[發(fā)明專(zhuān)利]超高速核酸萃取裝置及利用此的核酸萃取方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201380008506.0
• 申請(qǐng)日: 2013-01-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104114687A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-10-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 金成佑;金德中;李東勛;金善真;崔龍海;柳皓善
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 納米生物系統(tǒng)株式會(huì)社
• 主分類(lèi)號(hào): C12M1/38
• 分類(lèi)號(hào): C12M1/38;C12M1/36;C12M1/12
• 代理公司: 北京銘碩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11286
• 代理人: 李盛泉;孫昌浩

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及從痰、血液、細(xì)胞、尿、唾液、組織等生物學(xué)樣本萃取核酸的裝置。

背景技術(shù)

目前，為了從基因?qū)用嬖\斷、治療或預(yù)防疾病，從細(xì)胞、細(xì)菌或病毒等生物學(xué)樣本萃取核酸的技術(shù)與核酸擴(kuò)增技術(shù)(Nucleic?Acid?Amplification?Technologies)相伴，得到廣泛應(yīng)用。另外，除了疾病的診斷、治療或預(yù)防之外，在針對(duì)性新藥研制、法醫(yī)學(xué)、環(huán)境荷爾蒙檢測(cè)等多種領(lǐng)域，也需求從生物學(xué)樣本萃取核酸的技術(shù)。

作為現(xiàn)有核酸萃取技術(shù)的一例，有對(duì)含細(xì)胞的樣本，通過(guò)SDS或蛋白酶(proteinase)K處理，增溶(solubilization)后，利用苯酚(phenol)變性去除蛋白質(zhì)，提取核酸的方法。但是苯酚(phenol)萃取法需要進(jìn)行很多處理步驟，不僅耗費(fèi)很多時(shí)間，而且核酸萃取效率很大程度上左右于研究者的經(jīng)驗(yàn)和技巧，可信度比較差。為了解決這一問(wèn)題，開(kāi)發(fā)出了一種利用與核酸發(fā)生特異性結(jié)合的硅石(silica)或玻璃纖維制作的工具(kit)。所述硅石或玻璃纖維與蛋白質(zhì)、細(xì)胞代謝物質(zhì)的結(jié)合比率低，可以獲得濃度相對(duì)高的核酸。這種方法與苯酚法相比雖然有簡(jiǎn)便的優(yōu)點(diǎn)，但由于使用強(qiáng)力阻止聚合酶連鎖反應(yīng)(PCR)等酶反應(yīng)的離液序列高的(chaotropic)試劑或乙醇(ethanol)，需要完全去除這些物質(zhì)，因此存在操作繁瑣、耗時(shí)長(zhǎng)的缺點(diǎn)。最近，國(guó)際公開(kāi)專(zhuān)利第00/21973號(hào)公開(kāi)了一種使用過(guò)濾器(filter)直接萃取核酸的方法，該方法讓樣品通過(guò)過(guò)濾器，讓細(xì)胞吸附在過(guò)濾器上，把吸附在過(guò)濾器的細(xì)胞溶解后，以過(guò)濾器過(guò)濾，把吸附在過(guò)濾器的核酸洗滌、提取。但為了以過(guò)濾器吸附細(xì)胞后提取核酸，需要根據(jù)細(xì)胞種類(lèi)選擇過(guò)濾器，且使用裝置是大型裝置、非常復(fù)雜，研究人員很難簡(jiǎn)便使用。

發(fā)明內(nèi)容

技術(shù)問(wèn)題

本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有核酸萃取技術(shù)的問(wèn)題點(diǎn)而提出的發(fā)明，其目的在于提供一種核酸萃取裝置，與現(xiàn)有核酸萃取裝置及核酸萃取方法不同，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、超小型化及超高速化，不限于處理痰、血液、細(xì)胞、尿、唾液、組織等生物學(xué)樣本，最小化樣本溶液的消耗量，維持并改進(jìn)有可信度的核酸萃取效率。

技術(shù)方案

本發(fā)明一實(shí)施例提供一種從生物學(xué)樣本萃取核酸的裝置，其包括：基板；芯片支撐體，位于所述基板上部面，包括具有水平面的板狀的芯片收容部，通過(guò)芯片收容部的水平面與核酸萃取用微流動(dòng)芯片的下部面緊密接觸；及加熱器，位于所述芯片收容部的水平面，對(duì)安裝在所述芯片收容部的所述核酸萃取用微流動(dòng)芯片的整個(gè)下部面中的一部分進(jìn)行加熱。

本發(fā)明一實(shí)施例中，

所述加熱器是接觸式板狀的加熱塊。

在所述芯片支撐體的上部，還形成有具有水平面的芯片罩，所述水平面與安裝在所述芯片收容部的所述核酸萃取用微流動(dòng)芯片的上部面緊密接觸。

還包括流體控制模塊900，該流體控制模塊對(duì)安裝在所述芯片收容部的所述核酸萃取用微流動(dòng)芯片所裝放的反應(yīng)溶液的流動(dòng)進(jìn)行控制。

還包括與所述加熱器連接的加熱控制模塊，以用于對(duì)提供給安裝在所述芯片收容部的所述核酸萃取用微流動(dòng)芯片所裝放的反應(yīng)溶液的熱量進(jìn)行控制。

還包括核酸萃取用微流動(dòng)芯片，該核酸萃取用微流動(dòng)芯片構(gòu)成為具有上部水平面及下部水平面的板狀，包括：流入部；加熱部，位于與所述流入部連接的第1通道(channel)區(qū)域，向通過(guò)所述流入部流入的生物學(xué)樣品傳達(dá)從外部獲得的熱量；第1過(guò)濾器，位于與所述加熱部連接的第2通道區(qū)域，能夠使相當(dāng)于核酸大小的物質(zhì)通過(guò)；核酸分離部，位于與所述第1過(guò)濾器連接的第3通道區(qū)域，具有能夠與所述核酸特異性結(jié)合的核酸結(jié)合物質(zhì)；第2過(guò)濾器，位于與所述核酸分離部連接的第4通道區(qū)域，能夠使相當(dāng)于所述核酸大小的物質(zhì)通過(guò)；及與所述第2過(guò)濾器連接的流出部。

包括所述核酸萃取用微流動(dòng)芯片的第1通道區(qū)域至第4通道區(qū)域的通道，具有能夠讓流體流通的結(jié)構(gòu)，所述通道的幅度(width)及深度(depth)分別形成在0.001至10mm范圍內(nèi)。

所述核酸萃取用微流動(dòng)芯片的第1過(guò)濾器及第2過(guò)濾器具有0.01至10mm范圍內(nèi)的厚度，且具有小孔(pore)，該小孔具有0.1至0.4微米(μm)范圍的直徑。

所述核酸萃取用微流動(dòng)芯片的第1過(guò)濾器及第2過(guò)濾器具有0.01至0.5mm范圍內(nèi)的厚度，具有小孔，該小孔具有0.2微米(μm)的直徑。

所述核酸萃取用微流動(dòng)芯片的核酸分離部形成有小珠(bead)，該小珠的表面粘有作為核酸結(jié)合物質(zhì)的核酸結(jié)合功能基(functional?group)。