[发明专利]一种高通量定量检测核酸反应密闭实验系统装置

说明书

本发明涉及一种高通量定量检测核酸反应密闭实验系统装置，包括片体，所述片体中设置有依次连通的进液段、检测反应段以及废液段，上述进液段和检测反应段上分别设置有泄压结构。与现有技术相比，本发明中的高通量核酸反应密闭生物芯片结构简单、密封性好，成本低，能有效解决加样过程中造成的气溶胶污染问题；并且，该生物芯片能使整个检测流程均能在一个统一的密封体系中完成，从而能保证样品的完整性，并能将潜在的病原体与操作人员隔离，实现快速检测以及高灵敏度、高精度检测。

技术领域

本发明涉及生物电化学检测技术领域，尤其涉及一种高通量定量检测核酸反应密闭实验系统装置。

背景技术

近年来，随着社会发展和生物医学技术的进步，每年进行的多种检测数量都在大幅增加，对现场快速检测处理速度的各项要求越来越高，现场操作要求灵敏度高，简便快捷的需求也日益迫切。在病原细菌检测的诊断技术中，基因细菌识别是最敏感、具体以及准确的，并且由于这些原因，被接受为明确病原体的诊断。

Real-time聚合酶链反应(qPCR)已被广泛用于病原菌的鉴定和定量。然而，传统的PCR技术需要热循环步骤的变性、退火和延长，同时还需要一个费力的样品预处理步骤以及笨重、昂贵的分析仪器。这些缺点使得传统的PCR方法不适用于即时检测(POCT)。近年来，等温核酸扩增技术迅猛发展，包括循环介导的等温放大(lamp)、核酸序列放大(NASBA)、旋依赖性放大(HDA)、重组聚合酶扩增(RPA)以及滚动圆放大(RCA)已被开发。其中，RPA是在一个相对低温度(39℃)下高度快速和敏感的放大目标DNA序列，然后聚合酶启动互补DNA链的合成。在RPA反应期间，靶向基因的放大可通过靶向检测来监测real-time探头8种不同类型的RPA检测病毒或致病菌，这大大简化了整个基因分析过程。

目前，已提出的各种POCT病原病毒或细菌的微流控装置，具有低样品消耗、快速传热、完全集成等优点，但是，这些微流控装置一般均需要外部泵或阀门执行机构以及复杂的油管系统来控制试剂流，并且其复用能力不尽如人意。特别是由于等温扩增检测方式下，一般技术手段，很难实现定量检测，如何实现对等温扩增体系下定量检测一直困扰着广大科研工作者。在微流控体系下，如何让所控制的液体慢速有序输液流动也是一个技术难题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术而提供一种密封性好、操作简单的高通量定量检测核酸反应密闭实验系统装置，其在有效解决困扰在等温扩增体系下气溶胶问题的同时，通过电化学技术实现对等温扩增技术方式的定量检测。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种高通量定量检测核酸反应密闭实验系统装置，包括片体，其特征在于，所述片体中设置有依次连通的进液段、检测反应段以及废液段，上述进液段和检测反应段上分别设置有泄压结构。

作为优选，所述片体中具有镂空结构，该镂空结构分别构成上述进液段、检测反应段以及废液段；上述片体为层结构，其包括第一层、第二层以及第三层，并且由该第一层、第二层以及第三层上下叠置而成，上述第一层上设置有第一镂空图案，第二层上设置有第二镂空图案，该第一镂空图案和第二镂空图案上下叠合而形成上述镂空结构，所述第三层上设置有能控制上述泄压结构的控制组件。

作为优选，所述进液段包括进液口、进液池以及进液管路，所述反应段包括分液管路、输液管路以及检测反应池，所述废液段包括废液池；上述进液口与进液池相通，该进液池与进液管路的一端连通，而分液管路的一端与进液管路的另一端连通，另一端与废液池连通，上述输液管路和检测反应池一一对应并分别为多个，各输液管路的一端与分液管路分别相通，另一端分别与检测反应池连通。通过如上设计能在片体的镂空结构中形成完整、有序的反应体系，使得检测的整个流程均能在上述的反应体系中顺利完成，各输液管路可作为光源检测器的检测点。