[发明专利]基于磁珠法的核酸处理装置及核酸处理设备及试剂盒

说明书

技术领域

本发明涉及化学物质处理的技术领域，特别是涉及一种基于磁珠法的核酸处理装置及核酸处理设备及一种试剂盒。

背景技术

众所周知，核酸是生物信息的重要载体，是分子生物学研究的主要对象。核酸样品的质量直接影响到实验的结果。所以如何提高核酸样品的提取率和纯度一直是科研人员的重要研究方向之一。

核酸(DNA和RNA)提取包括细胞破裂、核酸纯化与分离步骤。细胞破裂可以通过物理机械破碎及化学酶解方式实现，核酸的纯化与分离方法也多种多样：如有利用DNA和RNA在盐溶液中溶解不同特性以分离两者的浓盐法；有利用不同内容物密度不同的原理分离核酸的密度梯度离心法；利用有机溶剂将蛋白变性同时抑制核酸酶降解的有机溶剂抽提法；还有利用不同吸附材料(如硅质材料、阴离子交换树脂及磁珠)和核酸结合的特性以获得核酸的吸附材料结合法。

特别地，在上述利用磁珠的吸附材料结合法(下称磁珠法)中，核酸提取过程中使用的是纳米级磁珠微珠，运用纳米技术对超顺磁性纳米颗粒的表面进行改良和表面修饰，使磁珠能在微观界面上与核酸分子特异性识别及高效结合，在Chaotropic盐(盐酸胍、异硫氰酸胍等)和外加磁场的作用下，将核酸从细胞裂解液中提取出来。磁珠法的主要过程可以分为：裂解、结合、洗涤、洗脱四个步骤。和其他DNA提取方法相比较，磁珠法具有操作简单快捷、安全无毒(无苯、酚等有毒有机物质)、提取纯度高浓度大(特异性与核酸结合)、高通量(可实现自动化提取)的优势。此外，使用不同体积的磁珠试剂可以提取不同大小片段的核酸，在分子实验中常用于核酸纯化处理。

目前，一方面，在磁珠法中所用到的基于磁珠法的核酸处理装置包括样品区、若干反应区及连接样品区及若干反应区的通道，样品区的混合液中经通道进入若干反应区后得到纯化后的产物。但是，上述样品区及反应区在加样及取样过程中，气体容易溢进通道，降低了反应效率，同时，通道的设计也不利于物质的混溶。

另一方面，如今对核酸的研究热点在于通过对提取后核酸进行测序以获得其碱基序列，从而进行后续的生物学方向分析研究，应用于基础生物学等众多领域。现代的测序技术朝着更大数据量，更短时间，更少人力的趋势发展，自动化设备在测序相关的研究及商业化中扮演着重要的角色。因此，提供一种能够实现自动化的核酸处理设备也成为亟待解决的问题。

具体地，基因测序/核酸测序(包括DNA测序和RNA测序)是研究核酸的重要方法之一。DNA测序(DNA sequencing，或译DNA定序)是指分析特定DNA片段的碱基序列，也就是腺嘌呤(A)、胸腺嘧啶(T)、胞嘧啶(C)与鸟嘌呤(G)的排列方式。同理，RNA测序是指分析特定RNA片段的碱基序列，也就是腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)和尿嘧啶(U)的排列方式。在对核酸进行测序之前，需要先将细胞内的核酸提取出来，然后去除核酸溶液中的杂质，对核酸进行纯化提取。现有技术中通常使用“磁珠法”提取核酸。“磁珠法”是这样提取核酸的：将一种表面可以吸附核酸分子的磁珠放入未经纯化的核酸溶液中，核酸分子被吸附到磁珠表面，然后将磁珠从上述溶液中取出，接着对磁珠进行清洗，去除杂质，最后再使核酸分子从磁珠上脱离下来，得到纯净的核酸分子。然而，如何清洗去除磁珠表面的杂质、如何使得核酸分子从磁珠上脱离下来得到纯净的核酸分子，是目前本领域技术人员所要解决的技术问题。现有技术中虽然已经有用于解决上述问题的装置设备，但是这些装置设备所提取的核酸分子纯度依然不高，核酸分子中依然存在杂质，而且使用这些装置设备提取核酸分子的操作复杂、耗时、成本高昂。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明需要提供一种基于磁珠法的核酸处理装置及核酸处理设备及一种试剂盒。

一种基于磁珠法的核酸处理装置，包括第一管道、第二管道及连接该第一管道及该第二管道的反应室，该第一管道及该第二管道均包括较大端及较小端，该较大端用于供外界加样及取样，该反应室具有依次连接的第一连接端、反应室主体及第二连接端，该第一连接端连接该第一管道的较小端，该第二连接端连接该第二管道的较小端，该第一连接端的宽度及该第二连接端的宽度均比该反应室主体的宽度小。

上述基于磁珠法的核酸处理装置，每个管道可作为注入或吸取溶液的区域，且设置一端大、一端小，且较大端用于供取样及加样，在取样及加样时，气体不易溢进反应室，进而减少了气体的溢进，提升了反应效率。同时，采用两端小中间大设计的反应室(作为两管道之间的通道)，能够减少两个相邻管道的液相直接接触的面积，延长了混溶时间以提高实验效率。