一种核酸提取用反应结构的制作方法

1.本发明涉及核酸提取装置领域，特别是涉及一种核酸提取用反应结构。


背景技术：

2.核酸提取是生命科学研究、基因检测等应用重要一环，早期的核酸提取主要通过苯酚氯仿抽提去杂质以及乙醇沉淀核酸，但此类方法操作繁琐。目前，市场上核酸提取试剂主要包括基于吸附柱法和磁珠法而进行核酸提取，1)吸附柱法：该方法提取效率高，目前使用较为广泛，但需要反复离心，不利于高通量、自动化操作；2)磁珠法：该方法基于磁力吸附，易于实现自动化、高通量操作，但成本较高，提取效率易受影响。此外，这两类方法操作较为复杂繁琐，具有一定的技术操作难度，需要匹配专业的技术人员和配套较多仪器设备，提取耗时耗力且对实验室环境具有较高要求(如提取过程中易产生交叉污染等)，尤其是临检感染性标本需要配备专门的pcr实验室(需专门样本制备间，甚至需要负压环境)，难以适配具有多样性的临床标本类型的检测、及时性和生物安全可控性需求，难以应对突发情况，不利于核酸即时检测(poct)的实现。


技术实现要素：

3.鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种核酸提取用反应结构，用于解决现有技术中的问题。
4.为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种核酸提取用反应结构，所述核酸提取用反应结构包括支撑板和封膜，所述支撑板上吸塑或吹塑形成有反应仓主体，所述封膜与所述反应仓主体配合形成反应仓，所述反应仓主体上设有物料入口、物料出口及气压调节部。
5.如上所述，本发明的核酸提取用反应结构，具有以下有益效果：可以配合高频震荡装置使用，可通过高频振动减少液体的挂壁，避免液体在重力作用下集中在囊腔的底部时，由于表面张力的存在出现的液珠挂壁现象，降低提取误差，提高核酸的回收率。还可适配于核酸提取装置，提取回收的核酸可应用于下游不同类型的pcr扩增、病原微生物快检等应用，具有很高的集成度和易用性。
附图说明
6.图1显示为本发明的核酸提取用反应结构的前视图。
7.图2显示为本发明的核酸提取装置的前视图。
8.图3显示为本发明的核酸提取装置的仰视图。
9.元件标号说明
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试剂仓主体
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反应仓主体
[0012]
21
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气压调节部
[0013]
22
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物料出口
[0014]
23
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物料入口
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回收仓主体
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废液池主体
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支撑板
具体实施方式
[0018]
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
[0019]
请参阅图1至图3。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
[0020]
如图1所示，本发明提供一种核酸提取用反应结构，所述核酸提取用反应结构包括支撑板5和封膜，所述支撑板5上吸塑或吹塑形成有反应仓主体2，所述封膜与所述反应仓主体2配合形成反应仓，所述反应仓主体2上设有物料入口23、物料出口22及气压调节部21。
[0021]
在一种实施方式中，所述支撑板5上设有封膜。所述封膜设在支撑板5上，使反应仓主体2、形成密闭的仓体。所述封膜通过激光、不对称热封或超声波焊接等方式与支撑板5粘合密封。所述封膜的材质选自塑料、铝箔或它们的复合材料。
[0022]
在一种实施方式中，所述支撑板5、反应仓主体2可以是单独成型的，然后通过激光、热或声波焊接等方式粘合在一起。在另一种实施方式中，所述支撑板5与反应仓主体2一体成型。所述支撑板5上形成有反应仓主体2。在一种实施方式中，所述反应仓主体2为支撑板5经吸塑或吹塑工艺形成的凸出于支撑板5的敞口的仓体，经封膜覆盖支撑板5后，所述反应仓主体2形成密闭的仓体。
[0023]
在一种实施方式中，所述反应仓主体2包括与所述封膜平行的仓壁以形成扁平的仓体。
[0024]
在一种实施方式中，反应仓主体2的与封膜平行的仓壁距离支撑板2～5.5mm。
[0025]
在一种实施方式中，反应仓主体2的体积为2～4.5cm3。
[0026]
所述支撑板5的材质选自挠性材料。所选材料要能够有效防止试剂挥发且不能与所预装试剂产生反应。在一种实施方式中选自挠性塑料膜。例如聚酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚碳酸酯、聚丙烯、聚甲基丙烯酸甲酯以及它们的混合物。在另一种实施方式中，所述支撑板5的材质选自铝膜。所述支撑板5可以为双层或多层材料粘合而成，从而使其形成的各仓室、流道可以作为液体混合、转移和反应的载体。
[0027]
所述支撑板5除反应仓主体外的部分壁厚为0.8～2.0mm。
[0028]
所述反应仓主体2上设有气压调节部21。所述气压调节部21的数量为一个或多个。在一种实施方式中，所述气压调节部21设有一个。所述气压调节部21用于进气和加入待提
取核酸的样品。所述气压调节部21处可配合加压构件使用。所述加压构件可在磁珠清洗结束后，向气压调节部21吹气加压，以风干磁珠和残余清洗液；还可以在回收核酸时对气压调节部21吹气加压，使产物流入回收仓。在一种实施方式中，所述加压构件选自可提供气动压力的加压气囊或气泵。所述加压构件包括加压构件头部和加压构件主体。加压构件主体可以通过本领域已知的任何手段制造，例如但不限于注塑、压铸、3d打印或机加工。加压构件主体可以由本领域已知的任何耐用材料制成，例如但不限于塑料(例如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、abs、peek等)，金属(例如铝、铝合金、铜铅合金等)，以及金属和塑料复合材料。加压构件头部可以由弹性材料制成，使得施加气压时加压构件头部与气压调节部一致相互密封贴合避免气压外漏。可用于加压构件头部的可选弹性材料包括但不限于氯丁橡胶、聚氨酯泡沫、聚酰亚胺泡沫和泡沫橡胶等。
[0029]
所述反应仓主体2包括与所述封膜平行的仓壁以形成扁平的仓体。即所述反应仓主体2的扁平形的轮廓而非具有弧面的轮廓。更进一步的，所述反应仓主体2的各面均为平面。扁平形的设计使反应仓主体2内的核酸和磁珠结合时能够配合磁体驱动系统使用。所述磁体驱动系统例如为强永磁装置、电磁铁或永磁和电磁组成的磁体阵列等。较佳的，所述磁体驱动系统为电磁铁。通过加大电流可以实现高于永磁的可调节磁力，能在30秒内实现95％的纳米磁珠吸附，因此有利于提高核酸提取中的磁吸附效率，避免磁力随着距离的延长快速衰减。
[0030]
在一种实施方式中，所述反应仓主体2的壁厚0.5～1.5毫米。
[0031]
反应仓主体2扁平形的设计还能够使反应仓主体2配合高频震荡装置使用，可通过高频振动减少液体的挂壁，避免液体在重力作用下集中在囊腔的底部时，由于表面张力的存在出现的液珠挂壁现象，降低误差，提高核酸的回收率。
[0032]
所述反应仓主体2呈顶宽底窄结构。在一种实施方式中，所述反应仓主体2的底部呈v型。也有利于反应仓内的液体聚集至v型底部从而更快排出反应仓内的液体。
[0033]
一种实施方式中，所述反应仓主体2的形状为棱柱形。较佳的形状为三棱柱。三棱柱的形状有利于试剂仓1的液体流向反应仓，也有利于反应仓内的液体聚集至一条棱上从而更快排出反应仓内的液体。
[0034]
在一种实施方式中，所述反应仓主体2的硬度为可耐受1-2.5mp不变形。所述反应仓主体2的硬度应能保证在高频震荡装置震荡时不产生形变。
[0035]
所述反应仓主体2还可以配合加热器使用。加热器用于控制反应仓中的反应温度。加热器可以是珀尔帖装置、电阻加热器、电磁加热器、薄膜加热器以及正温度系数加热器或本领域已知的其他加热器。
[0036]
所述反应仓2能耐受65～100℃的温度。保证所述反应仓主体2在加热状态下不形变或产生其他物质影响核酸提取。
[0037]
所述反应仓主体2上还设有物料出口22。使用状态下所述物料出口22设于反应仓主体2的底部。所述物料出口22用于排出废液或提取的核酸。
[0038]
所述反应仓主体2上还设有若干物料入口23。使用状态下所述物料入口23设于反应仓主体2的顶部。使用状态下所述物料入口23的开口方向朝上。所述物料入口23用于进入核酸提取试剂。
[0039]
在一种实施方式中，所述核酸提取用反应结构为一次性使用的耗材。
[0040]
本发明的核酸提取用反应结构可配合试剂仓主体1、回收仓主体3和废液池主体4形成核酸提取装置，所述试剂仓主体1、回收仓主体3和废液池主体4均设于支撑板5上，所述试剂仓主体1与反应仓主体2连通，所述反应仓主体2与回收仓主体3、废液池主体4均连通。
[0041]
在一种实施方式中，本发明的核酸提取用反应结构的使用方法如下：
[0042]
加样：将待提取核酸的样品通过气压调节部21加入反应仓。
[0043]
裂解：通过物料入口23裂解试剂流进反应仓，与反应仓内的样本温育混合反应，破壁裂解样品。
[0044]
结合：通过物料入口23核酸沉淀试剂和磁珠悬液分别流进反应仓，启动高频振荡器振荡混匀，反应结合一定时间；启动磁体驱动系统，磁反应结合一定时间。废液通过物料出口22流出。
[0045]
洗涤：通过物料入口23漂洗液流进反应仓，启动磁体驱动系统，加压构件向气压调节部21供气，产生的废液通过物料出口22流出。重复洗涤步骤。
[0046]
洗脱、回收：通过物料入口23洗脱液流进反应仓，将核酸从磁珠上洗脱下来，加压构件向气压调节部21供气，提取的核酸物料出口22流出。
[0047]
综上所述，本发明适用于多种不同类型的样本进行核酸提取纯化，具有很高的集成度和易用性，有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
[0048]
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。