本实用新型专利技术公开了一种用于核酸提取、扩增及检测的装置。包括多个竖直布置的腔室，相邻腔室之间利用通道进行连通；腔室和通道均为柔性可反复按压材质，通道中间为通道按压位置，通道按压位置设置有按压件，通过按压件进行阻塞通道。本实用新型专利技术能有效分隔各个腔室中的反应液体，能通过简单按压来实现阻塞液体，通过反复按压或震动来实现搅拌液体，在密闭的状态下进行操作，避免了污染。避免了污染。避免了污染。
【技术实现步骤摘要】
一种用于核酸提取、扩增及检测的装置
[0001]本技术涉及属于分析化学、医学诊断、食品安全检测等领域的一种用于核酸提取、扩增及检测的装置，具体内容涉及到一种具有密闭效果、无需液体转移、可以柔性按压的装置，适用于进行现场、家用核酸检测。
技术介绍
[0002]目前，核酸检测已被广泛应用于医学诊断、环境监测以及食品安全检测等领域。基于核酸扩增技术的核酸检测方法是最为常用的核酸检测方法。其检测过程主要分为核酸提取、核酸扩增和产物检测等三个步骤。常见的核酸提取方法操作步骤繁多且耗时。商业化核酸提取试剂盒主要分为离心柱型和磁珠法；对于核酸扩增，聚合酶链式反应和众多恒温扩增反应已被广泛用于核酸扩增，其具有成本低廉、灵敏度高、特异性强等优点；对于产物检测，常见的方法有荧光染料法(SYTO 9,SYBR Green)、TaqMan探针法、凝胶电泳法等。
[0003]在传统的操作过程中，核酸提取需要多次开盖，反复移取液体，并需要专业的人员来操作。不仅费时，且容易出错。此外，在核酸检测过程中，核酸提取与核酸扩增及产物检测往往是分开进行操作的。这样在进行核酸提取时，如果样本发生了污染，则可能会导致后续检测结果异常。核酸扩增后，其反应液中含有大量的核酸扩增子，如果密封性不好，则会对环境产生气溶胶污染，影响实验结果。
[0004]当前，市场上已经有一些装置可以实现样本核酸提取、核酸扩增和产物检测一体化，如生物梅里埃的FilmArray产品、Cepheid公司的GeneXpert系列产品、罗氏的Cobas Liat产品等。但是这些装置结构较复杂，成本较高，且主要提供给专业人员在专门的实验室进行操作，不适用于现场、家用检测。
[0005]家庭人员一般缺乏相应的专业知识和实际操作能力，且家庭一般不具备有精密的移液枪、离心机、混匀仪等实验设备，因此核酸检测过程很难在一般家庭中完成。当前，世界上仍然有许多疾病威胁着人类健康，如埃博拉疾病、新型冠状肺炎、登革热等。如果能够实现家用核酸检测，使人们能够对自身的身体状况做到早发现、早了解、早治疗，将有利于控制病情，保障人民生活健康安全。
技术实现思路
[0006]针对
技术介绍
中存在的问题，本技术的目的在于提出了一种用于核酸提取、扩增及检测的装置。
[0007]本技术装置主要通过转运磁性微纳颗粒来实现反应所需的各个步骤，不需要使用液体转移装置和专业仪器，从而可以在密闭的空间内完成对待测样本的核酸提取、核酸扩增及产物检测的全过程。并且该方法不需要使用油性液体作为磁性颗粒在不同腔室之间转运的介质，使操作更加方便。同时，该装置使用柔性材质，可以通过按压的方式来实现通道开关、液体搅拌等多种功能。整个装置成本低廉、制作简单、操作方便，适用于核酸现场、家用检测，也可以应用于其他类似的生化检测，如免疫检测、细胞染色等。
[0008]本技术所采用的技术方案是：
[0009]装置包括多个竖直布置的腔室，相邻腔室之间利用通道进行连通；腔室和通道所使用的材质均为柔性可反复按压材质，通过按压腔室或者通道实现腔室间溶液的均匀混合。
[0010]具体地可以为但不限于，通道中间为通道按压位置，通道按压位置设置有按压件，通过按压件进行阻塞通道防止相邻腔室之间的液体互相混合。
[0011]进一步地，在进行操作前，通过按压件对通道进行阻塞，防止三个腔室中的液体互相混合。
[0012]所述的各个腔室底部预先放置有用于核酸检测所需的不同试剂，或者在反应操作前再在各个腔室中加入核酸检测所需的不同试剂。
[0013]所述腔室的外部设有磁铁或电磁铁，磁铁或电磁铁用于吸取腔室中的磁性微纳颗粒，带动磁性微纳颗粒在各个腔室间来回移动。
[0014]进一步地，所述柔性可反复按压材质具有透光性，能够在100℃以下正常工作。
[0015]更进一步地，柔性可反复按压材质表面光滑平整，具有一定的疏水性和抗污能力。腔室与通道可通过热压、注射、激光打印等方式形成。其在高温环境下(100℃左右)不会发生变形。具体实施所用的柔性材质为聚丙烯薄膜。
[0016]所述腔室之间的通道设置在腔室中部之间或者腔室顶部之间。
[0017]进一步地，在实际使用中，所述装置可根据需求装配更多腔室，以实现磁性微纳颗粒的反复清洗等步骤，达到纯化核酸的目的。具体实施使用三个腔室来完成相应操作。
[0018]进一步地，各个腔室与通道的形状和大小可以根据实际需求进行调整。进一步地，腔室与通道的边缘形状可以设置为圆弧等形状方便磁性微纳颗粒的转运。
[0019]所述装置中，每个腔室的顶端开设有加样口，加样口处安装管帽。打开管帽后从加样口加入用于核酸提取、核酸扩增及产物检测的试剂。
[0020]进一步地，在进行核酸扩增前，扩增腔室液面上设有腔室按压盖，利用腔室按压盖对扩增腔室进行密封，然后进行后续扩增与检测。更进一步地，在进行核酸扩增前，也可通过加入油性液体保证腔室密封性，油性液体的密度小于核酸相关反应试剂溶液的密度。
[0021]所述的腔室的体积要大于试剂的溶液体积，且试剂的溶液高度低于腔室的通道，这样可以在按压腔室时，有效防止腔室内的反应试剂溶液被按压进入相邻腔室中。
[0022]本技术中，从核酸提取、核酸扩增到核酸检测，整个过程都是在密闭的环境下进行的，并且利用磁性微纳颗粒具有超顺磁性，通过装置外的磁铁或电磁铁的移动可以轻松实现磁性纳米颗粒在不同腔室之间的移动，不需要液体转移装置。该装置可以保证在运输、保存等过程中保持反应试剂之间的隔离，使试剂之间不会发生污染。另外，由于使用的材质表面光滑、疏水以及具有一定抗污能力，在磁场的作用下，磁性纳米颗粒可以比较轻松的实现从水性液体沿着内壁进入到空气界面而无需使用油性液体作为磁性纳米颗粒转运介质。
[0023]此外，该装置使用的柔性材质可以通过按压件来实现通道的阻塞，通过反复按压件或震动装置来实现对液体的搅拌，有效的避免对搅拌棒、柱塞等物理器件的使用。通过该装置，可以不需要专业的仪器和操作，就能够进行核酸检测。整体操作上，更加简单、方便，可应用于现场、家用核酸检测。
[0024]与现有技术相比，本技术具有如下特点：
[0025](1)该装置可以有效的分隔各个腔室中的反应液体，便于运输和保存。
[0026](2)该装置的反应腔室和通道均是由柔性材质构成，可以通过简单的按压来实现阻塞液体，通过简单的反复按压或震动来实现搅拌液体。相比使用柱塞、搅拌棒等物理器件来实现类似功能，该装置在操作上更加简单、方便与可靠，适用于现场、家用检测。
[0027](3)该装置可以直接实现磁性颗粒在不同腔室之间的转运，不需要使用油性等液体作为磁性颗粒在不同腔室之间转运的介质。
[0028](4)该装置制作简单，成本低廉，可适合大规模量产。
[0029](5)该装置的所有操作过程均是在密闭的状态下进行操作，避免了核酸提取以及核酸扩增过程中可能对外界或者外界对试剂造成的污染。...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于核酸提取、扩增及检测的装置，其特征在于：装置包括多个竖直布置的腔室，相邻腔室之间利用通道(4)进行连通；腔室和通道(4)所使用的材质均为柔性可反复按压材质，通过按压腔室或者通道(4)实现腔室间溶液的均匀混合，腔室的外部设有磁铁或电磁铁(11)，磁铁或电磁铁(11)用于吸取腔室中的磁性微纳颗粒(10)，带动磁性微纳颗粒(10)在各个腔室间来回移动。2.根据权利要求1所述的一种用于核酸提取、扩增及检测的装置，其特征在于：通道(4)中间为通道按压位置(5)，通道按压位置(5)设置有按压件，通过按压件进行阻塞通道(4)防止相邻腔室(1、2、3)之间的液体互相混合。3.根据权利要求1所述的一种用于核酸提取、扩增及检测的装置，其特征在于：所述的各个腔室(1、2、3)底部预先放置有用于核酸检测...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴坚，伍辉，陈艳菊，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：新型
国别省市：
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