專利名稱:一種用于核酸反應檢測的容器和方法
技術領域:
本發明涉及一種用于核酸反應檢測,特別核酸快速擴增反應及擴增產物檢測的容 器,以及應用該容器進行核酸反應檢測的方法。
背景技術:
核酸擴增技術被廣泛應用于醫學,法醫學,分子生物學,基因診斷,法醫學等各個 領域。由于強大的擴增效率,交叉污染是各個實驗室面臨的難題。多種方法被提出,用于解 決這一難題,其中包括采用UNG/dUTP防污染系統,分隔房間進行樣品處理,擴增和檢測等。熒光定量PCR是近年來發展起來的新技術。由于PCR反應和檢測在一個試管中進 行,不用打開試管,較好地克服了傳統PCR技術易污染的缺點。熒光定量PCR的缺點是試劑 和儀器昂貴,對操作人員的技術要求高,普及率低。熒光定量PCR的探針或染料與其他反應 成分在一個反應體系中,有時探針或染料會影響PCR反應效率,從而降低靈敏度。在申請號為PCT/CN/2007/070249,名稱為“全封閉式靶核酸擴增物快速檢測裝置” 的國際專利中,申請人提供一種全封閉靶核酸擴增物快速檢測裝置和方法。其包括擴增反 應完成后,不打開反應管,將未開蓋的反應管放入封閉性裝置,將靶核酸擴增產物在物理性 封閉的環境中轉移至試紙條上,以肉眼可視的形式予以檢測,檢測后不打開所述封閉性裝 置,將其整體廢棄于安全處。此裝置的缺點是,裝置制備復雜,價格較貴,廢棄時環保差,此 方法,雖然不打開試管蓋,但仍需刺開底部,仍有泄漏的危險。如上所述,這一領域仍然有對更簡易低成本核酸反應檢測的裝置和方法的需求。 本發明提供一種全封閉式的用于核酸反應檢測的容器,極好的解決了上述問題。
發明內容
本發明的目的是提供一種操作簡便且低成本的用于核酸反應檢測的容器。本發明 還提供應用該容器進行核酸反應檢測的方法。本發明所提供的用于核酸反應檢測的容器整體為可密封的,容器內部被隔片隔開 為不同分室,隔片的上部具有液體流動通道,不同分室中的液體只能通過液體流動通道在 分室之間流動。所述容器可以是塑料試管,也可以是離心管或PCR管。所述容器的密封方式可以是蓋體密封,蓋體可以與容器相連,也可以是獨立的、不 與容器相連。所述容器的密封方式也可以是膠帶密封,膠膜密封等,或用熱封的方法進行密 封。所述密封可以是重復進行,也可以是一次性進行,容器密封后不再打開。所述容器可以被一個隔片隔開為兩個分室,也可以被兩個隔片隔開為三個分室, 也可以被多個隔片隔開為多個分室。所述液體流動通道可以一直為打開狀態,也可以是可調控通道,此調控通道在自 然狀態下關閉,當需要打開時,則在外部因素的作用下打開通道。所述可調控通道的調控方 式包括(1)通道的開啟通過外力的作用,如擠壓使試管變形導致通道打開;(2)可調控通道為簾式門,當試管向一側傾斜時,在重力的作用下,簾式門打開,在自然豎立或向另一側 傾斜時,此簾式門關閉;(3)可調控通道還可以通過化學反應、電磁反應或其他外部物理作 用使得通道打開。所述液體流動通道可以為雙向流動,即允許液體從一室向另一室移動,也 允許反向移動,也可以為單向流動,即允許液體從一室向另一室移動,但不允許反向流動。例如,所述容器為試管,當試管處于正常豎立狀態時,一個室的液體不能流入另一 個室;當試管處于反轉倒立,或傾向狀態時,一個室的液體能流入另一個室,或兩個室的液 體可以混合,其中至少一室用于生物或化學反應,至少另外一室用于檢測生物或化學反應 的產物,此另外一室含有用于檢測生物或化學反應產物的試劑或裝置。除了以上提到的用 把試管反轉倒立,或傾向方式達到把一個室的液體能流入另一個室,或兩個室的液體可以 混合的目的,其他任何方式,只要能達到此結果都可以用,比如用物理擠壓方式,震蕩方式, 離心方式,電磁作用方式,化學反應方式等,這些方式可以用來打開兩室之間的通道,從而 實現一個室的液體能流入另一個室,或實現兩個室的液體可以混合的目的。本發明還提供一種應用上述容器進行核酸反應檢測的方法,其步驟包括1)將核酸反應試劑添加到容器的一個分室,檢測試劑或物品添加到容器的另外分 室;2)將容器進行密封;3)核酸反應在容器的一個分室中進行;4)反應完成后,操作容器使得核酸反應分室中的產物流入裝有檢測試劑或物品的 分室并與檢測試劑或物品混合。5)對反應結果進行檢測。所述核酸反應可以是核酸擴增反應,如PCR反應或恒溫擴增反應,核酸擴增反應 可以是擴增一段或幾段從任何生物來源的DNA或RNA,包括細菌,病毒,植物,動物,真菌,人寸。所述檢測試劑或物品可以為染料,例如SYBR GREEN, ethedium bromide。一般情 況下,擴增反應可以也許含有少量染料,但是顏料一般會阻礙擴增反應的進行,所以擴增反 應不含染料,有利于反應的進行。所述檢測試劑或物品也可以為含有標記的探針,當探針與 擴增產物或反應產物中的其他探針互補并雜交,則會有相關標記,如染色產生。所述檢測試 劑或物品也可以為不含有標記的探針,探針與擴增產物或反應產物中的其他探針互補并雜 交,檢測此雜交可以用熔解曲線的方式。通過熔解曲線分析,可以得到雜交反應熔解溫度Tm 的變化,“熔解曲線”又稱“解鏈曲線”是指對一種寡(或多)核苷酸及其互補體進行的、作 為該寡(或多)核苷酸分子自雙鏈狀態向單鏈核酸(或者反之亦可)轉變的指征的測量結 果的集合。一種核酸自雙鏈狀態向單鏈狀態的轉變在本領域通常描述為該核酸分子的“熔 解”。上述轉變也可以描述為該核酸的“變性”或“解鏈”。此反應容器可以含有三個分室,其中一個分室裝有檢測核酸的試紙條或基因芯 片,另一分室裝有用于檢測的緩沖液。所述對反應結果進行檢測可以以肉眼觀察的形式,也可以借助其他裝置或機器予 以檢測,并判讀結果。另外,本發明提供的容器和方法不僅可用于核酸相關反應和檢測,還適用于其它
4反應和檢測分離的各種生物或化學反應。 本發明的有益技術效果是全封閉檢測,不僅可以防止核酸反應檢測中的交叉污 染問題,避免假陽性,而且操作簡單,成本低。本發明提供的容器和方法可以廣泛用于傳染 病監測,人類遺傳病監測,產前,婚前檢查,法醫鑒定或血緣鑒定,農牧業和食品工業,和環 境監測等。
圖1為本發明第--種實施例中試I 的立體圖。
圖2為本發明第--種實施例中試I 的側面圖。
圖3為本發明第二二種實施例中試I 的側面圖。
圖4為本發明第三三種實施例中試I 的側面圖。
圖5為本發明第三三種實施例中試I 的操作方法圖。
具體實施例方式實施例1如圖1、圖2所示,本發明所提供的用于核酸反應檢測的容器為帶蓋試管,蓋體1蓋 上后即可將該容器密封,容器主體2內部被隔片3隔開為兩個不同分室,分室a和分室b,隔 片3的上部具有通孔4,該通孔即為液體流動通道,不同分室中的液體只能通過該通孔在兩 個分室之間流動。應用該試管進行核酸PCR擴增反應檢測的步驟如下1)將核酸反應試劑及DNA添加到分室a,將核酸熒光染料SYBR GREEN或寡聚核苷 酸探針(標記的或不標記的)添加到分室b ;2)蓋上蓋體;3)進行PCR擴增反應;4)反應完成后傾斜試管,使得分室a中的擴增產物通過隔片上的通孔與分室b的 探針或染料混合;5)進行熒光檢測。此熒光檢測可以通過熔解曲線的分析,判斷目標核酸是否存在。實施例2如圖3所示,本發明所提供的用于核酸反應檢測的容器為帶蓋試管,蓋體蓋上后 即可將該容器密封,容器主體內部被內陷的縫隙隔開為兩個不同分室,分室a和分室b,內 陷縫隙的頂部與試管口之間存在一定的間距,該內陷縫隙即為隔片,內陷縫隙的頂部與試 管口之間的間距即為液體流動通道,不同分室中的液體只能通過該通道在兩個分室之間流 動。應用該試管進行核酸PCR擴增反應檢測的步驟與實施例1相同。實施例3如圖4所示,本發明所提供的用于核酸反應檢測的容器為帶蓋試管,蓋體蓋上后 即可將該容器密封,容器主體內部被兩個隔片隔開為三個不同分室,分室a、分室b和分室 c,隔片的上部具有通孔,該通孔即為液體流動通道,不同分室中的液體只能通過該通孔在 兩個分室之間流動。
如圖5所示,應用該試管進行核酸PCR擴增反應或恒溫反應檢測的步驟如下1)將核酸反應試劑5添加到分室b,將緩沖溶液6添加到分室a,核酸檢測試紙條 7放置于分室c ;2)蓋上蓋體;3)進行擴增反應;4)反應完成后倒置試管,使得分室b中的擴增產物與分室a中的緩沖液混合并進 入分室c ;擴增產物在緩沖液的帶動下轉移至試紙條上,顯示結果8。
權利要求
一種用于核酸反應檢測的容器,其特征在于,該容器整體為可密封的,容器內部被隔片隔開為不同分室,隔片的上部具有液體流動通道,不同分室中的液體只能通過液體流動通道在分室之間流動。
2.根據權利要求1所述的用于核酸反應檢測的容器,其特征在于,所述容器是塑料試 管、離心管或PCR管。
3.根據權利要求1所述的用于核酸反應檢測的容器,其特征在于,所述容器的密封方 式是蓋體密封,蓋體與容器相連,或者蓋體是獨立的、不與容器相連,或者所述容器的密封 方式是膠帶密封、膠膜密封或熱封。
4.根據權利要求1所述的用于核酸反應檢測的容器,其特征在于,所述液體流動通道 一直為打開狀態。
5.根據權利要求1所述的用于核酸反應檢測的容器,其特征在于,所述液體流動通道 是可調控通道,調控方式為以下其中之一 (1)通道的開啟通過外力的作用使試管變形導 致通道打開;(2)可調控通道為簾式門,當試管向一側傾斜時,在重力的作用下,簾式門打 開,在自然豎立或向另一側傾斜時,此簾式門關閉。
6.根據權利要求1所述的用于核酸反應檢測的容器,其特征在于,所述液體流動通道 為雙向流動,或者為單向流動。
7.一種應用權利要求1-9所述容器進行核酸反應檢測的方法,其步驟包括1)將核酸反應試劑添加到容器的一個分室,檢測試劑或物品添加到容器的另外分室;2)將容器進行密封;3)核酸反應在容器的一個分室中進行;4)反應完成后,操作容器使得核酸反應分室中的產物流入裝有檢測試劑或物品的分室 并與檢測試劑或物品混合;5)對反應結果進行檢測。
8.根據權利要求7所述的進行核酸反應檢測的方法,其特征在于,所述核酸反應是PCR 擴增反應或恒溫擴增反應,擴增反應是擴增從任何生物來源的DNA或RNA。
9.根據權利要求7所述的進行核酸反應檢測的方法,其特征在于,所述檢測試劑或物 品為染料或探針,探針是標記的或不標記的。
10.根據權利要求7所述的進行核酸反應檢測的方法,其特征在于,所述反應容器含有 三個分室,其中一個分室裝有檢測核酸的試紙條或基因芯片,另一分室裝有用于檢測的緩 沖液。
全文摘要
本發明提供一種操作簡便且低成本的用于核酸反應檢測的容器以及應用該容器進行核酸反應檢測的方法。本發明所提供的用于核酸反應檢測的容器整體為可密封的,容器內部被隔片隔開為不同分室,隔片的上部具有液體流動通道,不同分室中的液體只能通過液體流動通道在分室之間流動。本發明的有益技術效果是全封閉檢測,不僅可以防止核酸反應檢測中的交叉污染問題,避免假陽性,而且操作簡單,成本低。本發明提供的容器和方法可以廣泛用于傳染病監測,人類遺傳病監測,產前,婚前檢查,法醫鑒定或血緣鑒定,農牧業和食品工業,和環境監測等。
文檔編號C12M1/34GK101906385SQ201010238589
公開日2010年12月8日 申請日期2010年7月23日 優先權日2010年7月23日
發明者杭建英 申請人:南通吉茵生物技術有限公司