[发明专利]用于检测呼出气体中目标核酸的可嵌入口罩的微型装置

说明书

本发明公开了用于检测呼出气体中目标核酸的可嵌入口罩式微型装置，包括样本富集模块、核酸信号放大模块和信号显示检测模块；核酸信号放大模块包括病毒附着条，病毒附着条的一端连接有溶液存储泡；六个矩形片依次连接，在每个基膜的圆之外蜡封为疏水区、在六个圆内依次设置核酸裂解液、亲水性高分子聚合物水溶液、扩增试剂、亲水性高分子聚合物水溶液、切割试剂和亲水性高分子聚合物水溶液；病毒附着条的另一端与第一矩形片连接，第六矩形片与用于检测生物素和FITC标记的分析物的通用侧向流动试纸连接；本发明可直接用于检测呼出飞沫中的病毒。该装置通过富集气体，实现气体中病毒的有效富集，能对低浓度病毒高灵敏性、简便、快速地检测。

技术领域

本发明涉及呼出气体核酸检测技术领域，具体涉及用于检测呼出气体中目标核酸的可嵌入口罩的微型装置。

背景技术

目前，针对SARS-CoV-2、流感病毒等的检测已经采取了大量措施，其中实时定量PCR技术在检测方面起到重要作用，通过在高度保守基因位置设计引物进行扩增可实现特异性信号放大检测，提高检测灵敏性与准确性，但它需要训练有素的操作人员、昂贵的设备和经过认证的实验室，这在缺乏资源和医疗设施的偏远地区仍然存在很大困难。此外，对于大范围内目标病毒的广泛筛查，从取样检测到检测结果获取之间的时间内存在的传播问题也不容忽视。因此，如能发明一种简便、快速、绿色环保、识别能力强、灵敏度高、可直接从呼出气体中捕获细菌或者病毒并根据它们的基因序列来对目标核酸序列进行检测的可嵌入口罩的微型装置，将实现检测过程中有效防护的同时，快速获取检测结果。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种用于检测呼出气体中目标核酸的可嵌入口罩的微型装置。

本发明的第二个目的是提供第二种用于检测呼出气体中目标核酸的可嵌入口罩的微型装置

本发明的技术方案概述如下：

用于检测呼出气体中目标核酸的可嵌入口罩式微型装置，包括样本富集模块，还包括核酸信号放大模块和信号显示检测模块；所述样本富集模块包括椭圆漏斗状筒体1，所述椭圆漏斗状筒体的小口端与椭圆形筒体底壁2的边缘连接，椭圆形筒体底壁上设置有矩形孔18；所述核酸信号放大模块包括病毒附着条4，所述病毒附着条包括快速扩散材料层49，在所述快速扩散材料层49的上表面的中部设置有吸水透气材料层47，在所述快速扩散材料层49的下表面的中部设置有高分子防水透气材料层48，在病毒附着条的一端连接有溶液存储泡3；溶液存储泡由医用聚氯乙烯为泡体与医用铝箔为基片连接构成，在溶液存储泡内设置有存储液和刺针50；第一矩形片51包括第一基膜5，在第一基膜的中部画个直径为0.35-0.8cm的圆，为第一圆6，第一圆之外蜡封为疏水区、在第一圆内设置有3-40μL核酸裂解液，经干燥，为核酸裂解区；第二矩形片52包括第二基膜7，在第二基膜的中部画个直径为0.2-0.7cm的圆，为第二圆8，第二圆之外蜡封为疏水区、在第二圆内设置有4-20μL亲水性高分子聚合物水溶液，经干燥，为第一延滞区；第三矩形片53包括第三基膜9，在第三基膜的中部画个直径为0.35-0.8cm的圆，为第三圆10，第三圆之外蜡封为疏水区、在第三圆内设置有3-40μL扩增试剂，经干燥，为核酸扩增区；第四矩形片54包括第四基膜11，在第四基膜的中部画个0.2-0.7cm的圆，为第四圆12，第四圆之外蜡封为疏水区、在第四圆内设置有4-20μL亲水性高分子聚合物水溶液，经干燥，为第二延滞区；第五矩形片55包括第五基膜13，在第五基膜的中部画个直径为0.35-0.8cm的圆，为第五圆14，在第五圆之外蜡封为疏水区、在第五圆内设置有3-40μL切割试剂，经干燥，为探针切割区；第六矩形片56包括第六基膜15，在第六基膜的中部画个0.2-0.7cm的圆，为第六圆16，第六圆之外蜡封为疏水区、在第六圆内设置有4-20μL亲水性高分子聚合物水溶液，经干燥，为第三延滞区；所述信号显示检测模块为用于检测生物素和FITC标记的分析物的通用侧向流动试纸17；病毒附着条的另一端与第一矩形片51的核酸裂解区连接，第一矩形片51、第二矩形片52、第三矩形片53、第四矩形片54、第五矩形片55和第六矩形片56相互连接或不连接；第六矩形片56的第三延滞区与用于检测生物素和FITC标记的分析物的通用侧向流动试纸17连接；核酸信号放大模块和信号显示检测模块覆盖在椭圆形筒体底壁2的外表面；并使病毒附着条的高分子防水透气材料层48裸露于椭圆形筒体底壁上的矩形孔处。