[发明专利]一种高通量微流控快速核酸提取及检测装置

说明书

本发明涉及一种高通量微流控快速核酸提取及检测装置，包括工作盘和设置在该工作盘的盘面上的提取盘，该工作盘和提取盘均为圆盘并分别能以其自身轴线方向为中心转动，且该提取盘和工作盘的旋转中心不重叠；上述提取盘上设置有至少两个工作池，各工作池与对应的另一工作池之间通过可启闭的流体管道连通，上述提取盘能相对于工作盘定位而使其中一个工作池与工作盘的旋转中心的距离小于另一个工作池与工作盘的旋转中心的距离，并能在工作盘的离心力的作用下使得物质通过相应的上述流体管道在两者之间流通。与现有技术相比，本发明中的装置结构简单、操作方便，通过离心力实现整个操作流程的顺利进行，实现对核酸的高效提取。

技术领域

本发明涉及分子生物学领域，尤其涉及一种高通量微流控快速核酸提取及检测装置。

背景技术

以核酸(包括DNA和RNA)为研究对象的生物技术包括核酸的提取、克隆、扩增、检测以及测序等一系列技术，核酸提取是核酸研究的关键步骤，其中，核酸提取的效率是核酸研究是否成功的制约因素。

磁珠法是目前常用的一种核酸提取方法，其采用纳米技术对超顺磁性纳米颗粒的表面进行改良和修饰，制备成超顺磁性氧化硅纳米磁珠，该磁珠能在微观界面与核酸分子特异性识别和高效结合。利用氧化娃纳米微球的超顺磁性，在Chaotropi c盐(盐酸胍、异硫氰酸胍等)和外加磁场的共同作用下，能将血液、动物组织、食品、病原微生物等样本中的DNA和RNA分离出来，该技术可在临床疾病诊断、输血安全、法医学鉴定、疾控检测、核酸样品建库、环境微生物检测、食品安全检测、分子生物学研究等多种领域应用。目前大部分全自动核酸提取仪均采用上述磁珠法进行核酸提取，在提取过程中，提取使用的试管口均呈敞开状态，并且均为针对多样本提取的试管组，试管组作为一个开放的提取平台，试管组上的试管处于开启状态，这样在核酸提取过程中容易发生交叉污染，从而影响提取结果，并且该种核酸提取装置体积大，成本高且耗材量大。此外，近年来，等温扩增技术飞速发展，常见的手工核酸提取使用的是振动器混匀，并且一般采用上下振动的方式，但是上下振动混匀一致性比旋转搅拌混匀差，并且存在气溶胶污染的问题。

进一步，核酸提取过程中细胞壁的破裂是关键问题。研究发现，氧化石墨烯可以破坏细菌的细胞膜，从而引起胞内物质外流并杀死细菌，此外，石墨烯可以通过对细菌细胞膜的插入进行切割，通过对细胞膜上磷脂分子的大规模直接抽取来破坏细胞膜，从而杀死细菌。此外，又有研究指出，石墨烯与细菌直接接触是，石墨烯会像纳米级无比锋利的刀片，直接通过机械损伤来破坏细菌膜结构，同时，石墨烯具有优良的电子传输提醒，能够轻易改变细菌膜表面的点位，使得细菌膜表面电势失去稳态，引起膜表面细胞呼吸、电子传输以及信号传输混乱，从而导致细菌体内生长异常而死亡。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是针对现有技术而提供一种结构简单、操作方便且高效的高通量微流控快速核酸提取及检测装置。

本发明所要解决的第二个技术问题是针对现有技术而提供一种密封性好并能解决气溶胶污染问题的高通量微流控快速核酸提取及检测装置。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种高通量微流控快速核酸提取及检测装置，其特征在于，包括工作盘和设置在该工作盘的盘面上的提取盘，该工作盘和提取盘均为圆盘并分别能以自身轴线方向为中心转动，且该提取盘和工作盘的旋转中心不重叠；上述提取盘上设置有至少两个工作池，各工作池与对应的另一工作池之间通过可启闭的流体管道连通，上述提取盘能相对于工作盘定位，并能在工作盘的离心力的作用下使得物质由其中一个工作池通过相应的流体管道流向另一工作池。