[發明專利]一種紙基微流控快速核酸提取裝置

在審

• 申請號: 201710080604.5
• 申請日: 2017-02-15
• 公開（公告）號: CN106635747A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 孫魁;徐東剛;邢微微;王園園
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍軍事醫學科學院基礎醫學研究所
• 主分類號: C12M1/00
• 分類號: C12M1/00;C12M1/12;C12N15/10
• 代理公司: 北京中譽威圣知識產權代理有限公司11279
• 代理人: 葉立濤,司麗春

技術領域

本發明涉及一種核酸提取裝置，特別涉及一種紙基微流控快速核酸提取裝置。

背景技術

核酸的提取目前主要采用離心柱法及磁珠法提取，不僅成本高，而且操作復雜、耗時，需要離心機、水浴箱等配套設施，這使它們無法脫離實驗室環境，不適合應用于條件受限地區、防疫檢測及野外現場環境檢測。酚-氯仿提取法等傳統的提取方法，提取效率高，對實驗條件要求低，但是其毒性大，因此目前已很少應用。

近年來隨著突發傳染病的嚴重威脅以及院外社區醫療模式的發展，基于分子診斷技術的即時檢測(POCT)得到了迅速的發展。現場PCR、恒溫核酸擴增、生物芯片等分子檢測裝置層出不窮，有通用性的，也有檢測特定基因的，但是在檢測前他們往往需要繁瑣的核酸模板提取步驟和大型設備，阻礙了這些技術在POCT中真正發揮作用。因此，建立一種簡便，快捷，便攜,高效的核酸提取裝置是真正實現檢測體系現場應用的關鍵。

傳統的離心柱技術也應用膜進行核酸純化，它的膜的原理屬于硅吸附方法，這種膜只對核酸有較強的親和力和吸附力。操作時首先應用蛋白酶在56℃溫度條件下對樣本進行裂解，然后將裂解液加入柱子中離心，核酸被吸附于膜上，而其他雜質被甩出，最后用洗脫液將核酸洗脫下來。此方法提取效果好，但是裂解時需要加熱，核酸純化時需要多次離心，整個提取過程耗時2個小時左右。其成本高、操作復雜、耗時長、依賴實驗室環境，不能很好的服務于POCT，也無法應用于野外及現場檢測。

發明內容

本發明的目的在于提供一種用于快速、不依賴電力的紙基微流控核酸提取便攜式裝置。

一種紙基微流控快速核酸提取裝置，包括過濾器1和核酸提取膜2；

所述過濾器1由頂蓋3和底蓋4組成，兩者均為帶有弧度的圓盤狀結構，頂蓋3上設置有外凸的加樣通道5，底蓋4上設置有外突的廢液排出通道6，頂蓋3和底蓋4扣合形成過濾器腔體，將核酸提取膜2固定于中間；

所述核酸提取膜2由fusion 5膜7，纖維素濾紙8和蠟紙9組成，Fusion 5膜7置于纖維素濾紙8上方，蠟紙9覆蓋于纖維素濾紙8上。

所述fusion 5膜7為直徑2cm的圓形膜；所述纖維素濾紙11為直徑6cm的圓形濾紙；所述蠟紙9為中央帶直徑4cm圓孔的蠟紙。

所述過濾器1為PC2805材料。

一種紙基微流控快速核酸提取的方法，采用上述的提取裝置，包括如下步驟：

A,通過加樣通道5依次加入樣品溶液200-300μl，裂解液500μl及清洗液1ml，透過的液體通過廢液排出通道6流出；

B,然后取出fusion 5膜7，置于1.5ml的EP管中，待清洗液蒸發后加入300μl核酸提取液浸泡兩分鐘，吸取提取液于另一個新的EP管內。

所述裂解液為10mM的NaOH溶液。

所述清洗液為無水乙醇。

所述核酸提取液為雙蒸水。

與現有技術相比，本發明具有如下有益效果：本發明用于不依賴電力、快速核酸提取的裝置,無需電力及大型儀器支持，實現快速、高效的核酸提取，將在核酸POCT應用中發揮巨大作用；該裝置先應用堿裂解法使細胞破裂、蛋白變性、核酸釋放，再應用fusion 5膜對核酸進行提純，整個過程無需繁瑣的加熱及離心過程，能夠在10-15分鐘完成整個提取過程；堿裂解法應用的是成本廉價的NaOH及無水乙醇，核酸提取膜成本也很低，因此整個提取裝置成本都很低，非常利于在不發達地區的推廣應用；該裝備應用范圍廣，可以針對血液、尿液、鼻咽拭子、糞便等各種樣本的基因組提取；該裝置小巧輕便，為直徑6cm的圓盤狀結構，非常便于攜帶，該提取裝置提取效率高，其提取效率與傳統的離心柱及磁珠法相比，經qPCR驗證無明顯差異；這樣一種核酸提取裝置與適當的核酸檢測技術聯用，對于社區應用、疫情篩查及環境檢測等都將有重要的應用價值。

附圖說明

圖1為本發明實施例的裝置拆分示意圖；

圖2為本發明實施例的整體示意圖；

圖3為本發明實施例的核酸提取膜示意圖；

圖4為同一腺病毒感染鼻咽拭子標本同時應用本裝置及傳統離心柱法提取核酸分別進行qPCR檢測的結果；

圖中，1-過濾器，2-核酸提取膜，3-頂蓋，4-底蓋，5-加樣通道，6-廢液排出通道，7-fusion 5膜，8-纖維素濾紙，9-蠟紙。

具體實施方式

下面結合附圖，對本發明的具體實施方式進行詳細描述，但應當理解本發明的保護范圍并不受具體實施方式的限制。