[发明专利]用于提纯低载量病原体中核酸的装置

说明书

本发明提供一种用于提纯低载量病原体中核酸的装置，包括微流控芯片、气液供给机构、液体分配机构、磁场产生机构、和采集机构；气液供给机构包括给液驱动器、均独立设置的复合样本储存器及若干液体存储器，液驱动器控制液体存储器中的反应气/液通过液体分配机构输送至微流控芯片；或将复合样本储存器中的复合样本液直接输送至微流控芯片中；磁场产生机构产生磁场，对微流控芯片中的磁性物质混匀、固定或分离；采集机构入口与微流控芯片出口相连通，进行气体或/和液体的输出。本发明将提纯核酸所需的磁珠移植于微流控芯片中，通过外围机械结构实现低载量病原体样本自动化核酸处理纯化，提高核酸提取效率，稳定性好，且能够避免交叉污染。

技术领域

本发明涉及体外检测领域，具体涉及一种用于提纯低载量病原体中核酸的装置。

背景技术

长期以来，病原体引起的传染性疾病，极易威胁人类健康、造成社会恐慌，引发传染病的常见病原体主要包括病毒、细菌、真菌和寄生虫，其中，病毒是导致传染性疾病的重要因素之一，由于病毒具有变异概率高、溯源难度大、感染动物种类多、传染途径多(如接触传播、空气传播等)等特点，因此极易导致疾病蔓延，进而发展成为传染性疾病甚至突发性疫情。

面对病原体跨物种传染、跨地域传播造成的突发性疫情，在管控和治疗过程中，均需要先进行及时准确的诊断，因此，可靠而有效的诊断方法是防治疫情传播的重要手段，目前，对病原体分型检测主要使用核酸检测和抗体检测，其中，核酸检测具有优异的灵敏度和较强的特异性，是目前传染病检测的金标准。

采用核酸检测时，对病原体进行核酸提纯主要通过Trizol法、离心柱法、磁珠法等来实现，上述方法需要人工操作相应的试剂来完成，提纯流程复杂、时间长、核酸提取效率较低且稳定性较差，同时，对于一些病原体含量较少的应用场景，通过上述方法提取后，难以获得有效检测量的核酸样本，为了高效稳定地提取核酸原液，已有多款自动核酸提取仪面市，它们对核酸的提纯原理通常基于磁棒法和旋转离心法。

如申请号为201810404724.0的发明专利公开了一种磁棒式自动核酸提取方法，其通过将表面吸附有核酸的磁珠吸附在磁棒上，通过机械移动磁棒使其参与不同的反应过程，同时电机带动磁棒进行上下高频往复震动对试剂液体进行快速混匀和搅拌，来完成裂解、吸附、洗涤和洗脱等复杂的核酸提取过程，但上述高频往复震动的混合式核酸提取方法易产生液体飞溅，存在样品交叉污染的风险；同时，高频往复震动会对核酸产生强烈的震荡，存在破坏DNA链、RNA链完整度的风险。

申请号为201710435931.8的发明专利公开了一种旋转式自动核酸提取装置及其控制方法，其采用旋转方式进行样本及所需提取试剂的混匀，通过高速旋转实现搅拌、磁吸、加热等功能，同时配合垂直和/或水平方向运动，实现裂解、吸附、洗涤和洗脱等核酸提取全流程。尽管该发明降低了提取样本之间的交叉污染率，但该装置由多个传动齿轮和电机交错排布而成，结构较复杂，设备故障率较高。

因此，如何寻找一种提取效率高且稳定性好、样本之间无交叉污染的核酸提取方式，成为目前亟需解决的问题。

发明内容

本发明旨在提供一种用于提纯低载量病原体中核酸的装置，实现了快速、自动化核酸处理纯化功能，提高了样本采集的稳定性。

为了实现上述目的，本发明提供了一种用于提纯低载量病原体中核酸的装置，包括微流控芯片，气液供给机构、液体分配机构、磁场产生机构、采集机构以及设置在所述微流控芯片外围的驱动控制器；所述气液供给机构包括给液驱动器、独立设置的复合样本储存器以及独立设置的若干液体存储器，在所述给液驱动器的控制下将液体存储器中的反应气/液通过液体分配机构按一定流速输送至微流控芯片；或在给液驱动器的控制下将复合样本储存器中的复合样本液直接输送至微流控芯片中；所述磁场产生机构配置为产生磁场以对微流控芯片中的磁性物质与核酸样本混匀、固定或分离；所述采集机构入口与微流控芯片出口相连通，配置为进行气体和/或液体的输出。