[发明专利]核酸检测装置和方法

说明书

本发明公开了一种核酸检测装置和方法。包括基板，在核酸检测时进行旋转，在基板内部包含有以下腔室，分别为：用于加入、容纳核酸样本溶液的样品腔，腔内放入核酸样本溶液，样品腔上端口和外界大气连通；用于核酸扩增反应的反应腔，位于样品腔下方，腔内预先放置用于核酸扩增反应的核酸扩增试剂，反应腔上端和样品腔底端之间通过纵向液体通道通道连通；用于层析试纸条检测的试纸条腔，腔内预先放置核酸试纸条，试纸条腔和反应腔之间通过弯折通道连通。本发明装置及方法可快速有效、低成本无污染地实现核酸扩增及其产物的侧向层析检测，避免了基层和家用检测下缺乏培训和经验的处理问题。

技术领域

本发明属于生化分析领域的一种核酸检测方法和装置，尤其是涉及到一种能够利用侧向层析试纸条对核酸扩增产物进行检测的核酸检测方法和装置。

背景技术

关于侧向层析核酸检测测试条，已经有很多的报道，可参看相关的综述文献“Rapid developments in lateral flow immunoassay for nucleic acid detection”(Analyst,2021,146,1514–1528)等。

利用侧向层析核酸试纸条对目标核酸进行检测是一种简便的可视化检测方法，能够促进核酸检测向基层以及家庭推广，从而在疾病诊断、食品安全、环境检测等各个领域得到应用。侧向层析核酸检测试纸条可以和聚合酶链式扩增(PCR)以及各种等温扩增方法，如LAMP、RPA等结合使用。

但是，目前核酸扩增方法和侧向层析试纸条结合还是存在着一些不足，有待进一步改进。主要问题是在操作过程中需要将核酸扩增产物添加到试纸条的样品垫上。为完成这样的操作，如果扩增是在一个单独的反应管中进行的话，就需要在核酸扩增结束后将扩增管打开。这种开盖过程容易引起环境中扩增产物的气溶胶污染，有可能会导致后续检测的假阳性结果。同时，由于核酸扩增检测的灵敏度很高，为了减少试剂的消耗，一般核酸扩增的反应体系体积较小。而常见的侧向层析试纸条检测所需的溶液量要大于普通核酸扩增反应体系。这样在整个检测过程中，就牵涉到一个扩增产物的稀释步骤。这一稀释步骤也增大了整个操作的复杂性。

目前，有一些方法，会把扩增和试纸条集成在一个装置中，一方面防止气溶胶释放到周围环境中，同时另一方面也能实现核酸扩增，产物稀释以及试纸条中样品垫上溶液添加等整个过程，但是这些方法和装置都比较复杂，成本较高。针对这些问题，本发明提出了一种新的核酸检测方法和相应的装置，能够很好的实现核酸扩增和试纸条检测。

发明内容

为了解决背景技术中存在的问题，本发明提出了一种核酸检测方法和装置，可快速有效、低成本无污染地实现核酸扩增及其产物的侧向层析检测，避免了基层和家用检测下缺乏培训和经验的处理问题。

本发明的技术方案如下：

一、一种核酸检测装置：

包括基板，在核酸检测时进行旋转，是绕朝向弯折管道的时针方向旋转，具体是当连接样本腔和试纸条腔的通道在样本腔左边时逆时针旋转；而当连接样本腔和试纸条腔的通道在样本腔右边时顺时针旋转。同理，当连接反应腔和试纸条腔的通道在反应腔左边时逆时针旋转；而当连接反应腔和试纸条腔的通道在反应腔右边时顺时针旋转。在基板内部包含以下腔室，分别为：

包括用于加入、容纳核酸样本溶液和核酸扩增试剂的样品反应腔，腔内放入核酸样本溶液及核酸扩增试剂；

包括用于层析试纸条检测的试纸条腔，腔内预先放置核酸试纸条，试纸条腔和样品腔之间通过弯折通道连通，弯折通道中至少有一点高于样品反应腔/样品腔中可能添加溶液的最高液面，且所有通道位于样本腔左、或右的一侧。所述的核酸试纸条贴附在试纸条腔靠近弯折通道的角落或者内壁上。

所述的样品反应腔具体分为样品腔和反应腔：

包括用于加入、容纳核酸样本溶液的样品腔，腔内放入核酸样本溶液；