[发明专利]用于核酸提取及分析的卡盒装置和方法

说明书

本发明公开了一种用于核酸取样、提取及分析的卡盒装置和方法。包括多个竖直、间隔布置的管体，各个管体底部容置有水溶液，每相邻管体间有中间管，中间管和管体间均设有水平通道管并连通，水平通道管插装有柱塞，柱塞在水平通道管能上下移动使得选择地对水平通道管进行阻塞或者流通控制；中间管内容置有油性液体或水性液体，其中油性液体密度低于水溶液，且和水溶液不相容。本发明卡盒主要利用油性液体进行磁性颗粒的转运来实现核酸提取及分析反应，解决了现有技术的混合和堵塞问题，设计巧妙、成本低廉，也可用于生化检测。

技术领域

本发明涉及一种核酸取样、提取及分析卡盒，具体涉及到一种具有密闭效果、不需要液体移液装置的卡盒装置和方法，适用于核酸提取或检测分析，属于分析化学、医学检测、食品检测等领域。

背景技术

基于核酸的分子检测技术具有灵敏度高、特异性好等一系列优点。现在常用的核酸检测方法有很多，而基于核酸扩增的方法，包括基于聚合酶链式核酸扩增(PCR)以及等温扩增技术的方法，是最为常见的。它的整个检测过程主要包括核酸提取、扩增及检测三个步骤。在这些过程中，涉及到多种溶液、试剂，有很多移液步骤，较为复杂，需要专业人员进行操作。同时，核酸扩增产物浓度较高，一旦泄漏，造成气溶胶污染，会形成假阳性等问题。

目前，已有一些可以实现样本核酸提取、扩增和检测一体化的卡盒和设备，如Cepheid公司的GeneXpert系列产品，生物梅里埃的FilmArray等。但这些设备还存在结构复杂、价格昂贵等问题，不太适合基层使用。

发明内容

针对这一现状，为了解决背景技术中存在的问题，本发明开发了一种核酸取样、提取和分析卡盒和处理方法，该卡盒主要利用磁性颗粒的转运来实现反应所需各个步骤，不需要任何移液装置，可以在密闭的空间内实现复杂样本的核酸取样及提取，解决了现有技术毛细管溶液间的混合问题和要求，也解决了毛细管等微小通路堵塞的问题。同时，也可以进一步结合核酸扩增试剂，完成核酸提取、扩增及检测的全过程。整个卡盒设计巧妙、成本低廉，功能多样，既适用于核酸检测，也可用于其他常规的生化检测。

本发明所采用的技术方案是：

一、一种用于核酸取样、提取及分析的卡盒装置：

装置包括多个竖直布置的管体，相邻管体之间间隔布置，各个管体底部容置有用于核酸取样、提取及分析不同功能用途的溶液，溶液为水性液体，每相邻两个管体之间设有中间管，中间管也竖直布置，中间管分别在和两侧的管体之间均设有水平通道管，中间管和管体之间通过水平通道管连通，水平通道管的中部插装有柱塞，柱塞在水平通道管能上下移动使得选择地对水平通道管进行阻塞或者流通控制；中间管内容置有油性液体或水性溶液。

在容置油性液体时，在柱塞向上拔离水平通道管的内底面后经水平通道管流入到管体中；所述的油性液体密度低于水溶液，且和水溶液不相容；在容置有水性溶液时，在柱塞向上拔离水平通道管的内底面后经水平通道管流入到管体中，并和管体中水性溶液均匀混合。

所述的管体的中部和中间管底部之间通过水平通道管连接。

每个管体和每个中间管的顶端开设有管口，管口处安装管帽或者滤芯。打开管帽后灌注入用于核酸取样、提取及分析的溶液，或油性液体。

所述的水平通道管中部顶面开设槽口，柱塞下端密封地伸入槽口而插装到水平通道管内，使得柱塞下端面及其侧面和水平通道管的底面和侧壁密封连接。

具体实施包括三个管体，三个管体沿顺序分别盛放磁球及核酸裂解液、清洗液、核酸洗脱液；

盛放磁球及核酸裂解液、清洗液的管体的内部插装有搅拌器，搅拌器下端穿过管口后深入到管体底部；

盛放核酸洗脱液的管体顶部设有分隔膜，分隔膜上置有固化核酸扩增试剂，管体的内部插装有动作杆，动作杆下端穿过管口后深入到管体顶部并戳破分隔膜。