，該第二廢液室至少部分位於該第一廢液室連接孔與該第二廢液室連接孔之間。
- 如申請專利範圍第6項所述之萃取卡匣，其中至少部分之該第四通道沿一第一方向延伸，該第一方向遠離該第一廢液室。
- 如申請專利範圍第6項所述之萃取卡匣，其中該第二廢液室包括一第二廢液室供壓孔，該第二廢液室至少部分位於該第一廢液室與該第二廢液室供壓孔之間。
- 如申請專利範圍第8項所述之萃取卡匣，其中至少部分之該第二通道沿該第一方向延伸。
- 如申請專利範圍第8項所述之萃取卡匣，其中該收集室包括一收集室供壓孔，該收集室至少部分位於該第一廢液室與該收集室供壓孔之間。
- 如申請專利範圍第10項所述之萃取卡匣，其中該萃取模組更包括一吸附材，該吸附材設於該第一廢液室之中，該第一廢液室包括一第一廢液室供壓孔，該吸附材至少部分位於該第一廢液室供壓孔與該第一廢液室連接孔之間之該第一廢液室空間之中。
- 如申請專利範圍第11項所述之萃取卡匣，其中該第一廢液室供壓孔、該第二廢液室供壓孔以及該收集室供壓孔位於同一平面。
- 如申請專利範圍第1項所述之萃取卡匣，其中該擴充室更包括一擴充室進液口、一擴充室供壓孔以及一擴充室隔板，該擴充室隔板位於該擴充室進液口與該擴充室供壓孔之間，該擴充室隔板彎折偏向該擴充室供壓孔。
- 一種核酸萃取方法，包括： 提供一萃取卡匣，該萃取卡匣包括一萃取模組以及一儲液模組，該儲液模組連通該萃取模組，該萃取模組包括一反應室、一濾膜、一收集室、一第一廢液室以及一第二廢液室； 將充分混合檢體以及酒精之一混合液從該儲液模組被注入該反應室，該濾膜從該混合液進行核酸抓取； 將該混合液抽入該第一廢液室； 從該儲液模組使一第一清潔液經過該反應室以及該濾膜；以及 將該第一清潔液抽入該第一廢液室。
- 如申請專利範圍第14項所述之核酸萃取方法，其更包括： 從該儲液模組使一第二清潔液經過該反應室以及該濾膜； 將該第二清潔液抽入該第二廢液室； 從該儲液模組使一洗脫劑進入該經過該反應室，並靜置；以及 以該第二廢液室之一第二廢液室供壓孔提供正壓，並以該收集室之一收集室供壓孔提供負壓，以將含有核酸之該洗脫劑移入該收集室。
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