一种两阶段操作核酸反应检测管制造技术

本发明专利技术提供一种两阶段操作核酸反应检测管，检测管包含一第一管体、一第二管体、以及一连接体。其中该第一管体更包含一摆放试纸的检测空间，同时该第一管体亦为检测反应发生及结果观测处；该第二管体包含一可容纳液体的容置空间，可容置PCR或RT‑PCR试剂及目标基因片段；该连接体则包含一第一部位及一第二部位，分别与第一管体与第二管体连接，且该连接体更包含一导流单元、一集液空间、及一试纸置放空间，其中试纸置放空间与集液空间连接。通过本发明专利技术的操作，可不须移转液体，直接进行核酸聚合酶连锁反应及检测核酸的反应结果。

A two stage operation of nucleic acid reaction detection tube

【技术实现步骤摘要】
一种两阶段操作核酸反应检测管
本专利技术与生物学领域有关，特别是关于一种免移转液体的先后进行核酸聚合酶连锁反应及检测核酸反应结果的两阶段操作检测管。
技术介绍
聚合酶锁链反应(PolymeraseChainReaction,以下简称PCR)为一种快速放大DNA信号的技术，其原理及主要操作步骤为(a)变性(denature)：利用高温(90℃～95℃)将双股DNA解离成单股DNA，再以单股DNA作为复制的模板；(b)引子黏合(primerannealing)：温度降低到适当温度时，引子会粘附到正确的目标基因位置；(c)引子延长(primerextension)：反应温度调整到72℃，并利用镁离子作为酵素辅因子，使得DNA聚合酶依照模板上的核苷酸组合将脱氧核糖核苷三磷酸(deoxy-ribonucleotidetriphosphate,以下简称dNTPs)逐次粘附于引子之后，进而合成另一股新DNA片段。通过此三个步骤不断重复的升降温变化进行目的核酸信号放大，每重复一次三个步骤的操作，目的核酸的数目就可扩增一倍，若设定三个步骤操作共进行40次循环，目的核酸的数量就可以放大近109倍，目的核酸的信号也随之放大，因此PCR技术为目前临床诊断大量使用来作为分子诊断的技术，可应用于包含遗传疾病诊断、病原菌诊断、肿瘤癌症的诊断预后评估等。由PCR技术衍生而来的RT-PCR也具有相类似的应用原理，因此同样作为目前被临床诊断大量运用的技术。目前常被使用来进行PCR或RT-PCR反应的装置多以耐热塑料作为置放反应试剂的试管，通过温控金属对试管进行反复升温降温的操作，以达到三个步骤的反应温度，来达成目的核酸信号放大的效果。以现行系统而言，因为利用温控金属作为反应系统，其反应体积较大，使得整个温控系统必须具有较大的体积及热容比；又依目前实际上的操作，一般试验所需的循环次数约为30次-35次左右，所需反应时间约介于二至三个小时之间，其中多数时间用于等待温控金属的升降温，因此反应时间较难缩减。再者，前述PCR或RT-PCR通常利用胶体电泳(gelelectrophoresis)方式来确认目标基因的信号是否有被成功放大，因此在完成PCR或RT-PCR后，尚须将含目标基因放大信号的产物(以下简称PCR或RT-PCR产物)从反应试管中取出一特定体积，注入预先制备完成的胶体井(well)中，通过核酸分子在中性或碱性溶液中带负电的特性，使得核酸分子在电场作用下会往正极方向移动，且移动的速度与其分子量大小成反比。通过此方法的操作，即可检测出目标基因核酸是否有成功放大，利用胶体电泳进行检测的正确率虽高，但从进行PCR或RT-PCR至完成胶体电泳，需要多个小时的反应时间，对于一些需要即时或在短时间内得知检测结果的测试项目来说，由于进行PCR或RT-PCR再加上电泳确认测试结果的时间太长，因此通常无法利用PCR或RT-PCR的方式来进行辅助诊断或检验。此外，利用胶体电泳的方式来进行结果判读时，因需将PCR或RT-PCR产物从反应管中移转至胶体井中，此过程容易被外部物质污染PCR或RT-PCR产物，从而造成误判。为了能够缩短反应时间，一种利用热对流反应原理进行PCR的技术问世(以下简称热对流式PCR)。此技术最早是由Krishnan等人设计了Rayleigh-Benardcell的圆柱形管，配合上下两个不同加热源作为温度控制，一般而言，液面顶端温度约维持在60℃左右，而底部温度则约为95℃左右，通过该圆柱形腔体上下端温度不同产生的温差，驱动腔体内液体的流动，PCR反应亦随之进行，此方式同样可进行RT-PCR。其后陆续有应用相同原理的衍生技术开发并作为商业使用，如利用单点加热方式的隔绝式恒温反应(insulatedisothermalpolymerasechainreaction,iiPCR)，其为一种在封闭毛细管内进行的聚合酶连锁反应，或利用三点加热源形式的封闭回路式流道的设计；抑或利用非接触式辐射的方式，其加热点位于圆柱管中央的封闭回路设计，来达到进行PCR或RT-PCR的效果等诸多不同设计。通过此种利用热对流反应原理进行PCR或RT-PCR的方法，将不再需要通过温控金属对试管进行反复升温降温的操作以达到三个步骤的反应温度，可节省许多反复升降温的时间，亦可以减少温控金属的使用量。同时，为减少因外界物质污染PCR或RT-PCR产物，而造成检测结果的误判，近年亦陆续有可取代传统胶体电泳的判读技术开发，例如利用具有单一性荧光物质与目标基因序列结合，当检测仪器给予适当波长的光束激发该荧光物质，该荧光物质就会发出荧光，并被检测仪器侦测，该荧光亮度与PCR或RT-PCR产物数量成正比，因此可达到即时定性甚至定量的效果，节省反应时间。又如通过对目标基因序列具有专一性标记的试纸来检测PCR或RT-PCR产物，亦是近年来常使用的检测方式之一。试纸法的检测原理是在PCR或RT-PCR试剂中加入至少两种不同专一性抗体的抗原，第一种抗原可为DIG或TexasR，第二类抗原可为Avidin或FITC，亦可用其他具有专一性的抗原取代前述抗原。当反应完成后，产物即带有两种不同抗原。同时，在试纸的一端喷涂胶体金、乳胶球或其他呈色物质，该呈色物质与前述第二种抗原的专一性抗体结合，此种抗体可为Biotin、anti-FITC或其他可对应的专一性抗体，而试纸的另一端则有粘附的吸水棉；此外，在试纸特定部位喷涂固着于另一对应前述第一类抗原的专一性抗体，如anti-DIG、anti-TexasR或其他可对应的专一性抗体；当反应结束后，将PCR或RT-PCR产物取出并滴放适当体积的试剂于试纸有喷涂呈色物质的一端，此时产物中第一种抗原将会与第一种抗体专一性结合，并形成第一种抗原-第一种抗体-呈色物质的复合物，这个复合物会因试剂的毛细现象从呈色端往吸水棉端移动，当移动到第二种抗体喷涂的位置时，第二种抗原将会与第二种抗体专一性结合后，会固定于该处并呈色，使用者得以通过呈色与否判读结果。利用试纸检测法所需时间约为多分钟不等，较传统胶体电泳检测法节省不少实验时间，因应不同的需求，前述专一性抗体亦可用核酸探针取代。呈上所述，以热对流式PCR辅以试纸检测法进行和检测，比起传统PCR或RT-PCR及胶体电泳的检测方法节省许多反应时间，虽已广泛为研究及商业使用，但目前坊间并未成功开发出可直接进行热对流式PCR或RT-PCR反应及产品检测两种不同操作诉求的检测试管，因此在执行上仍需先在试管中完成热对流式PCR后，在将产物从试管中取出适当体积滴到试纸上，才能完成核酸检测，由于产物取出不易，使得操作相当不便，且仍无法确实避免外部物质造成的污染。有鉴于此，本专利技术提供一种不需要进行试剂或液体移转，而可以在PCR或RT-PCR反应完成后，在同一装置中利用试纸进行核酸反应结果检测的两阶段操作检测管。
技术实现思路
鉴于上述问题，本专利技术涉及一种两阶段操作检测管。此种检测管使用上不需要进行试剂或液体移转，仅需在热对流式PCR或RT-PCR反应完成后，与装有试纸的连接管、检测管连接，就可以直接在同一装置中利用试纸进行核酸反应结果检测。为了达成前述目的，依据本专利技术提供的一较佳实施例，本装置包含一具有一第一连接部及一检测空间的第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种两阶段操作核酸反应检测管，其特征在于，包含有：一第一管体，具有一第一连接部及一检测空间，所述检测空间可容纳所述试纸；一第二管体，具有一第二连接部及一容置空间，所述容置空间可容纳所述液体；以及一连接体，具有一第一部位及一第二部位，分别连接于所述第一管体的第一连接部及所述第二管体的第二连接部，所述连接体的第一部位具有一导流单元及一集液空间，所述导流单元可将所述容置空间的液体引导至所述集液空间，所述第二部位具有一试纸置放空间，且所述试纸置放空间与所述集液空间连接。

【技术特征摘要】
1.一种两阶段操作核酸反应检测管，其特征在于，包含有：一第一管体，具有一第一连接部及一检测空间，所述检测空间可容纳所述试纸；一第二管体，具有一第二连接部及一容置空间，所述容置空间可容纳所述液体；以及一连接体，具有一第一部位及一第二部位，分别连接于所述第一管体的第一连接部及所述第二管体的第二连接部，所述连接体的第一部位具有一导流单元及一集液空间，所述导流单元可将所述容置空间的液体引导至所述集液空间，所述第二部位具有一试纸置放空间，且所述试纸置放空间与所述集液空间连接。2.如权利要求1所述的两阶段操作核酸反应检测管，其特征在于，所述第一管体的外周面呈一圆管状，所述检测空间则为一具有两个相对平面的长圆形空间。3.如权利要求1所述的两阶段操作核酸反应检测管，其特征在于，所述第二管体更具有一毛细管部。4.如权利要求1所述的两阶段操作核酸反应检测管，其特征在于，所述连接体的试纸置放空间为一具有一致管径的长形通道。5.如权利要求4所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王·温斯顿·二世，高章琦，赖盈达，陈明发，
申请(专利权)人：克雷多生物医学私人有限公司，
类型：发明
国别省市：新加坡,SG