[發(fā)明專利]用于核酸提取及分析的卡盒裝置和方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010125731.4
• 申請(qǐng)日: 2020-02-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111321056A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-06-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳堅(jiān)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號(hào): C12M1/00
• 分類號(hào): C12M1/00;C12N15/10;C12Q1/6855
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 林超

本發(fā)明公開(kāi)了一種用于核酸取樣、提取及分析的卡盒裝置和方法。包括多個(gè)豎直、間隔布置的管體，各個(gè)管體底部容置有水溶液，每相鄰管體間有中間管，中間管和管體間均設(shè)有水平通道管并連通，水平通道管插裝有柱塞，柱塞在水平通道管能上下移動(dòng)使得選擇地對(duì)水平通道管進(jìn)行阻塞或者流通控制；中間管內(nèi)容置有油性液體或水性液體，其中油性液體密度低于水溶液，且和水溶液不相容。本發(fā)明卡盒主要利用油性液體進(jìn)行磁性顆粒的轉(zhuǎn)運(yùn)來(lái)實(shí)現(xiàn)核酸提取及分析反應(yīng)，解決了現(xiàn)有技術(shù)的混合和堵塞問(wèn)題，設(shè)計(jì)巧妙、成本低廉，也可用于生化檢測(cè)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種核酸取樣、提取及分析卡盒，具體涉及到一種具有密閉效果、不需要液體移液裝置的卡盒裝置和方法，適用于核酸提取或檢測(cè)分析，屬于分析化學(xué)、醫(yī)學(xué)檢測(cè)、食品檢測(cè)等領(lǐng)域。

背景技術(shù)

基于核酸的分子檢測(cè)技術(shù)具有靈敏度高、特異性好等一系列優(yōu)點(diǎn)。現(xiàn)在常用的核酸檢測(cè)方法有很多，而基于核酸擴(kuò)增的方法，包括基于聚合酶鏈?zhǔn)胶怂釘U(kuò)增(PCR)以及等溫?cái)U(kuò)增技術(shù)的方法，是最為常見(jiàn)的。它的整個(gè)檢測(cè)過(guò)程主要包括核酸提取、擴(kuò)增及檢測(cè)三個(gè)步驟。在這些過(guò)程中，涉及到多種溶液、試劑，有很多移液步驟，較為復(fù)雜，需要專業(yè)人員進(jìn)行操作。同時(shí)，核酸擴(kuò)增產(chǎn)物濃度較高，一旦泄漏，造成氣溶膠污染，會(huì)形成假陽(yáng)性等問(wèn)題。

目前，已有一些可以實(shí)現(xiàn)樣本核酸提取、擴(kuò)增和檢測(cè)一體化的卡盒和設(shè)備，如Cepheid公司的GeneXpert系列產(chǎn)品，生物梅里埃的FilmArray等。但這些設(shè)備還存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價(jià)格昂貴等問(wèn)題，不太適合基層使用。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)這一現(xiàn)狀，為了解決背景技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明開(kāi)發(fā)了一種核酸取樣、提取和分析卡盒和處理方法，該卡盒主要利用磁性顆粒的轉(zhuǎn)運(yùn)來(lái)實(shí)現(xiàn)反應(yīng)所需各個(gè)步驟，不需要任何移液裝置，可以在密閉的空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜樣本的核酸取樣及提取，解決了現(xiàn)有技術(shù)毛細(xì)管溶液間的混合問(wèn)題和要求，也解決了毛細(xì)管等微小通路堵塞的問(wèn)題。同時(shí)，也可以進(jìn)一步結(jié)合核酸擴(kuò)增試劑，完成核酸提取、擴(kuò)增及檢測(cè)的全過(guò)程。整個(gè)卡盒設(shè)計(jì)巧妙、成本低廉，功能多樣，既適用于核酸檢測(cè)，也可用于其他常規(guī)的生化檢測(cè)。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

一、一種用于核酸取樣、提取及分析的卡盒裝置：

裝置包括多個(gè)豎直布置的管體，相鄰管體之間間隔布置，各個(gè)管體底部容置有用于核酸取樣、提取及分析不同功能用途的溶液，溶液為水性液體，每相鄰兩個(gè)管體之間設(shè)有中間管，中間管也豎直布置，中間管分別在和兩側(cè)的管體之間均設(shè)有水平通道管，中間管和管體之間通過(guò)水平通道管連通，水平通道管的中部插裝有柱塞，柱塞在水平通道管能上下移動(dòng)使得選擇地對(duì)水平通道管進(jìn)行阻塞或者流通控制；中間管內(nèi)容置有油性液體或水性溶液。

在容置油性液體時(shí)，在柱塞向上拔離水平通道管的內(nèi)底面后經(jīng)水平通道管流入到管體中；所述的油性液體密度低于水溶液，且和水溶液不相容；在容置有水性溶液時(shí)，在柱塞向上拔離水平通道管的內(nèi)底面后經(jīng)水平通道管流入到管體中，并和管體中水性溶液均勻混合。

所述的管體的中部和中間管底部之間通過(guò)水平通道管連接。

每個(gè)管體和每個(gè)中間管的頂端開(kāi)設(shè)有管口，管口處安裝管帽或者濾芯。打開(kāi)管帽后灌注入用于核酸取樣、提取及分析的溶液，或油性液體。

所述的水平通道管中部頂面開(kāi)設(shè)槽口，柱塞下端密封地伸入槽口而插裝到水平通道管內(nèi)，使得柱塞下端面及其側(cè)面和水平通道管的底面和側(cè)壁密封連接。

具體實(shí)施包括三個(gè)管體，三個(gè)管體沿順序分別盛放磁球及核酸裂解液、清洗液、核酸洗脫液；

盛放磁球及核酸裂解液、清洗液的管體的內(nèi)部插裝有攪拌器，攪拌器下端穿過(guò)管口后深入到管體底部；

盛放核酸洗脫液的管體頂部設(shè)有分隔膜，分隔膜上置有固化核酸擴(kuò)增試劑，管體的內(nèi)部插裝有動(dòng)作桿，動(dòng)作桿下端穿過(guò)管口后深入到管體頂部并戳破分隔膜。