[发明专利]新型旋转式多重荧光定量核酸检测仪

说明书

本发明涉及一种新型旋转式多重荧光定量核酸检测仪，包含：一个或多个旋转扩增组件，所述旋转扩增组件设置有环形阵列分布的多个试管槽，所述旋转扩增组件可绕轴心转动并对放置在试管槽内的试管进行温度控制；一个或多个旋转压盖组件，所述旋转压盖组件用于压紧放置在试管槽内的试管并可与旋转扩增组件同步转动；一个或多个荧光检测通道，所述荧光检测通道绕旋转扩增组件环形阵列分布，当旋转扩增组件绕轴心旋转运动时，所有荧光检测通道可以同时或分时检测试管内的荧光信号。本发明通过旋转扩增组件的转动即可实现所有孔位的检测并可实现多个荧光通道同时检测，大幅缩减荧光采集时间；本发明极大的简化了多重荧光定量核酸检测仪的结构，降低了整机成本。

技术领域

本发明属于分子诊断领域，涉及新型旋转式多重荧光定量核酸检测仪。

背景技术

聚合酶链式反应（PCR）是一种用于放大扩增特定的DNA片段的分子生物学技术，它可看作是生物体外的特殊DNA复制，PCR的最大特点是能将微量的DNA大幅增加。PCR是利用DNA在体外摄氏95°高温时变性会变成单链，低温（经常是60°C左右）时引物与单链按碱基互补配对的原则结合，再调温度至DNA聚合酶最适反应温度（72°C左右），DNA聚合酶沿着磷酸到五碳糖(5'-3')的方向合成互补链。基于聚合酶制造的PCR仪实际就是一个温控设备，能在变性温度，复性温度，延伸温度之间很好地进行控制。

实时荧光定量聚合酶链式反应（PCR）指的是在PCR进行的同时，对其过程进行监测的能力（即实时）。因此，数据可在PCR扩增过程中，而非PCR结束之后，进行收集。这为基于PCR的DNA和RNA定量方法带来了革命性的变革。在实时荧光定量PCR (qPCR)中，反应以循环中首次检测到目标扩增的时间点为特征，而非在一定循环数后目标分子累计的扩增量。目标核酸的起始拷贝数越高，则会越快观察到荧光的显著增加。通过连续监测荧光信号出现的先后顺序以及信号强弱的变化，即时分析目的基因的初始量，该技术的发明实现了PCR从定性到定量的飞跃。

多重荧光定量 PCR (Multiple fluorescencequantitative PCR)技术是在荧光定量 PCR 技术的基础上，利用几种不同荧光基团的组合，结合仪器对不同通道荧光的检测能力实现对多个靶标的实时定量检测。

多重荧光定量PCR仪包含高精度温度控制技术、荧光采集技术和多通道荧光切换技术。荧光采集技术主要包括CCD荧光采集技术、PMT荧光采集技术、PD荧光采集技术。CCD荧光采集技术优势是采集时间短，可以大样本量（如96孔）的连续荧光采集，但是成本高傲，CCD核心采集部件成本高达数万元，整机成本高昂。PMT荧光采集技术优势是检测灵敏度高，缺点是采样时间长，目前主流PMT采集技术一般采用X轴、Y轴逐孔扫描检测方案，大样本量（如96孔）单荧光通达的单循环检测时间达到10s以上大幅影响了仪器的性能。PD荧光采集技术优势是成本低，荧光采集方式同样采用X轴、Y轴逐孔扫描的检测方案，检测时间长。

多通道荧光切换技术，目前主流的多通道荧光切换技术主要采用滤光轮荧光通道切换方案，一次荧光采集仅能采集单个荧光通道，该技术方案大幅增加了PMT荧光采集技术和PD荧光采集技术的荧光检测时间，如采用5通道的荧光采集时间单循环检测时间达到50s以上，整个实验过程荧光采集时间（40个循环为例）达到了30分钟，大幅增加了实验时间同时影响的仪器性能。

综上目前主流多重荧光定量PCR仪存在以下不足：

CCD荧光采集技术成本高傲，限制了多重荧光定量PCR技术的应用范围和应用场景。

PMT荧光采集技术和PD荧光采集技术检测时间长大幅增加了实验时间，同时影响了仪器性能。

发明内容

为了解决现有技术的缺点，本发明提供了新型旋转式多重荧光定量核酸检测仪，其特征在于，包括：

一个或多个旋转扩增组件，所述旋转扩增组件设置有环形阵列分布的多个试管槽，所述旋转扩增组件可绕轴心转动，所述旋转扩增组件可实现对放置在试管槽内的试管进行温度控制。