專利名稱：基因檢測一體完成的封閉型pcr擴增管的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種封閉型的PCR擴增管，可以用于一體式檢測基因信息，即在同一個封閉的空間內依次完成基因擴增、雜交、檢測等相應功能。
背景技術：
目前，在分子生物學、基因檢測、疾病的檢測與診斷等各種涉及核酸分子的檢測及研究過程中，聚合酶鏈式反應都是不可或缺的技術之一。眾所周知，PCR (聚合酶鏈式反應，Polymerase Chain Reaction),擴增方法靈敏度極高,可以將原本濃度很低的待測基因擴增到數(shù)萬至數(shù)百萬倍的濃度，其擴增產物一般可以使用電泳的方法來檢測。正因為PCR擴增的高靈敏度，在擴增過 程中很容易發(fā)生交叉污染，而且該污染很容易被放大，出現(xiàn)“假陽性”的現(xiàn)象。其次，一次PCR反應一般情況下只能檢測一個基因的信息，不能實現(xiàn)對多個基因的高通量檢測，因此，還無法滿足人們對于多基因同時檢測的需求?；蛐酒某霈F(xiàn)，實現(xiàn)了同時檢測多個基因的想法，使得高通量檢測基因成為了可能。一般情況下，將大量事先設計的特異性核酸探針，通過原位合成法或點樣法等方法固定在玻片等基因芯片載體上，構建出基因芯片；將標記了突光分子的待測基因，與基因芯片上的核酸分子進行雜交，利用芯片熒光掃描儀對基因芯片上的雜交信號進行檢測與分析。盡管利用基因芯片可以高通量地獲得基因的信息，同時檢測多個基因，但是其待測基因的擴增、擴增產物轉移以及雜交都是在不同的體系中完成，每個過程的銜接中難免都增大了污染的可能性，從而降低了實驗檢測的可靠性。

發(fā)明內容
技術問題:本發(fā)明提供了一種能有效地避免PCR緩沖液對雜交過程的影響，提高雜交檢測的準確性和可靠性的基因檢測一體完成的封閉型PCR擴增管。技術方案:本發(fā)明的基因檢測一體完成的封閉型PCR擴增管，包括用于容納PCR緩沖液的管身、用于容納雜交緩沖液的儲液池和密閉儲液池上側開口的管蓋，儲液池置入管身的上部，儲液池的上端與管身的開口上端密閉連接，儲液池的底面上設置有連通底面上下側的連通管，連通管下端與底面連接。本發(fā)明中，儲液池和管蓋通過超聲融合法組裝在一起的，用于儲存完整的雜交體系O本發(fā)明中，儲液池采用暗色調的顏色。本發(fā)明中，儲液池的底部外側邊緣設置有2個凸起，使得儲液池與管身通過過盈配合的方式緊密結合。有益效果:本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，具有以下優(yōu)點:
本發(fā)明提供了一種基因檢測一體完成的封閉型PCR擴增管，有效地結合了 PCR反應以及基因芯片的優(yōu)勢，彌補了其缺陷，在實現(xiàn)高通量檢測多個基因信息的同時，有效地避免了擴增、擴增產物轉移、雜交反應以及檢測過程中可能出現(xiàn)的污染。PCR擴增、雜交反應以及熒光檢測整個過程在一個封閉的PCR擴增管中完成，整個基因檢測過程中避免與外界空氣的接觸以及產物轉移可能帶來的污染，極大地提高了基因檢測的可靠性以及準確性。由于本發(fā)明將特異性的核酸探針固定于管蓋之內，并與管身構成一個相對封閉的空間，使得該發(fā)明可以被應用于一體式檢測基因，能在上述相對封閉的空間內完成:(A)在管蓋上固定上特異性核酸探針，在儲液池中加入雜交反應體系，管蓋與儲液池通過超聲融合組裝在一起，用于儲存完整的雜交體系；(B)將制備好的待檢測基因提取物、擴增體系(包括相應的酶和引物等)加入到擴增管的管身之中，將管蓋與儲液池組裝在一起并扣在管身上，使得管蓋與管身形成一個封閉的空間；(C)將擴增管置于基因擴增儀中擴增，基因擴增儀可以使用各種成熟的儀器，也可以是通過改進的專用擴增雜交和檢測一體化儀器；(D)基因擴增完成后，將擴增管倒置，管身內的擴增產物經過儲液池底部上的連通管進入儲液池中，并與管蓋上的特異性核酸探針發(fā)生特異性的雜交反應；(E)檢測核酸探針上的熒光信號，從而獲得基因信息。本發(fā)明可以使基因擴增、雜交及檢測在一個相對封閉的空間內完成，避免交叉污染，實現(xiàn)了基因擴增、雜交及檢測的一體化。管蓋與儲液池的組裝是通過超聲融合的方式實現(xiàn)的，該方法組裝的優(yōu)點在于密封性極高；儲液池的顏色為黑色或其他暗色調，這種設計可以極大降低背景的熒光信號；儲液池敞口較大，便于加樣，操作簡便，提高了實驗的可操作性；儲液池與管身通過過盈配合的方式緊密的結合在一起，使得擴增管倒置之后不會有溶液溢出。管蓋與儲液池構成完整的雜交體系，包括核酸探針、雜交液等，該雜交體系與管身內的PCR體系完全隔絕，互不影響；在擴增管倒置之后，僅使少量的擴增產物通過儲液池底部上的連通管進入儲液池中，在雜交體系中與管蓋上固定的核酸探針發(fā)生特異性的雜交反應，增強了雜交實驗的準確性與可靠性。


圖1是現(xiàn)有專利中的PCR擴增管的結構示意圖。圖2是本發(fā)明實施例1的結構示意圖。圖3是儲液池的詳細結構示意圖。
圖中有:管身1、儲液池2、連通管21、凸起22、管蓋3。
具體實施例方式實施例1:
本發(fā)明的基因檢測一體完成的封閉型PCR擴增管，包括用于容納PCR緩沖液的管身1、用于容納雜交緩沖液的儲液池2和密閉儲液池2上側開口的管蓋3,儲液池2置入管身I的上部，儲液池2的上端與管身I的開口上端密閉連接，儲液池2的底面上設置有連通底面上下側的連通管21，連通管21下端與底面連接。儲液池2和管蓋3通過超聲融合法組裝在一起的，用于儲存完整的雜交體系。其中，儲液池2采用暗色調的顏色，儲液池2的底部外側邊緣設置有2個凸起22，使得儲液池2與管身I通過過盈配合的方式緊密結合。本發(fā)明的基因檢測一體完成的封閉型PCR擴增管，其使用方法如下:
(I)芯片的制備
管蓋經清洗、等離子處理、化學修飾后 在管蓋3上得到活性基團，設計特異性的核酸探針使其一段帶有相應的活性基團，通過點樣儀將核酸探針按照一定的陣列固定到化學處理之后的管蓋3上，制備出管蓋芯片。(2)基因擴增
擴增管管身I內事先加入相應的PCR擴增體系，包括所需的引物、酶以及緩沖液，儲液池2中事先加入雜交緩沖液，在管身I內加入待檢測基因后，蓋好儲液池2與管蓋3，將擴增管置于PCR擴增儀上擴增。(3)雜交
擴增結束之后，將擴增管倒置，使得擴增之后的溶液通過儲液池2上的連通管進入管蓋，與管蓋3上固定的核酸探針發(fā)生雜交反應
(4)芯片檢測
將管蓋芯片置于熒光顯微鏡下，逐個掃描，檢查雜交結果。實施例2:
本發(fā)明的基因檢測一體完成的封閉型PCR擴增管，包括可自由組裝的管蓋和管身，用于檢測轉基因大豆。管蓋3上通過點樣儀固定上轉基因大豆轉入基因的特異性探針，儲液池2和管身I分別用來儲存雜交體系和 擴增體系。設計特異性的引物，并與待測基因一起加入到管身1，擴增之后，倒置擴增管，使得擴增產物進入管蓋內，在雜交體系中與管蓋3上的特異性核酸探針發(fā)生雜交反應。熒光掃描，若出現(xiàn)熒光，則基因被擴增，待測基因中含有轉入基因，該樣品來源于轉基因大豆。
權利要求
1.一種基因檢測一體完成的封閉型PCR擴增管，其特征在于，包括用于容納PCR緩沖液的管身(I)、用于容納雜交緩沖液的儲液池(2)和密閉所述儲液池(2)上側開口的管蓋(3)，所述儲液池(2)置入管身(I)的上部，儲液池(2)的上端與管身(I)的開口上端密閉連接，儲液池(2 )的底面上設置有連通底面上下側的連通管(21)，所述連通管(21)下端與底面連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的基因檢測一體完成的封閉型PCR擴增管，其特征在于，所述儲液池(2)和管蓋(3)通過超聲融合法組裝在一起的，用于儲存完整的雜交體系。
3.如權利要求1或2所述的基因檢測一體完成的封閉型PCR擴增管，其特征在于，所述儲液池(2)采用暗色調的顏色。
4.如權利要求1或2所述的基因檢測一體完成的封閉型PCR擴增管，其特征在于，所述儲液池(2 )的底部外側邊緣設置有2個凸起(22 )，使得儲液池(2 )與管身(I)通過過盈配合的方式緊密結 合。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基因檢測一體完成的封閉型PCR擴增管，包括用于容納PCR緩沖液的管身、用于容納雜交緩沖液的儲液池和密閉儲液池上側開口的管蓋，儲液池置入管身的上部，儲液池的上端與管身的開口上端密閉連接，儲液池的底面上設置有連通底面上下側的連通管，連通管下端與底面連接。本發(fā)明不僅使PCR、基因雜交、基因檢測能夠在一個封閉體系中完成，避免了交叉污染，而且完全隔絕了PCR擴增體系和DNA雜交體系，避免了擴增體系中的緩沖液、酶等成分對雜交反應的影響，極大地提高了基因檢測的準確性和重復性。本發(fā)明的封閉型PCR擴增管中的管蓋使得加樣更加簡便，密封性更強，檢測準確性更好。
文檔編號C12M1/24GK103160431SQ20131013246
公開日2013年6月19日 申請日期2013年4月17日 優(yōu)先權日2013年4月17日
發(fā)明者劉全俊, 葉曉峰, 于靜靜, 侯傳榮, 吳宏文, 劉麗萍, 劉航 申請人:東南大學