一种PCR管及其应用于靶标核酸分子的检测方法技术

本发明专利技术用于核酸检测技术领域，特别涉及一种PCR管及其应用于靶标核酸分子的检测方法，PCR管包括管体；第一隔离块，设在管体内，第一隔离块上设有第一缺口；第二隔离块，设在管体内，第二隔离块位于第一隔离块下方，第二隔离块上设有第二缺口；细胞裂解液，细胞裂解液中包含磁性纤维素微球；清洗缓冲液，设在第一隔离块与第二隔离块之间；PCR反应试剂。这种PCR管能减少清洗步骤和时间和全封闭核酸扩增检测。一种PCR管应用于靶标核酸分子的检测方法，样品液加至管体；利用磁铁带动磁性纤维素微球进入清洗缓冲液中；利用磁铁带动磁性纤维素微球进入PCR反应试剂中；PCR管放入PCR扩增仪中扩增反应，利用对应荧光探针照射管体，观察PCR反应试剂中是否发射荧光。反应试剂中是否发射荧光。反应试剂中是否发射荧光。

【技术实现步骤摘要】
一种PCR管及其应用于靶标核酸分子的检测方法


[0001]本专利技术用于核酸检测
，特别是涉及一种PCR管及其应用于靶标核酸分子的检测方法。

技术介绍

[0002]现有的基于PCR(Polymerase Chain Reaction)的核酸检测技术在基础生物学研究、疾病诊断、司法鉴定、食品安全等众多领域具有重要应用价值。典型的PCR核酸检测过程通常包括样本前处理、核酸提取和PCR扩增检测等多个步骤。其中核酸提取是PCR检测过程中非常关键的一步，需要完成核酸分子的捕获吸附、清洗纯化等操作，其质量和效率直接影响检测结果。目前常规的核酸提取方法主要包括硅胶膜离心柱法和二氧化硅磁珠法，因磁珠法更易于实现自动化，故目前商业化的核酸提取仪均采用基于二氧化硅包覆的磁珠实现核酸提取，这种基于二氧化硅磁珠的核酸提取方法往往涉及多个洗涤、洗脱步骤，整个流程操作较为复杂、耗时较长，对环境及操作人员要求较高。虽然自动化的核酸提取仪大大降低了实验人员的工作强度，但是往往价格较为昂贵，普通实验室、社区医院和小型诊所难以承受；同时，这种基于大型仪器设备的核酸提取方法也无法应用于现场即时检测。
[0003]另外，目前实验室、医院检验科的核酸提取和PCR扩增检测两个步骤往往是分离的，操作过程中需要多次样品管开盖，以进行试样转移、试剂添加等操作，这种开盖操作极易引起气溶胶污染，且检测致病性细菌或病毒时，这种开盖操作也使得操作人员存在一定的安全风险。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种PCR管及其应用于靶标核酸分子的检测方法，所采用的技术方案如下。
[0005]一种PCR管，包括
[0006]管体，所述管体上设有管盖；
[0007]第一隔离块，所述第一隔离块设在所述管体内部，所述第一隔离块上设有第一缺口；
[0008]第二隔离块，所述第二隔离块设在所述管体内部，所述第二隔离块位于所述第一隔离块的下方并与所述第一隔离块相互间隔，所述第二隔离块上设有第二缺口；
[0009]细胞裂解液，所述细胞裂解液设在所述第一隔离块上方，所述细胞裂解液中包含磁性纤维素微球；
[0010]清洗缓冲液，所述清洗缓冲液设在所述第一隔离块与所述第二隔离块之间；
[0011]PCR反应试剂，所述PCR反应试剂设在所述第二隔离块下方。
[0012]本专利技术实施例的PCR管至少具有如下有益效果：细胞裂解液用于实现待测样品的细胞裂解，以释放其中的核酸分子，磁性纤维素微球在细胞裂解液中可快速吸附核酸，而在清洗缓冲液中短暂清洗时，不会被洗脱，当吸附核酸的磁性纤维素微球转移至PCR反应试剂
中后，其中的dNTP会促进吸附的核酸从磁性纤维素微球上释放至溶液中，无需通过调整缓冲液的pH值或盐浓度的方式释放核酸，避免了繁琐的洗脱过程，大大简化了核酸提取过程的实验操作，可以简便、快速地实现PCR检测过程中核酸分离提取和PCR扩增检测一体化、全程封闭式操作，整个过程不依赖昂贵的核酸提取仪，大大减少了清洗步骤和时间，且无需核酸洗脱步骤，也无需样品液或试剂转移操作。
[0013]根据本专利技术的另一些实施例的PCR管，所述细胞裂解液与所述清洗缓冲液之间通过隔离油隔开，所述清洗缓冲液与所述PCR反应试剂之间通过隔离油隔开。
[0014]根据本专利技术的另一些实施例的PCR管，所述第一缺口和所述第二缺口错开设置。
[0015]根据本专利技术的另一些实施例的PCR管，所述磁性纤维素微球为包含四氧化三铁微纳颗粒或铁粉的纤维素颗粒。
[0016]根据本专利技术的另一些实施例的PCR管，所述磁性纤维素微球的表面为多孔结构。
[0017]根据本专利技术的另一些实施例的PCR管，待检测样品为哺乳动物细胞、植物细胞或细菌样本时，所述细胞裂解液为包含硫氰酸胍盐、溶菌酶、蛋白酶K、乙二胺四乙酸、十二烷基硫酸钠和RNAse酶的其一种或多种的溶液。
[0018]根据本专利技术的另一些实施例的PCR管，所述清洗缓冲液为包含表面活性剂的三羟甲基氨基甲烷的溶液或含盐酸胍、硝基葡萄糖、异丙醇其中一种或多种的溶液或质量分数为50％或70％的乙醇溶液或纯水。
[0019]根据本专利技术的另一些实施例的PCR管，所述PCR反应试剂为包含扩增引物、DNA聚合酶、脱氧核糖核苷酸、荧光探针或荧光染料、PCR反应缓冲液的混合液。
[0020]根据本专利技术的另一些实施例的PCR管，所述隔离油为氟化油、矿物油、硅油或者植物油的其中一种或多种。
[0021]一种PCR管应用于靶标核酸分子的检测方法，采用上述任任意一项所述PCR管，包括以下步骤：
[0022]打开管盖，将样品液加至管体的细胞裂解液中，盖上管盖，轻微摇晃管体并温育；
[0023]将一块磁铁放置于管体旁靠近第一缺口的一侧，通过磁铁吸引细胞裂解液中的磁性纤维素微球，使得磁性纤维素微球集中至第一缺口的管壁处，移动磁铁，利用磁铁带动磁性纤维素微球从第一缺口进入清洗缓冲液中，然后移去磁铁，轻微摇晃管体，使磁性纤维素微球在清洗缓冲液中分散；
[0024]将磁铁放置于管体旁靠近第二缺口的一侧，吸引清洗缓冲液中的磁性纤维素微球集中至第二缺口的管壁处，移动磁铁，利用磁铁带动磁性纤维素微球从第二缺口进入PCR反应试剂中，然后移去磁铁，摇晃管体，使磁性纤维素微球在PCR反应试剂中分散；
[0025]将PCR管放入PCR扩增仪中进行热循环扩增反应，待扩增反应结束后，利用对应荧光探针激发波长的单色光照射管体，通过观察管体PCR反应试剂中是否发射荧光，判别样品液中是否存在靶标核酸分子。
[0026]本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0027]图1是本专利技术一个实施例的PCR管的结构示意图；
[0028]图2是图1所示实施例中第一隔离块和第二隔离块的结构示意图；
[0029]图3是组装本专利技术一个实施例中PCR管的流程图；
[0030]图4是本专利技术一个实施例中靶标核酸分子的检测方法的流程示意图。
具体实施方式
[0031]以下将结合实施例对本专利技术的构思及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本专利技术的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本专利技术的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本专利技术的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本专利技术保护的范围。
[0032]在本专利技术实施例的描述中，如果涉及到方位描述，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0033]在本专利技术实施例的描述中，如果某一特征被称为“设置”、“固定”、“连接”、“安本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种PCR管，其特征在于：包括管体，所述管体上设有管盖；第一隔离块，所述第一隔离块设在所述管体内部，所述第一隔离块上设有第一缺口；第二隔离块，所述第二隔离块设在所述管体内部，所述第二隔离块位于所述第一隔离块的下方并与所述第一隔离块相互间隔，所述第二隔离块上设有第二缺口；细胞裂解液，所述细胞裂解液设在所述第一隔离块上方，所述细胞裂解液中包含磁性纤维素微球；清洗缓冲液，所述清洗缓冲液设在所述第一隔离块与所述第二隔离块之间；PCR反应试剂，所述PCR反应试剂设在所述第二隔离块下方。2.根据权利要求1所述的PCR管，其特征在于：所述细胞裂解液与所述清洗缓冲液之间通过隔离油隔开，所述清洗缓冲液与所述PCR反应试剂之间通过隔离油隔开。3.根据权利要求1所述的PCR管，其特征在于：所述第一缺口和所述第二缺口错开设置。4.根据权利要求1所述的PCR管，其特征在于：所述磁性纤维素微球为包含四氧化三铁微纳颗粒或铁粉的纤维素颗粒。5.根据权利要求4所述的PCR管，其特征在于：所述磁性纤维素微球的表面为多孔结构。6.根据权利要求1所述的PCR管，其特征在于：待检测样品为哺乳动物细胞、植物细胞或细菌样本时，所述细胞裂解液为包含硫氰酸胍盐、溶菌酶、蛋白酶K、乙二胺四乙酸、十二烷基硫酸钠和RNAse酶的其一种或多种的溶液。7.根据权利要求1所述的PCR管，其特征在于：所述清洗缓冲液为包含表面活性剂的三羟甲基氨基甲烷的溶液或含盐酸胍、硝基葡萄糖...

【专利技术属性】
技术研发人员：李刚，罗昱，石子轩，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：