[实用新型]一种纸基核酸提取、扩增与检测一体化的检测系统

说明书

技术领域

本实用新型属于生物试纸检测技术领域，具体涉及一种纸基核酸提取、扩增与检测一体化的检测系统。

背景技术

核酸检测是分子生物学的研究热点，已广泛用于临床疾病诊断和流行性细菌或病毒检测等领域。随着微流体技术的蓬勃发展，小型化、低成本、便捷化的检测方法，如核酸试纸检测法日渐受到重视。因原样品(血液、唾液、尿液等)成分复杂，核酸浓度偏低，核酸提取及扩增步骤在试纸检测前是有必要的。常规核酸提取及扩增需要昂贵的设备且耗时耗力。相比而言，纸基核酸提取、扩增及试纸检测具有成本低、设计简单、易于使用及携带方便等优点。目前的纸基核酸检测研究，包括使在纸上实现HumanImmunodeficiencyVirus(HIV)、Chlamydiatrachomatis及InfluenzaA检测，但是纸基提取、扩增与试纸检测分步进行，没有实现三者的一体化集成，使得整体操作步骤复杂，无法进行高效、快速的检测。

随着生物技术的发展，低成本、小型化、便携式一体化集成检测法日渐受人们的重视。近日，有相关研究报导，在“造纸机”上实现了核酸提取、扩增与检测一体化集成。然而，核酸扩增需使用外接电源或大功率的大型加热器加热，步骤繁多，还需要外界紫外光采集检测信号，无法达到高效的现场检测。

实用新型内容

为了克服上述现有技术存在的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种纸基核酸提取、扩增与检测一体化的检测系统，该检测系统设计精致，温度可控，操作简单，能够有效简化核酸提取、扩增和检测的操作步骤，达到高效、快速检测的目的。

本实用新型是通过以下技术方案来实现：

本实用新型公开了一种纸基核酸提取、扩增与检测一体化的检测系统，由检测箱体和检测试纸条组成；

所述检测箱体内部设有加热控温设备，在检测箱体顶部开设腔体，腔体内设有加热腔和检测腔，加热腔的深度大于检测腔；在检测腔上方设有盖板；

所述检测试纸条为侧向流试纸条，包括检测结合垫、层析膜、吸收垫及支撑垫，检测结合垫设置在层析膜的一端，吸收垫设置在层析膜的另一端；在层析膜上设有检测区和对照区；支撑垫设置在层析膜下方，且支撑垫的长度大于层析膜的长度；

所述支撑垫为四层，顶层支撑垫紧贴于层析膜下方；第二层支撑垫的前端处设有扩增结合垫，且在该扩增结合垫上涂覆显色纳米金颗粒层，形成扩增区；第三层支撑垫上设有FTA卡；底层支撑垫的前端处设有底层吸收垫；

所述检测系统还包括用于遮挡扩增结合垫和FTA卡的胶纸。

所述检测箱体的体积小于7cm×12cm×11cm。

加热腔为长方体，体积小于5mm×10mm×25mm；检测腔为圆柱体，直径小于5mm，深度小于10mm。

所述加热腔由铝合金制成，加热腔外部包覆隔热材料层。

加热腔内的控温范围为环温+5℃～100℃，控温精度达±0.1℃。

所述检测腔由聚甲醛制成，检测腔上方的盖板由塑料制成。

检测箱体的顶部设有温度调节触控显示屏，检测箱体的内部设有可充电锂离子电池。

层析膜由硝酸纤维素膜制成，用于固定待检物与对照物；

吸收垫由纤维素膜制成，用于为试纸条内液体流动提供毛细驱动力；

检测结合垫和扩增结合垫由玻璃纤维膜或聚酯纤维膜制成，用于承载显色纳米金颗粒；

支撑垫由聚氯乙烯膜制成，用作支持检测结合垫、层析膜及吸收垫的基板。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：

本实用新型公开的纸基核酸提取、扩增与检测一体化的检测系统，由检测箱体和检测试纸条组成，检测箱体内部设有加热控温设备，箱体顶部开设测试腔，测试腔包括一个加热腔和一个常温的检测腔。本系统的检测试纸条为侧向流试纸条，较现有的试纸条，设计了额外的三层支撑垫，能够在纸基上实现核酸提取、恒温扩增及检测。将本实用新型的试纸条先放置在室温进行核酸提取，加热腔内进行核酸扩增，待扩增完成后再转移到检测腔内进行核酸检测，非常便捷的完成一体化操作，同时本系统可以根据不同的扩增温度进行温度的调节和控制，操作简单，使用方便。本实用新型公开的系统能够对任意食品、环境及临床样本进行核酸提取、任何一种核酸扩增及检测一体化操作，尤其是在纸基上实现核酸扩增(LAMP)及其检测一体化集成，纸基LAMP核酸扩增适宜的温度范围为65℃，过程仅需45分钟。总提取、扩增及检测时间大约1小时。

附图说明

图1为本实用新型检测装置的结构示意图；