[发明专利]基于CRISPR技术的封闭式全自动核酸提取检测系统

说明书

本发明公开了一种基于CRISPR技术的封闭式全自动核酸提取检测系统，包括囊袋式生物芯片和控制检测器。所述囊袋式生物芯片包括核酸萃取腔、一号清洗液腔、二号清洗液腔、三号清洗液腔、洗脱液腔、废液腔、扩增腔和CRISPR检测腔，分别用于存放核酸提取和检测所需的各种液体，各个腔体之间通过微流道相连。所述控制检测器包括推杆控制器、可控交变电磁铁和荧光检测器，推杆控制器用于控制液体流向，可控交变电磁铁用于搅拌和吸附磁珠，荧光检测器用于核酸的CRISPR发光检测。本发明实现了一种基于CRISPR技术的封闭式全自动核酸提取检测系统，可以避免检测时的核酸交叉污染，另外囊袋式生物芯片和控制检测器相对分离，可以快速更换检测样品，方便实际检测应用。

技术领域

本发明属于核酸检测领域，特别涉及一种基于CRISPR技术的封闭式全自动核酸提取检测系统。

背景技术

核酸检测是鉴别生物种类的金标准，是病毒、细菌等微生物检测鉴别的重要手段。CRISPR(Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats)技术作为一种基因编辑技术，可以对核酸片段进行精准识别，可以广泛用于核酸检测。在核酸检测时，通常需要进行核酸提取，浓缩后再进行核酸检测，有助于提高核酸检测的灵敏度。

目前商用核酸提取和检测设备均是开放式，容易造成核酸交叉污染，且对于致病性细菌或病毒检测时，还存在对人的安全风险。另外一方面，目前常用的核酸检测是基于PCR扩增、等温扩增或基因测序，但上述检测方法需要时间较长。随着对快速核酸检测需求的不断增长，基于CRISPR技术的核酸检测越来越受到重视。

封闭式、全自动核酸检测，“样品进，结果出”式检测具有很大的市场需求，可以大大降低核酸检测对场地、人员的要求，也将大大扩大核酸检测的应用范围。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种基于CRISPR技术的封闭式全自动核酸提取检测系统。

本发明提供一种基于CRISPR技术的封闭式全自动核酸提取检测系统，包括囊袋式生物芯片和控制检测器。所述囊袋式生物芯片包括核酸萃取腔1、一号清洗液腔2、二号清洗液腔3、三号清洗液腔4、洗脱液腔5、废液腔6、扩增腔7和CRISPR检测腔8，分别用于存放核酸提取和检测所需的各种液体，各个腔体之间通过微流道相连。所述控制检测器包括一号推杆控制器9、二号推杆控制器10、三号推杆控制器11、四号推杆控制器12、五号推杆控制器13、六号推杆控制器14、七号推杆控制器15、八号推杆控制器16、一号可控交变电磁铁17、二号可控交变电磁铁18、一号温控器20、二号温控器21、三号温控器22和荧光检测器(19)。检测时，将装有样品的囊袋式生物芯片放置到控制检测器中，通过推杆控制器控制弹性膜的压下和弹起，改变微腔的容积，从而控制液体的流进流出，可控交变电磁铁搅拌和吸附磁珠，温控器分别控制核酸提取、扩增和检测时的腔体温度，荧光检测器检测CRISPR检测时发出的荧光。

所述的囊袋式生物芯片由加工在硬质基材上的若干个相互连通的微腔和键合其上的弹性膜组成。

所述的囊袋式生物芯片通过加注口预装所需液体，然后封闭，并通过流道的流阻阻断非控制条件下的液体混合。

所述的囊袋式生物芯片和控制检测器相对分离，控制检测器的推杆分别对应微腔的弹性膜，通过推杆的依次压下和抬起，控制液体在各个腔体间流动。

所述的可控交变电磁铁对准核酸萃取腔，分处在核酸萃取腔的两侧，通过交变磁场，实现搅拌功能，同时在清洗完成和洗脱时，通过电磁铁吸附磁珠。

所述的温控器分别控制核酸萃取腔、扩增腔和CRISPR检测腔的温度，用核酸提取、扩增和CRISPR反应所需的温度。

所述的荧光检测器由激发光和荧光探测器组成，激发光及荧光探测器要和CRISPR反应后荧光波段配套。