[发明专利]用于扩增和检测核酸的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种特别是通过杂交来扩增和检测核酸片段的装置和方法。

背景技术

聚合酶链式反应(PCR)是一种扩增特定核酸片段的方法。所述方法经常在研究和诊断包括许多传染病的各种疾病中使用。扩增的PCR产物的检测可以通过杂交到固定的互补核酸序列来达成。通过固定特定互补序列(所谓的捕获探针)在限定图案内，可以同时检测多个核苷酸序列。这种图案化的捕获探针阵列经常称为微阵列。杂交到所述微阵列的核酸序列可以通过光学手段例如通过荧光来检测。

WO-A-01/45843披露了一种用于执行杂交测定的系统，所述系统包括用于容纳流通装置的盒。所述流通装置具有微沟道通道的阵列。所述盒可包括观察窗。尽管这个系统可以在专门的实验环境中工作，但它不满足对于可在护理点操作的简单操作装置的要求。

WO-A-00/12675披露了一种被描述为操作容易且不受污染的独立式装置。所描述的思想允许使用独立式装置来快速和精确地检测扩增的核酸。所述装置将核酸提取、特定目标扩增及检测集成到单一装置中，允许快速和精确的核酸序列检测。所述独立式装置包括：第一中空柱体，具有单封闭端且其中具有多个腔室；第二中空拉长柱体，能够相对旋转地接触地置于所述第一柱体的内部。样品被引入到所述第一柱体以供提取。所提取的核酸结合到固相，因此不会通过洗涤缓冲剂的添加而从固相洗脱。扩增和标记发生于同一柱体内。最后，经标记和扩增的产物与和受体特定配体共轭的微颗粒反应，用于检测所述目标序列。本发明的目的是提供一种用于扩增和检测核酸的备选简单系统。

发明内容

因此本发明涉及一种用于扩增和检测核酸的装置，包括管(1)，所述管包括含有反应成份的至少一个隔室(3)，且所述管包括罩(2)，其中所述罩包括罩内部上的核酸微阵列。

本发明还涉及一种用于实时检测核酸与捕获探针的杂交的方法，所述方法包括以下步骤：

a)给送样品到本发明所述装置的底部隔室，所述样品包括PCR主混合物、合适的PCR引物以及模板DNA；

b)给送杂交缓冲剂到隔室(3)；

c)使用罩封闭所述装置，所述罩包括罩内部上的称为捕获探针的核酸微阵列；

d)实施用于扩增模板DNA的PCR反应；

e)扭转所述装置，使得隔室(3)的内容流出所述隔室；

f)可选地反复扭转所述装置以确保隔室(3)的内容与所述装置的内容混合；

g)使扩增的模板DNA与所述捕获探针杂交；以及

h)检测经杂交的扩增的模板DNA。

在另一示例中，本发明涉及一种用于扩增和检测核酸的系统，所述系统包括至少一个优选地多个如上所述的装置。

附图说明

图1示出本发明的装置。

图2示出本发明的系统。

图3说明本发明的方法。

具体实施方式

定义

模板DNA为存在于样品中且其存在待检测的DNA。

PCR主混合物为PCR反应成份的浓缩混合物。这种混合物通常包括选自聚合酶、缓冲剂、核苷酸或其组合的成份。

微阵列定义为用于测试核苷酸片段、优选地DNA片段的微型化学反应区域的集合。

管包括含有试剂的隔室(3)，所述试剂可以在特定反应阶段，优选地在管(1)底部的样品中存在的任一目标序列的扩增之后，与管(1)底部隔室中存在的成份混合。

至少一个隔室(3)优选地用反应成份填充，对于实施PCR反应的情形，所述反应成份最优选地为杂交缓冲剂。

隔室(3)优选地在顶侧包括开口。按照这种方式，隔室可以被操纵，使得其内容释放到管(1)中。这种操纵例如可以通过将装置/管转动180度来进行。

备选地，隔室(3)由特定材料制成，该特定材料可制成渗透性的或者可以通过特定触发而破裂。这种触发可以是温度变化、特定波长光的应用或者被致使在管(1)内发生的化学反应。最优选地，隔室(3)如上所述在其顶侧具有开口。

本发明的装置优选地集成到包括加热元件(4)、读取器(5)和透明底板(6)的系统。

这种用于扩增和检测核酸的系统优选地包括至少一个更优选地多个本发明的装置。

为了实施PCR反应，所述系统优选地包括加热元件(4)和读取器(5)。

所述系统优选地还包括用于旋转所述一个或多个装置的转动元件。

优选地，读取器包括CCD相机。

为了便于检测，所述系统最优选地包括透明底板。