采用恒温扩增技术检测核酸的装置与方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种采用恒温扩增技术检测核酸的装置与方法，本发明专利技术的装置包括样品处理器和磁敏检测器；样品处理器包括微流槽、温控器、捕获芯片储存室、DNA修饰磁珠储存室和清洗液储存室；温控器设于微流槽上；捕获芯片储存室的进口通过第一微通道与微流槽的试剂出口连通，并通过第二微通道与DNA修饰磁珠储存室连通，通过第三微通道与清洗液储存室连通；第一微通道、第二微通道和第三微通道上设有阀门；磁敏检测器包括磁传感器和可容纳捕获芯片储存室的凹槽，捕获芯片储存室插于凹槽的内部，磁传感器感应捕获芯片储存室中的DNA修饰磁珠，并将DNA修饰磁珠的磁信号转化为电信号。采用本发明专利技术装置检测核酸，反应速度快且信号输出稳定。

Equipment and method of nucleic acid detection by constant temperature amplification

【技术实现步骤摘要】
采用恒温扩增技术检测核酸的装置与方法
本专利技术涉及检测核酸的装置与方法，具体涉及一种采用恒温扩增技术检测核酸的装置与方法。
技术介绍
利用普通PCR(聚合酶链式反应)扩增和荧光检测是现有的进行DNA检测的常用方法。目前使用的常规PCR仪具有拥有多达数十个可进行精密控制的PCR反应槽，这使得PCR仪可同时且大批量地进行反应条件不同的PCR反应。然而，对于快速、简单的DNA检测而言却是耗时且昂贵的。因此，等温扩增技术(isothermalamplification)得到越来越多的应用。等温扩增技术是在等温条件下，短时间地进行核酸扩增，其与常规PCR技术相比，不需要DNA模板的热变性、温度循环等复杂过程，而因此具有简单、快速等特点。然而，无论对于现有的PCR还是等温扩增技术而言，荧光检测技术仍是主要的检测技术，而荧光信号具有不稳定与易衰减的特点，且其试剂储存条件也相对苛刻。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术的不足之处而提供一种反应速度快、信号输出稳定检测核酸的装置及检测方法。为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：一种检测核酸的装置，其包括样品处理器和磁敏检测器；所述样品处理器包括微流槽、温控器、捕获芯片储存室、DNA修饰磁珠储存室和清洗液储存室；所述微流槽上设有试剂进口和试剂出口；所述温控器设于所述微流槽上；所述捕获芯片储存室的进口通过第一微通道与所述微流槽的试剂出口连通，并通过第二微通道与所述DNA修饰磁珠储存室连通，通过第三微通道与所述清洗液储存室连通；所述第一微通道、第二微通道和第三微通道上设有用于控制微流槽中的试剂、DNA修饰磁珠和清洗液分别流入所述捕获芯片储存室的阀门；所述磁敏检测器包括磁传感器和可容纳捕获芯片储存室的凹槽，所述捕获芯片储存室插于所述凹槽的内部，所述磁传感器感应捕获芯片储存室中的DNA修饰磁珠，并将DNA修饰磁珠的磁信号转化为电信号。进一步地，所述样品处理器还包括待测DNA容纳室和核酸剪切酶容纳室，所述待测DNA容纳室和核酸剪切酶容纳室上均设有试剂进口和试剂出口；所述微流槽的试剂进口通过第四微通道与所述待测DNA容纳室的试剂出口连通，并通过第五微通道与所述核酸剪切酶容纳室的试剂出口连通；所述第四微通道和第五微通道上设有用于控制待测DNA、核酸剪切酶分别流向微流槽的阀门。进一步地，所述待测DNA容纳室和核酸剪切酶容纳室均设于所述微流槽的上方；所述捕获芯片储存室位于所述DNA修饰磁珠储存室和清洗液储存室的下方，且所述捕获芯片储存室的高度不高于所述微流槽。进一步地，所述样品处理器还包括加压器，所述加压器与所述待测DNA容纳室、核酸剪切酶容纳室、DNA修饰磁珠储存室和清洗液储存室分别连接。进一步地，所述检测核酸的装置还包括内置有DNA提取液的DNA提取室，所述DNA提取室与所述待测DNA容纳室的试剂进口连通。进一步地，所述样品处理器还包括内置有RNA提取液的RNA提取室和逆转录试剂储存室，所述逆转录试剂储存室与所述RNA提取室的试剂出口和所述待测DNA容纳室的试剂进口分别连通。进一步地，所述温控器包括加热体、与所述加热体电连接并检测加热体温度的温度传感器和与所述加热体电连接并控制加热体温度的温度控制单元；所述温度传感器还与温度控制单元电连接，用于将检测出的加热体的温度传输到所述温度控制单元；所述加热体设于所述微流槽上。进一步地，所述样品处理器还包括废液池，所述废液池与所述捕获芯片储存室的出口连通，连通所述废液池与所述捕获芯片储存室的出口的管道上设有阀门。进一步地，所述阀门为机械阀或电磁阀。进一步地，所述机械阀为机械挡片或机械挡板；所述电磁阀为微型电磁阀。另外，本专利技术还提供了一种检测核酸的方法，其包括以下步骤：(1)将待测DNA与PCR反应液混合于微流槽，得到混合液；(2)使步骤(1)所得混合液在微流槽中进行恒温扩增反应，反应完后，向微流槽中加入核酸剪切酶，将恒温扩增反应所得产物剪切成预定长度的DNA片段；(3)将步骤(2)所得预定长度的DNA片段与含有捕获DNA的捕获芯片反应，得到含有预定长度的DNA片段的捕获芯片；(4)反应完后，用清洗液洗去未结合的DNA片段；(5)使步骤(3)所得含有预定长度的DNA片段的捕获芯片与DNA修饰磁珠反应；(6)通过磁敏检测器检测信号。进一步地，所述检测核酸的方法包括以下步骤：(1)将PCR反应液置于微流槽中，打开连通微流槽的试剂进口与待测DNA容纳室的试剂出口的第四微通道上的阀门，使待测DNA流入微流槽中，得到待测DNA与PCR反应液的混合液；(2)使步骤(1)所得混合液在微流槽中进行恒温扩增反应，反应完后，打开连通微流槽的试剂进口与核酸剪切酶容纳室的试剂出口的第五微通道上的阀门，向微流槽中加入核酸剪切酶，将恒温扩增反应所得产物剪切成预定长度的DNA片段；(3)打开连通微流槽的试剂出口与捕获芯片储存室的进口的第一微通道上的阀门，使步骤(2)所得预定长度的DNA片段流入捕获芯片储存室中，与含有捕获DNA的捕获芯片反应，得到含有预定长度的DNA片段的捕获芯片；(4)反应完后，打开连通清洗液储存室与捕获芯片储存室的进口的第三微通道上的阀门，使清洗液流入捕获芯片储存室中，洗去未结合的DNA片段；(5)打开连通DNA修饰磁珠储存室与捕获芯片储存室的进口的第二微通道上的阀门，使DNA修饰磁珠流入捕获芯片储存室中，与步骤(3)所得含有预定长度的DNA片段的捕获芯片反应；(6)通过磁敏检测器检测信号。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：本专利技术检测核酸的装置设置了微流槽，在微流槽中进行恒温扩增反应，反应速度快，且相对PCR反应简化了流道设计；本专利技术进一步采用磁敏检测器，信号输出稳定，且不会随时间衰退。附图说明图1为本专利技术实施例1检测核酸的装置中样品处理器的结构示意图；图2为本专利技术实施例2检测核酸的装置中样品处理器的结构示意图。图中，1为微流槽，2为温控器，301为捕获芯片储存室，302为DNA修饰磁珠储存室，303为清洗液储存室，4为待测DNA容纳室，5为核酸剪切酶容纳室，601为第一阀门，602为第二阀门，603为第三阀门，604为第四阀门，605为第五阀门，606为第六阀门，701为第一微通道，702为第二微通道，703为第三微通道，704为第四微通道，705为第五微通道，8为加压器，9为DNA提取室，10为RNA提取室，11为逆转录试剂储存室，12为废液池。具体实施方式为更好地说明本专利技术的目的、技术方案和优点，下面将结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明。实施例1本专利技术实施例的一种检测核酸的装置，其包括样品处理器和磁敏检测器；样品处理器的结构如图1所示，包括微流槽1、温控器2、捕获芯片储存室301、DNA修饰磁珠储存室302和清洗液储存室303；微流槽上1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种检测核酸的装置，其特征在于，包括样品处理器和磁敏检测器；所述样品处理器包括微流槽、温控器、捕获芯片储存室、DNA修饰磁珠储存室和清洗液储存室；/n所述微流槽上设有试剂进口和试剂出口；所述温控器设于所述微流槽上；/n所述捕获芯片储存室的进口通过第一微通道与所述微流槽的试剂出口连通，并通过第二微通道与所述DNA修饰磁珠储存室连通，通过第三微通道与所述清洗液储存室连通；所述第一微通道、第二微通道和第三微通道上设有用于控制微流槽中的试剂、DNA修饰磁珠和清洗液分别流入所述捕获芯片储存室的阀门；/n所述磁敏检测器包括磁传感器和可容纳捕获芯片储存室的凹槽，所述捕获芯片储存室插于所述凹槽的内部，所述磁传感器感应捕获芯片储存室中的DNA修饰磁珠，并将DNA修饰磁珠的磁信号转化为电信号。/n

【技术特征摘要】
1.一种检测核酸的装置，其特征在于，包括样品处理器和磁敏检测器；所述样品处理器包括微流槽、温控器、捕获芯片储存室、DNA修饰磁珠储存室和清洗液储存室；
所述微流槽上设有试剂进口和试剂出口；所述温控器设于所述微流槽上；
所述捕获芯片储存室的进口通过第一微通道与所述微流槽的试剂出口连通，并通过第二微通道与所述DNA修饰磁珠储存室连通，通过第三微通道与所述清洗液储存室连通；所述第一微通道、第二微通道和第三微通道上设有用于控制微流槽中的试剂、DNA修饰磁珠和清洗液分别流入所述捕获芯片储存室的阀门；
所述磁敏检测器包括磁传感器和可容纳捕获芯片储存室的凹槽，所述捕获芯片储存室插于所述凹槽的内部，所述磁传感器感应捕获芯片储存室中的DNA修饰磁珠，并将DNA修饰磁珠的磁信号转化为电信号。


2.如权利要求1所述的检测核酸的装置，其特征在于，所述样品处理器还包括待测DNA容纳室和核酸剪切酶容纳室，所述待测DNA容纳室和核酸剪切酶容纳室上均设有试剂进口和试剂出口；所述微流槽的试剂进口通过第四微通道与所述待测DNA容纳室的试剂出口连通，并通过第五微通道与所述核酸剪切酶容纳室的试剂出口连通；所述第四微通道和第五微通道上设有用于控制待测DNA、核酸剪切酶分别流向微流槽的阀门。


3.如权利要求2所述的检测核酸的装置，其特征在于，所述待测DNA容纳室和核酸剪切酶容纳室均设于所述微流槽的上方；所述捕获芯片储存室位于所述DNA修饰磁珠储存室和清洗液储存室的下方，且所述捕获芯片储存室的高度不高于所述微流槽。


4.如权利要求2所述的检测核酸的装置，其特征在于，所述样品处理器还包括加压器，所述加压器与所述待测DNA容纳室、核酸剪切酶容纳室、DNA修饰磁珠储存室和清洗液储存室分别连接。


5.如权利要求2所述的检测核酸的装置，其特征在于，所述样品处理器还包括内置有DNA提取液的DNA提取室，所述DNA提取室与所述待测DNA容纳室的试剂进口连通。


6.如权利要求2所述的检测核酸的装置，其特征在于，所述样品处理器还包括内置有RNA提取液的RNA提取室和逆转录试剂储存室，所述逆转录试剂储存室与所述RNA提取室的试剂出口和所述待测DNA容纳室的试剂进口分别连通。


7.如权利要求1所述的检测核酸的装置，其特征在于，所述温控器包括加热体、与所述加热体电连接并检测加热体温度的温度传感器和与所述加热体电连接并控制加热体温度的温度控制单元；所述温度传感器还与温度控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：周飞，冯先文，万重军，付瑜，
申请(专利权)人：TDK株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP