[發明專利]一種基于磁珠轉移和閥控移液的核酸檢測卡盒及檢測方法

有效

• 申請號: 202011107595.2
• 申請日: 2020-10-15
• 公開（公告）號: CN112226361B
• 公開（公告）日: 2021-11-26
• 發明（設計）人: 何農躍;方壹樂
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: C12M1/42
• 分類號: C12M1/42;C12M1/34;C12M1/24;C12M1/12;C12M1/00;C12Q1/6806;C12Q1/686
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 蘇虹

本發明公開了一種基于磁珠轉移和閥控移液的核酸檢測卡盒及檢測方法，卡盒盒體分為核酸提取區和擴增檢測區，擴增檢測區設有旋轉閥管、PCR管、氣泵接口、氣體通道、液體通道，氣體通道從旋轉閥管分別延伸至混液管與氣泵接口，液體通道從旋轉閥管分別延伸至洗脫管、混液管與PCR管，旋轉閥管中設有用于控制所述氣體通道和液體通道打開與關閉的旋轉閥。本發明可直接加入未經任何處理的臨床采集咽拭子，通過外部驅動磁棒和磁棒套實現核酸提取，通過控制旋轉閥實現相關液體通路和氣體通路的開關，在外部泵的作用下可實現液體的定向轉移，最終在PCR管中進行實時熒光PCR擴增檢測，簡單高效地實現“樣本入，結果出”。

技術領域

本發明涉及一種檢測裝置及檢測方法，特別是涉及一種基于磁珠轉移和閥控移液的核酸檢測卡盒及檢測方法。

背景技術

得益于核酸檢測的高靈敏度和高特異性優點，其越來越廣泛地運用于生物醫學的各個領域特別是傳染病檢測領域中。在傳染病防控中，及時準確地確診疑似病例可以為疫情的防控贏得寶貴的時間。然而，核酸檢測需要完成繁瑣的核酸提取以及費時的PCR擴增檢測步驟，需要專業實驗人員在不同的實驗設備上完成，整個過程需要耗費數小時，這不僅大大降低了核酸檢測的效率，由于檢測過程中樣本在不同設備間的轉移還有可能產生交叉污染，從而影響檢測結果。

基于以上問題，目前市面上推出了一些卡盒式一體化核酸檢測系統，可將核酸提取與擴增檢測集成在一個卡盒或微流控芯片內完成，但是目前大多數的卡盒都采用驅動液體的工作原理，卡盒結構復雜，造價昂貴，且工作效率不高，針對一些特殊樣本如咽拭子樣本，需要前期繁瑣的樣本滅活、病原體釋放等步驟，無法直接加入樣本進行檢測，在傳染病檢測領域具有一定的局限性。

發明內容

發明目的：本發明的一個目的在于針對現有液體驅動型卡盒或微流控芯片存在的缺點，提供一種基于磁珠轉移和閥控移液的核酸檢測卡盒，無需前期手工樣本處理，真正實現“樣本入，結果出”的全自動快速核酸檢測；本發明的另一目的提供一種基于磁珠轉移和閥控移液的核酸檢測卡盒的檢測方法。

技術方案：本發明提供的基于磁珠轉移和閥控移液的核酸檢測卡盒，包括盒體，盒體包括核酸提取區和擴增檢測區，核酸提取區包括洗脫管；擴增檢測區設有旋轉閥管、PCR管、氣泵接口、氣體通道、液體通道，氣體通道從旋轉閥管分別延伸至混液管與氣泵接口，液體通道從旋轉閥管分別延伸至洗脫管、混液管與PCR管，旋轉閥管中設有用于控制所述氣體通道和液體通道打開與關閉的旋轉閥；氣泵接口與外部泵相連，在外部泵的作用下將液體從洗脫管轉移至混液管進行液體混勻，然后從混液管轉移至PCR管，在PCR管中進行熒光PCR擴增檢測。

本發明的卡盒可直接加入未經任何處理的樣本或臨床采集的咽拭子，通過外部驅動磁棒和磁棒套實現核酸提取，通過控制雙通道旋轉閥實現相關液體通路和氣體通路的開關，在外部泵的作用下可實現液體的定向轉移，最終在PCR管中進行實時熒光PCR擴增檢測，簡單高效地實現“樣本入，結果出”。外部泵可以是柱塞泵、注射泵、氣泵等，也可以是現有技術中其他可通過氣體壓力驅動卡盒內液體轉移的裝置。

其中，核酸提取區包括自裝載磁棒套和至少八個管體，八個管體呈線性排列并依次記為1～8號管，自裝載磁棒套插入1號管中，2號管與3號管相鄰的側壁聯通，其余各管相互獨立，8號管為洗脫管。管體均為上端開口狀態，上端齊平，8號管的長度較短，底部高于其余管體，且8號管的右側靠近底部位置設置開孔，連接前述液體通道。8號管的底部高于其余管體，是為了液體能順利經過液體通道進入下方的PCR管。

3號管和洗脫管(8號管)的下方設有加熱裝置，設置加熱裝置均是由于核酸提取的裂解以及洗脫步驟需要加熱。可選的，PCR管呈扁平的長方體結構，PCR反應管的兩側設置有熱循環控制裝置。其他的檢測輔助設備可根據需要進行加裝。