一種生物樣本檢測裝置及基于該裝置的基因檢測方法與流程

本發明涉及了生物檢測技術，主要涉及一種基因檢測裝置。

本發明還涉及了基因檢測的方法，包括核酸的提取、擴增、檢測等操作流程。

背景技術：

基因檢測是從人體的血液、其他體液或組織中提取細胞，檢測個人dna的遺傳多態性和基因型。

基因檢測主要目的有兩個，一是用于疾病的診斷，例如白血病的診斷分類等，都需要進行相關的基因檢測；二是用于疾病的預防，就是檢測健康人的基因型以及某些遺傳多態性，分析基因與疾病風險的關系，并向受檢者提出生活上的指導，避免疾病的發生。

雖然基因檢測具有很多優勢，但是目前并沒有得到普及。主要是因為基因檢測的操作流程過于復雜，必須由專業人士操作。因為在基因檢測的試驗過程中，會涉及到核酸的提取，擴增，以及檢測等步驟，需要對樣本溶液進行移液，過濾等操作。無專業知識背景的人，難以操作試驗過程。

而市場上的基因檢測設備過于復雜，價格昂貴，所面向的銷售對象主要是針對醫院，診所和研究基地等。市場上缺乏一種普通群眾有能力購買，并且可操作的檢測裝置。所以發明一種普通群眾可以快速、方便的完成基因檢測的方法和用以實現該方法的生物樣本檢測裝置就顯得非常有必要，能大力推廣生物檢測技術的普及。

技術實現要素：

為了克服上述基因檢測方法和基因檢測設備的缺陷，本發明所要解決的技術問題是提供一種快速、操作簡單的基因檢測方法；

與此相應，本發明另一個要解決的技術問題是提供能實現快速、操作簡單的基因檢測方法的生物樣本檢測裝置。

一種生物樣本檢測裝置，主要的結構包括收樣區2，提取區5，擴增區8，檢測區10，一號隔層4，二號隔層6，三號隔層11，各個功能區（包含收樣區2，提取區5，擴增區8，檢測區10）之間連接為一個整體，并且各個功能區相互連接處都具有一隔層（包含一號隔層4，二號隔層6，三號隔層11），隔層可以打開，也可以關閉。在該裝置上可以實現核酸快速提取，恒溫擴增，以及通過核酸試紙條檢測，讀取結果。

所述的一號隔層4，二號隔層6，三號隔層11都是由兩塊帶有漏孔的板狀結構組成，在外力擠壓裝置外壁時，當兩個漏孔相互重疊，液體經漏孔進入下一個功能區。當外力消失，兩塊板狀恢復原來位置時，板狀的漏孔會相互堵住，阻止液體在搖勻時，回流到上一個功能區，確保各個功能區一直具備良好的密閉性。

所述的收樣區2一端帶有螺旋蓋1，另一端與提取區5相連且連接處有一號隔層4，通過外力擠壓收樣區2外壁，可以使一號隔層4打開，讓樣本進入到提取區5。

所述的提取區5一端與收樣區2相連，另一端與擴增區8相連，并且與擴增區8相連處有二號隔層6，在二號隔層6下方有一濾膜7，濾膜7與提取區5內壁緊密相連，無間隙。提取區5內附著有用于提取核酸的核酸提取試劑，通過擠壓提取區5外壁，使得二號隔層6打開，提取區5內的溶液經過濾膜7后，過濾掉除核酸以外的物質，只剩下核酸溶液進入擴增區8。

所述的擴增區8一端與提取區5相連，一端與檢測區10相連，擴增區8的外表面貼有升溫貼9，內部含有擴增反應所需的各種干粉。與檢測區10相連處有三號隔層11，在三號隔層11下方有一導向嘴12，導向嘴12與檢測區10的樣本墊13相連。通過擠壓擴增區8的外壁可打開三號隔層11，讓擴增后的液體通過導向嘴12進入樣本墊13。

所述的升溫貼9其內部組成主要包括鐵、活性炭、無機鹽、水等合成的混合物，可在空氣中氧氣的作用下發生放熱反應，而這個反應是從撕開升溫貼9外表層開始，它可以連續釋放50°以上的熱量，升溫貼9的發熱時間可以保證擴增區8在核酸擴增階段的溫度保持恒定。

所述的檢測區10由腔筒14和試紙條15組成。腔筒14由透明材質構成，將試紙條15包圍，形成一個與大氣隔絕的空間，并在其中固定一個試紙條15,腔筒14在顯示試紙條15結果那面呈微凸型，形成一個小型的放大鏡，便于判讀結果。

所述的收樣區2，提取區5，擴增區8由具有良好彈性、可擠壓及對溶液無吸附性的材質組成。

一種基于所述的生物樣本檢測裝置的基因檢測方法，其方法包括步驟：

a.待檢測的樣本溶液，是在密閉的空間下進行核酸提取；

b.提取后的溶液，是在密閉的空間下進行恒溫擴增；

c.樣本溶液經提取、擴增后，通過核酸試紙條進行檢測；

樣本溶液完成核酸提取，可以直接進入核酸擴增階段；當樣本溶液完成核酸擴增階段，可以直接進行核酸檢測，試驗過程中無需進行移液等操作。

作為本發明基因檢測方法的改進，試紙條15上包含有樣本墊13、有色顆粒結合墊16、纖維膜17和吸水濾紙墊18，上述各部分在相鄰處部分重疊，纖維膜17上還包含有檢測線19和質控線20。

檢測結果判斷，a.當質控線20顯色，檢測線19顯色，表示此次檢測有效，樣本溶液中含有待測基因；b.當質控線20顯色，檢測線19不顯色，表示此次檢測有效，樣本溶液中不含有待測基因；c.當質控線20不顯色時，表示此次檢測無效。

綜上所述，本發明的有益效果：

本發明所提供的基因檢測方法，操作簡單，無需進行額外的移液，過濾等操作，極大的簡化了操作流程，普通群眾也可以獨自快速、方便的完成基因檢測，并且結果可直接觀測，整個檢測過程只需40分鐘便可完成。

與本發明的基因檢測方法相對應的生物樣本檢測裝置，使用了隔層將各個功能區之間隔開，在外力擠壓裝置時，隔層打開，外力消失時，隔層閉合，很好的保證了功能區之間的反應液不回流，各個功能區具有良好的密閉性，溶液不會交叉污染，使得裝置的檢測結果更為精確、可靠。

整個裝置結構與現有技術中的生物檢測裝置相比，也更為簡單，體積小，不需要外部供源，成本價格更低，具有更好的經濟效益，同時使用非常方便且不需要笨重的輔助設備，并且操作的簡便性使得非專業人員都可自行進行檢測及判讀結果，消除了信息滯后性。

本發明的生物樣本檢測裝置為密閉性良好的一次性用品，消除了污染的可能性。

附圖說明

圖1是本發明一種生物樣本檢測裝置的整體結構圖；

螺旋蓋1

收樣區2

刻度線3

一號隔層4

提取區5

二號隔層6

濾膜7

擴增區8

升溫貼9

檢測區10

三號隔層11

導向嘴12

樣本墊13

腔筒14

試紙條15

有色顆粒結合墊16

纖維膜17

吸水濾紙墊18

檢測線19

質控線20

圖2是試紙條的平面圖；

圖3是隔層的平面圖；

圖4是隔層的立體結構圖。

具體實施方式

以下結合附圖進一步說明本發明，但并非限制本發明。

如圖1所示，檢測棒裝置：包含收樣區2、提取區5、擴增區8、檢測區10。快速提取在提取區5完成；恒溫擴增反應在擴增區8完成；核酸試紙條檢測方式和實時解讀結果在檢測區10完成。

本實施例1以酒精基因檢測為例，檢測人體中adh1b基因的活性：

實施具體步驟如下：

1.打開螺旋蓋1，向收樣區2加入被檢樣本（唾液、血液）200ul，收樣區2的外壁有刻度線3。

2.用力擰緊螺旋蓋1之后，再擠壓收樣區2的外壁，打開第一隔層4，讓樣本進入提取區5。

3.上下顛倒1min，溶解混勻提取區5內附著的干態裂解試劑、蛋白酶k、carrierrna等核酸提取試劑干粉，混勻放置10min后，擠壓提取區5的外壁打開第二隔層6，讓液體流經濾膜7后進入擴增區8。

4.上下顛倒1min，溶解混勻擴增區8內附著的擴增體系的干粉，撕開擴增區8外表面的升溫貼9的外膜，升溫貼9開始給擴增區8持續加熱，保證擴增區8是在一個恒溫條件下進行的擴增，放置20min后，擠壓擴增區8的外壁打開第三隔層11，讓液體通過導向嘴12后進入檢測區10的樣本墊13。

5.在吸水濾紙墊18的作用下，進入了樣本墊13的樣本會依次經過有色顆粒結合墊16、纖維膜17、吸水濾紙墊18、檢測線19、質控線20，整個試紙條15的檢測在5min內完成。

6.所述的有色顆粒結合墊16上含有c抗原，質控線20含有c抗體，所以不管擴增產物是否有目的基因，質控線20都會顯色，如果不顯色表明此結果不準確。

檢測線19含有待檢測基因的抗體。

7.結果判讀：

1.當質控線20不顯色，則表示此次檢測不成功；

2.當質控線20顯色的情況下：

檢測線19顯色，表示adh1b有活性，不顯色則adh1b沒活性。

以上所述僅為本發明的實施例，并非因此限制本發明的專利范圍，凡是利用本發明說明書內容所作的等效變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本發明的專利保護范圍內。