[发明专利]一种便携式核酸比色检测装置及其使用方法

说明书

本发明涉及一种便携式核酸比色检测装置及其使用方法，其包括主控板、计算机控制系统、工业相机、试管载架和温育系统；计算机控制系统与主控板信号连接，主控板与工业相机和温育系统信号连接；计算机控制系统通过主控板发送温控信号到温育系统，使得放置于温育系统中的核酸样品能够进行等温扩增反应；试管载架设置在温育系统一侧，用于承载等温扩增反应后的试管样品；工业相机设置在试管载架对侧，根据主控板发送的控制信号对试管载架内放置的所有试管样品进行拍照，所采集的图像数据通过主控板发送到计算机控制系统；计算机控制系统对接收到的图像数据进行实时分析判断，得到检测结果。本发明可以广泛应用于核酸比色领域。

技术领域

本发明涉及核酸检测领域，特别是涉及一种便携式核酸比色检测装置及其使用方法。

背景技术

当前生物医学研究正从整体和细胞水平深入到分子水平。核酸是细胞内一类重要的生物分子，参与调控细胞的大部分功能。核酸检测，即核酸扩增检测技术泛指以扩增DNA或RNA为手段，从而筛查特定基因的检测技术。常见的核酸检测技术有聚合酶链式反应(PCR)、环介导等温扩增(LAMP)、依赖核酸序列的扩增(NASBA)、滚环扩增技术(RCA)、依赖解旋酶DNA等温扩增技术(HDA)、重组酶聚合酶扩增(RPA)、变性泡介导的链交换扩增技术(SEA)等，其主流检测方式为荧光检测系统。

荧光定量PCR检测技术，整个过程利用荧光信号积累实时监测整个核酸扩增进程。在反应体系中加入荧光基团，使用不同波长的激发光照射反应管，当反应管的试剂被激发出特定波长时，用光学传感器如光敏二极管、光电倍增管等将采集到的荧光强度信号传送到计算机进行实时数据显示和分析。根据检测技术的不同，荧光检测使用的仪器有荧光定量PCR检测仪和等温荧光检测仪等。

显然，这些仪器都需要一个荧光激发装置和复杂的光路设计，且检测试剂中有荧光基团的存在，增加了荧光检测的复杂性和成本。此外，目前市场上大部分荧光检测仪是用于分子检测实验室、医院检验科检测使用的中大型仪器，价格较为昂贵，不便于携带，实验者必须将检测样本拿到实验室中检测，不适合在食品安全、动物疫病、突发性疾病等领域的现场、快速、应急检测。

比色核酸检测法是通过可见光下反应液的吸光值来检测核酸的一种方法，该方法可通过直接肉眼观察反应前后扩增液颜色变化来确定待检样本是否存在，又被称为核酸目视检测或可视检测法。核酸比色检测法可以得到定性或定量、快速的初筛检测结果，适用于突发事件的现场检测、应急检测等应用场景。然而，比色核酸检测只能通过手写报告或手动拍照记录检测结果，存在一定人工误判误差或篡改实验结果的可能，限制了比色核酸检测技术在某些领域的应用。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种便携式核酸比色检测装置及其使用方法，该装置集核酸检测、判断于一体，更加小巧、准确、快速、方便、经济，可以满足各种现场的即时检测需求。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种便携式核酸比色检测装置，其包括：主控板、计算机控制系统、工业相机和温育系统；所述计算机控制系统与所述主控板信号连接，所述主控板与所述工业相机和温育系统信号连接；所述计算机控制系统通过主控板发送温控信号到所述温育系统，使得放置于所述温育系统中的核酸样品能够进行扩增反应；所述工业相机根据所述主控板发送的控制信号对所述温育系统内放置的反应管进行拍照，所采集的图像数据通过所述主控板发送到所述计算机控制系统；所述计算机控制系统对接收到的图像数据进行实时读数形成光吸收曲线，分析判断后给出定性或定量检测结果。

进一步的，所述检测装置还包括一试管载架，所述试管载架设置在所述温育系统一侧，所述工业相机设置在所述试管载架对侧，用于根据计算机控制系统发送的控制信号对所述试管载架内放置的等温扩增反应后的反应管进行拍照，所采集的图像数据发送到所述计算机控制系统。

进一步的，所述检测装置还包括一打印机，所述打印机与所述计算机控制系统信号连接，对所述计算机控制系统给出的定性或定量检测结果进行打印。