一种病原体检测微流控装置制造方法及图纸

技术编号:35862022 阅读:23 留言:0更新日期:2022-12-07 10:52
本申请涉及一种病原体检测微流控装置,包括检测单元,检测单元包括电化学微泵、混合室、扩增试剂室、捕获室和检测室;所述混合室与所述电化学微泵相连,所述混合室用于预装预装载液,所属预装载液含有细胞裂解液和用于捕获RNA的磁珠;所述混合室与所述捕获室连通,所述捕获室用于捕获磁珠;所述扩增试剂室用于预装扩增试剂,且所述扩增试剂室与所述捕获室连通;所述检测室与所述捕获室相连。该装置将细胞裂解、RNA捕获和分离以及扩增和检测等多个操作集成在该病原体检测微流控装置上,来对样本中的病原体进行检测,检测过程更加方便快捷。且相较于传统的检测方式,该装置成本更低。该装置成本更低。该装置成本更低。

【技术实现步骤摘要】
一种病原体检测微流控装置


[0001]本申请涉及医学检测的领域,尤其是涉及一种病原体检测微流控装置。

技术介绍

[0002]通常,生殖器感染的金标准检测法为细胞培养法,其后又发展出酶联免疫法,酶联免疫法已实现与细胞培养法相当的灵敏度和特异性。之后建立的基于核酸扩增检测法(AMP),相对前两者更为灵敏和特异,特别是针对无症状感染者这类体内病原体含量很低的检测更为有效。
[0003]对于细胞培养法,生殖器病原体生长缓慢,对培养基要求极高,且生殖器病原体通常厌氧,培养较难。因此这种方法耗时,受人为操作影响结果差异化较大。
[0004]对于酶联免疫法,根据病原体的免疫特性,通过病原体的抗体检测血清中的病原体。检测时间相对细胞培养法短很多,但该方法受限于抗体的特异性,假阴性率高。
[0005]对于核酸扩增检测法(AMP),该方法需要检测RNA,即需提取RNA,进行RNA反转录、扩增、检测等系列步骤,对检测设备的依赖强,且对检测人员的专业性要求很高。
[0006]因此,能够有效便捷检测生殖器感染的方法仍有待开发。

技术实现思路

[0007]为了更加便捷有效地检测生殖器病原体,本申请提供一种病原体检测微流控装置。
[0008]本申请提供的一种病原体检测微流控装置,采用如下的技术方案:一种病原体检测微流控装置,包括至少一个检测单元,所述检测单元包括电化学微泵、混合室、扩增试剂室、捕获室和检测室;所述混合室与所述电化学微泵相连,所述混合室用于预装预装载液,所属预装载液含有细胞裂解液和用于捕获RNA的磁珠;所述混合室与所述捕获室连通,所述捕获室用于捕获磁珠;所述扩增试剂室用于预装扩增试剂,且所述扩增试剂室与所述捕获室连通;所述检测室与所述捕获室相连。
[0009]通过采用上述技术方案,在使用时,可将样品从第一进样孔处加入至混合室内,与混合室内的预装载液混合,从而细胞裂解,磁珠捕获RNA。在电化学微泵的作用下,混合室内的混合物被泵送至捕获室,磁珠被捕获室捕获,将废液移出。释放扩增试剂并泵送至捕获室中,与磁珠混合。捕获室释放磁珠,将捕获室内的混合物泵送至检测室内进行扩增和检测。
[0010]通过将细胞裂解、RNA捕获和分离以及扩增和检测等多个操作集成在该病原体检测微流控装置上,来对样本中的病原体进行检测,检测过程更加方便快捷。且相较于传统的检测方式,该装置成本更低。
[0011]在一些实施方案中,所述检测单元还包括缓冲液室,所述缓冲液室用于预装洗涤缓冲液,所述缓冲液室与所述捕获室连通。
[0012]通过采用上述技术方案,在释放扩增试剂之前,先释放洗涤缓冲液,并泵送至捕获室内,进行RNA纯化。RNA纯化后,再释放扩增试剂。在扩增和检测之前进行RNA纯化,检测结果更加精确。
[0013]在一些实施方案中,所述检测单元还包括废液室,所述废液室与所述捕获室相连。
[0014]通过采用上述技术方案,在磁珠被捕获后,可通过电化学微泵将其余液体泵送至废液室中,从而便于后续操作。
[0015]在一些实施方案中,所述混合室处设有压电陶瓷片,所述混合室的内侧壁和内顶壁上均开设有多个气穴腔。
[0016]通过采用上述技术方案,对压电陶瓷片输入高频电信号,压电陶瓷片能够将高频电信号转化为声振动,声振动被传播到混合室内。由于混合室的内侧壁和内顶壁上开设有多个气穴腔,液体注入混合室后,在液体表面张力的作用下,气穴腔内残留的空气无法排出,形成固定尺寸的气泡。在声振动的作用下,气泡振动,气泡和液体的界面产生摩擦,导致液体压力发生变化。从而液体流动,使得混合室内的液体进行更加快速有效的混合。
[0017]在一些实施方案中,所述缓冲液室处放置有缓冲液液囊包,所述缓冲液液囊包用于预装洗涤缓冲液;所述扩增试剂室处放置有扩增试剂液囊包,所述扩增试剂液囊包用于预装扩增试剂。
[0018]通过采用上述技术方案,使用缓冲液液囊包预装洗涤缓冲液,使用扩增试剂液囊包预装扩增试剂,在需释放洗涤缓冲液/扩增试剂时,将缓冲液液囊包/扩增试剂液囊包刺破即可,通过设置缓冲液液囊包和扩增试剂液囊包,能够防止样品的交叉污染。
[0019]在一些实施方案中,所述缓冲液液囊包和所述扩增试剂液囊包均包括底膜和顶罩,所述底膜和顶罩之间留设有相互连通的储存腔室和释放腔室,所述储存腔室的容积大于所述释放腔室的容积,所述释放腔室内放置有用于顶破所述底膜的顶破件。
[0020]通过采用上述技术方案,在释放缓冲液液囊包和扩增试剂液囊包内的试剂时,先按压容积较小的释放腔室,使得顶破件将底膜顶破,再按压容积较大的储存腔室,从而试剂从储存腔室流经释放腔室进入相应的缓冲液室或扩增试剂室内。通过设置大小不同的两个腔室,能够使得试剂缓慢释放,防止试剂突然大量释放影响检测结果。
[0021]在一些实施方案中,所述顶罩于所述储存腔室上方形成有第一顶部和位于释放腔室处的第二顶部,所述第一顶部和所述第二顶部均为圆顶。
[0022]通过采用上述技术方案,圆顶的设置可以在减少材料使用的同时容纳更多的液体。
[0023]在一些实施方案中,所述顶罩由聚对苯二甲酸乙二醇酯制成。
[0024]通过采用上述技术方案,由于缓冲液液囊包和扩增试剂液囊包的顶罩由聚对苯二甲酸乙二醇酯制成,其具有一定弹性,且顶罩的第一顶部和第二顶部均为圆形,如果持续按压第一顶部和第二顶部,顶罩会松弛,液体会回流至缓冲液液囊包或扩增试剂液囊包中,从而引导捕获室内的洗涤缓冲液来回流动对磁珠进行冲洗,有助于增强RNA纯化的效果。
[0025]在一些实施方案中,所述顶破件为圆球状。
[0026]通过采用上述技术方案,将顶破件设置为圆球状,相较于用针刺穿和易碎密封件等相比,更为稳健。
[0027]在一些实施方案中,所述捕获室与所述检测室之间设有常闭阀,所述常闭阀包括
第二腔室和第二固态蜡;所述捕获室连通有主流道,所述主流道上连通有第二支路,所述第二支路与所述第二腔室连通,所述第二腔室与所述检测室连通,所述第二固态蜡固定于所述第二支路内且将所述第二支路封闭。
[0028]通过采用上述技术方案,打开常闭阀时,对常闭阀进行加热,使得第二固态蜡熔化,在电化学微泵的作用下,熔化后的第二固态蜡被泵送至下游的第二腔室内,从而使得捕获室与检测室连通,液体可以从捕获室流经第二支路和第二腔室至检测室内。
[0029]传统的主动微阀将复杂的柔性通道膜与致动器耦合,以基于热气动、双金属、形状记忆、静电、压电或电磁原理调节阀门的打开和关闭。这些微阀的制造通常复杂且昂贵。本申请通过加热第二固态蜡便可打开常闭阀,结构简单,成本低廉,使用方便。
[0030]在一些实施方案中,所述捕获室与所述废液室之间设有常开阀,所述常开阀包括第一腔室和第一固态蜡;所述捕获室连通有主流道,所述废液室通过所述主流道与所述捕获室相连;所述主流道连通有第一支路,所述第一支路与所述第一腔室连通,所述第一固态蜡固定于所述第一支路内且将所述第一支路本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种病原体检测微流控装置,其特征在于,包括至少一个检测单元,所述检测单元包括电化学微泵(3)、混合室(4)、扩增试剂室(6)、捕获室(7)和检测室(8);所述混合室(4)与所述电化学微泵(3)相连,所述混合室(4)用于预装预装载液,所属预装载液含有细胞裂解液和用于捕获RNA的磁珠;所述混合室(4)与所述捕获室(7)连通,所述捕获室(7)用于捕获磁珠;所述扩增试剂室(6)用于预装扩增试剂,且所述扩增试剂室(6)与所述捕获室(7)连通;所述检测室(8)与所述捕获室(7)相连。2.根据权利要求1所述的一种病原体检测微流控装置,其特征在于:所述检测单元还包括缓冲液室(5),所述缓冲液室(5)用于预装洗涤缓冲液,所述缓冲液室(5)与所述捕获室(7)连通。3.根据权利要求1所述的一种病原体检测微流控装置,其特征在于:所述检测单元还包括废液室(9),所述废液室(9)与所述捕获室(7)相连。4.根据权利要求1所述的一种病原体检测微流控装置,其特征在于:所述混合室(4)处设有压电陶瓷片(10),所述混合室(4)的内侧壁和内顶壁上均开设有多个气穴腔(11)。5.根据权利要求2所述的一种病原体检测微流控装置,其特征在于:所述缓冲液室(5)处放置有缓冲液液囊包(12),所述缓冲液液囊包(12)用于预装洗涤缓冲液;所述扩增试剂室(6)处放置有扩增试剂液囊包(13),所述扩增试剂液囊包(13)用于预装扩增试剂。6.根据权利要求5所述的一种病原体检测微流控装置,其特征在于:所述缓冲液液囊包(12)和所述扩增试剂液囊包(13)均包括底膜(121)和顶罩(122),所述底膜(121)和顶罩(122)之间留设有相互连通的储存腔室(123...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘辉
申请(专利权)人:深圳市合川医疗科技有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1