本技术涉及核酸检测,具体地说,涉及一种现场核酸rpa微流控检测装置。
背景技术:
1、核酸检测技术,在经历了数十年的发展与近几年的快速成熟后,目前已广泛运用于传染病病原检测(包括细菌、支原体、病毒等)、肿瘤突变检测、遗传病检测、个体基因型检测等各个方面。在多个应用领域,如传染病诊断,核酸检测技术的灵敏度与特异性均大幅优于胶体金/免疫荧光法,是多种诊断的金标准。然而,目前的核酸检测技术几乎全部需要依赖于仪器,且对样品处理、检测环境和人员素质要求都很高。一次常规的核酸检测,从获取样本到核酸纯化、检测体系配置、反应到结果判读,往往需要数小时至更长的时间。这些因素都限制了核酸检测技术在现场即时快速检测的实现。
2、目前核酸检测方法有两种。一种是pcr,如荧光定量pcr检测;另一种为恒温扩增检测,如lamp、rca、rpa等恒温检测方法。常见的等温扩增检测技术有:1)环介导等温扩增技术(lamp):该技术可以在60-65℃左右的条件下实现快速扩增,但该方法假阳性问题比较严重,且仍需要仪器或其他方式控温,并且引物设计要求比较高,对于很多检测位点的覆盖能力有限;(2)滚环扩增技术(rca):该技术利用dna连接酶和dna聚合酶,以滚环复制的方式,进行环形模板的链置换合成,从而实现部分环状基因组的扩增,但是该方法反应时间过长(大于4小时),难以很好的契合现场快速检测需求;(3)重组聚合酶扩增技术(rpa):该技术核心蛋白是单链dna结合蛋白,单链核酸重组酶和链置换dna聚合酶,该技术扩增能力强,速度快:10-30分钟),温度范围广(25-42℃),是一种很有潜力的等温扩增技术,但也会遇到假阳性问题。
3、重组聚合酶扩增技术(rpa) 被认为是可以替代pcr的核酸检测技术。rpa技术主要依赖于三种酶:能结合单链核酸(寡核苷酸引物)的重组酶、单链dna结合蛋白(ssb)和链置换dna聚合酶。rpa反应体系与pcr相比不需要实现在两个或三个温度之间循环和相应的温控设备,在37℃-42℃之间,甚至在常温下即可进行。将微流控技术和rpa技术结合,可以大大降低核酸检测项目对仪器设备、实验室环境和操作人员技能的要求,实现便携式的快速检测。
技术实现思路
1、本实用新型针对现有技术的不足,提供一种现场核酸rpa微流控检测装置,将rpa的扩增过程和试纸条检测过程全部集中在装置的密闭结构中,不仅能够减少配制体系阶段的多个手动步骤,还能避免常规rpa中的开盖污染问题。
2、为了实现上述的目的,本实用新型采用了以下的技术方案:
3、一种现场核酸rpa微流控检测装置,所述装置包括底板、盖板、第一顶盖和第二顶盖;
4、所述底板上设置有加样孔腔、混合通道、扩增室、缓冲液混合区和试纸判读区,加样孔腔、混合通道、扩增室、缓冲液混合区和试纸判读区均通过微通道依次连接;所述混合通道和扩增室内包埋有rpa反应体系试剂,试纸判读区内放置有侧向免疫层析试纸条;
5、盖板上方设置有第一凹槽滑道,所述的第一顶盖滑动设置在第一凹槽滑道上,并在第一顶盖对应微通道位置的内侧面上分别设置有微通道塞,微通道塞的尺寸与微通道直径适配;第一凹槽滑道上设置有贯穿的第一滑轨,微通道塞可穿过第一滑轨嵌入微通道内滑动;所述第一顶盖上设置有加样孔盖,加样孔盖大小与加样孔腔相适配,第一滑轨顶端为与加样孔腔位置大小相对应的加样孔;
6、盖板上方还设置有第二凹槽滑道,所述的第二顶盖滑动设置在第二凹槽滑道上,并在第二顶盖对应微通道位置的内侧面上分别设置有微通道塞,微通道塞的尺寸与微通道直径适配;第二凹槽滑道上设置有贯穿的第二滑轨,微通道塞可穿过第二滑轨嵌入微通道内滑动。
7、作为优选,所述第二顶盖下移时,扩增室和缓冲液混合区之间的微通道被微通道塞阻隔,缓冲液混合区和试纸判读区之间的微通道打开;所述第二顶盖上移时,扩增室和缓冲液混合区之间的微通道打开,缓冲液混合区和试纸判读区之间的微通道被微通道塞阻隔。
8、作为优选,所述混合通道包括多个混合腔室,混合腔室之间通过微通道连接,并在第一顶盖对应微通道位置的内侧面上分别设置有微通道塞。
9、作为优选,所述扩增室和缓冲液混合区为圆形,且缓冲液混合区直径大于扩增室直径。
10、作为优选,所述扩增室和缓冲液混合区在底板上斜向延伸设置。
11、作为优选,所述缓冲液混合区和试纸判读区之间连通设置有试样转存区,试样转存区的一侧与试纸判读区完全连通,试样转存区的底边为弧度逐渐平缓的弧线,底边末端与试纸判读区平滑相接。
12、作为优选,所述加样孔盖为橡胶材质。
13、作为优选,所述第一凹槽滑道和第二凹槽滑道上还设置有可拆卸的卡块,第一顶盖的尾部设置有卡块,第二顶盖的头部和尾部均设置有卡块,卡块可在竖直方向上移动取出。
14、作为优选,所述装置顶盖、盖板和底板均可透视。
15、本实用新型提供一种现场核酸rpa检测装置,整体结构简单且可视、尺寸布局合理,将rpa的扩增过程和试纸条检测过程全部集中在装置的密闭结构中,不仅能够减少配制体系阶段的多个手动步骤,还能避免常规rpa中的开盖污染问题,方便快捷;同时,通过rpa反应体系试剂的替换,可检测多种核酸,应用性强;盖板上设置了卡块,可避免顶盖在运输过程中因外力自行移位进而造成腔室内试剂混合,确保检测装置保持初始状态。
1.一种现场核酸rpa微流控检测装置,其特征在于,所述装置包括底板(1)、盖板(12)、第一顶盖(2)和第二顶盖(3);
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述第二顶盖(3)下移时,扩增室(6)和缓冲液混合区(7)之间的微通道(9)被微通道塞(10)阻隔,缓冲液混合区(7)和试纸判读区(8)之间的微通道(9)打开;所述第二顶盖(3)上移时,扩增室(6)和缓冲液混合区(7)之间的微通道(9)打开,缓冲液混合区(7)和试纸判读区(8)之间的微通道(9)被微通道塞(10)阻隔。
3.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述混合通道(5)包括多个混合腔室(51),混合腔室(51)之间通过微通道(9)连接,并在第一顶盖(2)对应微通道(9)位置的内侧面上分别设置有微通道塞(10)。
4.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述扩增室(6)和缓冲液混合区(7)为圆形,且缓冲液混合区(7)直径大于扩增室(6)直径。
5.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述扩增室(6)和缓冲液混合区(7)在底板(1)上斜向延伸设置。
6.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述缓冲液混合区(7)和试纸判读区(8)之间连通设置有试样转存区(11),试样转存区(11)的一侧与试纸判读区(8)完全连通,试样转存区(11)的底边为弧度逐渐平缓的弧线,底边末端与试纸判读区(8)平滑相接。
7.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述加样孔盖(21)为橡胶材质。
8.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述第一凹槽滑道(20)和第二凹槽滑道(30)上还设置有可拆卸的卡块(15),第一顶盖(2)的尾部设置有卡块(15),第二顶盖(3)的头部和尾部均设置有卡块(15),卡块(15)可在竖直方向上移动取出。
9.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述装置顶盖、盖板和底板均可透视。
