一種密閉性便攜式核酸檢測用裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于核酸檢測領(lǐng)域，具體涉及一種可用于普通聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)、恒溫核酸擴增等檢測的裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，核酸檢測已經(jīng)越來越多地應(yīng)用于醫(yī)學(xué)診斷、食品安全檢測等領(lǐng)域。目前常用的核酸擴增方法有基于經(jīng)典普通聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)的擴增技術(shù)和新興的恒溫擴增技術(shù)，如交叉引物恒溫擴增技術(shù)(CPA)、環(huán)介導(dǎo)恒溫擴增技術(shù)(LAMP)、鏈置換擴增(SDA)、依賴解旋酶的擴增(HDA)、重組聚合酶擴增(RPA)、重組酶介導(dǎo)的擴增(RAA)等。由于核酸擴增技術(shù)的高靈敏度，擴增產(chǎn)物的產(chǎn)量很高，因此面臨氣溶膠污染問題。
[0003]基于核酸擴增的方法雖然有著很高的靈敏度，但如何對擴增結(jié)果進行判斷卻是一個非常值得研究的問題。最為傳統(tǒng)的方法是在擴增結(jié)束后將產(chǎn)物進行凝膠電泳。但是這種方法在電泳結(jié)束后需要人工打開反應(yīng)管而容易造成實驗室的氣溶膠污染，并且凝膠電泳的時間通常至少要0.5-lh，且需要凝膠成像系統(tǒng)等龐大昂貴的儀器，因此對現(xiàn)場快速檢測十分不利。此外這種方法需要專業(yè)人員的操作，不利于推廣?；跓晒舛康姆椒軌?qū)崿F(xiàn)實時監(jiān)測擴增過程，但是這種方法由于在反應(yīng)過程中要實時收集熒光信號，因此仍然需要專業(yè)的擴增設(shè)備，不利于裝置的小型化開發(fā)和應(yīng)用于現(xiàn)場檢測。目前新興的非熒光核酸快速檢測技術(shù)如電化學(xué)方法、顯色法、濁度法和試紙條法等對反應(yīng)儀器的要求大為簡化，尤其是顯色法和試紙條法，由于具有操作簡便、快速、結(jié)果易于判斷等優(yōu)點而受到廣泛使用。但這些方法同樣由于是在核酸擴增后需要開蓋操作，極容易造成氣溶膠污染。針對上述問題，申請人也開發(fā)了比色法核酸檢測裝置，見申請?zhí)?01410431991.9的中國發(fā)明專利文獻，該專利技術(shù)的特點在于反應(yīng)前將顯色液和擴增試劑置于內(nèi)部連通的連管中，當(dāng)反應(yīng)終止時將裝置搖晃即可實現(xiàn)顯色液與擴增液混勻，使得陽性樣本反應(yīng)后反應(yīng)液從無色變?yōu)橛猩购怂釘U增檢測變得肉眼可見。但是基于這種方法的裝置針對不同的反應(yīng)體系需要同時設(shè)計并加工不同的反應(yīng)管和蓋，生產(chǎn)時開模的難度較大，且整個裝置在密封性上存在一定的問題。
[0004]試紙條法因其檢測特異性、高靈敏度和簡單便攜的特性而受到廣泛關(guān)注。但目前商業(yè)化的試紙條檢測裝置設(shè)計復(fù)雜，不利于降低成本。因此開發(fā)簡便易行，成本低廉的試紙條檢測裝置，十分必要。并且對于如重組聚合酶擴增(RPA)、重組酶介導(dǎo)的擴增(RAA)等擴增反應(yīng)，由于其反應(yīng)試劑較為粘稠，不利于擴增產(chǎn)物在試紙條上通過虹吸作用被檢測；或者如交叉引物擴增(CPA)、聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)等雖然其試劑并不至于粘稠到影響試紙條檢測結(jié)果假陰性，但是通常試紙條檢測需要一定的體積保證，如至少50ul或10ul的溶液體積，而較大的擴增體積往往意味著反應(yīng)成本的增加，因此通過對擴增產(chǎn)物進行有效稀釋是研究者通常采取的手段。但是如果對擴增產(chǎn)物直接進行開蓋稀釋，很容易造成交叉污染。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明第一個目的是提供一種可視化便攜式核酸檢測方法，可實現(xiàn)在不打開反應(yīng)管的情況下，使得核酸恒溫擴增反應(yīng)能夠不受干擾地進行，之后進行的檢測能夠按序正常進行，且可適用于顯色法檢測和試紙條法檢測。為此，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種可視化便攜式核酸檢測方法，其特征在于，它包括以下步驟:
提供多個核酸擴增反應(yīng)管，以及提供能與所述多個核酸擴增反應(yīng)管一起相連的可視化混合容器，且它們之間的連接是密封的，所述可視化混合容器作為這些核酸擴增反應(yīng)管的總的密封體，使該可視化混合容器和這些核酸擴增反應(yīng)管組裝形成為密閉體；
在多個核酸擴增反應(yīng)管中的其中一個或數(shù)個在組裝前被裝入核酸擴增反應(yīng)液，其余的部分或全部核酸擴增反應(yīng)管在組裝前被裝入檢測反應(yīng)液，或者，其余的部分或全部核酸擴增反應(yīng)管在組裝前被裝入稀釋液；
在核酸擴增反應(yīng)結(jié)束后，在不分開可視化混合容器和核酸擴增反應(yīng)管的情況下，直接倒置可視化混合容器和多個核酸擴增反應(yīng)管形成的密封體，進行混勻操作，如果是顯色法檢測，則可視化混合容器作為核酸反應(yīng)后的液體和檢測反應(yīng)液進行檢測反應(yīng)的反應(yīng)容器，觀察檢測反應(yīng)后的顏色變化以進行核酸反應(yīng)結(jié)果的檢測；或者，如果是試紙條法檢測，則可視化混合容器作為核酸反應(yīng)后的液體和稀釋液的混合容器，觀察試紙條對經(jīng)稀釋液稀釋后的核酸反應(yīng)后液體的顏色變化進行核酸反應(yīng)結(jié)果的檢測，并且，試紙條是放在與所述可視化混合容器相連且相通的試紙條檢測容器中的。
[0006]所述多個核酸擴增反應(yīng)管采用孔板的形式，所述可視化混合容器作為孔板中各孔管的總的密封體；孔板中的其中一個孔管或數(shù)個孔管裝入核酸擴增反應(yīng)液，其余的孔管裝檢測反應(yīng)液或者稀釋液。
[0007]本發(fā)明另一個所要解決的技術(shù)問題是提供一種密閉性便攜式核酸檢測用裝置，可實現(xiàn)在不打開反應(yīng)管的情況下，使得核酸恒溫擴增反應(yīng)能夠不受干擾地進行，之后進行的檢測能夠按序正常進行，且可適用于顯色法檢測和試紙條法檢測。為此，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種密閉性便攜式核酸檢測用裝置，其特征在于，包括可視化混合容器，所述可視化混合容器具有多個連接口，其中一個或多個連接口具有能和核酸擴增反應(yīng)管連接的結(jié)構(gòu)，該連接口用于與核酸擴增反應(yīng)管連接；其余的連接口也均具有連接結(jié)構(gòu)，這些連接口能與稀釋液儲放容器或者檢測反應(yīng)液儲放容器連接，使得所述可視化混合容器能作為連接其上的核酸擴增反應(yīng)管和檢測反應(yīng)液儲放容器的總的密封體，且使核酸擴增反應(yīng)管和檢測反應(yīng)液儲放容器均處在可視化混合容器的同一側(cè)，與核酸擴增反應(yīng)管和檢測反應(yīng)液儲放容器一起形成可顛倒使用的密閉容器，或者，作為連接其上的核酸擴增反應(yīng)管和稀釋液儲放容器的總的密封體，且使核酸擴增反應(yīng)管和稀釋液儲放容器均處在可視化混合容器的同一側(cè)，與核酸擴增反應(yīng)管和稀釋液儲放容器一起形成可顛倒使用的密閉容器。
[0008]所述檢測反應(yīng)液儲放容器和稀釋液儲放容器采用和核酸擴增反應(yīng)管接口相同的容器或者采用和核酸擴增反應(yīng)管相同的容器。
[0009]所述檢測反應(yīng)液儲放容器和稀釋液儲放容器采用和核酸擴增反應(yīng)管接口相同的管。
[0010]當(dāng)所述可視化混合容器作為連接其上的核酸擴增反應(yīng)管和稀釋液儲放容器的總的密封體時，其連接有與其相通的供放置試紙條的試紙條檢測容器。
[0011 ] 所述可視化混合容器自身具有口部并具有與口部密封連接的塞子。
[0012]所述可視化混合容器采用長形容器，所述多個連接口處在可視化混合容器的側(cè)壁上。
[0013]本發(fā)明可直接利用現(xiàn)有的PCR管或八連管或96孔PCR板等作為反應(yīng)管，在反應(yīng)過程中本發(fā)明可直接作為管蓋將PCR管或八連管或96孔PCR板等密封，不需要再另外加工配套的專用反應(yīng)管，可視化混合容器連接口的布局、尺寸和市售的PCR管或八連管或96孔PCR板相一致，整個裝置通用性好，檢測成本低。
[0014]本發(fā)明所提供的檢測裝置在可視化混合容器內(nèi)形成密閉的內(nèi)部相連通的空間；在核酸擴增反應(yīng)時只需要將本發(fā)明檢測裝置與多個現(xiàn)有的PCR反應(yīng)管或八連管或96孔板等相連接并密封，核酸擴增反應(yīng)液和可視化檢測試劑、稀釋液直接放置于現(xiàn)有的PCR管等反應(yīng)管中，其中一個管用于進行核酸恒溫擴增反應(yīng)，其它反應(yīng)管的全部或部分盛放用于核酸恒溫擴增反應(yīng)產(chǎn)物可視化檢測的試劑或稀釋試劑。擴增反應(yīng)結(jié)束后，倒置，通過本發(fā)明裝置中的混合容器將裝核酸擴增反應(yīng)液和可視化檢測試劑的管連通，無需打開反應(yīng)管就可以實現(xiàn)可視化核酸擴增檢測，大大降低氣溶膠的污染。
[0015]本發(fā)明所提供的檢測裝置是一種小型化、便攜式的檢測設(shè)備，能夠低成本、易操作地實現(xiàn)核酸擴增檢測。
[0016]在采用顯色檢測時，本發(fā)明所提供的檢測裝置既保證了不同反應(yīng)管的獨立、分隔儲存液體，在反應(yīng)前相互獨立、互不干擾地盛放在管中，保證反應(yīng)正常進行；又可以在不開蓋的情況下，通過劇烈搖晃或是震動、顛倒等操作，不同反應(yīng)管預(yù)存儲的檢測反應(yīng)液通過裝置上連通不同反應(yīng)管間的混合空間混合均勻用于可視化檢測。
[0017]在采用試紙條法檢測時，也同樣實現(xiàn)在不打開蓋的情況下，核酸擴增反應(yīng)能夠不受