一种过滤膜及一步过滤快速提取核酸装置及提取核酸方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种核酸过滤膜及一步过滤快速提取核酸装置。所述核酸过滤膜为多孔材料，包括基础材料和附着在所述基础材料表面的有机衍生基团。应用上述核酸过滤膜进行DNA提取很容易，不需要使用磁珠，也不需要使用吸收，洗涤和解吸缓冲液，也不需要专用设备，例如离心机或磁性DNA提取设备。因此，该过程可以在任何地方进行，而对实验室设备没有任何特殊要求。这特别适用于偏远地区和护理点。这特别适用于偏远地区和护理点。这特别适用于偏远地区和护理点。

【技术实现步骤摘要】
一种过滤膜及一步过滤快速提取核酸装置及提取核酸方法


[0001]本专利技术涉及生物技术
，特别是涉及一种核酸过滤膜及一步过滤快速提取核酸装置和一步过滤快速提取核酸的方法。

技术介绍

[0002]核酸(DNA和/或RNA)分析广泛用于许多临床和基因组相关的诊断中。随着涉及核酸的研究的激增，诸如聚合链反应(PCR)和DNA测序等实验室程序已得到广泛使用。因此，已经为这些程序开发了高度自动化和高效的设备和仪器。但是，无论选择PCR还是DNA测序作为核酸分析的最终手段，都必须首先从生物细胞中提取它们。因此，从生物样品中提取高质量的核酸一直起着重要的作用。实际上，成功，可靠地进行大规模基因分型分析的前提是，分离大量纯净，完整，双链，高度浓缩，未污染的基因组DNA。
[0003]由于其复杂性，核酸的提取已成为分子生物学中最关键的方法之一，并已成为使用快速发展的自动化程序的限制因素之一。
[0004]更进一步地，随着新冠(Covid
‑
19)的扩散，迫切需要快速，方便，可持续和可靠的方法来快速分析和确诊该疾病。为了满足该需求，有必要开发有效的DNA/RNA提取方法。
[0005]目前市面上广泛使用的产品主要是磁珠核酸提取方法和硅球离心小柱提取方法。虽然这两种方法的表现形式很不一样，他们本质上都是属于同一种样品制备技术：固相萃取。作为固相萃取(SPE)方法，它们都离不开基本的四步：裂解，吸附，洗涤，解析。这个过程正常需要至少20分钟。而且，这两种方法都不太方便快速、高通量且自动化地完成，无法在检测现场完成。
[0006]为了克服SPE速度慢这个缺点，有些人采用不经提取的所谓“一步法”，就是在裂解液中加入一些试剂，以期抑制裂解液中影响后面PCR反应或者测序步骤的成分。由于生物样品本身的多样性和复杂性，这些一步法很难满足普遍使用的要求。因此，现有的核酸提取技术很难满足速度与质量的双重需求。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是针对现有技术中现有的核酸提取技术很难满足速度与质量的双重需求的技术缺陷，而提供一种叫做核酸直接通过的核酸过滤(NADP)膜。该核酸过滤膜可以选择性的允许核酸通过，但却选择性地阻碍一些影响后续PCR反应等应用的杂质，如蛋白，表面活性剂等。
[0008]本专利技术的另一个目的，是提供上述核酸过滤膜在一步过滤快速提取核酸装置中的应用。应用上述核酸过滤膜，可以制造出多种不同结构的核酸过滤产品。
[0009]本专利技术的另一个目的，是提供一种一步过滤快速提取核酸装置。该装置结构合理，便于操作。
[0010]本专利技术的另一个目的，是提供一种高通量一步过滤快速提取核酸装置，以满足高吞吐量平行测量的需求。
[0011]本专利技术的另一个目的，是提供一种一步过滤快速提取核酸的方法。
[0012]为实现本专利技术的目的所采用的技术方案是：
[0013]一种过滤膜，所述过滤膜为多孔材料和粘合剂经特殊加工而形成，其中多孔材料包括多孔基础材料和附着在所述多孔基础材料表面的有机衍生基团；
[0014]所述粘合剂为惰性粘合剂。
[0015]优选的，所述多孔基础材料包括无机材料或有机聚合物；所述多孔基础材料的比表面积>100m2/g；
[0016]所述无机材料包括氧化硅、氧化锆和氧化铝中的一种或组合；
[0017]所述有机聚合物包括聚苯乙烯
‑
二乙烯基苯、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸甲酯和聚烯丙胺中的一种或组合。
[0018]优选的，所述有机衍生基团包括中性基团、离子基团或亲和基团；
[0019]所述中性基团包括碳原子数为1
‑
30的烯烃基、羟基、环氧基和芳香基中的一种或组合，所述烯烃基为十八烷基(C18)、辛基(C8)、丁基(C4)和氯丙基中的一种或组合；
[0020]所述离子基团为阳离子基团或阴离子基团；所述阳离子基团包括季胺基(
‑
NR
3+
)、伯胺基(
‑
NH2)、仲胺基(
‑
NRH)和叔胺基(
‑
NR2)中的一种或组合；所述阴离子基团包括磺酸基(
‑
SO3‑
)和羧基(
‑
CO2‑
)中的一种或组合；
[0021]所述亲和性基团包括硼酸的(
‑
BH2)、蛋白质、生物素和抗体中的一种或组合。
[0022]本专利技术还提供了一种离心小柱，包括外管和内管；
[0023]所述外管顶部开口并水平向外延伸形成有第一搭载凸台；
[0024]所述内管下端设置有出液口；所述内管的内腔下部设置有支撑网；所述支撑网上放置有如权利要求1所述的过滤膜，所述过滤膜上设置有一个圆形塑料圈，以将过滤膜压实；所述内管的顶端设置有内盖；所述内管的外壁上部设置有环形凸台；所述环形凸台搭载在所述第一搭载凸台上时，所述内管的外壁下端与所述外管的内壁之间形成储液腔。
[0025]优选的，所述外管的容积为1.0
‑
2.2mL；所述过滤膜的质量为10
‑
1000mg。所述过滤膜的质量为10
‑
200mg。优选10
‑
100mg。
[0026]一种注射筒，包括外筒和柱塞杆；
[0027]所述外筒顶部开口并水平向外延伸形成有第二搭载凸台；
[0028]所述外筒下端设置有出液口；所述外筒的内腔下部四周管壁上设置有内凸的支撑平台；所述支撑平台上放置有一个多孔且带有一定刚性的过滤板，将如权利要求1所述的过滤膜放在所述过滤板上后再由一个圆形塑料圈将过滤膜压实；配套的柱塞杆可以插入外筒内；所述外筒的容积为1.0
‑
100mL。所述过滤膜的质量为10
‑
1000mg。
[0029]一种高通量一步过滤快速提取核酸装置，为制备柱在纵横两个方向平行排布连接，并一体化注塑成型的长方形塑料块；
[0030]所述制备柱下端设置有出液口；所述环形凸台上放置有多孔过滤板，所述多孔过滤板上放有如上述所述的核酸过滤膜；所述的过滤膜上面加塑料挡圈压实。
[0031]所述制备柱的数量为8
‑
1536；优选8或12或24或36或48或96或384或1536，其中96为主要规格。
[0032]所述制备柱，包括两端开口的管状柱体、设置在所述管状柱体中部的环形凸台和放置在所述环形凸台上的如上述所述的核酸过滤膜。
[0033]所述管状柱体的体积为1
‑
1000mL，优选1
‑
100mL，再优选1mL,2mL,3mL.6mL,10mL,15mL和50mL。
[0034]一种一步过滤快速提取核酸的方法，将生物样品通过上述所述离心小柱，或者高通量一步过滤快速提取核酸装置，收集导出液；
[0035]所述生物样品包括细胞裂解液。
[003本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种过滤膜，其特征在于：所述过滤膜为多孔材料和粘合剂经特殊加工而形成，其中多孔材料包括多孔基础材料和附着在所述多孔基础材料表面的有机衍生基团；所述粘合剂为惰性粘合剂。2.如权利要求1所述的过滤膜，其特征在于：所述多孔基础材料包括无机材料或有机聚合物；所述多孔基础材料的比表面积>100m2/g；所述无机材料包括氧化硅、氧化锆和氧化铝中的一种或组合；所述有机聚合物包括聚苯乙烯
‑
二乙烯基苯、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸甲酯和聚乙烯吡咯烷酮中的一种或组合。3.如权利要求1所述的过滤膜，其特征在于：所述有机衍生基团包括中性基团、离子基团或亲和基团；所述中性基团包括碳原子数为1
‑
30的烯烃基、羟基、环氧基和芳香基中的一种或组合，所述烯烃基为十八烷基(C18)、辛基(C8)、丁基(C4)和氯丙基中的一种或组合；所述离子基团为阳离子基团或阴离子基团；所述阳离子基团包括季胺基(
‑
NR
3+
)、伯胺基(
‑
NH2)、仲胺基(
‑
NRH)和叔胺基(
‑
NR2)中的一种或组合；所述阴离子基团包括磺酸基(
‑
SO3‑
)和羧基(
‑
CO2‑
)中的一种或组合；所述亲和性基团包括硼酸的(
‑
BH2)、蛋白质、生物素和抗体中的一种或组合。4.如权利要求1
‑
3任一项所述的过滤膜在一步过滤快速提取核酸装置中的应用。5.一种离心小柱，其特征在于：包括外管和内管；所述外管顶部开口并水平向外延伸形成有第一搭载凸台；所述内管下端设置有第一出液口；所述内管的内腔下部设置有支撑网；所述支撑网上放置有如权利要求1所述的过滤膜...

【专利技术属性】
技术研发人员：包建民，
申请(专利权)人：安徽百奥秘科生物医药研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：