一种防污染便携式基因检测方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种防污染便携式基因检测方法及装置，更具体的说，设及利用核酸 薄膜层析(试纸条）技术在防污染便携式基因检测装置中快速检测祀核酸序列扩增的方法， 本发明还设及了利用该防污染便携式基因检测装置快速检测祀核酸扩增产物的试剂盒及 其在检测传染病病原体中的用途。
【背景技术】
[0002] 核酸研究已有100多年的历史，20世纪60年代末、70年代初，人们致力于研究基 因的体外分离技术，1983年美国科学家KaryMullis驱车在婉艇的州际高速公路上行驶， 孕育出了PCR的维形。经过两年的努力，在实验上证实了PCR的构想，并于1985年申请了 有关PCR的第一个专利，在science杂志上发表了第一篇PCR学术论文。从此PCR技术得 到了生命科学界的普遍认同。KaryMullis也因此获得了诺贝尔化学奖。
[0003] 核酸扩增反应实现了对微量的核酸样本的扩增与检测，已经广泛应用于生物医药 等领域中。目前，已经发展了包括聚合酶链式反应PCR、核酸环介导等溫扩增反应LAMP、依 赖核酸序列的扩增NASBA、滚环扩增反应RCA、连接扩增反应LCR、解旋酶依赖的核酸扩增反 应HAD等多种核酸扩增方法。但是，运些基于目标序列的核酸扩增方法存在扩增产物易 交叉污染的问题，由产物污染产生的假阳性信号会造成检测结果的错误判读。在祀核酸扩 增操作过程中常可见样本间的交叉污染，污染可能来自阴性样本处理过程中引入的已知或 未知的阳性物质，其通过空气污染或气溶胶造成假阳性反应；然而更为常见的一种情况是： 上次祀核酸扩增的产物形成气溶胶，成为下次祀核酸反应的模板，即造成了PCR污染，其原 因为实验操作人员在祀核酸扩增反应结束后，必须打开PCR反应管的管盖，吸出扩增产物， 进行凝胶电泳或其它必须开盖式的传统检测方法检测，此过程中祀核酸扩增的产物极易形 成气溶胶。极其微量的样品祀序列污染片段经扩增，在短时间内可放大上百万倍，从而影响 检测结果判定。尽管已发展了一系列方法来防止扩增产物的交叉污染，如对PCR操作进行 严格的分区控制、采用闭管扩增与检测的方法、利用酶解方法消除污染的方法等，但运些方 法对实验条件W及操作人员要求较高，且人为因素影响较大。此外，基于扩增产物的检测方 法，传统的实时巧光定量检测方法需要集成庞大、昂贵、精密的光学设备，不利于装置的小 型化开发和应用于现场检测。目前新兴的非光学检测方法如电化学方法、HNB比色法、浊度 法，对装置的要求大为简化，但运些方法有的需要开盖操作，极容易造成气溶胶污染；有的 检测灵敏度不高，结果不易判断。虽然目前已有多种集扩增W及检测一体化的装置与设备， 它们能够在一个封闭的体系中实现对待测核酸的扩增与检测，极大地避免了样本扩增及检 测过程中的污染，有效的提高了核酸检测的准确性与可操作性。但运些装置构造复杂、均需 使用巧光探针且设备价格昂贵。另外，在核酸扩增产物的检测中需要特殊的装置、熟练的检 查技术。因此，开发密闭、小型化、便携式的核酸检测装置，将其与现有的检测方法相结合显 得越来越重要。
【发明内容】
[0004] 本发明提供一种防止祀核酸扩增物交叉污染，避免假阳性的快速检测祀核酸扩增 物的方法。
[0005] 本发明提供一种在全封闭环境中应用核酸检测试纸条检测经普通PCR、恒溫扩增 或其他方法扩增的产物的便携式基因检测装置。
[0006] 本发明方法的技术要点在于，在扩增反应结束后，把反应管在不开盖的情况下放 入本发明所述的密闭性装置内，在该密闭性装置内反应管被割破，随后反应管内扩增产物 流到玻璃纤维纸上，然后按压溶液储藏室顶端使溶液储藏室内的尖锐体刺破封闭隔，使缓 冲液也流入玻璃纤维纸上，并带动扩增反应物转移到另一边的检测试纸条上，判读结果。
[0007] 上述方法中扩增反应结束后，不打开反应管的管盖，可W避免祀核酸扩增产物释 放至空气中形成严重的气溶胶污染；在运个完全密闭的装置内可W对扩增产物进行试纸条 检测；检测后不打开该密闭性装置，可将其全部废弃于安全处。整个过程在密闭环境中进 行，能有效地防止祀核酸扩增物交叉污染，避免假阳性。
[0008] 本发明的方法适用于检测所有的祀核酸序列，能迅速而可靠的确定特异性扩增祀 核酸的存在与否。
[0009] 本发明的防污染便携式基因检测装置与常规祀核酸检测技术相比，主要有W下优 点： (1) 全密闭式检测。整个过程都是无须开盖的，且是密封的，很好的避免了因为开盖而 造成的祀核酸扩增产物的污染：PCR反应管从核酸扩增结束到置入离屯、管，均是封闭的. (2) 核酸试纸条检测。整个检测过程只需五分钟左右的时间； (3)整个过程操作简单、快速、只需较少人力成本，且无需其他任何仪器。
[0010] 本发明的防污染便携式基因检测装置在会实际应中的优势表现在： 1)由于该装置可使祀核酸扩增产物的检测在完全密闭状态下完成，大大降低了传统 核酸检测法中扩增结束后由于下游检测需开盖而造成的污染。
[0011] 2)由于运一装置操作简单、快速、成本低及防止祀核酸扩增物污染的效果显著， 对在生物学领域工作的技术人员来说，有着很大的帮助。
[0012] 3)由于核酸扩增检测技术的广泛使用，所W本发明的运项装置可W应用于所有 需要使用核酸扩增检测技术法来检测的领域。如临床传染病病原体检测、食品致病菌检测 W及农业工业海关牧业等领域在基因水平上的种类鉴定和基因突变检测等方面的应用。
【附图说明】
[0013] 图1是防污染便携式基因检测装置的结构图。
[0014] 图2为防污染便携式基因检测装置的另外几种形态图。
[0015] 图3是试纸条的结构图。
[0016] 图4是操作流程图。
[0017] 图5是实施例1的反应结果图。
[0018] 图6是实施例2的反应结果图。
[0019]
【具体实施方式】： 本实施方式所述的内容只是举例说明本发明，并非限制本发明。下面，利用附图对本发 明的实施方式进行说明。
[0020] 附图1说明了本发明的防污染便携式基因检测装置的结构。如图1所示，一种防 污染便携式基因检测装置，其包括PCR固定盒（2)和底座（5)两部分。其中，固定盒（2)带 有螺旋管盖（1 )，用于置放含有扩增产物（17)的PCR管（3)，固定盒底端通过一刀片（4)与 底座（5)相连；底座（5)包括含有缓冲液（6)和在顶端（8)固定的尖锐体（7)的溶液储藏室 (11)、带有刀片（4)的容纳单元（9)、封闭隔（10)、带有试纸条（13)的透明窗（12)的试纸条 密封部分（14)、放置在容纳单元（9)并相连于透明窗（12)和溶液储藏室（11)底部的玻璃纤 维纸（15)和溶液储藏室套盖（16)。
[0021] 根据本发明的更优选实施方案，在上述方法中，如果PCR管的管盖有突出部分，可 W用剪刀错剪切PCR管盖成圆形，但不破坏PCR管的密闭性，又能使PCR管顺利置入螺旋管 内，起到对PCR管一个相对定位的作用。
[0022] 在本发明的另一个优选的实施方案中，防污染便携式基因检测装置还包括一个外 盒，对整体装置起到保护、美化外观和便于操作的作用。
[0023] 附图2说明了防污染便携式基因检测装置的另外几种形态。其中，底座（5)上的 透明窗（12 )和/或者溶液储藏室（11)可W和底座（5 )在一条直线上，也可W和底座（5 )成 一定的夹角。