本發(fā)明涉及生物檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種全封閉多靶向核酸等溫擴(kuò)增檢測一體化裝置。

背景技術(shù)：

環(huán)介導(dǎo)等溫擴(kuò)增技術(shù)(LAMP)是于2000年被日本學(xué)者Notomi等提出的一種在恒定溫度下高效擴(kuò)增的核酸擴(kuò)增技術(shù)。該技術(shù)需要4種不同的特異性引物在60-65℃條件下在具有鏈置換活性的Bst DNA聚合酶的作用下特異性識別靶向核酸的6個特定區(qū)段。環(huán)介導(dǎo)等溫擴(kuò)增技術(shù)相對于聚酶鏈反應(yīng)技術(shù)(PCR)及其余等溫擴(kuò)增技術(shù)具有更高的擴(kuò)增效率，可以在60min內(nèi)將現(xiàn)有核酸濃度擴(kuò)增為原始核酸濃度的10⁹～10¹⁰倍。擴(kuò)增反應(yīng)完成后可以通過濁度計檢測由于副產(chǎn)品焦磷酸鎂的產(chǎn)生所形成的渾濁度來定量或定性檢測核酸的濃度，或者可以通過電荷耦合器件照相機(jī)對比在加入熒光染料反應(yīng)前后的熒光信號的變化來對靶向核酸進(jìn)行定性或定量的檢測，也可以利用核酸試紙條對擴(kuò)增完成后的核酸進(jìn)行定性檢測。

眾所周知，無論對于PCR技術(shù)還是等溫擴(kuò)增技術(shù)，目前的核酸擴(kuò)增技術(shù)都需要經(jīng)歷核酸提取、核酸擴(kuò)增和結(jié)果檢測等三個步驟，而每個步驟都需要使用相應(yīng)的儀器，一系列的操作步驟相對繁瑣，需要專業(yè)人員的操作，檢測時間長且不方便。由于環(huán)介導(dǎo)等溫擴(kuò)增的試劑及反應(yīng)引物比較特殊，環(huán)介導(dǎo)等溫擴(kuò)增相對于其余的擴(kuò)增技術(shù)具有更高的靈敏度，因此也更容易受到污染。樣品之間的交叉污染以及實驗室氣溶膠帶來的污染使得環(huán)介導(dǎo)等溫擴(kuò)增的假陽性極高，多步驟操作更增加了實驗操作污染的可能性。與此同時大多數(shù)擴(kuò)增反應(yīng)檢測只能針對一種特定的靶向核酸，不能夠應(yīng)用于復(fù)雜樣品的多靶向核酸的檢測。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供了一種全封閉多靶向核酸等溫擴(kuò)增檢測一體化裝置，可以實現(xiàn)裝置內(nèi)部擴(kuò)增檢測一體化，具有檢測結(jié)果可視化、密封性好、假陽性低、反應(yīng)快速、多靶向檢測等優(yōu)點(diǎn)，既可以用于檢測食品中的病原微生物，也可以用于檢測臨床醫(yī)學(xué)上的細(xì)菌病毒。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：

一種全封閉多靶向核酸等溫擴(kuò)增檢測一體化裝置，包括反應(yīng)管殼1，反應(yīng)管殼1在中間開有一個主流道3，反應(yīng)管殼1的底部均布有六個環(huán)形的和主流道3相通的分流流道4，同時在反應(yīng)管殼1的四周有六個均布的檢測管壁6，檢測管壁6的中空底部與環(huán)形分流流道4連通，檢測管壁6的頂部是開口形式，通過管殼蓋8將反應(yīng)管殼1和檢測管壁6上端密封，試劑管2沿著主流道3放入反應(yīng)管殼1內(nèi)部，生物反應(yīng)所需的試劑都封裝在試劑管2中，試劑管2頂部通過試管蓋7密封，反應(yīng)管殼1的側(cè)邊或底部安裝有在生物反應(yīng)完成后刺破試劑管2釋放試劑的刺破裝置5。

當(dāng)采用側(cè)邊刺破的方式時，所述的刺破裝置5包括刺破刀桿15，第一彈簧11嵌套在刺破刀桿15上并被一同裝入反應(yīng)管殼1的側(cè)孔10中，側(cè)孔10內(nèi)側(cè)的斜坡將第一彈簧11和刺破刀桿15頂住，第一彈簧11的另一端被刺破刀桿15的臺階的內(nèi)側(cè)端部頂住，刺破刀桿15外側(cè)的臺階上開有環(huán)形孔，第一密封圈13套在環(huán)形孔上并且與側(cè)孔10的兩壁緊密貼合，刺破刀桿15外側(cè)的臺階通過墊片14、環(huán)形套筒16與側(cè)孔10緊密貼合，環(huán)形套筒16將墊片14和刺破刀桿15壓在反應(yīng)管殼1的側(cè)孔10中，刺破刀桿15的外端端部連接有第一按鈕12。

當(dāng)采用底部刺破的方式時，所述的刺破裝置5包括刺破針頭22，刺破針頭22后端嵌入到固定連桿23的頂端，固定連桿23的底部臺階上嵌套有用來密封固定連桿23和反應(yīng)管殼1的第二密封圈24；試劑管2四周套有的第二彈簧18底端頂在反應(yīng)管殼1的內(nèi)部臺階上，第二彈簧18頂端頂在試劑管2上端的試管蓋7上，試管蓋7上部頂在第二按鈕19底部的臺板上，第二按鈕19穿過壓板17的中孔使得第二按鈕19底部的臺板嵌套在壓板17的凹槽內(nèi)，反應(yīng)管殼1頂部設(shè)有三個互成120度的安裝槽20，安裝槽20下面的反應(yīng)管殼1上設(shè)有一個環(huán)形通槽21，壓板17順著安裝槽20裝入反應(yīng)管殼1后進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，這樣壓板17就被固定在了反應(yīng)管殼1內(nèi)部的環(huán)形通槽21中。

所述的試劑管2在封裝前會在試劑的上層加入礦物油。

所述的檢測管壁6放入了用于檢測的核酸試紙條，對于每一個檢測管壁6而言，每一個檢測管壁6中都會放入一條核酸試紙條，每個檢測管壁6放入的核酸試紙條都不同，每個核酸反應(yīng)試紙條都相應(yīng)地檢測每一種待檢測的靶向核酸。

所述的反應(yīng)管殼1和試劑管2采用的材質(zhì)是工程塑料。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)和有益作用。

(1)本發(fā)明所提供的全封閉多靶向核酸等溫擴(kuò)增檢測一體化裝置將核酸擴(kuò)增和結(jié)果檢測集成到一個裝置中，簡化了整個核酸反應(yīng)的過程，利用全封閉多靶向核酸等溫擴(kuò)增檢測一體化裝置僅需要在60℃條件下反應(yīng)一個小時并且檢測時間僅需10-15分鐘，不需要像PCR那樣昂貴的溫度循環(huán)儀器。反應(yīng)裝置價格低廉而且檢測結(jié)果快速直觀，裝置本身易于攜帶并容易操作，可以應(yīng)用于快速現(xiàn)場檢測中。

(2)本發(fā)明所提供的多靶向核酸等溫擴(kuò)增檢測裝置可以同時檢測六種不同的核酸，開有六個均布的環(huán)形分流流道4保證了試劑在進(jìn)行多靶向核酸檢測時在每個管壁中的試紙條的樣品墊上獲得均勻體積量的試劑，從而使得最后觀察檢測結(jié)果時六條試紙條的顯色差異性能夠得到控制，保證了批次顯色的絕對性，從而使得判別結(jié)果是陰性還是陽性更直觀。檢測結(jié)果通過直接觀測核酸試紙條的檢測線是否變色即可得到。同時需要檢測多種靶向核酸時，在檢測管壁中放入該核酸的核酸檢測試紙條即可，具有通用性。

(3)本發(fā)明所提供的多靶向核酸等溫擴(kuò)增檢測裝置在進(jìn)行等溫擴(kuò)增反應(yīng)的過程中試劑存放在試劑管中，試劑管內(nèi)部封裝有礦物油，并且有試管蓋密封，同時整個反應(yīng)管殼也有管殼蓋進(jìn)行密封，整個反應(yīng)過程無需開蓋處理，多重密封效果就杜絕了氣溶膠的產(chǎn)生，減少了產(chǎn)生交叉污染，從而減少了假陽性的發(fā)生概率。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例1側(cè)邊刺穿式的等溫擴(kuò)增檢測裝置的三維結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2-1是本發(fā)明實施例1側(cè)邊刺穿式的等溫擴(kuò)增檢測裝置的俯視圖。

圖2-2是圖2-1的D-D向剖視圖。

圖2-3是圖2-2的B-B向剖視圖。

圖2-4是圖1的刺破裝置5的局部放大圖。

圖3是本發(fā)明實施例2底部刺穿式的等溫擴(kuò)增檢測裝置的三維結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4-1是本發(fā)明實施例2底部刺穿式的等溫擴(kuò)增檢測裝置的俯視圖。

圖4-2是圖4-1的A-A向剖視圖。

圖4-3是圖4-2的B-B向剖視圖。

圖4-4是圖3的刺破裝置5的局部放大圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明做詳細(xì)描述。

實施例1，參照圖1、圖2-1、圖2-2、圖2-3和圖2-4，一種全封閉多靶向核酸等溫擴(kuò)增檢測一體化裝置，包括反應(yīng)管殼1，反應(yīng)管殼1在中間開有一個主流道3，反應(yīng)管殼1的底部均布有六個環(huán)形的和主流道3相通的分流流道4，同時在反應(yīng)管殼1的四周有六個均布的檢測管壁6，檢測管壁6的中空底部與環(huán)形分流流道4連通，檢測管壁6的頂部是開口形式，通過管殼蓋8將反應(yīng)管殼1和檢測管壁6上端密封，試劑管2沿著主流道3放入反應(yīng)管殼1內(nèi)部，生物反應(yīng)所需的試劑都封裝在試劑管2中，試劑管2頂部通過試管蓋7密封，試劑管2底部通過墊圈9固定，反應(yīng)管殼1的底部安裝有在生物反應(yīng)完成后刺破試劑管2釋放試劑的刺破裝置5。

參照圖2-2和圖2-4，當(dāng)采用側(cè)邊刺破的方式時，所述的刺破裝置5包括刺破刀桿15，第一彈簧11嵌套在刺破刀桿15上并被一同裝入反應(yīng)管殼1開有的側(cè)孔10中，側(cè)孔10內(nèi)側(cè)的斜坡將第一彈簧11和刺破刀桿15頂住，第一彈簧11的另一端被刺破刀桿15的臺階的內(nèi)側(cè)端部頂住，刺破刀桿15外側(cè)的臺階上開有環(huán)形孔，第一密封圈13緊密地套在環(huán)形孔上并且與側(cè)孔10的兩壁緊密貼合，刺破刀桿15外側(cè)的臺階通過墊片14、環(huán)形套筒16與側(cè)孔10緊密貼合，環(huán)形套筒16將墊片14和刺破刀桿15牢牢壓在反應(yīng)管殼1的側(cè)孔10中，刺破刀桿15的外端端部連接有第一按鈕12。

所述的試劑管2在封裝前會在試劑的上層加入礦物油。

所述的檢測管壁6放入了用于檢測的核酸試紙條，對于每一個檢測管壁6而言，每一個檢測管壁6中都會放入一條核酸試紙條，每個檢測管壁6放入的核酸試紙條都不同，每個核酸反應(yīng)試紙條都相應(yīng)地檢測每一種待檢測核酸。

所述的反應(yīng)管殼1和試劑管2采用的材質(zhì)是工程塑料，優(yōu)選耐熱性和傳熱性綜合性能較為良好的聚丙烯。

本實施例的工作原理為：

將反應(yīng)所需的試劑裝入試劑管2中，然后在試劑上層中加入礦物油之后蓋上試管蓋7，接下來將被密封的試劑管2放置到反應(yīng)管殼1中，與此同時將六條試紙條放入相應(yīng)的檢測管壁6中。完成了上述操作步驟之后蓋上管殼蓋8然后將整個裝置放入水浴鍋中60℃等溫孵育加熱一個小時。之后將反應(yīng)裝置取出，按動第一按鈕12，第一按鈕12將推動刺破刀桿15，于是刺破刀桿15刺破試劑管2。將第一按鈕12松開后，由于套在刺破刀桿上的第一彈簧11由于一端固定一端被壓縮，第一彈簧11會將刺破刀桿15向外側(cè)彈出，由于有墊片14和套筒16將刺破刀桿15頂住保證了刺破刀桿15不會被彈出側(cè)孔10。在松開第一按鈕12的同時試劑管2中的擴(kuò)增后的試劑從試劑管2中流出并沿著主流道3向裝置底部流動。

被釋放的擴(kuò)增后的試劑沿著主流道3流下，在主流道3的底部位置均勻地開有成環(huán)形分布的六個分流流道4對擴(kuò)增后的試劑進(jìn)行分流，反應(yīng)試劑被均勻地分流為六部分，六條分流流道4分別與六條檢測管壁6相連通，保證了每個檢測管壁6中的核酸試紙條能夠吸收大概相同體積的試劑，從而保證了批次檢測顯色的絕對性。在刺破試劑管10～15分鐘后觀察試紙條的變色情況。對單個的核酸試紙條而言，如果質(zhì)控線沒有出現(xiàn)紅色，則說明試紙條失效，檢測失敗；如果質(zhì)控線變紅，檢測線沒有出現(xiàn)紅色，說明試劑管2中的試劑中不存在待檢測的靶向核酸；如果質(zhì)控線和檢測線都變紅，則說明試劑管2中的試劑存在該種靶向核酸試紙條待檢測的靶向核酸。

實施例2，參照圖3、圖4-1、圖4-2、圖4-3和圖4-4，一種全封閉多靶向核酸等溫擴(kuò)增檢測一體化裝置，包括反應(yīng)管殼1，反應(yīng)管殼1在中間開有一個主流道3，反應(yīng)管殼1的底部均布有六個環(huán)形的和主流道3相通的分流流道4，同時在反應(yīng)管殼1的四周有六個均布的檢測管壁6，檢測管壁6的中空底部與環(huán)形分流流道4連通，檢測管壁6的頂部是開口形式，通過管殼蓋8將反應(yīng)管殼1和檢測管壁6上端密封，試劑管2沿著主流道3放入反應(yīng)管殼1內(nèi)部，生物反應(yīng)所需的試劑都封裝在試劑管2中，試劑管2頂部通過試管蓋7密封，反應(yīng)管殼1的底部安裝有在生物反應(yīng)完成后刺破試劑管2釋放試劑的刺破裝置5，試劑管2底部頂在刺破裝置5上。

參照圖4-2和4-4，當(dāng)采用底部刺破的方式時，所述的刺破裝置5包括刺破針頭22，刺破針頭22后端嵌入到固定連桿23的頂端，固定連桿23的底部臺階上嵌套有用來密封固定連桿23和反應(yīng)管殼1的第二密封圈24；試劑管2四周套有的第二彈簧18底端頂在反應(yīng)管殼1的內(nèi)部臺階上，第二彈簧18頂端頂在試劑管2上端的試管蓋7上，試管蓋7上部頂在第二按鈕19底部的臺板上，第二按鈕19穿過壓板17的中孔使得第二按鈕19底部的臺板嵌套在壓板17的凹槽內(nèi)，反應(yīng)管殼1頂部設(shè)有三個互成120度的安裝槽20，安裝槽20下面的反應(yīng)管殼1上設(shè)有一個環(huán)形通槽21，壓板17順著安裝槽20裝入反應(yīng)管殼1后進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，這樣壓板17就被固定在了反應(yīng)管殼1內(nèi)部的環(huán)形通槽21中。

所述的檢測管壁6放入了用于檢測的核酸試紙條，對于每一個檢測管壁6而言，每一個檢測管壁6中都會放入一條核酸試紙條，每個檢測管壁6放入的核酸試紙條都不同，每個核酸反應(yīng)試紙條都相應(yīng)地檢測每一種待檢測核酸。

所述的反應(yīng)管殼1和試劑管2采用的材質(zhì)是工程塑料。

本實施例的工作原理為：

將反應(yīng)所需的試劑裝入試劑管2中，然后在試劑管2中加入礦物油之后蓋上試管蓋7，接下來將第二彈簧11套在試劑管2上一同放入反應(yīng)管殼1中，試劑管底部直接放在刺破裝置5上，由于所采用的試劑管2的材質(zhì)略硬，試劑管2可以無作用力地放置在刺破裝置5的刺破針頭22上而又不被刺破針頭22刺破，同時將六條試紙條放入相應(yīng)的檢測管壁6中。完成了上述操作步驟之后蓋上管殼蓋8并將整個裝置放入水浴鍋中60℃等溫孵育加熱一個小時。反應(yīng)完成后將裝置從等溫水浴鍋中取出，然后長按住裝置頂部的第二按鈕19，第二按鈕19壓著試劑管2向下移動，此時試劑管2被刺破針頭22刺破，此時松開第二按鈕19，試劑管2會在第二彈簧18的作用力下向上彈，同時試劑管2上面的壓板17確保了試劑管2不會被彈出反應(yīng)裝置，此時試劑管2中的試劑就完全釋放出來，沿著主流道3流下。

被釋放的擴(kuò)增后的試劑沿著主流道3流下，在主流道3的底部位置均勻地開有成環(huán)形分布的六個分流流道4對擴(kuò)增后的試劑進(jìn)行分流，反應(yīng)試劑被均勻地分流為六部分，六條分流流道4分別與六條檢測管壁6相連通，保證了每個檢測管壁6中的核酸試紙條能夠吸收大概相同體積的試劑，從而保證了批次檢測顯色的絕對性。在刺破試劑管10～15分鐘后觀察試紙條的變色情況。對單個的核酸試紙條而言，如果質(zhì)控線沒有出現(xiàn)紅色，則說明試紙條失效，檢測失?。蝗绻|(zhì)控線變紅，檢測線沒有出現(xiàn)紅色，說明試劑管2中的試劑中不存在待檢測的靶向核酸；如果質(zhì)控線和檢測線都變紅，則說明試劑管2中的試劑存在該種靶向核酸試紙條待檢測的靶向核酸。