[发明专利]一种密闭性便携式核酸检测用装置及方法

说明书

技术领域

本发明属于核酸检测领域，具体涉及一种可用于普通聚合酶链式反应（PCR）、恒温核酸扩增等检测的装置及方法。

背景技术

随着科学技术的发展，核酸检测已经越来越多地应用于医学诊断、食品安全检测等领域。目前常用的核酸扩增方法有基于经典普通聚合酶链式反应（PCR）的扩增技术和新兴的恒温扩增技术，如交叉引物恒温扩增技术（CPA）、环介导恒温扩增技术（LAMP）、链置换扩增（SDA）、依赖解旋酶的扩增（HDA）、重组聚合酶扩增（RPA）、重组酶介导的扩增（RAA）等。由于核酸扩增技术的高灵敏度，扩增产物的产量很高，因此面临气溶胶污染问题。

基于核酸扩增的方法虽然有着很高的灵敏度，但如何对扩增结果进行判断却是一个非常值得研究的问题。最为传统的方法是在扩增结束后将产物进行凝胶电泳。但是这种方法在电泳结束后需要人工打开反应管而容易造成实验室的气溶胶污染，并且凝胶电泳的时间通常至少要0.5-1h，且需要凝胶成像系统等庞大昂贵的仪器，因此对现场快速检测十分不利。此外这种方法需要专业人员的操作，不利于推广。基于荧光定量的方法能够实现实时监测扩增过程，但是这种方法由于在反应过程中要实时收集荧光信号，因此仍然需要专业的扩增设备，不利于装置的小型化开发和应用于现场检测。目前新兴的非荧光核酸快速检测技术如电化学方法、显色法、浊度法和试纸条法等对反应仪器的要求大为简化，尤其是显色法和试纸条法，由于具有操作简便、快速、结果易于判断等优点而受到广泛使用。但这些方法同样由于是在核酸扩增后需要开盖操作，极容易造成气溶胶污染。针对上述问题，申请人也开发了比色法核酸检测装置，见申请号201410431991.9的中国发明专利文献，该专利技术的特点在于反应前将显色液和扩增试剂置于内部连通的连管中，当反应终止时将装置摇晃即可实现显色液与扩增液混匀，使得阳性样本反应后反应液从无色变为有色，使核酸扩增检测变得肉眼可见。但是基于这种方法的装置针对不同的反应体系需要同时设计并加工不同的反应管和盖，生产时开模的难度较大，且整个装置在密封性上存在一定的问题。

试纸条法因其检测特异性、高灵敏度和简单便携的特性而受到广泛关注。但目前商业化的试纸条检测装置设计复杂，不利于降低成本。因此开发简便易行，成本低廉的试纸条检测装置，十分必要。并且对于如重组聚合酶扩增（RPA）、重组酶介导的扩增（RAA）等扩增反应，由于其反应试剂较为粘稠，不利于扩增产物在试纸条上通过虹吸作用被检测；或者如交叉引物扩增（CPA）、聚合酶链式反应（PCR）等虽然其试剂并不至于粘稠到影响试纸条检测结果假阴性，但是通常试纸条检测需要一定的体积保证，如至少50ul或100ul的溶液体积，而较大的扩增体积往往意味着反应成本的增加，因此通过对扩增产物进行有效稀释是研究者通常采取的手段。但是如果对扩增产物直接进行开盖稀释，很容易造成交叉污染。

发明内容

本发明第一个目的是提供一种可视化便携式核酸检测方法，可实现在不打开反应管的情况下，使得核酸恒温扩增反应能够不受干扰地进行，之后进行的检测能够按序正常进行，且可适用于显色法检测和试纸条法检测。为此，本发明采用以下技术方案：

一种可视化便携式核酸检测方法，其特征在于，它包括以下步骤：

提供多个核酸扩增反应管，以及提供能与所述多个核酸扩增反应管一起相连的可视化混合容器，且它们之间的连接是密封的，所述可视化混合容器作为这些核酸扩增反应管的总的密封体，使该可视化混合容器和这些核酸扩增反应管组装形成为密闭体；

在多个核酸扩增反应管中的其中一个或数个在组装前被装入核酸扩增反应液，其余的部分或全部核酸扩增反应管在组装前被装入检测反应液，或者，其余的部分或全部核酸扩增反应管在组装前被装入稀释液；

在核酸扩增反应结束后，在不分开可视化混合容器和核酸扩增反应管的情况下，直接倒置可视化混合容器和多个核酸扩增反应管形成的密封体，进行混匀操作，如果是显色法检测，则可视化混合容器作为核酸反应后的液体和检测反应液进行检测反应的反应容器，观察检测反应后的颜色变化以进行核酸反应结果的检测；或者，如果是试纸条法检测，则可视化混合容器作为核酸反应后的液体和稀释液的混合容器，观察试纸条对经稀释液稀释后的核酸反应后液体的颜色变化进行核酸反应结果的检测，并且，试纸条是放在与所述可视化混合容器相连且相通的试纸条检测容器中的。

所述多个核酸扩增反应管采用孔板的形式，所述可视化混合容器作为孔板中各孔管的总的密封体；孔板中的其中一个孔管或数个孔管装入核酸扩增反应液，其余的孔管装检测反应液或者稀释液。