一种用于核酸一体化检测的微流袋的制作方法

本实用新型涉及生物学分子诊断、医学检测技术领域，特别是涉及一种核酸一体化检测的微流袋。

背景技术：

核酸检测已经广泛应用于生物医药等领域中。传统的核酸检测的整个过程(包括核酸提取，PCR扩增，检测)需要在不同的仪器上操作进行，样品需要转移多次，这大大增加了样品产生交叉污染的机率，尤其是从PCR扩增后开盖取样检测的操作过程中发生污染。从而导致最后的检测结果不准确，使得对患者都带来十分严重的危害。对核酸进行封闭式的一体化检测可以有效避免上述问题。目前市场上也有一些能实现样品制备与检测的一体化的仪器装置，如Cepheid公司的GeneXpert系列。这些绝大部分都是国外的仪器，价格十分昂贵，并不适合推广，特别是在非洲等疾病容易爆发的现场。近年来微流控技术的快速发展为核酸检测技术提供了便利，微流控技术可将常规操作过程的微型化和规模化，如以芯片的方式实现样品处理、反应和检测功能。不过当前一些微流体芯片装置中集成了许多的微阀，微泵等微小元件，并且加工精小、复杂，外围的控制系统也过于复杂，这使得每次检测的成本过高，不适用于大量的实验研究。

本实用新型根据目前的背景现状，设计一种封闭式核酸一体化检测微流袋，避免了样本在提取及扩增过程中的污染，有效的提高了核酸检测的便利性与准确性。

技术实现要素：

本实用新型目的是提供一种核酸一体化检测的微流袋，将一种结构简单，易于操作，方便安全的检测装置。实验员只需将待检样本加入微流袋对应腔中，然后只对微流袋按实验流程操作即可得到检测结果。

本实用新型的技术方案是：一种用于核酸一体化检测的微流袋，其两端设有卷轴，微流袋内主要设有用于液体流通的流道和若干个预封装有试剂的腔室。

所述的微流袋设有封装裂解液，磁性纳米颗粒及结合液的混合液，多种清洗液，洗脱液，扩增液，废液的腔室，另外还设有用于混合试剂反应的腔室。所述放裂解液的腔室上开有一加样孔，未加样本前，此孔可用疏水性材料封住。裂解液腔室和磁性纳米颗粒及结合液的混合液腔室在同一垂直区域内，方便所述卷轴对两腔室同时操作。所述的清洗液腔室和洗脱液腔室分别在单独的垂直区域，所述混合试剂反应腔室和废液腔室在核酸提取纯化各腔室和扩增检测腔室的中间。所述废液腔室比其他的腔室体积均要大。所述扩增检测腔室可以有若干个，便于用于多种病原的检测。

所述的微流袋不同于常规的微流控芯片，其内部没有安置各种控制阀门，腔室内液体在流道中的控制通过卷轴卷曲微流袋两端。微流袋中的腔室顺序是根据核酸检测流程设置的，按照核酸提取纯化，扩增检测步骤，其中除了扩增检测腔室外，其他的腔室都是弹性腔室。实验者按照实验步骤，卷起微流袋左端的卷轴，挤压试剂腔，使得腔室内的试剂经过流道流入所述的混合试剂反应腔室，对混合腔室进行外部驱动可以实现核酸的提取纯化。

所述微流道的扩增检测腔室初始状态是卷曲在右端卷轴内的，只有在核酸提取纯化结束后才会平铺开，扩增检测腔室无弹性，挤压不会使得其内部的液体流出。

进行核酸检测时，先将样本通过所述裂解腔室上的加样孔加入裂解液中，然后根据实验的步骤卷压微流袋的左端卷轴，卷到相应垂直区域的腔室，腔室内的试剂就会流入混合试剂反应腔室中，对混合腔室进行磁分离操作后按压混合腔室，使腔室中的清液流入废液腔室。直到核酸洗脱完成后，打开所述微流袋卷曲的右卷轴，平铺出扩增检测腔室，将提取好的核酸从混合腔室按压流入扩增检测腔室，进行扩增检测。本发明使得核酸检测的的设备大大简化，降低了检测的成本，使核酸检测更加即时、便捷、高效、准确。

附图说明

图1是本实用新型一实施例所述的微流袋整体俯视图；

图2是本实用新型一实施例所述的微流袋的初始状态图俯视图；

图3是本实用新型一实施例所述的微流袋腔室分布区域图；

图4是本实用新型一实施例所述的微流袋磁分离操作示意图；

其中：1-微流袋，2-裂解液腔室，3-清洗液I腔室，4-流道，5-清洗液III，6-混合试剂反应腔室，7-扩增检测腔室，8-磁性纳米颗粒及结合液腔室，9-清洗液II腔室，10-洗脱液腔室，11-废液腔室，12-加样孔，13-磁性纳米颗粒，14-左卷轴，15-右卷轴。

具体实施方式

下面结合实施例和附图1-4对本实用新型做更进一步地解释。本实施例采用通过介绍具体基于磁珠法的核酸检测过程说明本实用新型。此实施例仅用于说明本实用新型，但并不用来限定本实用新型的实施范围。

本实用新型涉及一种核酸一体化检测的微流袋1，如图1所示，微流袋1主要设有用于液体流通的流道4和若干个预封装有用于核酸检测过程中的所有试剂的腔室。试剂主要有核酸提取试剂和扩增检测试剂，其中核酸提取试剂包括裂解液，磁性纳米颗粒和结合液，多种清洗液，洗脱液等。

进行核酸检测之前的微流袋初始状态俯视图如图2所示，扩增检测腔室7是卷在右卷轴15中的。从加样孔12加入样本在裂解液腔室2中然后封闭裂解液腔室，进行样本裂解，释放核酸。裂解完成后，将微流袋1的左卷轴14卷起，到微流袋腔室分布区域图如图3所示的垂直区域a位置。卷起的过程中会挤压到裂解液腔室2和磁性纳米颗粒及结合液腔室8，由于腔室的弹性，这两个腔室中的液体会通过流道4并流入到混合试剂反应腔室6中混合，混合过程中磁性纳米颗粒捕获游离的核酸。在混合试剂反应腔室6上面用磁铁进行磁分离，如图4所示，磁分离结束后，按压混合试剂反应腔室6上无磁分离部分，使得其中的清液流入废液腔室11中。继续将左卷轴14向图4中的箭头方向卷曲到图3中的垂直区域b位置，清洗液I腔室3被卷压，清洗液I流入混合试剂反应腔室6中，可对混合试剂反应腔室6进行外部超声操作，使得清洗液I和磁性纳米颗粒混匀充分。重复上述的磁分离操作后，将清液按压至废液腔室11中，第一次清洗步骤完成。后面的两次清洗分别将微流袋1的左卷轴14卷曲到图3中的垂直区域c，d位置，清洗液II腔室9和清洗液III腔室5分别被卷压，重复第一次清洗的动作。核酸清洗完成后，将微流袋1卷曲到图3中的垂直区域e位置，洗脱液腔室10被卷压，对混合试剂反应腔室6中的洗脱液和磁珠的混合液加热到温度65℃进行洗脱。洗脱结束后磁分离，卷动右卷轴15平铺出微流袋1的扩增检测腔室7，将纯化好的核酸按压到扩增检测腔室7中，然后对扩增检测腔室7进行热循环和荧光检测操作，实现实时荧光PCR检测。

按照上述的操作流程，本实用新型可以实现便捷，安全高效，低成本的核酸一体化检测，实时获得检测结果。