[发明专利]高通量可视化全密闭分体式LAMP-LFD检测芯片装置有效

专利信息
申请号: 201410060517.X 申请日: 2014-02-21
公开(公告)号: CN104862216B 公开(公告)日: 2017-01-04
发明(设计)人: 朱鹏;严小军;陈炯;陈先锋;段维军;张继红;王建峰;范建忠;黄海龙;姚香菊;龚朝晖 申请(专利权)人: 宁波大学;宁波博奥生物工程有限公司;宁波检验检疫科学技术研究院
主分类号: C12M1/34 分类号: C12M1/34
代理公司: 宁波诚源专利事务所有限公司33102 代理人: 袁忠卫
地址: 315211 浙*** 国省代码: 浙江;33
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摘要:
搜索关键词: 通量 可视化 密闭 体式 lamp lfd 检测 芯片 装置
【说明书】:

技术领域

发明涉及生物检测技术领域,属于核酸等温扩增技术和横向侧析技术的多项技术集成生物芯片技术领域,具体是一种高通量可视化全密闭分体式LAMP-LFD检测芯片装置。。

背景技术

近年来随着社会发展,政府、社会、民众对自身和环境安全的要求越来越高。,每年进行的各种生物检测的样本的数量都在以惊人的速度增加。同时,对于现场快检的需求也越来越迫切。

LAMP技术最早由日本科学家Notomi等(2000)建立,通过针对靶基因的6个区域而设计4种特异性引物,利用具有链置换活性的BstDNA聚合酶,在恒温条件下(60-65℃)高效(0.5-1h)扩增目标DNA。与目前广泛流行的PCR核酸扩增技术相比,该技术具有不依赖温度循环仪(PCR)等昂贵仪器,且灵敏度高,特异性好,反应速度快等优点。因此,已作为一种新兴技术用于临床疾病诊断、流行性细菌或病毒的现场快速检测、动物胚胎性别鉴定及基因芯片开发等领域。在病毒检测领域,目前已依托LAMP技术开发出用于快速诊断检测包括乙肝肝炎病毒、流感病毒、SARS冠状病毒、单纯疱疹病毒在内的多种流行病毒的方法。在细菌检测领域,该技术也广泛应用于结核分支杆菌、大肠杆菌、肺炎链球菌、痢疾志贺菌的快速检测。基于Y染色体上特异序列的差异,Hirayama等利用LAMP技术开展了对牛早期胚胎性别的快速检测,将LAMP技术应用到了一个全新的领域。近年来一些科学工作者尝试将其与核酸横向流动试纸条(lateral flow dipstick,LFD)检测技术相结合(LAMP-LFD)以实现LAMP现场检测可视化。使得整个检测过程中操作者不依赖任务专门的仪器设备,只需将LAMP的扩增产物和试纸条浸入缓冲液即可实现目标产物的检测,整个操作过程简便、安全。LAMP-LFD技术一经问世,便得到众多科学工作者的亲睐。尤其在水产养殖病害检测领域,目前已经被成功用于桃拉病毒(Tarura syndrome virus,TSV)、对虾白斑病毒(White spot syndrome virus,WSSV)、传染性肌肉坏死病毒(Infectious myonercrosis virus,IMNV)等病毒病原的检测。随着该技术的日益发展,两个阻碍其在基层的应用推广的瓶颈问题也逐渐凸显出来。首先是LAMP的灵敏性带来的气溶胶污染问题。由于LAMP方法对于靶序列的扩展灵敏且扩增量大,同时在进行LFD检测过程中常要涉及到开盖取样等过程,因此在实际应用过程中极易造成气溶胶污染,进而造成检测结果假阳性的产物。为应对这一问题,对于LAMP技术目前在实际应用过程中一般要求“要严格分区,规范操作”。即,根据LAMP操作流程将实验区分为“样品处理区,溶液配制区,模板添加区,检测区”,而且在操作过程中要严格按照模板最后加入,先阴性、后阳性,从低到高的浓度进行操作。对于这样严格苛刻的要求,在实际基层使用过程中很难做到,从而使得该技术在基层现场检测中难于推广。其次是高通量,多靶点问题。目前的技术方法只能对样本进行逐个的,单靶点的检测。而在实际使用过程中,用户常常要面对是几十甚至上百个样本的不同靶点的同时检测。现有的LAMP技术就显得无能为力了。因此,如何合理的避免实际检测过程中的气溶胶污染,同时又能解决LAMP技术的高通量,多靶点的问题,成为能否推动LAMP技术在检测领域的快速发展并最终真正服务于基层检测单位的一个绕不开,也躲不过的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供高通量可视化全密闭分体式LAMP-LFD检测芯片装置,具有结构简单合理、高通量、多重性、多靶点、操作灵活方便快捷的特点。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为:一种高通量可视化全密闭分体式LAMP-LFD检测芯片装置,其特征在于:该检测芯片系统装置是由与离心机相连接实现均匀混料的混均收样池、分体可拆装的芯片反应盒以及可视化的LFD反应盒三部分组成,

混均收样池为圆盘形,其上端面设有用于加样的第一毛细管道,混均收样池内设有多层混合均匀槽,混均收样池的外侧周向分布有多个用于连接芯片反应盒的分配口;

芯片反应盒的前端设有与混均收样池的分配口相连接的接口,芯片反应盒内依次设有与接口相连通的第二毛细管道及反应扩增池,反应扩增池内设有与待检目标物对应的探针,并通过后端的LFD密封盖进行密封;

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