多通道核酸分子检测装置
| 热词 | 扩增 裂解 核酸 多通道 试剂 缓冲 容器 通道 负压 荧光 | ||
| 专利类型 | 实用新型 | 法律事件 | 授权; |
| 专利有效性 | 有效专利 | 当前状态 | 授权 |
| 申请号 | CN202420983529.9 | 申请日 | 2024-05-07 |
| 公开(公告)号 | CN222313176U | 公开(公告)日 | 2025-01-07 |
| 申请人 | 合肥综合性国家科学中心大健康研究院; | 申请人类型 | 科研院所 |
| 发明人 | 谢伟; 刘勇; 杨标; 王思宇; 王怡; | 第一发明人 | 谢伟 |
| 权利人 | 合肥综合性国家科学中心大健康研究院 | 权利人类型 | 科研院所 |
| 当前权利人 | 合肥综合性国家科学中心大健康研究院 | 当前权利人类型 | 科研院所 |
| 省份 | 当前专利权人所在省份：安徽省 | 城市 | 当前专利权人所在城市：安徽省合肥市 |
| 具体地址 | 当前专利权人所在详细地址：安徽省合肥市经济技术开发区宿松路4090号合肥综合性国家科学中心大健康研究院 | 邮编 | 当前专利权人邮编：230601 |
| 主IPC国际分类 | C12M1/34 | 所有IPC国际分类 | C12M1/34 ; C12M1/00 |
| 专利引用数量 | 0 | 专利被引用数量 | 0 |
| 专利权利要求数量 | 10 | 专利文献类型 | U |
| 专利代理机构 | 北京清亦华知识产权代理事务所 | 专利代理人 | 张伟; |
| 摘要 | 本实用新型公开了一种多通道核酸分子检测装置，多通道核酸分子检测装置包括：检测盒壳体，检测盒壳体上设有进液口，检测盒壳体内设有分液腔、 负压 腔、多个缓冲腔和多个扩增腔，分液腔与进液口连通，扩增腔内设有扩增 试剂 ，多个缓冲腔均与分液腔连通且一一对应地连通多个扩增腔的进口，负压腔分别与多个扩增腔的出口连通，负压腔与扩增腔之间封隔有热不稳定密封膜；裂解容器，裂解容器适于安装在检测盒壳体上且安装后与进液口连通，裂解容器上设有加样口，裂解容器内设有裂解试剂。根据本实用新型 实施例 的多通道核酸分子检测装置能够同时进行多个目标序列的扩增，能够实现定量加样，具有检测准确、适用性强、操作方便等优点。 | ||
| 权利要求 | 1.一种多通道核酸分子检测装置，其特征在于，包括： |
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| 说明书全文 | 多通道核酸分子检测装置技术领域[0001] 本实用新型涉及核酸检测技术领域，具体而言，涉及一种多通道核酸分子检测装置。 背景技术[0002] 恒温扩增技术可以结合便携式设备和试剂盒，实现在实验室以外的场所进行核酸扩增，如户外野外环境、疫情防控现场等，具有重要的应用价值。但相比聚合酶链式反应技 术，在扩增多个目标序列时有一定的局限性。 [0003] 相关技术中的利用恒温扩增技术的便携式核酸检测装置，在同时扩增多个目标序列时难以进行样品和试剂的定量控制，导致每个通道内分配到的样品和试剂量不一致，影 响检测结果的准确性。 实用新型内容 [0004] 本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种多通道核酸分子检测装置，该多通道核酸分子检测装置能够同时进行多个目标序列 的扩增，能够实现定量加样，具有检测准确、适用性强、操作方便等优点。 [0005] 为实现上述目的，根据本实用新型的实施例提出一种多通道核酸分子检测装置，所述多通道核酸分子检测装置包括：检测盒壳体，所述检测盒壳体上设有进液口，所述检测 盒壳体内设有分液腔、负压腔、多个缓冲腔和多个扩增腔，所述分液腔与所述进液口连通， 所述扩增腔内设有扩增试剂，多个所述缓冲腔均与所述分液腔连通且一一对应地连通多个 所述扩增腔的进口，所述负压腔分别与多个所述扩增腔的出口连通，所述负压腔与所述扩 增腔之间封隔有热不稳定密封膜；裂解容器，所述裂解容器适于安装在所述检测盒壳体上 且安装后与所述进液口连通，所述裂解容器上设有加样口，所述裂解容器内设有裂解试剂。 [0006] 根据本实用新型实施例的多通道核酸分子检测装置，能够同时进行多个目标序列的扩增，能够实现定量加样，具有检测准确、适用性强、操作方便等优点。 [0007] 另外，根据本实用新型上述实施例的多通道核酸分子检测装置还可以具有如下附加的技术特征： [0008] 根据本实用新型的一个实施例，所述缓冲腔形成在所述分液腔的内底面，所述扩增腔位于所述缓冲腔的下方，所述缓冲腔的截面积由上至下逐渐减小。 [0009] 根据本实用新型的一个实施例，所述缓冲腔通过连通流道与所述扩增腔相连，所述连通流道具有波浪形的折弯段。 [0010] 根据本实用新型的一个实施例，所述分液腔的内底面沿水平方向定向。 [0011] 根据本实用新型的一个实施例，每个所述缓冲腔的容积为20‑50微升。 [0012] 根据本实用新型的一个实施例，所述加样口设在所述裂解容器的上表面且可开闭，所述裂解容器的下表面设有可刺破密封膜，所述检测盒壳体的上表面设有连接卡槽，所 述裂解容器适于装入所述连接卡槽，所述连接卡槽的内底面设有中空穿刺件，所述裂解容 器装入所述连接卡槽内时所述中空穿刺件穿过所述可刺破密封膜，所述中空穿刺件与所述 进液口连通。 [0013] 根据本实用新型的一个实施例，所述检测盒壳体内还设有废液腔，所述废液腔形成在所述分液腔的内底面。 [0014] 根据本实用新型的一个实施例，每个所述扩增腔的出口均设有防水透气膜。 [0015] 根据本实用新型的一个实施例，所述检测盒壳体上设有适于观察所述扩增腔的透明观察窗。 [0016] 根据本实用新型的一个实施例，所述负压腔具有过口，所述过口通过气体通道分别与多个所述扩增腔连通，所述热不稳定密封膜封隔所述过口。 [0018] 本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中： [0019] 图1是根据本实用新型实施例的多通道核酸分子检测装置的结构示意图。 [0020] 附图标记：多通道核酸分子检测装置1、分液腔11、负压腔12、扩增腔13、缓冲腔14、连通流道15、折弯段16、连接卡槽17、废液腔18、气体通道19、裂解容器20、加样口21、可刺破 密封膜22、热不稳定密封膜30、中空穿刺件40、防水透气膜50。 具体实施方式[0021] 下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参 考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的 限制。 [0022] 在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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实用新型和简化描述，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实用新型的限 制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。 在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。 [0023] 在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地 连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连， 可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上 述术语在本实用新型中的具体含义。 [0024] 下面参考附图描述根据本实用新型实施例的多通道核酸分子检测装置1。 [0025] 如图1所示，根据本实用新型实施例的多通道核酸分子检测装置1包括检测盒壳体和裂解容器20。 [0026] 所述检测盒壳体上设有进液口，所述检测盒壳体内设有分液腔11、负压腔12、多个缓冲腔14和多个扩增腔13，分液腔11与所述进液口连通，扩增腔13内设有扩增试剂，多个缓 冲腔14均与分液腔11连通且一一对应地连通多个扩增腔13的进口，负压腔12分别与多个扩 增腔13的出口连通，负压腔12与扩增腔13之间封隔有热不稳定密封膜。裂解容器20适于安 装在所述检测盒壳体上且安装后与所述进液口连通，裂解容器20上设有加样口21，裂解容 器20内设有裂解试剂。 [0028] 在检测时，首先打开裂解容器20的加样口21，通过加样口21向裂解容器20内加入样本并使样本与裂解试剂混匀，样本充分裂解释放核酸，然后关闭加样口21。 [0029] 将裂解容器20安装在所述检测盒壳体上，使裂解容器20与所述进液口连通，裂解容器20中的液体通过所述进液口流入分液腔11。 [0030] 液体通过分液腔11依次填充满多个缓冲腔14。 [0031] 加热熔化负压腔12与扩增腔13之间封隔的热不稳定密封膜30，使负压腔12与扩增腔13连通，各个扩增腔13中的气体被吸入负压腔12，同时在气压的作用下，各缓冲腔14中缓 存的液体进入扩增腔13，与扩增腔13内预存的扩增试剂混合，进行恒温扩增。 [0033] 具体而言，所述扩增试剂可以包含酶体系、特异性上下游引物、脱氧核糖核苷三磷酸(dNTP)、缓冲体系镁离子等一种或多种，还可选择性地包含特异性荧光探针、颜色指示 剂、荧光染料中的一种或多种，以实现荧光检测。各个扩增腔13中的特异性上下游引物和特 异性探针可以不同，根据相应的检测靶标进行设计以实现同时对不同检测靶标进行检测。 [0034] 举例而言，在一些实施例中，所述扩增试剂包含酶体系、特异性上下游引物、脱氧核糖核苷三磷酸、特异性荧光探针、缓冲体系和镁离子等成分。其中酶体系包含能结合寡核 苷酸引物的重组酶、单链DNA结合蛋白、链置换DNA聚合酶和切割荧光探针的核酸外切酶。荧 光探针含有一个碱基模拟物四氢味喃分子，四氢味喃分子两侧分别带有荧光基团和淬灭基 团，探针的3端带有防止探针延伸的阻断物，核酸外切酶作为一种DNA修复酶，识别四氢味喃 位点并切割探针使荧光基团和淬灭基团分离从而产生荧光，以在扩增后能够进行荧光检 测。在该实施例中，加热温度可以为30摄氏度。 [0035] 在另一些实施例中，所述扩增试剂包含酶体系、3组特异性引物、脱氧核糖核苷三磷酸、颜色指示剂、缓冲体系和镁离子等成分。其中酶体系包含能结合寡核苷酸引物的重组 酶、单链DNA结合蛋白、链置换DNA聚合酶和切割荧光探针的核酸外切酶。特异性3组引物 (FIP/BIP、FIP/BIP、FIP/BIP)根据各扩增仓不同的待测靶标分子设计。颜色指示剂可以采 用L‑HNB、苯酚红中的一种，以在扩增后能够通过颜色判断检测结果。在该实施例中，加热温 度可以为65摄氏度且持续20分钟。 [0036] 根据本实用新型实施例的多通道核酸分子检测装置1，通过设置多个缓冲腔14和负压腔12，可以使裂解容器20内混合样品的裂解试剂通过进液口进入分液腔11后，先进入 缓冲腔14，在充满多个缓冲腔14之后，再通过加热打开负压腔12，使缓冲腔14内的试剂被吸 入扩增腔13进行扩增反应，由此可以便于保证每个扩增腔13内进入足够的样品和试剂，实 现每个缓冲腔14内试剂的定量加样，便于实现多通道同时扩增多个目标序列，提高多目标 序列同时检测时检测结果的准确性。 [0037] 并且，由于通过加热熔化热不稳定密封膜30使负压腔12产生动力将试剂由缓冲腔14吸入扩增腔13，不仅可以为试剂的流动提供动力，保证试剂完全进入扩增腔13，从而进一 步保证检测结果准确性，而且仅需通过加热步骤实现负压腔12与扩增腔13的连通，操作简 单方便，由于恒温扩增技术本身也需要进行加热，可以无需额外的外部装置提供试剂的驱 动力，便于多通道核酸分子检测装置1的操作，减小其他外部装置对多通道核酸分子检测装 置1使用场合的限制，便于多通道核酸分子检测装置1的现场检测，提高多通道核酸分子检 测装置1的适用性。 [0038] 因此，根据本实用新型实施例的多通道核酸分子检测装置1能够同时进行多个目标序列的扩增，能够实现定量加样，具有检测准确、适用性强、操作方便等优点。 [0039] 下面参考附图描述根据本实用新型具体实施例的多通道核酸分子检测装置1。 [0040] 在本实用新型的一些具体实施例中，如图1所示，根据本实用新型实施例的多通道核酸分子检测装置1包括检测盒壳体和裂解容器20。 [0041] 有利地，如图1所示，缓冲腔14形成在分液腔11的内底面(上下方向如图中的箭头所示)，扩增腔13位于缓冲腔14的下方，缓冲腔14的截面积由上至下逐渐减小。这样可以便 于分液腔11内的液体流入缓冲腔14，从而便于液体充满缓冲腔14以便于对准备进入扩增腔 13的预存液体进行定量控制。 [0042] 更为有利地，如图1所示，缓冲腔14通过连通流道15与扩增腔13相连，连通流道15具有波浪形的折弯段16。这样可以防止缓冲腔14内的液体直接进入扩增腔13，使缓冲腔14 内的液体在负压腔12打开后再在压力作用下流入扩增腔13，便于液体在进入扩增腔13之前 充满缓冲腔14，从而进一步便于进行液体的定量控制。 [0043] 进一步地，如图1所示，分液腔11的内底面沿水平方向定向。这样可以便于分液腔11内的液体均匀流入多个缓冲腔14，进一步便于对液体进行定量控制。 [0044] 可选地，如图1所示，每个缓冲腔14的容积为20‑50微升。这里优选25微升。这样可以在保证扩增腔13进行扩增反应时具有足够的试剂的情况下便于对试剂进行定量控制。 [0045] 具体地，如图1所示，所述检测盒壳体内还设有废液腔18，废液腔18形成在分液腔11的内底面。这样可以使多余的试剂能够进入废液腔18，从而可以使裂解容器20内的试剂 大于多个缓冲腔14的容积总和，保证每个缓冲腔14分配到足够的试剂，进一步便于对试剂 进行定量控制。 [0046] 可选地，缓冲腔14可以为3‑8个。这里优选3个。 [0047] 图1示出了根据本实用新型一些实施例的多通道核酸分子检测装置1。如图1所示，加样口21设在裂解容器20的上表面且可开闭，裂解容器20的下表面设有可刺破密封膜22， 所述检测盒壳体的上表面设有连接卡槽17，裂解容器20适于装入连接卡槽17，连接卡槽17 的内底面设有中空穿刺件40，裂解容器20装入连接卡槽17内时中空穿刺件40穿过可刺破密 封膜22，中空穿刺件40与所述进液口连通。具体而言，可刺破密封膜22可以为铝膜。这样可 以在通过加样口21进行加样后，将裂解容器20装入连接卡槽17，在装入的过程中中空穿刺 件40将可刺破密封膜22刺破以连通裂解容器20和所述进液口，使裂解容器20内的液体进入 分液腔11。这样在加样后只需将裂解容器20装入连接卡槽17并加热即可全自动进行后续一 分多、扩增、检测等步骤，而无需其他操作，无需二次加样，从而可以简化多通道核酸分子检 测装置1的操作工序，使多通道核酸分子检测装置1操作更加简单方便。 [0048] 具体地，如图1所示，每个扩增腔13的出口均设有防水透气膜50。这样可以使扩增腔13内的气体能够通过防水透气膜50排出并进入负压腔12，而液体被防水透气膜50阻挡在 扩增腔13内，进一步便于保证对扩增腔13内的试剂定量控制，而且可以防止液体堵塞气路。 [0049] 可选地，所述检测盒壳体上设有适于观察扩增腔13的透明观察窗。具体而言，扩增腔13的截面可以为圆形，扩增腔13在所述检测盒壳体厚度方向上相对的两表面均可以由透 明材料件构成，从而便于在扩增后进行检测。 [0050] 具体地，如图1所示，负压腔12具有过口，所述过口通过气体通道19分别与多个扩增腔13连通，热不稳定密封膜30封隔所述过口。具体而言，气体通道19可以包括主路和多个 支路，所述主路与所述过口相连，多个所述支路分别与多个扩增腔13的出口相连，热不稳定 密封膜30封隔在所述过口和所述主路之间。这样可以便于利用负压腔12驱动扩增腔13内气 体和缓冲腔14内液体的流动。 [0051] 根据本实用新型实施例的多通道核酸分子检测装置1的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。 [0052] 在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结 构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术 语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或 者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。 |
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