[實用新型]一種新型便攜式等溫核酸擴增反應裝置

有效

• 申請號: 201520371595.1
• 申請日: 2015-06-02
• 公開（公告）號: CN205035380U
• 公開（公告）日: 2016-02-17
• 發明（設計）人: 許文濤;黃昆侖;程楠;翟百強;徐瑗聰
• 申請（專利權）人: 北京福德安科技有限公司;中國農業大學
• 主分類號: C12M1/38
• 分類號: C12M1/38;C12M1/34;C12M1/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種新型便攜式等溫核酸擴增反應裝置，屬于食品安全快速檢測設備領域。

背景技術

核酸擴增是生命科學領域最具價值的工具之一，在公共衛生，生物學，臨床醫學等有關領域有廣泛的應用，尤其是在食品安全快速檢測領域有獨特的應用價值。PCR技術和實時定量PCR技術在過去幾十年里被大量用于食品安全快速檢測，靈敏度高和特異性較傳統方法有較大提高，但是，PCR方法必須有精密的溫度循環裝置，這些裝置價格昂貴且僅限于實驗室操作，另外對操作人員要求較高，從而使其無法滿足實地檢測的需要。因此，亟需開發建立靈敏、快速的檢測技術實現高效檢測。

等溫核酸擴增技術是今年來新興的一種體外恒溫核酸擴增方法。利用鏈置換DNA聚合酶在等溫條件短時間內即可完成核酸擴增反應。由于不需要模板的熱變性、長時間溫度循環、繁瑣的凝膠電泳、紫外成像觀察等過程，克服了普通聚合酶鏈反應技術(PCR)在儀器設備和操作繁瑣的限制和缺點，在恒溫的情況下即可完成核酸擴增，因而具有快速、特異、簡便、經濟的優點，成為繼PCR之后的又一快速檢測技術手段。

目前，等溫核酸擴增技術目前已廣泛應用于生命科學各個領域，但是恒溫裝置往往缺乏便攜性，這在一定程度上限制了該技術在食品安全實地快速檢測的應用。專利94212802.8公布了一種依賴四個水浴池進行PCR，實現基因體外擴增的自動循環裝置，但操作繁瑣，依賴水浴不具有便攜性，且價格比較昂貴。專利200910096030.6提供了一種環介導等溫擴增快速檢測試劑盒，但此裝置也依賴于恒溫水浴提供PCR所需熱量，缺乏便攜性。專利201220378379.6公布了一種環介導等溫擴增反應管，但該反應管只提供了PCR反應環境，未涉及提供PCR所需熱量的裝置。

實用新型內容

本實用新型提供了一種新型便攜式等溫核酸擴增反應裝置，屬于食品安全快速檢測設備領域。針對現有技術的不足，本實用新型的目的在于解決現有核酸擴增反應裝置價格昂貴、操作復雜、無法適用于現場快速檢測的問題。

本實用新型的組成：包括由盒體、熱帖和樣品槽三部分。所述盒體的外觀為直徑15-20cm的正方體，作為優選，材料為聚氨酯發泡材料，其具有耐磨、耐溫、密封、加工性能好和可降解等優點，高效環保，同時可以防止實驗過程中的污染和熱量損失，盒體頂部有盒蓋，盒體四周有通風孔。所述盒蓋上固定有溫度計數顯屏和天窗，其中溫度計數顯屏內置溫度傳感器，可實時采集溫度信號，在顯屏上顯示裝置內的溫度；所述天窗的外觀為直徑2-4cm的正方形，可通過推拉調節天窗的通風面積來人為控制裝置內的溫度。所述通風孔的外觀為直徑為1-3mm的圓孔，盒體每側10-20個均勻分布在四周，為裝置提供必要的氧氣。所述熱帖的外觀為7×9cm的矩形，內含可與空氣空氧氣作用發生放熱反應的聚合物，包括但不局限于鐵、活性炭、無機鹽等物質，可以貼附于盒體側壁上，持續十二個小時穩定釋放熱量。所述樣品槽的外觀為三層均勻分布插孔的鋁合金管架，每層截面為10-15cm的正方形，可以保證整個核酸擴增環境溫度的均一。樣品槽的每層設有4個直徑4mm的小孔和9個直徑7mm的大孔，用于沿豎直方向放置不同規格的反應管。

本實用新型的操作步驟：在進行等溫核酸擴增反應時，首先將四片熱帖貼附于盒體的四個內側面并打開溫度計數字顯示屏，盒體四周的通風孔有助于空氣流動，提供熱帖加熱反應所需的氧氣。當溫度計數字顯示屏顯示的溫度達到等溫核酸擴增反應所需的溫度之后，將實驗樣本放入等溫核酸擴增反應管中，置于樣品槽中。開始進行反應。當溫度計數字顯示屏顯示的溫度高于等溫核酸擴增反應所需的溫度時，可通過推拉調節天窗的通風面積來人為控制裝置內的溫度，直到降低至等溫核酸擴增反應所需的溫度,這樣更有利于等溫核酸擴增反應的進行。反應進行到所需時間后將樣品從樣品槽中取出即可。

本實用新型的適用范圍：常見的等溫擴增包括環介導等溫擴增技術、鏈置換等溫擴增技術、切刻內切酶介導等溫核酸擴增技術、滾環擴增技術、依賴核酸序列的擴增技術、依賴解旋酶恒溫擴增技術、重組酶聚合酶擴增技術、依賴核酸序列的擴增技術、嵌合引物介導核酸等溫擴增技術等，反應溫度在37-65℃之內，反應持續時間在30-60min，本實用新型均能滿足以上所有常見的等溫擴增技術，具體參數見表1。

表1常見等溫擴增溫度表

本實用新型的特點：不僅結構和操作都很簡單，其優越性更體現在不依賴于水浴，對使用者來說非常便攜且不需專門訓練就能掌握；同時價格便宜，生產成本低，為一次性使用裝置且無需檢修維護，非常適宜于現場實時快速檢測和監測。