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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及病原体检测,更具体地,涉及基于crispr cas-便携式检测仪-智能手机的可视化定量检测平台及其应用。
技术介绍
1、最近,基于crispr cas检测方法的检测系统得到了广泛的认可,与pcr及传统检测技术相比,crispr cas生物传感系统所特有的侧支分裂活性具有信号放大功能,可进一步增强其高灵敏度和超快生物传感能力,同时该生物传感系统可以与等温加热装置与信号输出组件相结合,进而开发快速、多功能的即时检验检测技术。
2、crispr cas生物传感系统主要包括crispr cas9、crispr cas12、crisp r cas13和crispr cas14这四个系统。现有的研究主要集中于使用crispr cas12a检测病毒,也有科学家使用crispr cas系统检测病原菌及其耐药基因和毒力基因。
3、近年来,越来越多由病原微生物引发的疾病快速流行及迅速传播,病原体的快速、准确检测对更好的控制疾病源头,避免大范围传播起到了举足轻重的作用。现有的检测方法,结果需要借助qpcr仪,酶标仪,拉曼光谱检测仪等大型仪器识别并呈现,可以定量分析结果,但是对操作人员有极高的要求,使其不利于病原体的临床现地检测,且容易产生非特异性扩增,对实验结果造成影响。因此,越来越需要开发一种能够应用于病原体的临床现地检测的检测方法。
4、现阶段,智能手机在分析检测领域发挥越来越大的作用。它不仅可以用来拍摄记录实验结果,还可以调取小程序或app直接对图片进行分析,针对不同的需求开发不同的应用程序,可
5、综上所述,crispr cas检测方法在新发疾病快速检测方面具有巨大潜力,但是目前并没有一种便携式的检测装置,能够使用crispr cas检测方法并配合智能手机进行实时、定量和快速的智能化检测。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了克服现有技术的不足,提供基于crispr cas-便携式检测仪-智能手机的可视化定量检测平台及其应用。
2、本专利技术的第一个目的是提供一种基于比色法crispr cas的可视化定量检测平台。
3、本专利技术的第二个目的是提供一种基于比色法crispr cas的可视化定量检测平台在非疾病治疗诊断中的应用。
4、本专利技术的第三个目的是提供一种基于比色法的可视化定量检测的便携式检测仪。
5、为了实现上述目的,本专利技术是通过以下技术方案予以实现的:
6、一种基于比色法crispr cas的可视化定量检测平台,包括基于比色法的可视化定量检测的便携式检测仪、crispr cas反应体系、图像采集设备以及图像数据处理程序,所述基于比色法的可视化定量检测的便携式检测仪包括可密闭的箱体(2)、电源(4)和用于支撑拍摄用图像采集设备的支架(5),所述箱体(2)的上板与下板平行,箱体(2)的上板设置有观察窗,观察窗上设置有滤光片(1),下板上设置有样品放置区(8),所述图像采集设备通过观察窗拍摄放置于样品放置区(8)的待测样品,得到待测样品荧光图像;箱体(2)两侧壁还设置有可开合的送样口(3);箱体(2)内部两侧面相向设置有照射样品放置区(8)的两组平行的带状光源(7);带状光源(7)通过不透光的连接板(6)与箱体连接,所述连接板(6)分别位于箱体两个侧壁,两组带状光源(7)的安装面与侧壁之间的夹角θ呈15°~60°;所述图像处理程序可将所述待测样品荧光图像中的荧光部分转换为rgb数值中的g值,并将g值结果代入线性拟合回归曲线中,输出数值,所述线性拟合回归曲线是根据待检基因dna标准品浓度与g值的关系绘制得到的。
7、优选地,所述crispr cas反应体系包括crrna,所述crrna的核苷酸序列如下面的任一组所示:seq id no:1~2、seq id no:7~8、seq id no:13~14、seq id no:19~20、seq id no:25~26、seq id no:31~32或seq id no:37~38。
8、更优选地,所述crispr cas反应体系还包括crispr cas核酸酶、10×cas核酸酶buffer、荧光标记的ssdna、rnase inhibitor和无酶水。
9、更优选地,所述crispr cas核酸酶为lbcpf1。
10、进一步更优选地,所述10×cas核酸酶buffer为10×lbcpf1 buffer。
11、最优选地,所述crispr cas反应体系为crispr cas12a反应体系。
12、进一步最优选地,所述crispr cas12a反应体系包括crrna、10×lbcpf1buffer、lbcpf1、荧光标记的ssdna、rnase inhibitor和无酶水。
13、优选地,所述荧光标记的ssdna的5’端为fam标记,3’端为bhq标记。
14、更优选地,所述荧光标记的ssdna的核苷酸序列如seq id no:43所示。
15、优选地,所述图像采集设备为智能手机。
16、更优选地,所述图像采集设备为华为、苹果或小米任一品牌的智能手机。
17、优选地,所述线性拟合回归曲线为y=0.1512x+161.3。
18、所述可视化定量检测平台在非疾病诊断或治疗目的的检测中的应用也应在本专利技术的保护范围之内,所述可视化定量检测平台的检测步骤为:
19、s1.提取待测样本的基因组dna,与所述crispr cas反应体系混合后,置于28~37℃恒温反应10~30min,得到反应后样品;
20、s2.将反应后样品置于所述基于比色法的可视化定量检测的便携式检测仪中,使用图像采集设备拍摄所述便携式检测仪中的反应后样品,得到比色结果图;
21、s3.将比色结果图中反应后样品的荧光部分转换为rgb数值中的g值,将g值结果作为x值带入线性拟合回归曲线中,进行定量分析,所述线性拟合回归曲线是根据待检基因dna标准品浓度与g值的关系绘制得到的。
22、优选地,步骤s1中,100℃加热待测样本10min,提取待测样本的基因组dna。
23、优选地,步骤s1中,所述crispr cas反应体系为crispr cas12a反应体系。
24、更优选地,步骤s1中,提取待测样本的基因组dna,与所述crispr cas反应体系混合后,置于37℃恒温反应30min,得到反应后样品。
25、最优选地,所述待测样本为含肺炎克雷伯菌的样本。
26、优选地,步骤s2中,所述图像采集设备为智能手机。
27、优选地,步骤s3中,所述线性拟合回归曲线为y=0.1512x+161.3。
28、优选地,所述可视化定量检测平台在非疾病诊断或治疗目的的检测本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于比色法CRISPR Cas的可视化定量检测平台,其特征在于,包括基于比色法的可视化定量检测的便携式检测仪、CRISPR Cas反应体系、图像采集设备以及图像数据处理程序,所述基于比色法的可视化定量检测的便携式检测仪包括可密闭的箱体(2)、电源(4)和用于支撑拍摄用图像采集设备的支架(5),所述箱体(2)的上板与下板平行,箱体(2)的上板设置有观察窗,观察窗上设置有滤光片(1),下板上设置有样品放置区(8),所述图像采集设备通过观察窗拍摄放置于样品放置区(8)的待测样品,得到待测样品荧光图像;箱体(2)两侧壁还设置有可开合的送样口(3);箱体(2)内部两侧面相向设置有照射样品放置区(8)的两组平行的带状光源(7);带状光源(7)通过不透光的连接板(6)与箱体连接,所述连接板(6)分别位于箱体两个侧壁,两组带状光源(7)的安装面与侧壁之间的夹角θ呈15°~60°;所述图像处理程序可将所述待测样品荧光图像中的荧光部分转换为RGB数值中的G值,并将G值结果代入线性拟合回归曲线中,输出数值,所述线性拟合回归曲线是根据待检基因DNA标准品浓度与G值的关系绘制得到的。
3.根据权利要求1所述的可视化定量检测平台,其特征在于,所述图像采集设备为智能手机。
4.权利要求1所述的可视化定量检测平台在非疾病诊断或治疗目的的检测中的应用,其特征在于,所述可视化定量检测平台的检测步骤为:
5.权利要求1中所述的基于比色法的可视化定量检测的便携式检测仪。
6.根据权利要求5所述的便携式检测仪,其特征在于,所述带状光源(7)为470nm蓝色光源或620~750nm红色光源。
7.根据权利要求5所述的便携式检测仪,其特征在于,所述带状光源(7)与下板的距离为3~6.5cm。
8.根据权利要求5所述的便携式检测仪,其特征在于,所述带状光源(7)均为平行设置的1~6条恒压LED灯带。
9.根据权利要求7或8任一所述的便携式检测仪,其特征在于,所述带状光源(7)均为平行设置的6条恒压LED灯带,左右两侧灯带中心点距底面距离分别为3cm、3.6cm、4.4cm、5.2cm、5.8cm和6.5cm。
10.根据权利要求5~9任一所述的便携式检测仪,其特征在于,所述两组平行的带状光源(7)串联后串联于所述电源(4),所述电源(4)为5~12V恒压电源。
...【技术特征摘要】
1.一种基于比色法crispr cas的可视化定量检测平台,其特征在于,包括基于比色法的可视化定量检测的便携式检测仪、crispr cas反应体系、图像采集设备以及图像数据处理程序,所述基于比色法的可视化定量检测的便携式检测仪包括可密闭的箱体(2)、电源(4)和用于支撑拍摄用图像采集设备的支架(5),所述箱体(2)的上板与下板平行,箱体(2)的上板设置有观察窗,观察窗上设置有滤光片(1),下板上设置有样品放置区(8),所述图像采集设备通过观察窗拍摄放置于样品放置区(8)的待测样品,得到待测样品荧光图像;箱体(2)两侧壁还设置有可开合的送样口(3);箱体(2)内部两侧面相向设置有照射样品放置区(8)的两组平行的带状光源(7);带状光源(7)通过不透光的连接板(6)与箱体连接,所述连接板(6)分别位于箱体两个侧壁,两组带状光源(7)的安装面与侧壁之间的夹角θ呈15°~60°;所述图像处理程序可将所述待测样品荧光图像中的荧光部分转换为rgb数值中的g值,并将g值结果代入线性拟合回归曲线中,输出数值,所述线性拟合回归曲线是根据待检基因dna标准品浓度与g值的关系绘制得到的。
2.根据权利要求1所述的可视化定量检测平台,其特征在于,所述crispr cas反应体系中包括crrna,所述crrna的核苷酸序列如下面的任一组所示:seq id no:1~2、seq id no:7~8、seq id ...
【专利技术属性】
技术研发人员:李雪萌,马莎,黄子轩,汤文波,罗俊达,彭思敏,万圳琦,吴妙云,顾沛淋,
申请(专利权)人:广东医科大学,
类型:发明
国别省市:
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