一种核酸检测微流控装置及其核酸检测方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及核酸检测领域，尤其是涉及一种核酸检测微流控装置及其核酸检测方法。包括壳体，所述壳体内部设有下活塞腔体，所述下活塞腔体内活塞连接下活塞杆，所述下活塞腔体的上部分别连通第一试剂腔体和第二试剂腔体，所述下活塞腔体的下部连通试剂混合部件，所述试剂混合部件的一侧与试纸条安装槽连通，所述试纸条安装槽内插入层析试纸条，所述层析试纸条延伸入所述试剂混合部件内部，所述壳体一侧设有开口，所述开口设有按压装置，所述按压装置延伸入所述壳体内部并通过齿轮传动连接所述下活塞杆。本发明专利技术便携易操作，检测时间快，检测结果准确性高，生物安全性高。生物安全性高。生物安全性高。

【技术实现步骤摘要】
一种核酸检测微流控装置及其核酸检测方法


[0001]本专利技术涉及一种核酸检测领域，尤其是涉及一种核酸检测微流控装置及其核酸检测方法。

技术介绍

[0002][0003]传统的核酸检测方法，在进行鼻咽拭子样本采集后，针对采集到的样本，需要在生物安全二级以上的实验室中，由专门的操作人员进行样本灭活，裂解，磁珠富集提取和最终的PCR扩增检测。传统核酸检测方法对环境要求高、操作复杂、设备昂贵且耗时长，不能进行现场快速检测，极大的限制了其应用及推广。
[0004]结合侧流层析试纸条的逆转录增强型重组酶依赖等温核酸扩增技术，是将逆转录增强型重组酶依赖等温核酸扩增技术(RT
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eRDA技术)与侧流层析试纸条(Lateral flow dipstick，LFD)技术相结合，应用试纸条直接检测RT
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eRDA扩增产物的一项技术。RT
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eRDA
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LFD技术以RT
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eRDA技术为基础，主要利用一条5
’
末端标记荧光基团(通常为FAM)的特异性探针(nfo探针)和一条5
’
末端标记有生物素的反向引物，在恒温37℃～42℃下进行20～40分钟温育后即可形成具有双标记的扩增产物。当用试纸条进行检测时，待检扩增产物利用层析作用向预先包被有FAM抗体
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纳米金颗粒的结合区流动。FAM抗体
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纳米金颗粒与双标记的扩增产物中的FAM结合后形成免疫复合物。检测线(Test，T)处包被有生物素抗体，当免疫复合物扩散到检测线时，双标记的扩增产物中的生物素被生物素抗体捕获并形成肉眼可见的免疫复合物。质控线(Control，C)包被有二抗抗体，可与FAM抗体
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纳米金颗粒结合并发生显色反应并指示检测结果。
[0005]相比于传统核酸检测方法，此方法以其反应快速、检测结果直观判别、无需特殊设备等特点，特别适用于低资源地区、POCT和现场快速检测等应用场景。然而这一方法仍然存在操作步骤繁琐、生物安全性差、灵敏度低、集成化程度低等问题。
[0006]中国专利CN 111733288 A公开了一种核酸检测的方法及其装置和在COVID
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19检测中的应用，首次采用RT
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RAA
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LFD技术建立快速检测新冠病毒的微流控芯片，并通过特异性、灵敏度、实际样品分析，可用于临床现场检测，为新冠病毒的即时检测提供了一种灵敏、可靠的新方法。该装置的内部结构为固定沟槽，且相互联通，这导致其无法实现物料的预装填及隔离，如缓冲液、冻干试剂等，故所有加样操作均依赖于用户完成，较为繁琐。且由于其依赖于装置的放置方向实现检测流程，缺乏防呆防错机制，用户一旦意外误操作，如筹备或加样过程中翻倒等情况，将会导致检测失效，试剂盒报废。基于以上问题，该专利技术更偏向于实验用概念性装置，而非产业化定位。
[0007]中国专利CN 112760193 A公开了一种核酸提取/检测装置，通过预埋裂解液、清洗液、洗脱液和核酸扩增液在装置的不同密闭和隔离的区域，再通过对装置进行简单的旋转和挤压操作，使得相关的液体依次通过核酸吸附区域，就可以逐步实现样本裂解、核酸纯化和核酸扩增检测，真正实现了核酸现场快速检测中的“样本进
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结果出”要求。同时由于本装
置是一次性密闭装置，因此也可以有效的降低和避免扩增产物交叉污染的问题。但该专利技术主要采用顶针刺破封膜的方式，实现各物料的流动及混合，在实际产业化经验中，封膜刺破的方式普遍存在刺破后通路口径随机，一致性差的问题，易导致液体混合比例无法可靠控制，从而影响反应效果及检测结果。
[0008]因此，目前迫切需要开发出集成核酸提取、扩增、检测的集成化程度高、廉价、便携、操作便利、生物安全性高的一次性RT
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eRDA
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LFD核酸检测装置，能够通过简单的触发机制，即可实现在现场对核酸样本进行闭环的处理、检测及回收处置，从而摆脱对生物安全实验室的依赖。而目前在国内市场上能够实现上述效果的装置非常少。

技术实现思路

[0009]针对现有技术存在的问题，本专利技术提供一种核酸检测微流控装置，便携易操作，用于核酸检测，检测时间快，检测结果准确性高，生物安全性高，本专利技术还提供一种采用该核酸检测微流控装置的核酸检测方法。
[0010]本专利技术所述的核酸检测微流控装置，包括壳体，所述壳体内部设有下活塞腔体，所述下活塞腔体内活塞连接下活塞杆，所述下活塞腔体的上部分别连通第一试剂腔体和第二试剂腔体，所述下活塞腔体的下部连通试剂混合部件，所述试剂混合部件的一侧与试纸条安装槽连通，所述试纸条安装槽内插入层析试纸条，所述层析试纸条延伸入所述试剂混合部件内部，所述壳体一侧设有开口，所述开口设有按压装置，所述按压装置延伸入所述壳体内部并通过齿轮传动连接所述下活塞杆。
[0011]优选地，所述第一试剂腔体顶部连通上活塞腔体，所述上活塞腔体内活塞连接上活塞杆，所述上活塞腔体通过第一导气管与第一导气缓冲腔体连通，所述第一导气缓冲腔体与第二导气缓冲腔体连通，所述第二导气缓冲腔体与所述下活塞腔体一侧连通，所述第二试剂腔体顶部通过第二导气管与所述第一导气缓冲腔体连通，所述按压装置同时通过齿轮传动连接所述上活塞杆。
[0012]优选地，所述上活塞杆与所述下活塞杆之间设有两个相啮合的齿轮，分别为对应安装在齿轮安装槽内的驱动齿轮和从动齿轮，所述驱动齿轮和所述从动齿轮、所述第二试剂腔体分别位于所述第一试剂腔体的两侧，所述驱动齿轮和所述从动齿轮分别通过轴转动连接在所述壳体内部，所述上活塞杆的底部与所述驱动齿轮相啮合，所述下活塞杆的顶部与所述从动齿轮相啮合，所述驱动齿轮与所述按压装置相啮合。
[0013]优选地，所述按压装置包括按压装置本体，所述按压装置本体一侧向下延伸形成与所述驱动齿轮相啮合的齿条，所述壳体内部设有滑轨，所述按压装置本体上设有可沿所述滑轨上下移动的滑块，所述按压装置本体远离所述齿条的一侧设有第一卡槽，所述壳体内部设有与所述第一卡槽相配合的保护锁，所述按压装置本体的上沿为弧形且与所述壳体上沿齐平，所述按压装置本体的上沿宽度大于所述按压装置本体的宽度，且与所述壳体厚度一致。
[0014]优选地，所述保护锁位于所述壳体内部，所述保护锁包括推动杆，所述推动杆的上沿与所述壳体上沿齐平，所述推动杆下端设有滑动块，所述滑动块的一侧设有与所述第一卡槽相配合的卡销，所述滑动块的另一侧设有弹扣机构，所述弹扣机构为弧形，所述弹扣机构远离所述滑动块的一端向下弯折且向所述卡销的方向延伸，所述弹扣机构远离所述滑动
块的一端设有卡齿，所述壳体内部设有与所述卡齿相配合的第二卡槽和第三卡槽。
[0015]优选地，所述下活塞杆包括下活塞芯，所述下活塞芯外周紧固设置第一塞头，所述下活塞芯一侧设有第一塞体，所述第一塞体的顶部设有与所述从动齿轮相啮合的齿条结构；所述上活塞杆包括上活塞芯，所述上活塞芯本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种核酸检测微流控装置，其特征在于：包括壳体，所述壳体内部设有下活塞腔体，所述下活塞腔体内活塞连接下活塞杆，所述下活塞腔体的上部分别连通第一试剂腔体和第二试剂腔体，所述下活塞腔体的下部连通试剂混合部件，所述试剂混合部件的一侧与试纸条安装槽连通，所述试纸条安装槽内插入层析试纸条，所述层析试纸条延伸入所述试剂混合部件内部，所述壳体一侧设有开口，所述开口设有按压装置，所述按压装置延伸入所述壳体内部并通过齿轮传动连接所述下活塞杆。2.根据权利要求1所述的核酸检测微流控装置，其特征在于：所述第一试剂腔体顶部连通上活塞腔体，所述上活塞腔体内活塞连接上活塞杆，所述上活塞腔体通过第一导气管与第一导气缓冲腔体连通，所述第一导气缓冲腔体与第二导气缓冲腔体连通，所述第二导气缓冲腔体与所述下活塞腔体一侧连通，所述第二试剂腔体顶部通过第二导气管与所述第一导气缓冲腔体连通，所述按压装置同时通过齿轮传动连接所述上活塞杆。3.根据权利要求2所述的核酸检测微流控装置，其特征在于：所述上活塞杆与所述下活塞杆之间设有两个相啮合的齿轮，分别为对应安装在齿轮安装槽内的驱动齿轮和从动齿轮，所述驱动齿轮和所述从动齿轮、所述第二试剂腔体分别位于所述第一试剂腔体的两侧，所述驱动齿轮和所述从动齿轮分别通过轴转动连接在所述壳体内部，所述上活塞杆的底部与所述驱动齿轮相啮合，所述下活塞杆的顶部与所述从动齿轮相啮合，所述驱动齿轮与所述按压装置相啮合。4.根据权利要求3所述的核酸检测微流控装置，其特征在于：所述按压装置包括按压装置本体，所述按压装置本体一侧向下延伸形成与所述驱动齿轮相啮合的齿条，所述壳体内部设有滑轨，所述按压装置本体上设有可沿所述滑轨上下移动的滑块，所述按压装置本体远离所述齿条的一侧设有第一卡槽，所述壳体内部设有与所述第一卡槽相配合的保护锁，所述按压装置本体的上沿为弧形且与所述壳体上沿齐平，所述按压装置本体的上沿宽度大于所述按压装置本体的宽度，且与所述壳体厚度一致。5.根据权利要求4所述的核酸检测微流控装置，其特征在于：所述保护锁位于所述壳体内部，所述保护锁包括推动杆，所述推动杆的上沿与所述壳体上沿齐平，所述推动杆下端设有滑动块，所述滑动块的一侧设有与所述第一卡槽相配合的卡销，所述滑动块的另一侧设有弹扣机构，所述弹扣机构为弧形，所述弹扣机构远离所述滑动块的一端向下弯折且向所述卡销的方向延伸，所述弹扣机构远离所述滑动块的一端设有卡齿，所述壳体内部设有与所述卡齿相配合的第二卡槽和第三卡槽。6.根据权利要求3所述的核酸检测微流控装置，其特征在于：所述下活塞杆包括下活塞芯，所述下活塞芯外周紧固设置第一塞头，所述下活塞芯一侧设有第一塞体，所述第一塞体的顶部设有与所述从动齿轮相啮合的齿条结构；所述上活塞杆包括上活塞芯，所述上活塞芯外周紧固设置第二塞头，所述上活塞芯一侧设有第二塞体，所述第二塞体的底部...

【专利技术属性】
技术研发人员：张誉琳，胡雄浜，张国锋，黄建国，
申请(专利权)人：厦门宝太生物科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：