TWI830650B - 核酸偵測裝置及核酸偵測方法 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種核酸偵測裝置及核酸偵測方法。核酸偵測裝置包括承載本體、偵測本體及運動本體。承載本體包括基板部及橋狀部，橋狀部設置於基板部的上表面，且橋狀部上設置有一個樣品墊。橋狀部和基板部之間形成有通道，運動本體可拆卸式地設置於通道中，運動本體包括至少一個吸水區及至少一個非吸水區。核酸偵測方法為使用樣品墊進行核酸擴增以及使用核酸偵測裝置進行核酸偵測的方法。本發明解決現行缺乏可居家使用，且具備核酸擴增功能及核酸偵測功能的裝置的問題。

Description

核酸偵測裝置及核酸偵測方法

本發明關於核酸偵測領域，特別關於一種核酸偵測裝置及核酸偵測方法。

核酸擴增及核酸偵測目前已廣泛應用於體外診斷及生命科學研究等領域，並且隨著科學技術的發展，用於進行核酸擴增及核酸偵測的裝置逐漸開始往小型化、低成本及便捷化的方向發展。然而，現行用於核酸擴增裝置一般都需要嚴格控制的核酸擴增反應期間的溫度，因此核酸擴增裝置中需要設置有溫度控制裝置，導致核酸擴增裝置的體積難以縮減，使得核酸擴增裝置體積及成本難以縮減，並且核酸擴增完成後還需要進一步進行核酸偵測，才能確認核酸擴增的結果。由於前述理由，市面上大多只有提供僅具有核酸偵測功能的裝置，例如病毒快篩等，但這類型快篩可能因為使用者為感染初期病毒量不夠高，容易出現偽陰性的問題，因此現行市面上缺乏可居家使用，且具備核酸擴增功能及核酸偵測功能的核酸偵測裝置是有待解決的問題。

本發明的一目的在於解決現行缺乏可居家使用，且具備核酸擴增功能及核酸偵測功能的核酸偵測裝置的問題。

基於本發明的目的，本發明提供一種核酸偵測裝置，包括承載本體、偵測本體及運動本體，其中承載本體包括基板部及橋狀部；其中橋狀部設置於基板部的上表面，且橋狀部與基板部之間形成有一個通道；其中偵測本體包括起始墊、至少一條控制線及至少一條偵測線；其中偵測本體設置於基板部的上表面，且偵測本體的起始墊位於通道中；其中橋狀部設置有窗口，用於檢視偵測本體的至少一條控制線及至少一條偵測線所顯示的偵測結果；其中橋狀部對應偵測本體的起始墊處設置有樣品墊；其中運動本體可拆卸式地設置於通道中，且運動本體包括至少一個吸水區及至少一個非吸水區。

於本發明的一實施例中，樣品墊包括核酸吸附層。

於本發明的一實施例中，樣品墊進一步包括核酸萃取層，核酸萃取層堆疊於核酸吸附層的上表面。

於本發明的一實施例中，樣品墊進一步包括核酸擴增試劑。

於本發明的一實施例中，核酸萃取裝置進一步包括導引本體，其中導引本體的一端連接運動本體的上表面，導引本體覆蓋於承載本體的橋狀部的該樣品墊的上表面；其中導引本體上設置有複數開孔，複數開孔中的各個開孔用於暴露樣品墊的上表面，其中複數開孔中的至少一個開孔對應運動本體的吸水區，其中複數開孔中的至少一個開孔對應運動本體的非吸水區。

於本發明的一實施例中，其中複數開孔中對應運動本體的吸水區的至少一個開孔中，進一步設置有核酸萃取層。

本發明提供一種核酸偵測方法，步驟依序包括提供核酸偵測裝置步驟、樣品添加步驟、核酸擴增步驟及核酸偵測步驟；其中提供核酸偵測裝置步驟為提供前述的核酸偵測裝置；其中樣品添加步驟為使運動本體的吸水區對應到樣品墊後，將待測樣品添加至樣品墊，其中待測樣品中包括目標核酸；其中核酸擴增步驟為使運動本體的非吸水區對應到樣品墊後，使樣品墊中的目標核酸與核酸擴增試劑作用，以形成目標核酸的擴增子；其中核酸偵測步驟為將運動本體由通道抽離後，按壓橋狀部藉以使樣品墊與起始墊接觸後，將洗脫液添加至樣品墊，使樣品墊中的目標核酸的擴增子隨著洗脫液流動至偵測本體的起始墊後，再由起始墊流向偵測本體的所述的至少一條控制線及所述的至少一條偵測線，其中目標核酸的擴增子會在所述的至少一條偵測線被捕獲。

於本發明的一實施例中，完成樣品添加步驟後，進一步包括第一清洗步驟，第一清洗步驟為使運動本體的吸水區對應到樣品墊後，將第一清洗液添加至樣品墊。

於本發明的一實施例中，完成核酸擴增步驟後，進一步包括第二清洗步驟，第二清洗步驟為使運動本體的吸水區對應到樣品墊後，將第二清洗液添加至樣品墊。

於本發明的一實施例中，完成樣品添加步驟後，進一步包括第一清洗步驟，且完成核酸擴增步驟後，進一步包括第二清洗步驟；第一清洗步驟為使運動本體的吸水區對應到樣品墊後，將第一清洗液添加至樣品墊；第二清洗步驟為使運動本體的吸水區對應到樣品墊後，將第二清洗液添加至樣品墊。

綜上所述，本發明提供的核酸偵測裝置及核酸偵測方法可以方便使用者於居家環境中完成從添加待測樣品、核酸擴增到核酸偵測的完整流程，解決現行缺乏可居家使用，且具備核酸擴增功能及核酸偵測功能的核酸偵測裝置的問題。

於整個說明書中所述的「一實施例」表示結合實施例所描述的特定特點、結構或特徵包括於至少一個實施例中。因此於整個說明書的各個位置所述的「一實施例」無需全都指相同實施例。另外，特定特點、結構或特徵可在一個或多個實施例中以任何方式組合。

於整個說明書中所述的「第一」、「第二」、「第三」、「第四」、「第五」及「第六」等描述僅用於描述目的，而不能理解為指示或者暗示相對重要性。

請參閱圖1、圖4、圖5、圖6、圖7、圖8、圖9及圖10，本發明提供一種核酸偵測裝置1，包括承載本體2、偵測本體3及運動本體4。承載本體2包括基板部20及橋狀部22。橋狀部22設置於基板部20的上表面，並且橋狀部22與基板部20之間形成有一個通道222。偵測本體3包括起始墊30、至少一條控制線340及至少一條偵測線342。偵測本體3設置於承載本體2的基板部20的上表面，且偵測本體3的起始墊30位於通道222中。橋狀部22的一端設置有窗口224，窗口224用於讓偵測本體3穿過橋狀部22的一端。橋狀部22對應偵測本體3的起始墊30處設置有樣品墊220。運動本體4可拆卸式地設置於通道222中，且運動本體4包括至少一個吸水區及至少一個非吸水區B。

請參閱圖1、圖2、圖3、圖5、圖6及圖7，於本發明的一實施例中，承載本體2的基板部20用於承載橋狀部22、偵測本體3及運動本體4。橋狀部22包括第一側壁22a、連接面22b及第二側壁22c，第一側壁22a的一側連接於基板部20的上表面，且靠近起始墊30的位置，第一側壁22a的另一側與連接面22b的一側連接，連接面22b的另一側與第二側壁22c的一側連接，第二側壁22c的另一側連接於基板部20的上表面，且靠近所述的至少一條控制線340及所述的至少一偵測線342的位置，第二側壁22c與基板部20的連接處設置有一個窗口224，窗口224用於讓偵測本體3穿過第二側壁22c。連接面22b對應偵測本體3的起始墊30處設置有樣品墊220。

請參閱圖1、圖2、圖3及圖4，於本發明的一實施例中，其中偵測本體3為側向流體免疫層析試紙，偵測本體3以黏貼的方式固定於承載本體2的基板部20的上表面。偵測本體3包括起始墊30、結合墊32、反應膜34及吸收墊36，起始墊30設置於偵測本體3的一端，吸收墊36設置於偵測本體3的另一端，起始墊30的一端與結合墊32的一端連接，結合墊32的另一端與反應膜34的一端連接，反應膜34的另一端與吸收墊36的一端連接。反應膜34上包括至少一條控制線340及至少一條偵測線342。

請參閱圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6及圖7，於本發明的一實施例中，偵測本體3經由窗口224穿過第二側壁22c，因此偵測本體3的至少一條控制線340及至少一條偵測線342會位於橋狀部22外，讓使用者可以看到偵測本體3的至少一條控制線340及至少一條偵測線342。因此橋狀部22上設置窗口224的主要功能為讓使用者可以看到偵測本體3的至少一條控制線340及至少一條偵測線342，藉以方便使用者判讀偵測結果。

前述承載本體2的態樣並非限制承載本體2僅可為前述的態樣，以下將前述承載本體2的態樣稱為承載本體2的第一態樣，並另舉例承載本體2的其他態樣，分別代表承載本體2的第二態樣、第三態樣及第四態樣的實施例。承載本體2的第二態樣、第三態樣及第四態樣與承載本體2的第一態樣的差異在於橋狀部22的結構及窗口224位於橋狀部上的位置，以下分別敘述承載本體2的各個態樣，並請參閱圖1至圖10。

請參閱圖7，圖7即為承載本體2的第一態樣的側視示意圖，細節可參酌先前描述的段落，並進一步搭配圖1至圖6。

請參閱圖8，圖8為承載本體2的第二態樣的側視示意圖，橋狀部22的一端及另一端皆設置於基板部20的上表面，承載本體2的第二態樣與第一態樣的差異在於橋狀部22遮蓋住整個偵測本體3，橋狀部22對應偵測本體3的起始墊30處設置有樣品墊220，橋狀部22對應偵測本體3的至少一條控制線340及至少一條偵測線342的位置設置有窗口224。

請參閱圖9，圖9為承載本體2的第三態樣的側視示意圖，承載本體2的第三態樣與承載本體2的第二態樣基本一致，差異在於橋狀部22上設置樣品墊220處呈現凹槽的態樣，藉以縮短樣品墊220與偵測本體3的起始墊30之間的距離。

請參閱圖10，圖10為承載本體2的第四態樣的側視示意圖，橋狀部22的一端設置於基板部20的上表面，橋狀部22呈現階梯狀，藉以縮短樣品墊220與偵測本體3的起始墊30之間的距離，此外橋狀部22的另一端設置有第一卡扣部Bu1，而基板部20的一端設置有第二卡扣部Bu2，其中第一卡扣部Bu1用於和第二卡扣部Bu2扣合，當使第一卡扣部Bu1和第二卡扣部Bu2扣合時，橋狀部22會往樣品墊220方向靠近，進而使樣品墊220與偵測本體3的起始墊30接觸。

於上述各個承載本體2的實施態樣中，其中承載本體2的第一態樣中所述的窗口224為開孔。其中承載本體2的第二態樣、第三態樣及第四態樣中，窗口224的態樣可為開孔或透光材料，其中透光材料舉例如透明塑膠、保鮮膜或透明玻璃板等，但實際實施時不限於此，亦可為其他具有透光性質的材料，讓使用者可以從橋狀部22外檢視偵測本體3上的至少一條控制線340及至少一條偵測線342所顯示的偵測結果。

請參閱圖1、圖2、圖3、圖5及圖6，於本發明的一實施例中，其中運動本體4包括運動基板40，且運動基板40包括至少一個吸水區及至少一個非吸水區B，其中吸水區指運動本體4上設置吸水墊的區域，其中非吸水區B指運動本體4上設置防水墊WP的區域，而吸水墊及防水墊WP皆是以黏貼方式設置於運動基板40的上表面，運動本體4可以沿著通道222的方向移動，使運動本體4的吸水區對應到樣品墊220，或使運動本體4的非吸水區B對應到樣品墊220，即藉由運動本體4的移動，使樣品墊220堆疊於吸水墊或防水墊WP的上表面，另外運動本體4也可以從通道222中抽離。前述僅為示範例，實際實施時不限於此，運動本體4的非吸水區B亦可為指無設置吸水墊的區域，因此當非吸水區B對應到樣品墊220時，由於樣品墊220未與吸水墊接觸，因此添加於樣品墊220的液體會留存於樣品墊220中。其中移動運動本體4的方式，可為以手捏取或使用夾取工具來夾取運動本體4位於通道222外的部分，並推動或拉動運動本體4，以使運動本體4沿著通道222方向進行移動，其中所述的夾取工具舉例如鑷子或長尾夾等工具，本發明並不特別限制。

請參閱圖6，於本發明的一實施例中，樣品墊220包括核酸萃取層2200及核酸吸附層2202，核酸萃取層2200堆疊於核酸吸附層2202的上表面；於本發明的另一實施例中，樣品墊220僅包括核酸吸附層2202。

請參閱圖1、圖2、圖5及圖6，於本發明的一實施例中，核酸偵測裝置1進一步包括導引本體5，導引本體5的一端連接運動本體4的上表面，當運動本體4設置於通道222中時，導引本體5覆蓋於樣品墊220的上表面，導引本體5上設置有複數開孔，用於暴露樣品墊220的上表面，其中複數開孔中的至少一個開孔對應運動本體4的吸水區，且複數開孔中的至少一個開孔對應運動本體4的非吸水區B。

請參閱圖1、圖2及圖6，於本發明的一實施例中，導引本體5的複數開孔中對應運動本體4的吸水區的至少一個開孔中進一步設置有核酸萃取層2200，而複數開孔中的其他開孔則用於暴露樣品墊220的上表面。

請參閱圖1、圖2、圖3、圖5及圖6，於本發明的一實施例中，進一步包括複數提示標記，複數提示標記標示於導引本體5及承載本體2上，其中提示標記為提示本發明的核酸偵測方法的步驟順序的標記，可為文字標記、圖案標記或其組合，各個提示標記的標示方式可為以印刷、壓印、打孔、貼紙標示或使用螢光筆進行劃記等標示方法，本發明並不特別限制。其中當複數提示標記為以打孔方式標記時，橋狀部22的連接面22b上可進一步包括指引標記6，指引標記6用於與複數提示標記搭配，藉以提示使用者當前樣品墊220所對應到的運動本體4的位置，其中指引標記6可為文字標記、圖案標記或其組合，指引標記6可為以印刷、壓印、打孔、貼紙標示或使用螢光筆進行劃記等標示方式，因此當提示標記未與指引標記6重疊時，指引標記6會被覆蓋於導引本體5下方，而若提示標記與指引標記6重疊，則提示標記會暴露指引標記6。

請參閱圖1至圖11，本發明提供一種核酸偵測方法，步驟依序包括提供核酸偵測裝置步驟S10、樣品添加步驟S20、核酸擴增步驟S30及核酸偵測步驟S40中；其中提供核酸偵測裝置步驟S10為提供本發明的核酸偵測裝置1；其中樣品添加步驟S20為使運動本體4的吸水區對應到樣品墊220後，將待測樣品添加至樣品墊220，其中待測樣品中包括目標核酸；其中核酸擴增步驟S30為使運動本體4的非吸水區B對應到樣品墊220後，使樣品墊220中的目標核酸與核酸擴增試劑作用，以形成目標核酸的擴增子；其中核酸偵測步驟S40為將運動本體4由通道222抽離後，按壓橋狀部22使樣品墊220與起始墊30接觸後，將洗脫液添加至樣品墊220，使樣品墊220中的目標核酸的擴增子隨著洗脫液流動至偵測本體3的起始墊30後，再由起始墊30流向偵測本體3的所述的至少一條控制線340及所述的至少一條偵測線342，其中目標核酸的擴增子會在所述的至少一條偵測線342被捕獲。

請參閱圖1至圖11，於本發明的一實施例中，完成樣品添加步驟S20之後，進一步包括第一清洗步驟S25，第一清洗步驟S25為使運動本體4的吸水區對應到樣品墊220後，將第一清洗液添加至樣品墊220。

請參閱圖1至圖11，於本發明的一實施例中，完成核酸擴增步驟S30之後，進一步包括第二清洗步驟S35，第二清洗步驟S35為使運動本體4的吸水區對應到樣品墊220後，將第二清洗液添加至樣品墊220。

請參閱圖1至圖11，於本發明的一實施例中，完成樣品添加步驟S20後，進一步包括第一清洗步驟S25，且完成核酸擴增步驟S30後，進一步包括第二清洗步驟S35；其中第一清洗步驟S25為使運動本體4的吸水區對應到樣品墊220後，將第一清洗液添加至樣品墊220；其中第二清洗步驟S35為使運動本體4的吸水區對應到樣品墊220後，將第二清洗液添加至樣品墊220。

請參閱圖1至圖11，於本發明的一實施例中，於核酸擴增步驟S30中所述的「使樣品墊220中的目標核酸與核酸擴增試劑作用」為將核酸擴增試劑添加至樣品墊220，使核酸擴增試劑與樣品墊220中的目標核酸作用，以形成目標核酸的擴增子；於本發明的另一實施例中，於核酸擴增步驟S30中所述的「使樣品墊220中的目標核酸與核酸擴增試劑作用」為樣品墊220進一步包括有核酸擴增試劑，其中核酸擴增試劑可為以凍乾的形式留存於樣品墊220，因此於完成樣品添加步驟S20後，即可使運動本體4的非吸水區B對應到樣品墊220，讓樣品墊220中的目標核酸與樣品墊220中的核酸擴增試劑作用，以形成目標核酸的擴增子。

以下提出各個實施例，並搭配圖式進行具體說明，各個實施例中的具體內容如以下段落所述，其中所述的各個實施例包括實施例1、實施例2及實施例3。

於以下各個實施例中，待測樣品以根癌農桿菌(學名： Agrobacterium tumefaciens)菌液或根癌農桿菌基因體核酸作為示範例，以下根癌農桿菌統一簡稱為農桿菌。但待测样品的實際實施時不限於此，待測樣品可以是微生物個體、組織、細胞、細菌、真菌、藻類、原生動物或原生菌類等生物或病毒。此外，待測樣品亦可為游離核酸，其中游離核酸可為DNA或RNA，本發明並不特別限制，其中游離核酸可為事先對微生物個體、組織、細胞、細菌、真菌、藻類、原生動物或原生菌類等生物或病毒進行核酸萃取所形成的核酸，其中核酸萃取舉例可為使用裂解液使前述的生物或病毒釋出核酸，或將前述的生物或病毒添加至含有乾燥的裂解液的膜層使其釋出核酸，其中膜層舉例如玻璃纖維(glass fiber)膜、濾紙、凝膠、不織布、纖維素(cellulose)膜、聚酯纖維(Polyester)膜或聚丙烯膜，本發明並不特別限制。

於以下各個實施例中，目標核酸以農桿菌的 virG基因作為示範例，其中所針對的農桿菌的 virG基因上的部分核苷酸序列如SEQ ID NO: 1所示，並請參閱下方的表1，表1顯示序列名稱及對應的核苷酸序列，但實際實施時不限於此，可根據實務上的需求選定所欲偵測的目標核酸，本發明並不限制，其中目標核酸可為DNA或RNA。

請參閱圖4及圖6，於以下各個實施例中，核酸擴增反應皆採用重組酶聚合酶擴增技術，因此核酸擴增試劑為重組酶聚合酶擴增(recombinase polymerase amplification, RPA)試劑，其中重組酶聚合酶擴增試劑中包括重組酶(recombinase)、單股DNA結合蛋白(a single-stranded DNA-binding protein, SSB)、股替代聚合酶(strand-displacing polymerase)、正向引子及反向引子，正向引子及反向引子用於結合至SEQ ID NO: 1作為核酸擴增的起始點，其中正向引子的核苷酸序列如SEQ ID NO: 2所示，並請參閱下方的表1，表1顯示序列名稱及對應的核苷酸序列，且正向引子核苷酸序列的5’端連接有化學標記物，其中化學標記物為生物素(biotin)，反向引子的核苷酸序列如SEQ ID NO: 3所示，並請參閱下方的表1，表1顯示序列名稱及對應的核苷酸序列，且反向引子的5’端連接有螢光標記物，其中螢光標記物為螢光異硫氰酸鹽(fluorescein isothiocyanate, FITC)，因此後續對目標核酸進行核酸擴增反應後，由於正向引子及反向引子會留在目標核酸的擴增子上，即目標核酸的擴增子上會帶有螢光標記物及化學標記物，以利後續使用偵測本體3對目標核酸的擴增子進行偵測，其中由於目標核酸的擴增子帶有螢光標記物，因此後續也可根據偵測本體3的偵測線342是否產生螢光訊號進行判斷，若有產生螢光訊號，則表示有偵測到目標核酸的擴增子，但實際實施時不限於此，螢光標記物亦可為其他常用於進行引子標記的螢光物質，化學標記物亦可為其他常用於進行引子標記的化學鹼基修飾，而正向引子及反向引子可根據所欲偵測的目標物質進行相應的設計，另外於實際實施時，正向引子上亦可標記螢光標記物，反向引子上亦可標記化學標記物，本發明不特別限制；其中重組酶會結合至正向引子或反向引子，並識別待測樣品中的目標核酸上的同源DNA(homologous DNA)序列，同時引導正向引子或反向引子形成D環(D-loop)與單股DNA區間，而單股DNA結合蛋白會結合至單股DNA區間以穩定結構，接著股替代聚合酶會以正向引子或反向引子結合的位置作為起始點進行核酸擴增反應，並經由重複前述核酸擴增反應持續產生目標核酸的擴增子(amplicon)，但實際實施時不限於此，核酸擴增反應亦可為滾環核酸擴增 (Rolling Circle Amplification, RCA)技術、解旋酶依賴性擴增 (Helicase-Dependent Amplification, HDA)技術、股替代擴增(Strand Displacement Amplification, SDA)技術、切口酶恆溫擴增反應(Nicking Enzyme Amplification Reaction, NEAR)技術、核酸序列依賴性擴增 (Nucleic acid sequence-Based amplification, NASBA)技術、指數擴增反應(exponential amplification reaction, EXPAR)技術或恆溫環型核酸擴增 (Loop mediated isothermal amplification, LAMP)技術等等溫核酸擴增技術，並根據使用的等溫核酸擴增技術使用對應的等溫核酸擴增試劑，即滾環核酸擴增試劑、解旋酶依賴性擴增試劑、股替代擴增試劑、切口酶恆溫擴增反應試劑、核酸序列依賴性擴增試劑、指數擴增反應試劑或恆溫環型核酸擴增試劑等等溫核酸擴增試劑，同時若待測樣品為RNA，或待測樣品經由核酸萃取層2200裂解後產生RNA，可於核酸擴增反應中進一步添加核酸反轉錄反應試劑。

表1：SEQ ID NO:1, SEQ ID NO:2及SEQ ID NO:3對應的核苷序列酸，核苷序列酸由左至右的方向為5’端往3’端的方向

序列名稱	核苷酸序列(5’端往3’端)
SEQ ID NO: 1	ttgaggagacggataaagttgttgcactcgagctaggagcaagtgattttatcgctaagccgtttagtacgagagagtttcttgcacgcattcgggttgccttgcgcgtgcgccccaacgttgtccgctccaaagaccgacggtctttttgttttactgactggacacttaatctcaggcaacgtcgc
SEQ ID NO: 2	ttgaggagacggataaagttgttgcactcg
SEQ ID NO: 3	gcgacgttgcctgagattaagtgtccagtc

請參閱圖6，於以下各個實施例中，核酸萃取層2200為含有乾燥的裂解液的玻璃纖維(glass fiber)膜，其中裂解液為細菌裂解液，但實際實施時不限於此，核酸萃取層2200亦可為濾紙、凝膠、不織布、纖維素(cellulose)膜、聚酯纖維(Polyester)膜、聚丙烯膜，而裂解液可根據待測樣品進行調整，因此亦可為其他類型的裂解液，以裂解細胞、病毒、真菌、原生動物、藻類等其他種類的待測樣品，使待測樣品釋出核酸。

請參閱圖6，於以下各個實施例中，核酸吸附層2202為二氧化矽膜(silica membrane)，但實際實施時不限於此，核酸吸附層2202亦可為帶有二氧化矽微粒之薄膜、帶有矽藻土(Diatomaceous Earth)之薄膜、濾紙、whatman 903濾紙、纖維素(cellulose)膜、Fusion 5 濾紙、聚醚碸( polyethersulfone /PES) 膜、尼龍(Nylon)膜 。

於以下各個實施例中，第一清洗液及第二清洗液皆為無水乙醇，但實際實施時不限於此，第一清洗液及第二清洗液亦可為異丙醇或95%v/v乙醇，並且第一清洗液與第二清洗液可為不同清洗液，舉例如第一清洗液體為異丙醇，第二清洗液為無水乙醇。

請參閱圖1、圖4、圖5、圖6及圖7，於以下各個實施例中，核酸偵測裝置1的承載本體2為前述第一態樣，作為承載本體2的示範例，基板部20為長方形片體，而橋狀部22的第一側壁22a、連接面22b及第二側壁22c共同形成U字形片體，因此基板部20和橋狀部22之間形成有一個通道222，偵測本體3的起始墊30位於通道222中，並且橋狀部22的連接面22b上設置有樣品墊220，樣品墊220的正下方即對應到偵測本體3的起始墊30，而偵測本體3的另一端則經由窗口224穿過第二側壁22c，並且窗口224的底緣即為基板部20的上表面，使偵測本體3可以平放在基板部20的上表面，並使控制線340及偵測線342位於通道222外，方便使用者進行觀察，但實際實施時不限於此，基板部20的形狀亦可為圓形或正方形等其他形狀，可以根據實務需求進行調整，本發明並不特別限定，橋狀部22亦可為第一側壁22a、連接面22b及第二側壁22c共同連接形成的弧形片體，此外其他同樣可以形成橋狀結構，且可與基板部20之間形成通道222的均等改變或變化，皆仍應屬本發明的範疇；其中橋狀部22的材料為紙材料中的白紙板，但實際實施時不限於此，亦可為其他類型的紙材料，例如淋膜紙、牛皮紙、圖畫紙等紙質材料，此外橋狀部22亦可為可撓性材料，舉例如可撓性塑膠、可撓性玻璃或橡膠等具有可撓性的材料，其中可撓性塑膠舉例如聚乙烯(polyethelyne, PE)或聚對苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate, PET)等。由於橋狀部22可以彎折，因此當運動本體4由通道222抽離後，可以藉由按壓連接面22b的方式讓橋狀部22的第一側壁22a及第二側壁22c彎折，或使橋狀部22的連接面22b朝起始墊30的方向彎折，藉以使連接面22b的樣品墊220與偵測本體3的起始墊30接觸；其中樣品墊220是以嵌設方式固定於連接面22b，其中所述的嵌設方式為於運動本體4的一端預留一個貫穿孔，並以黏接方式使樣品墊220固定於貫穿孔中，同時暴露樣品墊220的上表面及下表面，但實際實施時不限於此，也可以使用雙面膠、泡棉膠黏貼或是以夾具固定的方式使樣品墊220固定於貫穿孔中；其中樣品墊220包括核酸萃取層2200及核酸吸附層2202，其中核酸萃取層2200堆疊於核酸吸附層2202的上表面。

請參閱圖4、圖6及圖7，於以下各個實施例中，偵測本體3為側向流體免疫層析試紙 (lateral flow immunochromatography paper)，偵測本體3以黏貼的方式固定於承載本體2的上表面；其中偵測本體3包括起始墊30、結合墊32、反應膜34及吸收墊36，起始墊30設置於偵測本體3的一端，吸收墊36設置於偵測本體3的另一端，起始墊30的一端堆疊於與結合墊32的一端，結合墊32的另一端堆疊於與反應膜34的一端，吸收墊36的一端堆疊於反應膜34的另一端；其中起始墊30用於接收洗脫液及目標核酸的擴增子，並使目標核酸的擴增子隨著洗脫液流向結合墊32，其中由於以下各個實施例中，核酸吸附層2202為二氧化矽膜，二氧化矽膜會吸附目標核酸的擴增子，因此後續可藉由洗脫液改變二氧化矽膜的酸鹼值或鹽類濃度，藉以使目標核酸的擴增子由二氧化矽膜釋出，並隨著洗脫液流向偵測本體3的起始墊30，其中洗脫液為無核酸酶水(nuclease-free water)，但實際實施時不限於此，亦可為低鹽緩衝液，舉例如pH值為8.0的TE緩衝液(Tris-EDTA buffer, TE buffer)，TE緩衝液中包括的三羥甲基胺基甲烷(Tris)及乙二胺四乙酸(ethylenediaminetetraacetic acid, EDTA)，其中三羥甲基胺基甲烷的濃度可為10 mM，其中乙二胺四乙酸的濃度可為1 mM，但實際實施時不限於此，可以依據實務需求調整低鹽緩衝液中各個成分的濃度及pH值，且不限於TE緩衝液，亦可為其他洗脫核酸時會使用到的緩衝液。

請參閱圖4，於以下各個實施例中，起始墊30為玻璃纖維膜，但實際實施時不限於此，亦可為濾紙、不織布、纖維素(cellulose)膜、聚酯纖維(Polyester)膜或聚丙烯膜。

請參閱圖4，於以下各個實施例中，結合墊32中包括有顯色物質，其中結合墊32為玻璃纖維膜，其中顯色物質為抗化學標記物抗體的載體粒子，包括抗化學標記物抗體及載體粒子，其中抗化學標記物抗體連接於載體粒子的表面，其中抗化學標記物抗體為抗生物素抗體，其中載體粒子為奈米金粒子。由於目標核酸的擴增子上帶有化學標記物，因此顯色物質中的抗化學標記物抗體會結合至目標核酸上的化學標記物，但實際實施時不限於此，結合墊32亦可為濾紙、不織布、纖維素(cellulose)膜、聚酯纖維(Polyester)膜、聚丙烯膜；其中顯色物質中的載體粒子不限於奈米金粒子，亦可為螢光微珠、彩色聚苯乙烯(Polystyrene)微珠、磁性微珠、碳奈米微粒、硒奈米微粒或銀奈米微粒等載體；其中顯色物質中的載體粒子的表面不限於連接抗化學標記物抗體，亦可為抗化學標記物核酸適體(aptamer) 、抗螢光標記物抗體或抗螢光標記物核酸適體；於本發明的另一實施例中，顯色物質亦可為有機螢光基團或紡織染料。

請參閱圖4，於以下各個實施例中，反應膜34為硝化纖維膜(nitrocellulose membrane)，反應膜34利用毛細現象使流至結合墊32的洗脫液往吸收墊36的方向移動，其中目標核酸的擴增子及顯色物質亦會隨著洗脫液往吸收墊36的方向移動，但實際實施時不限於此，反應膜34亦可為聚偏氟乙烯膜(poly(vinylidene fluoride), PVDF)、醋酸纖維素(cellulose acetate)或尼龍(Nylon)膜。

請參閱圖4，於以下各個實施例中，反應膜34的偵測線342的數量為一條，偵測線342上包括抗螢光標記物抗體，其中抗螢光標記物抗體為抗螢光異硫氰酸鹽抗體，由於目標核酸的擴增子上帶有螢光標記物，因此目標核酸的擴增子會被偵測線342的抗螢光標記物抗體捕捉而固定於偵測線342，並且由於目標核酸上結合有顯色物質，因此會形成可以用視覺觀察到的顯色帶，但實際實施時不限於此，反應膜34的偵測線342的數量亦可為複數條，偵測線342上不限於抗螢光標記物抗體，亦可以根據所欲捕捉的目標核酸上的標記物進行調整，且不限於抗體亦可為核酸適體，舉例可將抗螢光標記物抗體改為抗化學標記物抗體、抗螢光標記物核酸適體或抗化學標記物核酸適體核酸適體。

請參閱圖4，於以下各個實施例中，反應膜34的控制線340的數量為一條，控制線340上包括二級抗體，其中二級抗體用於捕捉顯色物質中的抗化學標記物抗體，藉以使顯色物質被固定於控制線340，形成可以用視覺觀察到的顯色帶，但實際實施時不限於此，反應膜34的控制線340的數量亦可為複數個，反應膜34的控制線340上的二級抗體可以根據所欲捕捉的顯色物質的態樣進行調整，舉例可為捕捉顯色物質中的抗螢光標記物抗體、抗化學標記物核酸適體或抗螢光標記物核酸適體。

請參閱圖4，於以下各個實施例中，吸收墊36為高吸水性紙材，其中高吸水性紙材舉例如濾紙，用於吸收由反應膜34流至吸收墊36的洗脫液，但實際實施時不限於此，吸收墊36亦可為不織布、吸水凝膠等高吸水性材料。

請參閱圖1、圖3、圖5及圖6，於以下各個實施例中，運動本體4的運動基板40為長方形片體，且運動基板40上設置有兩個吸水墊及一個防水墊WP，以下將兩個吸水墊分別稱為第一吸水墊AP1及第二吸水墊AP2，防水墊WP設置於第一吸水墊AP1及第二吸水墊AP2之間，運動本體4上設置第一吸水墊AP1的區域及設置第二吸水墊AP2的區域皆為吸水區，運動本體4上設置防水墊WP的區域為非吸水區B，其中將運動本體4上設置第一吸水墊AP1的區域稱為第一吸水區A1，以及將運動本體4上設置第二吸水墊AP2的區域稱為第二吸水區A2，而吸水墊及防水墊WP皆是以黏貼方式設置於運動本體4的上表面，運動本體4為可拆卸式地設置於通道222中，而由於偵測本體3設置於基板部20的上表面，因此運動本體4位於通道222中的部分會堆疊於偵測本體3的上表面。當運動本體4可拆卸式地設置於通道222中時，運動本體4可以沿著通道222的方向移動，使運動本體4的第一吸水區A1、非吸水區B或第二吸水區A2對應到樣品墊220，即使樣品墊220堆疊於第一吸水墊AP1的上表面、防水墊WP的上表面或第二吸水墊AP2的上表面，並且運動本體4也可以從通道222中抽離；其中運動基板40的長度大於通道222的長度，因此當運動本體4於通道222中進行移動時，僅會有局部的運動本體4容置通道222中，方便使用者以手捏取的方式或使用夾取工具來夾取的方式抓住運動本體4位於通道222外的部分，藉以移動運動本體4。由於樣品墊220固定於橋狀部22的連接面22b，因此於添加待測樣品、第一清洗液、核酸擴增試劑或第二清洗液時，樣品墊220皆維持在固定位置，僅需移動運動本體4以使吸水區或非吸水區B對應到樣品墊220後，即可直接對著樣品墊220添加待測樣品、第一清洗液、核酸擴增試劑或第二清洗液，相較於移動樣品墊220以對應到吸水區或非吸水區B的結構設計，本發明可以減少使用者須不斷重新確認樣品墊220當前所在位置的負擔，達到減少使用者添加待測樣品、第一清洗液、核酸擴增試劑或第二清洗液時弄錯添加位置的功效。

請參閱圖1、圖2、圖3、圖5、圖6及圖11，於以下各個實施例中，核酸偵測裝置1包括有導引本體5，導引本體5為長方形片體，導引本體5的一端與運動本體4的一端相黏接，導引本體5的複數開孔包括第一開孔O1、第二開孔O2及第三開孔O3，其中第一開孔O1的正下方對應運動本體4的第一吸水區A1，其中第二開孔O2的正下方對應運動本體4的非吸水區B的一部分，其中第三開孔O3的正下方對應運動本體4的第二吸水區A2；導引本體5進一步包括複數提示標記，且橋狀部22進一步包括指引標記6，其中複數提示標記包括第一圖案標記50、第二圖案標記51、第三圖案標記52、第四圖案標記53、第一文字標記54、第二文字標記55、第三文字標記56、第四文字標記57、第五文字標記58及第六文字標記59，其中第一圖案標記50、第二圖案標記51、第三圖案標記52及第四圖案標記53皆為以打孔方式標示於導引本體5的箭頭圖案；其中導引本體5的第一文字標記54、第二文字標記55、第三文字標記56、第四文字標記57、第五文字標記58及橋狀部22的第六文字標記59皆為以印刷方式標示的提示文字，複數提示標記用於提示各個開孔所對應的步驟順序。其中第一圖案標記50指向第一開孔O1，第二圖案標記51指向第二開孔O2，第四圖案標記53指向第三開孔O3。其中第一開孔O1旁標示有第一文字標記54及第二文字標記55，第二開孔O2旁標示有第三文字標記56，第三開孔O3旁標示有第五文字標記58。其中第四文字標記57標示於導引本體5上對應運動本體4的非吸水區B的另一部分的位置，而第三圖案標記52指向第四文字標記57。其中於承載本體2的連接面22b的樣品墊220旁標示有第六文字標記59。其中第一文字標記54、第二文字標記55、第三文字標記56、第四文字標記57、第五文字標記58及第六文字標記59於圖1及圖2中皆以文字框表示，於圖1及圖2中各個文字框中填入的文字如下所述，其中第一文字標記54的文字為「步驟一：添加待測樣品」，其中第二文字標記55的文字為「步驟二：添加第一清洗液」，其中第三文字標記56的文字為「步驟三：添加核酸擴增試劑」，其中第四文字標記57的文字為「步驟四：等待核酸擴增反應」，其中第五文字標記58的文字為「步驟五：添加第二清洗液後抽出運動本體4」，其中第六文字標記59的文字為「步驟六，按壓後添加洗脫液」，其中第一文字標記54為提示進行樣品添加步驟S20，其中第二文字標記55為提示進行第一清洗步驟S25，其中第三文字標記56及第四文字標記57為提示進行核酸擴增步驟S30，其中第五文字標記58為提示進行第二清洗步驟S35，其中第六文字標記59為提示進行核酸偵測步驟S40。使用者可以手捏取運動本體4和導引本體5的相黏接的一端，並藉由推動或拉動運動本體4的方式，使運動本體4沿著通道222的方向進行移動，或是將運動本體4由通道222中抽離，並且於執行各步驟時，當運動本體4的吸水區或非吸水區B對應到樣品墊220後，可以手指或夾取工具進一步按壓連接面22b，強化連接面22b的樣品墊220與運動本體4的吸水區或非吸水區B的接觸，再進行添加待測樣品、第一清洗液、核酸擴增試劑或第二清洗液，藉以穩固樣品墊220的位置，並且藉由讓樣品墊220與吸水區充分接觸，可以確保吸水區可以完整吸收殘餘的液體。前述僅為示範例，實際實施時不限於此，於本發明的另一實施例中，樣品墊220可為僅包括核酸吸附層2202，而複數開孔中對應運動本體4的吸水區的至少一個開孔中設置有核酸萃取層2200，舉例如於所述的第一開孔O1中設置核酸萃取層2200，其中核酸萃取層2200可為以黏接方式使核酸萃取層2200固定於第一開孔O1中，並暴露核酸萃取層2200的上表面及下表面，因此當第一開孔O1對應到樣品墊220時，第一開孔O1中的核酸萃取層2200的下表面會和核酸吸附層2202的上表面接觸。前述各項舉例皆僅為示範例，實際實施時不以此為限，對本發明前述內容所做之均等變化與改變，皆應仍屬本發明的涵蓋範圍。

實施例1：以農桿菌基因體核酸來評估本發明提供的核酸偵測方法的工作溫度、工作時間及核酸偵測範圍

於實施例1中，以農桿菌基因體核酸作為待測樣品的示範例，並以農桿菌的 virG基因作為所欲偵測的目標核酸的示範例，並且於實施例1中為將核酸吸附層2202作為獨立元件進行核酸擴增測試，並搭配偵測本體3進行核酸偵測測試。

於實施例1中核酸擴增反應為將核酸擴增試劑添加至核酸吸附層2202，以形成目標核酸的擴增子，並且於核酸擴增反應的期間使用多溫度加熱冷卻振盪器作為溫度控制裝置，以控制核酸擴增反應的溫度，並使用手持式溫度數據記錄器進行反應溫度的量測及記錄。

實施例1的實驗步驟如下，首先於培養皿上放置核酸吸附層2202，並將培養皿放置至多溫度加熱冷卻振盪器上，再來將待測樣品添加至核酸吸附層2202，使待測樣品中的核酸被核酸吸附層2202吸附，接著將核酸吸附層2202靜置等待核酸吸附層2202自然乾燥，再來將核酸擴增試劑添加至核酸吸附層2202，並以多溫度加熱冷卻振盪器控制核酸擴增反應的溫度，藉以對核酸吸附層2202中的目標核酸進行核酸擴增反應，形成目標核酸的擴增子，同時在進行核酸擴增反應的期間，以手持式溫度數據記錄器量測及記錄核酸擴增反應的溫度，接著完成核酸擴增反應後，以鑷子將核酸吸附層2202放置至運動本體4的吸水區後，將第二清洗液添加至核酸吸附層2202，藉以洗去殘留在核酸吸附層2202中的核酸擴增試劑，再來將核酸吸附層2202靜置等待核酸吸附層2202自然乾燥，接著以鑷子將核酸吸附層2202放置至偵測本體3的起始墊30後，將洗脫液添加至核酸吸附層2202，使核酸吸附層2202中的目標核酸的擴增子隨著洗脫液流動至起始墊30後，再由起始墊30流經結合墊32後，接著再與反應膜34進行反應，其中目標核酸的擴增子會被反應膜34的偵測線342所捕獲；以下將核酸擴增反應的溫度稱為「工作溫度」，核酸擴增反應的時間稱為「工作時間」。其中待測樣品分別以農桿菌基因體核酸中10 ⁶拷貝數、10 ⁴拷貝數、10 ²拷貝數、10拷貝數、1拷貝數及0拷貝數的農桿菌基因體核酸進行測試，工作溫度分別以20°C、23°C、25°C、30°C、35°C、40°C、45°C及50°C進行測試，工作時間分別為5分鐘、15分鐘、25分鐘、35分鐘、45分鐘及55分鐘，每個實驗條件皆進行三重複實驗，並以三重複實驗中的每個偵測本體3上的偵測線342及控制線340皆呈現陽性反應，才判斷偵測結果為陽性結果，所述的陽性反應即偵測本體3的偵測線342及控制線340皆有顯色時，才判斷為成功偵測到目標核酸，若有三重複實驗中有任一次實驗中的偵測本體3僅有控制線340顯色且偵測線342未顯色，即判斷偵測結果為陰性結果，其中於同一測試條件下若判斷為陽性結果，即代表三重複實驗皆為陽性反應者，以”P”表示， 並以逗號分隔後附上偵測結果呈現陽性結果時所需的農桿菌基因體核酸的最低拷貝數的數值，而若各組別皆呈現為陰性結果則以”N”表示，實施例1的實驗結果如下方的表2所示。

於下方的表2中，直行欄位表示不同的工作溫度，橫列欄位表示不同的工作時間，舉例如表2的直行欄位為5分鐘且橫列欄位為35°C交叉處顯示為”P，10 ⁶”，代表於工作時間為5分鐘且工作溫度為35°C的條件下，三重複實驗中偵測本體3皆呈現陽性反應，因此判斷為陽性結果，而所需的農桿菌基因體核酸的最低拷貝數為10 ⁶拷貝數，代表僅在待測樣品為10 ⁶拷貝數的農桿菌基因體核酸時，才會獲得陽性結果，而農桿菌基因體核酸為10 ⁴拷貝數、10 ²拷貝數、10拷貝數、1拷貝數及0拷貝數則為陰性結果；另外舉例如表2的直行欄位為15分鐘且橫列欄位為30°C交叉處顯示為”P，10 ”，代表於工作時間為15分鐘且工作溫度為30°C的條件下，三重複實驗中偵測本體3皆呈現陽性反應，因此判斷為陽性結果，而所需的農桿菌基因體核酸的最低拷貝數為10拷貝數，代表當待測樣品為10拷貝數的農桿菌基因體核酸時，即可獲得陽性結果，且由於在10拷貝數的農桿菌基因體核酸時即可獲得陽性結果，因此當待測樣品為更高拷貝數的農桿菌基因體核酸時亦為陽性結果，即表示於10 ⁶拷貝數、10 ⁴拷貝數及10 ²拷貝數的農桿菌基因體核酸時亦為陽性結果，只有當待測樣品為1拷貝數及0拷貝數的農桿菌基因體核酸時為陰性結果；以上為兩項舉例，其他則依此類推。

下方的表2的實驗結果顯示，當工作溫度為23°C且工作時間為45分鐘時，待測樣品至少需為10 ⁴拷貝數的農桿菌基因體核酸才可獲得陽性結果，即代表三重複實驗皆為陽性反應者。當工作溫度為23°C且工作時間為55分鐘時，待測樣品僅需為10 ²拷貝數的農桿菌基因體核酸即可偵測到目標核酸，顯示於相同工作溫度下，延長工作時間有助於偵測到更低拷貝數的農桿菌基因體核酸，即提升偵測目標核酸的靈敏度；另外當工作時間固定為55分鐘時，於工作溫度23~50°C皆可偵測到農桿菌基因體核酸，其中當工作溫度為23°C時，可偵測到待測樣品為10 ²拷貝數的農桿菌基因體核酸中的目標核酸，而當溫度為25~50°C時，待測樣品中僅需為1拷貝數的農桿菌基因體核酸，即可偵測到目標核酸，顯示於相同工作時間下，隨著工作溫度的增加同樣可以提升偵測目標核酸的靈敏度；此外隨著工作溫度的增加，可以加速核酸擴增反應，舉例當待測樣品為1拷貝數的農桿菌基因體核酸時，於25°C的工作溫度下需要45分鐘才能觀察到陽性結果，但當工作溫度為30°C時，僅需25分鐘即可觀察到陽性結果，而當工作溫度為35°C或40°C時，僅需15分鐘即可觀察到陽性結果，當工作溫度為45°C時，更是於5分鐘即可觀察到陽性結果。實施例1的實驗結果顯示，可以獲得目標核酸的擴增子的工作溫度為23~50°C，工作時間為5~55分鐘，並且可以偵測到1拷貝數的農桿菌基因體核酸中的目標核酸，因此以下會以此實驗結果進行進一步的驗證；另外特別說明，前述的工作溫度的範圍及工作時間的範圍並非用於對本發明進行限定，而實際實施時的工作溫度的範圍及工作時間的範圍會根據核酸擴增試劑進行調整。

表2：實施例1的實驗結果

工作時間 工作溫度	5分鐘	15分鐘	25分鐘	35分鐘	45分鐘	55分鐘
23˚C	N	N	N	N	P，10 4	P，10 2
25˚C	N	N	N	P，10 4	P，1	P，1
30˚C	N	P，10	P，1	P，1	P，1	P，1
35˚C	P，10 6	P，1	P，1	P，1	P，1	P，1
40˚C	P，10 2	P，1	P，1	P，1	P，1	P，1
45˚C	P，1	P，1	P，1	P，1	P，1	P，1
50˚C	P，10 4	P，10	P，1	P，1	P，1	P，1

實施例2：以農桿菌核酸來驗證本發明方法可在室溫環境下施行

實施例2的實驗步驟與實施例1的實驗步驟基本一致，差異僅在於核酸擴增反應改為於室溫環境下進行，因此工作溫度即為核酸擴增反應進行時當下的室溫溫度，並且工作時間固定為45分鐘，並進行三重複實驗，其中工作溫度同樣以手持式溫度數據記錄器量測及記錄核酸擴增反應的溫度，並以測量到的最高溫度及最低溫度作為工作溫度的範圍，實驗結果如表3所示，表3呈現為三重複實驗結果中各次測得的工作溫度，以及於10 ⁶拷貝數、10 ⁴拷貝數、10 ²拷貝數、10拷貝數、1拷貝數及0拷貝數的農桿菌基因體核酸作為待測樣品時，偵測本體3是否呈現陽性反應，若呈現陽性反應以”O”表示，陰性反應則以”X”表示，其中0拷貝數的農桿菌基因體核酸的組別是作為陰性對照組。實驗結果顯示，當待測樣品為10拷貝數的農桿菌基因體核酸時，雖然於第2次的測試中未獲得陽性反應，但於第1次及第3次的測試中皆為陽性反應，並且當待測樣品為10 ²拷貝數的農桿菌基因體核酸時，三重複實驗實驗結果皆呈現陽性反應，即判斷為陽性結果，而此結果與實施例1中工作溫度為25˚C且工作時間為45分鐘時，可偵測到待測樣品為1拷貝數的農桿菌基因體核酸中的目標核酸的結果相仿，因此實施例2的實驗結果顯示，在不依賴溫度控制裝置控制工作溫度，並且放置至溫度會產生變化的室溫環境中，同樣可以完成核酸擴增反應，且偵測目標核酸的靈敏度與使用溫度控制裝置的效果相當。另外特別說明，前述的工作溫度的範圍及工作時間的範圍並非用於對本發明進行限定，並且由於實施例2已證實無須溫度控制亦可完成核酸擴增反應，同時實施例1證實隨著工作溫度的增加可以縮短核酸擴增反應的時間，因此實際實施時使用者亦可使用居家加熱用品輔助進行加熱，其中居家加熱用品舉例如暖暖包或蒸氣眼罩等，舉例如於核酸擴增步驟S30執行期間將基板部20堆疊於暖暖包上，藉以使暖暖包散發的熱量傳遞至樣品墊220，藉以提升核酸擴增反應的速度，縮短所需的工作時間。另外特別說明，前述的工作溫度的範圍及工作時間的範圍同樣並非用於對本發明進行限定。

表3：實施例2的實驗結果

實驗次數	工作溫度 (°C)	農桿菌基因體核酸 (拷貝數)
10 6	10 4	10 2	10	1	0
第1次	24.6~24.8	O	O	O	O	O	X
第2次	24.6~24.8	O	O	O	O	X	X
第3次	24.8~25.0	O	O	O	O	O	X

實施例3: 以農桿菌驗證本發明方法可實現樣品之核酸萃取、擴增與偵測

請參閱圖11，實施例3的實驗方法為根據本發明提供的核酸偵測方法，並且核酸偵測方法中包括第一清洗步驟S25及第二清洗步驟S35，因此步驟依序包括提供核酸偵測裝置步驟S10、樣品添加步驟S20、第一清洗步驟S25、核酸擴增步驟S30、第二清洗步驟S35及核酸偵測步驟S40，其中待測樣品為農桿菌菌液，農桿菌菌液中的農桿菌的濃度以100 μL中的菌落形成單位(Colony-forming unit, CFU)進行表示，因此單位為CFU/100μL，其中CFU的計算是將適當稀釋的100 μL農桿菌菌液塗於培養基上進行培養，基於每一個細菌在培養基上會生長形成單一菌落，並計算培養基上的菌落數量，每菌落形成單位稱為1 CFU，於實施例3中農桿菌菌液中的農桿菌的濃度分別為1.5×10 ⁶CFU/100μL、1.5×10 ⁴CFU/100μL、150 CFU/100μL、15 CFU/100μL、1.5 CFU/100μL及0 CFU/100μL，以下針對核酸偵測方法各步驟分段進行陳述，並提供進一步的具體說明，並請參閱圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7及圖11。

於提供核酸偵測裝置步驟S10為提供本發明的核酸偵測裝置1，其中核酸偵測裝置1的具體態樣如前所述。

於樣品添加步驟S20為使運動本體4的吸水區對應到樣品墊220後，將待測樣品添加至樣品墊220，其中待測樣品中包括目標核酸；於實施例3中具體為使用者依據第一文字標記54的指示，同步移動運動本體4及導引本體5，使第一圖案標記50與指引標記6重疊，此時樣品墊220會對應到第一開孔O1，同時樣品墊220也會對應到第一吸水區A1，其中由於待測樣品為農桿菌菌液，因此將農桿菌菌液添加至樣品墊220後，農桿菌菌液中的農桿菌會先被核酸萃取層2200中的裂解液所裂解，而暴露農桿菌的核酸，之後農桿菌的核酸會被核酸吸附層2202所吸附，而殘餘液體則在第一吸水區A1被吸收。

於第一清洗步驟S25為使運動本體4的吸水區對應到樣品墊220後，將第一清洗液添加至樣品墊220；於實施例3中具體為使用者依據第二文字標記55的指示，使樣品墊220維持對應到第一開孔O1，同時樣品墊220也會對應到第一吸水區A1，接著再添加第一清洗液至樣品墊220，使殘留於樣品墊220中的雜質隨著第一清洗液流出，並在第一吸水區A1被吸收。

於核酸擴增步驟S30為使運動本體4的非吸水區B對應到樣品墊220後，使樣品墊220中的目標核酸與核酸擴增試劑作用，以形成目標核酸的擴增子；於實施例3中具體為使用者依據第三文字標記56的指示，同步移動運動本體4及導引本體5，使第二圖案標記51與指引標記6重疊，此時樣品墊220會對應到第二開孔O2，同時樣品墊220也會對應到運動本體4的非吸水區B，接著再添加核酸擴增試劑至樣品墊220，再來依據第四文字標記57的指示，同步移動運動本體4及導引本體5，使第三圖案標記52與指引標記6重疊，此時樣品墊220會被導引本體5所覆蓋，同時樣品墊220也會對應到非吸水區B，接著依據第四文字標記57的指示等待核酸擴增反應進行，於本實施例中核酸擴增反應的工作時間為45分鐘，使樣品墊220中的目標核酸與核酸擴增試劑充分作用，以形成目標核酸的擴增子，而目標核酸的擴增子會被核酸吸附層2202所吸附。

於第二清洗步驟S35為使運動本體4的吸水區對應到樣品墊220後，將第二清洗液添加至樣品墊220；於實施例3中具體為使用者依據第五文字標記58的指示，同步移動運動本體4及導引本體5，使第四圖案標記53與指引標記6重疊，此時樣品墊220會對應到第三開孔O3，同時樣品墊220也會對應到第二吸水區A2的吸水墊，接著再添加第二清洗液至樣品墊220，使殘留於樣品墊220中的核酸擴增試劑隨著第二清洗液流出，並在第二吸水區A2被吸收。

於核酸偵測步驟S40中，為將運動本體4由通道222抽離後，按壓橋狀部22讓橋狀部22彎折，並使樣品墊220與偵測本體3的起始墊30接觸，接著將洗脫液添加至樣品墊220，使樣品墊220中的目標核酸的擴增子隨著洗脫液流動至偵測本體3的起始墊30後，再由起始墊30流向偵測本體3的至少一條控制線340及至少一條偵測線342，其中目標核酸的擴增子會在所述的至少一條偵測線342被捕獲；於實施例3中具體為使用者將運動本體4及導引本體5抽出，使運動本體4由通道222抽離，並使導引本體5離開承載本體2的連接面22b的上表面後，由於橋狀部22可以彎折，所以可以藉由手指按壓橋狀部22的連接面22b，藉以使樣品墊220與起始墊30接觸，接著將洗脫液添加至樣品墊220，使樣品墊220中的目標核酸的擴增子隨著洗脫液流動至偵測本體3的起始墊30後，再由起始墊30流經結合墊32，使結合墊32中的顯色物質結合至目標核酸的擴增子，再來結合有顯色物質的目標核酸的擴增子會於偵測線342被捕捉，而形成可被視覺觀察到的顯色帶，達到偵測待測樣品中的目標核酸的功效，而未反應的顯色物質則會於控制線340被捕捉，殘餘的液體最後會被吸收墊36所吸收。

實施例3的實驗結果如表4所示，表4呈現為三重複實驗結果中各次測得的工作溫度，以及以農桿菌菌液作為待測樣品時，偵測本體3是否呈現陽性反應，若呈現陽性反應以”O”表示，陰性反應則以”X”表示，其中農桿菌菌液中的農桿菌的濃度分別為1.5×10 ⁶CFU/100μL、1.5×10 ⁴CFU/100μL、150 CFU/100μL、15 CFU/100μL、1.5 CFU/100μL、0 CFU/100μL，其中農桿菌菌液中的農桿菌的濃度為0 CFU/100μL的組別是作為陰性對照組；實驗結果顯示當待測樣品為農桿菌菌液中的農桿菌的濃度為1.5 CFU/100μL時，三重複實驗結果皆呈現陽性反應，即獲得陽性結果，且於農桿菌菌液中的農桿菌的濃度為0 CFU/100μL的組別中三重複實驗皆為陰性反應，代表根據本發明的核酸偵測方法並未產生偽陽性反應，證實本發明使用本發明的核酸偵測裝置1及核酸偵測方法，於未控制溫度的室溫環境中，確實完成對目標核酸的核酸擴增反應，並獲得目標核酸的擴增子，且成功偵測到目標核酸的擴增子。

表4：實施例3的實驗結果

實驗次數	工作溫度 (°C)	農桿菌菌液中的農桿菌的濃度 (CFU/100μL)
1.5×10 6	1.5×10 4	150	15	1.5	0
第1次	25.8~25.9	O	O	O	O	O	X
第2次	25.8~25.9	O	O	O	O	O	X
第3次	25.8~25.9	O	O	O	O	O	X

綜上所述，本發明提供的核酸偵測裝置及核酸偵測方法確實可以於無溫度控制的室溫環境下，完成對待測樣品中的目標核酸的核酸擴增，以獲得目標核酸的擴增子，並且經由偵測擴增子來確認目標核酸的存在，同時藉由本發明提供的核酸偵測裝置的機構設置，可以方便使用者於居家環境中完成從添加待測樣品步驟、核酸擴增步驟到核酸偵測步驟的流程，解決現行缺乏可居家使用，且具備核酸擴增功能及核酸偵測功能的核酸偵測裝置的問題。

各個實施例僅用於說明本發明的內容，而非意圖限定本發明的實施範圍，因此依本發明申請專利範圍所進行的均等變化與改變，皆應仍屬本發明的涵蓋範圍。

1:核酸偵測裝置

2:承載本體

3:偵測本體

4:運動本體

5:導引本體

6:指引標記

20:基板部

22:橋狀部

30:起始墊

32:結合墊

34:反應膜

36:吸收墊

40:運動基板

50:第一圖案標記

51:第二圖案標記

52:第三圖案標記

53:第四圖案標記

54:第一文字標記

55:第二文字標記

56:第三文字標記

57:第四文字標記

58:第五文字標記

59:第六文字標記

220:樣品墊

222:通道

224:窗口

340:控制線

342:偵測線

2200:核酸萃取層

2202:核酸吸附層

22a:第一側壁

22b:連接面

22c:第二側壁

A1 :第一吸水區

A2 :第二吸水區

A-A:剖面線

AP1:第一吸水墊

AP2:第二吸水墊

B:非吸水區

Bu1:第一卡扣部

Bu2:第二卡扣部

O1:第一開孔

O2:第二開孔

O3:第三開孔

S10:提供核酸偵測裝置步驟

S20:樣品添加步驟

S25:第一清洗步驟

S30:核酸擴增步驟

S35:第二清洗步驟

S40:核酸偵測步驟

WP:防水墊

圖1為核酸偵測裝置於一實施例的立體示意圖。

圖2為圖1的俯視示意圖。

圖3為圖2移除導引本體的示意圖。

圖4為圖3移除橋狀部及運動本體的示意圖。

圖5為圖1中的承載本體及偵測本體的立體示意圖。

圖6為圖2中A-A剖面線處的剖面圖。

圖7為承載本體的第一態樣的側視示意圖。

圖8為承載本體的第二態樣的側視示意圖。

圖9為承載本體的第三態樣的側視示意圖。

圖10為承載本體的第四態樣的側視示意圖。

圖11為本發明的核酸偵測方法的步驟圖。

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1:核酸偵測裝置

2:承載本體

3:偵測本體

4:運動本體

5:導引本體

20:基板部

22:橋狀部

Claims (10)

1. 一種核酸偵測裝置，包括一承載本體、一偵測本體及一運動本體，其中該承載本體包括一基板部及一橋狀部；其中該橋狀部設置於該基板部的一上表面，該橋狀部與該基板部之間形成一通道；其中該偵測本體包括一起始墊、至少一控制線及至少一偵測線；其中該偵測本體設置於該基板部的該上表面，且該偵測本體的該起始墊位於該通道中；其中該橋狀部設置有一窗口，用於檢視該偵測本體的該至少一控制線及該至少一偵測線所顯示的一偵測結果；其中該橋狀部對應該偵測本體的該起始墊處設置有一樣品墊；其中該運動本體可拆卸式地設置於該通道中，且該運動本體包括至少一吸水區及至少一非吸水區。
2. 如請求項1所述的核酸偵測裝置，其中該樣品墊包括一核酸吸附層。
3. 如請求項2所述的核酸偵測裝置，其中該樣品墊進一步包括一核酸萃取層，該核酸萃取層堆疊於該核酸吸附層的一上表面。
4. 如請求項1所述的核酸偵測裝置，其中該樣品墊進一步包括一核酸擴增試劑。
5. 如請求項1所述的核酸偵測裝置，進一步包括一導引本體，該導引本體的一端連接該運動本體的上表面，該導引本體覆蓋於該承載本體的該橋狀部的該樣品墊的一上表面；其中該導引本體上設置有複數開孔，其中該複數開孔中的至少一個該開孔對應該運動本體的該吸水區，且該複數開孔中的至少一個該開孔對應該運動本體的該非吸水區。
6. 如請求項5所述的核酸偵測裝置，其中該複數開孔中對應該運動本體的該吸水區的至少一個該開孔中，進一步設置有一核酸萃取層。
7. 一種核酸偵測方法，步驟依序包括：一提供核酸偵測裝置步驟：提供如請求項1所述的該核酸偵測裝置；一樣品添加步驟：使該運動本體的該吸水區對應到該樣品墊後，將一待測樣品添加至該樣品墊，其中該待測樣品中包括一目標核酸；一核酸擴增步驟：使該運動本體的該非吸水區對應到該樣品墊後，使該樣品墊中的該目標核酸與一核酸擴增試劑作用，以形成該目標核酸的一擴增子；一核酸偵測步驟：將該運動本體由該通道抽離後，按壓該橋狀部使該樣品墊與該偵測本體的該起始墊接觸，接著將一洗脫液添加至該樣品墊，使該樣品墊中的該目標核酸的該擴增子隨著該洗脫液流動至該偵測本體的該起始墊後，再由該起始墊流向該偵測本體的該至少一控制線及該至少一偵測線，其中該目標核酸的該擴增子會在該至少一偵測線被捕獲。
8. 如請求項7所述的核酸偵測方法，完成該樣品添加步驟後，進一步包括一第一清洗步驟，該第一清洗步驟為使該運動本體的該吸水區對應到該樣品墊後，將一第一清洗液添加至該樣品墊。
9. 如請求項7所述的核酸偵測方法，完成該核酸擴增步驟後，進一步包括一第二清洗步驟，該第二清洗步驟為使該運動本體的該吸水區對應到該樣品墊後，將一第二清洗液添加至該樣品墊。
10. 如請求項7所述的核酸偵測方法，完成該樣品添加步驟後，進一步包括一第一清洗步驟，且完成該核酸擴增步驟後，進一步包括 一第二清洗步驟；該第一清洗步驟為使該運動本體的該吸水區對應到該樣品墊後，將一第一清洗液添加至該樣品墊；該第二清洗步驟為使該運動本體的該吸水區對應到該樣品墊後，將一第二清洗液添加至該樣品墊。

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