一种核酸等温扩增定量检测板的制作方法
1.本发明属于快速检测技术领域,具体涉及一种核酸等温扩增定量检测板。
2.发明背景
3.目前,血制品的应用一直是临床不可替代的方法之一,如人血白蛋白、人免疫球蛋白、静注人免疫球蛋白(ph4)等。而血制品易受到细菌、病毒等病原体污染,这会带来血源性疾病传播的问题,进而造成失败,甚至更严重的后果。因此血制品的病原体污染情况越来越受到人们的重视。然而,血制品中病原微生物的检测一直依赖于传统的培养方法,主要是免疫检测法和分子检测法。免疫学检测还是以人工操作为主,因此易发生污染现象,这样就不可避免的会对检测结果产生影响。聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,pcr)检测技术是分子检测领域常用的手段,但是依赖于pcr仪,且扩增时间长,耗时耗力。而核酸等温扩增技术,例如,环介导等温扩增技术(loop-mediated isothermal amplification,lamp)在扩增时需要4~6条引物,引物间容易发生交互作用产生假阳性结果,这些都不利于lamp的进一步推广。上述方法操作繁琐、费时费力,受制于实验室的环境限制,难以满足当下快速检测需求。
技术实现要素:
4.为了克服现有技术的不足,本发明的目的是提供一种快速便捷的核酸等温扩增定量检测板,不用借助大型的仪器设备,成本低,灵敏度高,易于操作,以提高检测的效率。
5.为解决上述问题,本发明采用如下技术方案:一种核酸等温扩增定量检测板,其特征在于,包括光电传感器、接收光电传感器信号的控制面板、与控制面板连接的电子加热板、用于设置参数的人机交互系统、腔体、以及为整个检测板供电的电源;所述腔体包括对照腔、检测腔、对照组荧光液储存腔和实验组荧光液储存腔,所述对照腔与对照组荧光液储存腔之间、检测腔与实验组荧光液储存腔之间分别通过管路连接,所述管路上设有控制其打开和中断的开关,所述开关处于关闭状态、对照组荧光液储存腔和实验组荧光液储存腔为密封真空状态;所述电子加热板通过滑轨活动设在对照组荧光液储存腔和实验组荧光液储存腔的上方,所述人机交互系统与控制面板连接。
6.优选的,还包括进样滴管。
7.优选的,所述光电传感器包括激光发射装置和激光接收装置。
8.优选的,所述激光发射装置为光电二极管。
9.优选的,所述对照腔和检测腔预埋有冻干扩增混合试剂。
10.优选的,所述对照组荧光液储存腔和实验组荧光液储存腔底部设置有荧光染料sybr green i。
11.优选的,样品所述检测腔中的反应时间为30min,反应温度为63℃,反应完成后打开开关检测腔中的液体进入实验组荧光液储存腔,反应时间为1min。
12.优选的,所述对照腔和检测腔上方的腔口处设有用于密封的密封膜。
13.本发明的有益效果在于:
14.本发明通过电子加热板提供恒温环境以支撑样品通过分子等温扩增技术在30min内实现指数扩增来达到检测目的,并通过与荧光指示剂结合可以达到实时定量检测,大大提高了检测效率。
附图说明
15.图1为核酸等温扩增定量检测板的结构示意图;
16.图2为进样滴管的外部结构示意图;
17.其中:1、电子加热板;2、控制面板;3、光电传感器;4、人机交互系统;5、对照腔;6、检测腔;7、对照组荧光液储存腔;8、实验组荧光液储存腔;9、密封膜;10、进样滴管;11、管路;12、激光发射装置;13、激光接收装置;14、电源;15、滑轨;16、开关。
具体实施方式
18.下面结合实施例对本技术作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明,而非对该发明的限定。
19.实施例:
20.请一并参阅图1和图2,一种核酸等温扩增检测板,包括:电子加热板1、控制面板2、光电传感器3、人机交互系统4、对照腔5、检测腔6、对照组荧光液储存腔7、实验组荧光液储存腔8、密封膜9、进样滴管10、管路11、激光发射装置12、激光接收装置13、电源14、滑轨15、开关16。
21.电子加热板1,为一个长度3cm,宽度3cm的正方形结构,采用半导体加热方式,温控准确性高,确保核酸检测方法正常运行。由于半导体单价低,简单易得,因此有利于快速检测板的推广与应用。
22.光电传感器3包括激光发射装置12和激光接收装置13,激光发射装置12发射497nm的光,激光接收装置13用于接收520nm的光信号。两个装置置于实验组荧光液储存腔8的上方。光电传感器3与控制面板2之间由一根导线相接,人机交互系统4用于精密的控制温度,光电传感器3将光信号传输至控制面板2,控制面板2中被植入荧光曲线与程序算法,通过计算显示最终的判读结果。
23.激光发射装置12:通过光电二极管激发光源来提供光源。
24.电源14为整个检测板供电,采用纽扣电池提供电量,正负极各自连到控制面板2上。
25.检测腔6底部中预埋有冻干扩增混合试剂。
26.设置一个对照腔5,作为实验的阴性对照,相同的,底部预埋有冻干扩增混合试剂。
27.对照组荧光液储存腔7和实验组荧光液储存腔8底部置有荧光染料sybr green i。
28.对照组荧光液储存腔7和实验组荧光液储存腔8为密封真空状态,通过压力差,确保检测腔与对照腔中的液体反应完后顺利进入荧光液储存腔。
29.开关16,设在管路11上,检测腔6与对照腔5反应完后脱落,打开开关由于压力差,液体可以从检测腔6顺势流入荧光腔。
30.密封膜9起到密封试剂的作用,防止在反应过程中造成污染和液体的蒸发。
31.本发明中,电子加热板1为一个长度3cm,宽度3cm的正方形结构,在电子加热板的
左侧为对照腔5和检测腔6,底部预埋有冻干扩增混合试剂,右边为对照组荧光液储存腔7和实验组荧光液储存腔8,放置有荧光染料sybr green i。两个腔体独立的,且由一个管路11相连,管路11由开关16控制,当完成上一指令后,管路才可连通进入下一腔体,这些均由控制面板2进行控制,控制面板2可以对每一个腔体进行时间和温度的精准控制。
32.所述的核酸检测法采用的是跨越式滚环等温扩增技术(srca),是将冻干扩增混合试剂添加到试剂板的凹槽中进行反应。
33.所述的跨越式滚环等温扩增技术(srca)可以在bst dna聚合酶的催化下,仅需要设计一对引物,就可以完成核酸体外等温扩增。
34.所述的核酸检测方法,反应时间为30min,反应温度为63℃,反应完成后进入荧光液储存腔,反应时间为1min。
35.所述的sybr荧光染料,是一种非饱和菁类荧光素,会产生微弱的橙荧光。在srca的扩增产物中,加入过量的sybr荧光染料,荧光染料sybr green i可以非特异性地与双链dna的小沟部位结合,并通过激发光源的激发来发射荧光信号,而未与dna链结合的sybr染料分子不会发射荧光信号,从而保证荧光信号的增加与pcr产物的增加是成相关性的。
36.所述的定量检测,是将sybr荧光染料与dna双链结合后释放的荧光信号强度与dna的浓度做成曲线,将其编为指令植入检测板中,当反应结束,显示器中可以同时显示荧光信号强度和通过植入的荧光曲线计算得出的dna初始浓度,达到定量检测。
37.所述的检测板的左侧的对照腔5和检测腔6为样品加样口,上方有密封膜9,在进行加样后,需要将密封膜盖封住,防止污染。
38.所述的检测板为防止反应过程中被污染和扩增产生的气溶胶扩散,只在对照腔5和检测腔6有加样口,对照组荧光液储存腔7和实验组荧光液储存腔8与外界无接触状态,人机交互系统4上显示结果后直接将检测板处理掉,避免因开盖加样造成二次污染。
39.所述的滴管10是一个微量定量进样滴管,上部是一个水滴状的不规则圆形,下面是一个长约2cm的柱状空心管,操作时通过捏上部的水滴状管吸取液体,吸取量为1μl。
40.下面结合具体的实施例对核酸等温扩增定量检测板装置的操作进行说明:
41.本具体的实施例中使用的控制菌为金黄葡萄球菌。
42.具体步骤如下:
43.1、采用fema基因来设计srca特异性引物,引物序列如下:
44.正向引物:5'-agagtttggtgcatttacag-3'
45.反向引物:5'-agtggccaacagtttgcgtg-3'
46.2、反应所用冻干扩增混合试剂中各成分及使用浓度
[0047][0048]
3、用进样滴管10吸取提取的dna样品1μl,加入检测腔6内,同法操作将对照样本(无菌水)从对照腔5加入,立即用密封膜9封住检测腔6和对照腔5;在控制面板2上设置温度(63℃)和时间(30min),反应完后打开开关16,使对照腔5和检测腔6中的样液分别通过各自的管路流入对照组荧光液储存腔7和实验组荧光液储存腔8,静待1min后,观看显示器上通过计算得出的dna浓度,即为样品的初始dna量。
[0049]
根据本发明提供的具体实施例,本发明公开了以下技术效果:
[0050]
本发明提供了一种核酸等温定量扩增检测板,由上述方案可知,本发明通过提供一个等温的环境,就可以在短时间内对dna进行定量检测,无需借助大型仪器,避免分子检测过程中开盖跑胶的复杂和气溶胶的污染,也不用受限于免疫检测过程中的抗原与抗体的冗长的制备过程,大大提高了检测效率。
[0051]
以上描述仅为本技术的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解,本技术中所涉及的发明范围,并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案,同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下,由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本技术中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
技术特征:
1.一种核酸等温扩增定量检测板,其特征在于,包括光电传感器(3)、接收光电传感器(3)信号的控制面板(2)、与控制面板连接的电子加热板(1)、用于设置参数的人机交互系统(4)、腔体、以及为整个检测板供电的电源(14);所述腔体包括对照腔(5)、检测腔(6)、对照组荧光液储存腔(7)和实验组荧光液储存腔(8),所述对照腔(5)与对照组荧光液储存腔(7)之间、检测腔(6)与实验组荧光液储存腔(8)之间分别通过管路(11)连接,所述管路(11)上设有控制其打开和中断的开关(16),所述开关处于关闭状态、对照组荧光液储存腔(7)和实验组荧光液储存腔(8)为密封真空状态;所述电子加热板(1)通过滑轨(15)活动设在对照组荧光液储存腔(7)和实验组荧光液储存腔(8)的上方,所述人机交互系统(4)与控制面板(2)连接。2.根据权利要求1所述的一种核酸等温扩增定量检测板,其特征在于:还包括进样滴管(10)。3.根据权利要求1所述的一种核酸等温扩增定量检测板,其特征在于:所述光电传感器(3)包括激光发射装置(12)和激光接收装置(13)。4.根据权利要求3所述的一种核酸等温扩增定量检测板,其特征在于:所述激光发射装置(12)为光电二极管。5.根据权利要求1所述的一种核酸等温扩增定量检测板,其特征在于:所述对照腔(5)和检测腔(6)预埋有冻干扩增混合试剂。6.根据权利要求1所述的一种核酸等温扩增定量检测板,其特征在于:所述对照组荧光液储存腔(7)和实验组荧光液储存腔(8)底部设置有荧光染料sybr greeni。7.根据权利要求1所述的一种核酸等温扩增定量检测板,其特征在于:样品所述检测腔(6)中的反应时间为30min,反应温度为63℃,反应完成后打开开关检测腔(6)中的液体进入实验组荧光液储存腔(8),反应时间为1min。8.根据权利要求1所述的一种核酸等温扩增定量检测板,其特征在于:所述对照腔(5)和检测腔(6)上方的腔口处设有用于密封的密封膜(9)。
技术总结
本发明提供了一种核酸等温扩增定量检测板,所述腔体包括对照腔、检测腔、对照组荧光液储存腔和实验组荧光液储存腔,所述对照腔与对照组荧光液储存腔之间、检测腔与实验组荧光液储存腔之间分别通过管路连接,所述管路上设有控制其打开和中断的开关,所述开关处于关闭状态、对照组荧光液储存腔和实验组荧光液储存腔为密封真空状态;所述电子加热板通过滑轨活动设在对照组荧光液储存腔和实验组荧光液储存腔的上方。本发明公开的检测板装置可以对血制品中的病原微生物进行快速实时的检测,既满足了企业大规模样本快速检测,同时也确保了结果准确度,方便又快捷。方便又快捷。