一种集成DNA提取和LAMP可视化核酸检测的方法技术

本发明专利技术公开了一种集成DNA提取和LAMP可视化核酸检测的方法，涉及分子生物学技术和微流控芯片技术领域。其包括：DNA提取和LAMP扩增检测。该核酸检测方法可以同步快速地进行核酸的提取和核酸检测。具有核酸提取方便，成本低，不依赖复杂仪器设备的技术优势。本发明专利技术提供的集成DNA提取和LAMP可视化核酸检测的方法方便了实验室之外的现场实施快速检测。实验室之外的现场实施快速检测。实验室之外的现场实施快速检测。

【技术实现步骤摘要】
一种集成DNA提取和LAMP可视化核酸检测的方法


[0001]本专利技术涉及分子生物学技术和微流控芯片
，具体而言，涉及一种集成DNA提取和LAMP可视化核酸检测的方法。

技术介绍

[0002]目前，主流技术还是基于PCR方法进行分子检测，而PCR技术又难以在现场进行快速检测，限制了PCR方法在POCT领域的发展，进而影响新技术的发展。另外，在疫情等因素刺激下，分子诊断、核酸检测技术日新月异。如果分子检测能走出实验室，那将极大程度上促进分子诊断的应用落地，可以应用于门急诊的随到随检。而分子诊断的下一个突破方向之一，是开发具有一定高通量的分子检测试剂和核酸提取技术。
[0003]微流控芯片技术是一种通过微通道、反应室和其他功能部件，对流体进行精准操控，对生物、化学、医学分析过程的样品制备、反应、分离、检测等基本操作单元进行集成分析的技术。该技术具有液体流动可控、集成化、消耗低、通量高、分析快等优点，已经被广泛应用于生物医学和环境科学等研究领域。
[0004]钨针是一种结构细长由纯钨或者钨合金制得的钨制品。钨针通常可用于氩弧焊技术中的电极材料，也可用做仪器探针使用。钨针有耐高温，导电性好等优点。微创钨针可作为工具用于某些临床手术中，在临床上具有切割速度快、热损伤范围小等优势。现有技术中，未见有利用钨针或其他金属针进行生物组织样品核酸提取方面的相关报道，也未见有利用钨针提取技术结合微流控芯片进行DNA提取，扩增结合。
[0005]鉴于此，特提出本专利技术。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种集成DNA提取和LAMP可视化核酸检测的方法以同步实现核酸提取和LAMP可视化快速检测。
[0007]本专利技术是这样实现的：
[0008]本专利技术提供了一种集成DNA提取和LAMP可视化核酸检测的方法，方法为非疾病的诊断用途，其包括：DNA提取和LAMP扩增检测；
[0009]DNA提取包括：采用DNA提取装置对待测样本进行DNA提取，然后将携带有待测样本的DNA提取装置转移至微流控芯片主体上的液体通路；
[0010]LAMP扩增检测包括：控制微流控芯片使得反应缓冲液储液单元中的反应缓冲液流出至液体通路中，使得DNA提取装置上的待测样本随反应缓冲液进入反应单元进行LAMP反应。
[0011]本专利技术提供的微流控芯片通过反应单元进行LAMP反应，使用时，反应缓冲液从反应缓冲液储液单元流出，经液体通路流入反应单元，当将携带样本的DNA提取装置置于液体通路中后，在反应缓冲液的洗脱作用下，待测样本随反应缓冲液进入反应单元进行LAMP扩增反应。
[0012]本专利技术提供的微流控芯片的集成DNA提取和LAMP可视化检测的方法可以快速实现现场核酸的检测，而借助核酸提取装置可以同步快速地进行核酸的提取。具有核酸提取方便，成本低，不依赖复杂仪器设备的技术优势。
[0013]上述LAMP反应缓冲液中带有荧光染料，可以选择市售的LAMP反应用的TE缓冲液和LAMP Mix试剂的混合液。
[0014]为了便于LAMP扩增，在反应池内预先包埋或固定有LAMP扩增的引物，从而对待测样本进行LAMP扩增反应。
[0015]在本专利技术应用较佳的实施方式中，上述DNA提取是将金属针状物刺穿于待测样本上，然后将金属针状物转移至微流控芯片主体上的液体通路。
[0016]在一种可选的实施方式中，上述金属针状物是以可拆卸的方式固定在固定件上，使用时，根据液体通路的数目需求，安装合适数目和合适间距的金属针状物至固定件上。例如排针的方式，架设在微流控芯片主体上的液体通路内。在反应缓冲液的流体洗脱下，待测样本可以从金属针状物的末端进入反应缓冲液，并在反应池中进行反应。
[0017]上述方法无需单独的进行核酸提取分离步骤，直接采用金属针状物采样的方式即可用于LAMP扩增，极大程度上缩短了检测方法的步骤。
[0018]在本专利技术应用较佳的实施方式中，上述LAMP扩增检测包括：按压反应缓冲液储液单元上的指压膜，使得反应缓冲液流出至液体通路中，在反应缓冲液的洗脱作用下，待测样本随反应缓冲液进入反应单元，待测样本中的DNA与反应单元上固定的扩增引物进行LAMP反应。
[0019]在本专利技术应用较佳的实施方式中，按压指压膜后，通过甩动微流控芯片使得混合反应液从微通道结构进入反应池中。在其他实施方式中，也可通过机械臂的方式实现甩液。
[0020]在本专利技术应用较佳的实施方式中，上述LAMP反应时，将微流控芯片的反应池所在的一端插入微流控芯片反应发生装置，并按下Strat按钮启动反应程序。
[0021]在本专利技术应用较佳的实施方式中，上述方法还包括结果的判定，结果的判定是根据反应池中反应液的颜色判定待测样本的阴阳性。
[0022]为便于比色，可以根据比色卡的颜色进行样本阴阳性的判断。
[0023]在本专利技术应用较佳的实施方式中，若反应池中反应液的颜色为黄色，则判断待测样本为阳性，若反应池中反应液的颜色为红色，则判断待测样本为阴性。
[0024]在本专利技术应用较佳的实施方式中，上述将微流控芯片插入微流控芯片反应发生装置后，在反应单元的反应温度下，石蜡贮藏室的石蜡融化，经流体通道进入反应单元以形成石蜡层；反应单元的反应温度为60
‑
65℃。
[0025]在本专利技术应用较佳的实施方式中，上述待测样本选自植物病原微生物、动物病原微生物、非人动物组织等。
[0026]在本专利技术应用较佳的实施方式中，上述方法还包括拉动废液池的拉杆，将液体通路中多余的反应液抽入废液池中。
[0027]用于核酸检测的微流控芯片包括：微流控芯片主体，微流控芯片主体上具有反应缓冲液储液单元和反应单元，在反应缓冲液储液单元和反应单元之间设置有液体通路以连通反应缓冲液储液单元和反应单元，液体通路用于和DNA提取装置配合实现DNA提取，反应缓冲液储液单元内储存有LAMP反应缓冲液。
[0028]在其他实施方式中，也可根据需要在使用时，现用现加缓冲液和LAMP反应液。
[0029]在一种可选的实施方式中，上述反应缓冲液储液单元包括至少两个反应缓冲液储液池，液体通路包括至少两个流体通道，且流体通道的数目与反应缓冲液储液池的数目相同。
[0030]上述反应缓冲液储液池的数目可以是2个、3个、4个、5个或多个，可以是奇数或偶数数目。对应地流体通道的数目也可以根据反应缓冲液储液池的数目进行设置。
[0031]在一种可选的实施方式中，上述流体通道包括不限于：凹槽的形式。
[0032]在一种可选的实施方式中，上述流体通道的数目与反应缓冲液储液池的数目均为4个。
[0033]在本专利技术应用较佳的实施方式中，上述反应缓冲液储液池的上方设置有挤压部以使得反应缓冲液储液池的反应缓冲液挤压入液体通路。通过设置挤压部以方便在反应前将反应缓冲液挤压入液体通路。
[0034]在一种可选的实施方式中，上述挤压部包括不限于：挤压膜、挤压胶、挤本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种集成DNA提取和LAMP可视化核酸检测的方法，其特征在于，所述方法为非疾病的诊断用途，其包括：DNA提取和LAMP扩增检测；所述DNA提取包括：采用DNA提取装置对待测样本进行DNA提取，然后将携带有待测样本的DNA提取装置转移至微流控芯片主体上的液体通路；所述LAMP扩增检测包括：控制微流控芯片使得反应缓冲液储液单元中的反应缓冲液流出至液体通路中，使得DNA提取装置上的待测样本随反应缓冲液进入反应单元进行LAMP反应。2.根据权利要求1所述的集成DNA提取和LAMP可视化核酸检测的方法，其特征在于，所述DNA提取是将金属针状物刺穿于待测样本上，然后将金属针状物转移至微流控芯片主体上的液体通路。3.根据权利要求2所述的集成DNA提取和LAMP可视化核酸检测的方法，其特征在于，所述LAMP扩增检测包括：按压反应缓冲液储液单元上的指压膜，使得反应缓冲液流出至液体通路中，在反应缓冲液的洗脱作用下，待测样本随反应缓冲液进入反应单元，待测样本与反应单元上固定的扩增引物进行LAMP反应。4.根据权利要求3所述的集成DNA提取和LAMP可视化核酸检测的方法，其特征在于，按压指压膜后，通过甩动微流控芯片使得混合反应液从微通道结构进入反应池中。5.根据权利要求3所述的集成DNA提取和LAMP可...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈爱亮，赵睿明，张娟，王楠，
申请(专利权)人：中国农业科学院农业质量标准与检测技术研究所，
类型：发明
国别省市：