[发明专利]一种加样装置及加样方法及其用途

说明书

本发明涉及一种用于分子生物学及细胞生物反应，特别是用于各种定量检测以及对微量污染高度敏感的实验室操作中的加样装置，其中所述加样装置中包括独立地含有参与所述反应的多个反应物和/或反应缓冲液的多元容器。本发明还涉及利用所述加样装置进行加样的方法及其用途。

在很多分子生物学及细胞生物学反应的实验操作中，需要加入参与特定反应的多种反应试剂和/或缓冲液。目前普遍的做法是由实验操作者将反应所需的缓冲液及试剂，任选地分别稀释，并逐一加样。对于该领域中诸多定量检测，由于多种试剂均需要由操作者在每次检测前配制，必然增加因加样引起的误差和由于操作者不同或操作批次不同所造成的误差。另一方面，由于参与反应的各种试剂及缓冲液之间常常会发生某种化学反应，或者是某些试剂的贮存浓度与反应浓度不一致，因此，不能在操作前将待加样试剂混合加样或者混合保存。这样的加样方法不但使操作敏锁，更使操作时间延长，而且增加了引入污染物的可能性，往往导致反应产生假阳性结果或造成实验失败。为了解决目前分子生物学和/或细胞生物学领域多种反应中存在的上述问题，降低各实验室之间关于同一检验和/或实验因不同操作者甚至同一操作者不同批次操作造成的上述误差，提高实验结果的精确度和可信性，迫切需要能有效克服上述缺陷的用于这类反应中的加样装置和加样方法。

本发明一方面提供了一种用于分子生物学及细胞生物学反应，特别是用于各种定量检测以及对微量污染高度敏感的实验室操作中的加样装置，其中包括独立地含有参与所述反应的多个反应物和/或反应缓冲液的多元容器。

本发明另一方面提供了一种用于分子生物学或细胞生物学反应，特别是用于各种定量检测以及对微量污染高度敏感的实验室操作中的多个反应物加样的方法，其中利用本发明的加样装置将参与所述反应的多个反应物相互独立地同时或几乎同时加入进行反应的容器中。

在分子生物学和细胞生物学实验涉及的多种定量检测中，一般需要加入多种试剂和/或缓冲液，由于这些试剂和/或缓冲液之间存在发生相互反应的可能，通常不能将其按将进行的反应所需事先混合后贮存，而只能在实验前完成混合并加样，或者只能在实验过程中由操作者按反应要求剂量逐一加样。这样的操作方法，不但使实验操作步骤繁杂，花费时间过长，不利于进行大批量标本的检测，而且由于操作者不同，增加了反应结果的系统误差和随机误差，影响了结果的可信性。通过采用本发明所述的加样装置和加样方法，就可以大大减少这种人为操作带来的误差，提高检测质量。

另一方面，在分子生物学、细胞生物学的实验操作中，样品的污染，即使是极其微量的污染的存在，常常导致实验结果呈现假阳性或假阴性，甚至实验失败。一些高度敏感的实验中，污染源常常很难明确，因此难以避免。比如PCR扩增反应中，每20个扩增周期后，目标分子的数量可以扩增10⁴～10⁶倍。经过巢式PCR扩增反应，检测目标分子的敏感性理论上可以低至1个DNA分子拷贝。因此，即使有一个污染性DNA分子混入，也将导致假阳性检测结果出现。为了防止上述污染，目前实验室中一般采取如下方式：1)全部使用一次性反应用具和专用实验用品，并使用带有过滤的加样头；2)操作者经常更换手套和口罩；3)实施例行清洁，无流动空气，且在独立的实验间里分别完成加样过程和PCR产物鉴定过程。但是，即使如此，由熟练操作者进行PCR操作时，还是常有假阳性结果发生。污染源可能是接触所致，也可能是由空气中存在的微量分子所致。减少加样时反应容器暴露于空气的时间，简化操作步骤，是克服上述污染发生的有效手段。这类污染问题也给细胞生物学实验中的细胞培养带来很多困难。特别是在气侯潮湿、温热的梅雨季节，常常发生由空气中霉菌作为污染源引起的污染。由于空气中潜在的霉菌虽经紫外灯消毒、经消毒剂蒸汽消毒后仍能存活，且目前尚无针对霉菌污染的有效灭菌或抑菌措施，因此，污染常常难以避免，造成实验失败。类似地，减少细胞培养容器暴露于空气的时间，简化操作步骤，能够大大减少发生污染的可能性。

除减少污染，提高定量检测质量之外，使用本发明所述加样装置和加样方法还可以明显缩短操作时间，简化操作。为实现大批量标本的检测提供了可能性。可以将特定反应所需的多个反应物通过工业化方法和手段预先大批量配制并贮存于本发明所述装置中。进行所需反应时，利用本发明装置可以将所述多个反应物同时或几乎同时加入反应容器中，使操作更加简单、迅速、加样量准确。