[实用新型]一种新型便携式等温核酸扩增反应装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种新型便携式等温核酸扩增反应装置，属于食品安全快速检测设备领域。

背景技术

核酸扩增是生命科学领域最具价值的工具之一，在公共卫生，生物学，临床医学等有关领域有广泛的应用，尤其是在食品安全快速检测领域有独特的应用价值。PCR技术和实时定量PCR技术在过去几十年里被大量用于食品安全快速检测，灵敏度高和特异性较传统方法有较大提高，但是，PCR方法必须有精密的温度循环装置，这些装置价格昂贵且仅限于实验室操作，另外对操作人员要求较高，从而使其无法满足实地检测的需要。因此，亟需开发建立灵敏、快速的检测技术实现高效检测。

等温核酸扩增技术是今年来新兴的一种体外恒温核酸扩增方法。利用链置换DNA聚合酶在等温条件短时间内即可完成核酸扩增反应。由于不需要模板的热变性、长时间温度循环、繁琐的凝胶电泳、紫外成像观察等过程，克服了普通聚合酶链反应技术(PCR)在仪器设备和操作繁琐的限制和缺点，在恒温的情况下即可完成核酸扩增，因而具有快速、特异、简便、经济的优点，成为继PCR之后的又一快速检测技术手段。

目前，等温核酸扩增技术目前已广泛应用于生命科学各个领域，但是恒温装置往往缺乏便携性，这在一定程度上限制了该技术在食品安全实地快速检测的应用。专利94212802.8公布了一种依赖四个水浴池进行PCR，实现基因体外扩增的自动循环装置，但操作繁琐，依赖水浴不具有便携性，且价格比较昂贵。专利200910096030.6提供了一种环介导等温扩增快速检测试剂盒，但此装置也依赖于恒温水浴提供PCR所需热量，缺乏便携性。专利201220378379.6公布了一种环介导等温扩增反应管，但该反应管只提供了PCR反应环境，未涉及提供PCR所需热量的装置。

实用新型内容

本实用新型提供了一种新型便携式等温核酸扩增反应装置，属于食品安全快速检测设备领域。针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于解决现有核酸扩增反应装置价格昂贵、操作复杂、无法适用于现场快速检测的问题。

本实用新型的组成：包括由盒体、热帖和样品槽三部分。所述盒体的外观为直径15-20cm的正方体，作为优选，材料为聚氨酯发泡材料，其具有耐磨、耐温、密封、加工性能好和可降解等优点，高效环保，同时可以防止实验过程中的污染和热量损失，盒体顶部有盒盖，盒体四周有通风孔。所述盒盖上固定有温度计数显屏和天窗，其中温度计数显屏内置温度传感器，可实时采集温度信号，在显屏上显示装置内的温度；所述天窗的外观为直径2-4cm的正方形，可通过推拉调节天窗的通风面积来人为控制装置内的温度。所述通风孔的外观为直径为1-3mm的圆孔，盒体每侧10-20个均匀分布在四周，为装置提供必要的氧气。所述热帖的外观为7×9cm的矩形，内含可与空气空氧气作用发生放热反应的聚合物，包括但不局限于铁、活性炭、无机盐等物质，可以贴附于盒体侧壁上，持续十二个小时稳定释放热量。所述样品槽的外观为三层均匀分布插孔的铝合金管架，每层截面为10-15cm的正方形，可以保证整个核酸扩增环境温度的均一。样品槽的每层设有4个直径4mm的小孔和9个直径7mm的大孔，用于沿竖直方向放置不同规格的反应管。

本实用新型的操作步骤：在进行等温核酸扩增反应时，首先将四片热帖贴附于盒体的四个内侧面并打开温度计数字显示屏，盒体四周的通风孔有助于空气流动，提供热帖加热反应所需的氧气。当温度计数字显示屏显示的温度达到等温核酸扩增反应所需的温度之后，将实验样本放入等温核酸扩增反应管中，置于样品槽中。开始进行反应。当温度计数字显示屏显示的温度高于等温核酸扩增反应所需的温度时，可通过推拉调节天窗的通风面积来人为控制装置内的温度，直到降低至等温核酸扩增反应所需的温度,这样更有利于等温核酸扩增反应的进行。反应进行到所需时间后将样品从样品槽中取出即可。

本实用新型的适用范围：常见的等温扩增包括环介导等温扩增技术、链置换等温扩增技术、切刻内切酶介导等温核酸扩增技术、滚环扩增技术、依赖核酸序列的扩增技术、依赖解旋酶恒温扩增技术、重组酶聚合酶扩增技术、依赖核酸序列的扩增技术、嵌合引物介导核酸等温扩增技术等，反应温度在37-65℃之内，反应持续时间在30-60min，本实用新型均能满足以上所有常见的等温扩增技术，具体参数见表1。

表1常见等温扩增温度表

本实用新型的特点：不仅结构和操作都很简单，其优越性更体现在不依赖于水浴，对使用者来说非常便携且不需专门训练就能掌握；同时价格便宜，生产成本低，为一次性使用装置且无需检修维护，非常适宜于现场实时快速检测和监测。