一种生物样本检测装置及基于该装置的基因检测方法与流程

本发明涉及了生物检测技术，主要涉及一种基因检测装置。

本发明还涉及了基因检测的方法，包括核酸的提取、扩增、检测等操作流程。

背景技术：

基因检测是从人体的血液、其他体液或组织中提取细胞，检测个人dna的遗传多态性和基因型。

基因检测主要目的有两个，一是用于疾病的诊断，例如白血病的诊断分类等，都需要进行相关的基因检测；二是用于疾病的预防，就是检测健康人的基因型以及某些遗传多态性，分析基因与疾病风险的关系，并向受检者提出生活上的指导，避免疾病的发生。

虽然基因检测具有很多优势，但是目前并没有得到普及。主要是因为基因检测的操作流程过于复杂，必须由专业人士操作。因为在基因检测的试验过程中，会涉及到核酸的提取，扩增，以及检测等步骤，需要对样本溶液进行移液，过滤等操作。无专业知识背景的人，难以操作试验过程。

而市场上的基因检测设备过于复杂，价格昂贵，所面向的销售对象主要是针对医院，诊所和研究基地等。市场上缺乏一种普通群众有能力购买，并且可操作的检测装置。所以发明一种普通群众可以快速、方便的完成基因检测的方法和用以实现该方法的生物样本检测装置就显得非常有必要，能大力推广生物检测技术的普及。

技术实现要素：

为了克服上述基因检测方法和基因检测设备的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种快速、操作简单的基因检测方法；

与此相应，本发明另一个要解决的技术问题是提供能实现快速、操作简单的基因检测方法的生物样本检测装置。

一种生物样本检测装置，主要的结构包括收样区2，提取区5，扩增区8，检测区10，一号隔层4，二号隔层6，三号隔层11，各个功能区（包含收样区2，提取区5，扩增区8，检测区10）之间连接为一个整体，并且各个功能区相互连接处都具有一隔层（包含一号隔层4，二号隔层6，三号隔层11），隔层可以打开，也可以关闭。在该装置上可以实现核酸快速提取，恒温扩增，以及通过核酸试纸条检测，读取结果。

所述的一号隔层4，二号隔层6，三号隔层11都是由两块带有漏孔的板状结构组成，在外力挤压装置外壁时，当两个漏孔相互重叠，液体经漏孔进入下一个功能区。当外力消失，两块板状恢复原来位置时，板状的漏孔会相互堵住，阻止液体在摇匀时，回流到上一个功能区，确保各个功能区一直具备良好的密闭性。

所述的收样区2一端带有螺旋盖1，另一端与提取区5相连且连接处有一号隔层4，通过外力挤压收样区2外壁，可以使一号隔层4打开，让样本进入到提取区5。

所述的提取区5一端与收样区2相连，另一端与扩增区8相连，并且与扩增区8相连处有二号隔层6，在二号隔层6下方有一滤膜7，滤膜7与提取区5内壁紧密相连，无间隙。提取区5内附着有用于提取核酸的核酸提取试剂，通过挤压提取区5外壁，使得二号隔层6打开，提取区5内的溶液经过滤膜7后，过滤掉除核酸以外的物质，只剩下核酸溶液进入扩增区8。

所述的扩增区8一端与提取区5相连，一端与检测区10相连，扩增区8的外表面贴有升温贴9，内部含有扩增反应所需的各种干粉。与检测区10相连处有三号隔层11，在三号隔层11下方有一导向嘴12，导向嘴12与检测区10的样本垫13相连。通过挤压扩增区8的外壁可打开三号隔层11，让扩增后的液体通过导向嘴12进入样本垫13。

所述的升温贴9其内部组成主要包括铁、活性炭、无机盐、水等合成的混合物，可在空气中氧气的作用下发生放热反应，而这个反应是从撕开升温贴9外表层开始，它可以连续释放50°以上的热量，升温贴9的发热时间可以保证扩增区8在核酸扩增阶段的温度保持恒定。

所述的检测区10由腔筒14和试纸条15组成。腔筒14由透明材质构成，将试纸条15包围，形成一个与大气隔绝的空间，并在其中固定一个试纸条15,腔筒14在显示试纸条15结果那面呈微凸型，形成一个小型的放大镜，便于判读结果。

所述的收样区2，提取区5，扩增区8由具有良好弹性、可挤压及对溶液无吸附性的材质组成。

一种基于所述的生物样本检测装置的基因检测方法，其方法包括步骤：

a.待检测的样本溶液，是在密闭的空间下进行核酸提取；

b.提取后的溶液，是在密闭的空间下进行恒温扩增；

c.样本溶液经提取、扩增后，通过核酸试纸条进行检测；

样本溶液完成核酸提取，可以直接进入核酸扩增阶段；当样本溶液完成核酸扩增阶段，可以直接进行核酸检测，试验过程中无需进行移液等操作。

作为本发明基因检测方法的改进，试纸条15上包含有样本垫13、有色颗粒结合垫16、纤维膜17和吸水滤纸垫18，上述各部分在相邻处部分重叠，纤维膜17上还包含有检测线19和质控线20。

检测结果判断，a.当质控线20显色，检测线19显色，表示此次检测有效，样本溶液中含有待测基因；b.当质控线20显色，检测线19不显色，表示此次检测有效，样本溶液中不含有待测基因；c.当质控线20不显色时，表示此次检测无效。

综上所述，本发明的有益效果：

本发明所提供的基因检测方法，操作简单，无需进行额外的移液，过滤等操作，极大的简化了操作流程，普通群众也可以独自快速、方便的完成基因检测，并且结果可直接观测，整个检测过程只需40分钟便可完成。

与本发明的基因检测方法相对应的生物样本检测装置，使用了隔层将各个功能区之间隔开，在外力挤压装置时，隔层打开，外力消失时，隔层闭合，很好的保证了功能区之间的反应液不回流，各个功能区具有良好的密闭性，溶液不会交叉污染，使得装置的检测结果更为精确、可靠。

整个装置结构与现有技术中的生物检测装置相比，也更为简单，体积小，不需要外部供源，成本价格更低，具有更好的经济效益，同时使用非常方便且不需要笨重的辅助设备，并且操作的简便性使得非专业人员都可自行进行检测及判读结果，消除了信息滞后性。

本发明的生物样本检测装置为密闭性良好的一次性用品，消除了污染的可能性。

附图说明

图1是本发明一种生物样本检测装置的整体结构图；

螺旋盖1

收样区2

刻度线3

一号隔层4

提取区5

二号隔层6

滤膜7

扩增区8

升温贴9

检测区10

三号隔层11

导向嘴12

样本垫13

腔筒14

试纸条15

有色颗粒结合垫16

纤维膜17

吸水滤纸垫18

检测线19

质控线20

图2是试纸条的平面图；

图3是隔层的平面图；

图4是隔层的立体结构图。

具体实施方式

以下结合附图进一步说明本发明，但并非限制本发明。

如图1所示，检测棒装置：包含收样区2、提取区5、扩增区8、检测区10。快速提取在提取区5完成；恒温扩增反应在扩增区8完成；核酸试纸条检测方式和实时解读结果在检测区10完成。

本实施例1以酒精基因检测为例，检测人体中adh1b基因的活性：

实施具体步骤如下：

1.打开螺旋盖1，向收样区2加入被检样本（唾液、血液）200ul，收样区2的外壁有刻度线3。

2.用力拧紧螺旋盖1之后，再挤压收样区2的外壁，打开第一隔层4，让样本进入提取区5。

3.上下颠倒1min，溶解混匀提取区5内附着的干态裂解试剂、蛋白酶k、carrierrna等核酸提取试剂干粉，混匀放置10min后，挤压提取区5的外壁打开第二隔层6，让液体流经滤膜7后进入扩增区8。

4.上下颠倒1min，溶解混匀扩增区8内附着的扩增体系的干粉，撕开扩增区8外表面的升温贴9的外膜，升温贴9开始给扩增区8持续加热，保证扩增区8是在一个恒温条件下进行的扩增，放置20min后，挤压扩增区8的外壁打开第三隔层11，让液体通过导向嘴12后进入检测区10的样本垫13。

5.在吸水滤纸垫18的作用下，进入了样本垫13的样本会依次经过有色颗粒结合垫16、纤维膜17、吸水滤纸垫18、检测线19、质控线20，整个试纸条15的检测在5min内完成。

6.所述的有色颗粒结合垫16上含有c抗原，质控线20含有c抗体，所以不管扩增产物是否有目的基因，质控线20都会显色，如果不显色表明此结果不准确。

检测线19含有待检测基因的抗体。

7.结果判读：

1.当质控线20不显色，则表示此次检测不成功；

2.当质控线20显色的情况下：

检测线19显色，表示adh1b有活性，不显色则adh1b没活性。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。