直接吸入一反应和注射装置及使用方法制造方法及图纸

一种装置（８），它包含具有第一开口末端（３）和第二封闭末端（４）的腔室（２５），具有第一和第二开口末端（９，１０）的细长件（１１），和在细长件（１１）进入腔室（２５）时为其提供密封的密封机构。细长件的第二末端（１０）可由腔室（２５）中的第一位置滑动至腔室（２５）中的第二位置导致腔室（２５）中的压力改变。装置使得样品的采集和分析可在单个腔室（２５）中进行。本文公开了包括腔室（２５）内的蜡和试剂组合物在内的装置和方法。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种适于生物样品的吸入和分析及将样品注射入生物材料中的装置。本专利技术也涉及使用该装置检测样品中靶分子的方法。在方法中包括核酸扩增反应时这种污染的危险尤为值得注意，核酸扩增反应例如聚合酶链式反应(PCR)，它能够将一单链核酸(靶核酸)扩增至数百万拷贝(扩增子)。尽管PCR技术在临床诊断实验室中有巨大的实用潜力，核酸扩增反应很容易为外源核酸分子污染。例如，污染可能发生在取样过程中。另外，在反应室的打开和应用标准取样技术的过程中，产生气溶胶，这样，上次扩增反应的扩增产物(扩增子)可能会污染样品。这些污染可能会在PCR反应中被扩增，从而导致检测出反应物的假阳性结果而最终导致错误诊断。鉴于以上讨论的问题，许多反应，特别是高度灵敏的PCR试验，需时很长并且为了确保得到可靠的结果需要具有相当技术的操作人员。因此，急切需要能够简化取样和样品分析及减少污染危险的产品和操作。专利技术概述本专利技术人开发了一种装置，它能够减少与临床诊断鉴定中涉及的多步骤操作相关的问题，能够更可靠地得到准确结果。特别是本装置能够在单个腔室中完成样品采集和分析，从而减少了污染的危险。第一方面，本专利技术提供了一种装置，该装置包括有第一开口末端和第二封闭末端和内外表面的腔室，具有第一和第二开口末端和内外表面的细长件，和为细长件和腔室之间提供密封的密封机构(sealingmeans)，细长件的第二末端可从腔室的第一位置滑动到腔室的第二位置，细长件第二末端从第一位置到第二位置的运动造成了腔室中压力的变化。在第一方面的一个优选实施方案中，腔室是细长的。在本专利技术另一优选的实施方案中，腔室可透射电磁辐射。细长腔室的第二末端可包含一透射电磁辐射的透镜。优选地，电磁辐射为波长在400-800nm间的光线。更优选地，电磁辐射为荧光。在另一优选的实施方案中，腔室为圆柱形。优选地，腔室的外径可达2.8mm，和/或内径可达2.5mm。优选地，腔室长度为20至40mm。优选地，细长件外径可达2.5mm，内径为0.2至1.2mm。在另一优选的实施方案中，细长件的第一末端包括一成型尖端。优选地，该尖端能够刺穿生物组织。在优选实施方案中，尖端直径大约为1μm级别，但也可增至200μm或更多，优选地，尖端的直径在20至40μm之间。而在另一实施方案中，腔室和细长件由同一种材料制成。优选地，此材料为玻璃或塑料。然而在优选实施方案中，腔室由塑料制成而细长件由玻璃制成。合适的塑料包括但不局限为聚乙烯对苯二酸酯、聚丙烯和聚碳酸酯。在优选实施方案中，密封机构包括一个位于细长件外表面靠近第二末端的套管。优选地，套管与腔室的内表面配合形成密封。套管可为任意合适的长度。例如，套管长度可为10-80mm。但是应当理解，可能需要较长的套管以使细长件能够得到更大的刚性。套管可以沿套管的整个长度和腔室的内表面相配合。然而优选地，套管包括长为0.2-2.0mm的渐张区域与腔室的内表面配合形成密封。在一个优选实施方案中，腔室在邻近腔室第一开口末端处进一步包括一个环管，环管包含一内表面和一外表面。装置还可以包括一个在环管内的第一导杆。第一导杆优选包括与环管内表面配合而在第一导杆和环管内表面间形成密封的环状外表面。优选地，第一导杆还包括接受细长件的孔。第一导杆可通过该孔接受细长件从而在细长件的外表面和导杆间形成密封。优选地，该装置还包含位于细长件外表面临近细长件第一末端的第二导杆。第二导杆可被用于在吸入过程中令细长件处于合适的位置。鉴于很多生物反应提供定量的结果，优选在反应中能够控制样品的体积。因此，在更优选实施方案中，该装置适合与一种控制吸入样品体积的装置共用。控制样品体积的装置可能是，例如，一种手工或电子的移液器。应理解的是，现有的电子移液器可被用于本专利技术的装置中。这样的电子移液器的实例包括World PrecisionInstruments生产的UtlraMicroPump-IITM和Nanoliter 2000TM。而在另一优选实施方案中，对腔室和/或细长件的内表面用封闭剂进行了处理以避免样品粘着于腔室或细长件。封闭剂可选自牛血清清蛋白、胎牛血清、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷醇、硅氧烷化合物及其它合适的蛋白。最优选地，溶液中包括商标为“Sigmacot”(Sigma)的硅氧烷化合物。在另一优选实施方案中，细长件中充油便于样品的吸入。本专利技术也提供了一种能够在腔室中连续进行一系列独立反应的装置。因此，第二方面，本专利技术提供了一种根据第一方面的装置，其中腔室包含第一试剂组合物；为第一试剂组合物提供密封的第一蜡层。与第一蜡层毗连而与第一试剂组合物通过第一蜡层分开的第二试剂组合物；和基本上覆盖了第二试剂组合物的第二蜡层；其中第二蜡层的熔点低于第一蜡层的熔点，因而在第二蜡层的熔点温度第一蜡层仍为固体。在第二方面的一个优选实施方案中，第一和第二试剂组合物中至少一个，更优选为每个在室温下为液态。但是也可设想试剂组合物在室温下可为固体。例如试剂组合物可为冻干物。第三方面，本专利技术提供了一种根据第一方面的装置，其中腔室包含与第一蜡载体混合的第一试剂组合物；和与第二蜡载体混合的第二试剂组合物；其中第二试剂组合物至少部分包被、覆盖在第一试剂组合物上或在第一试剂组合物上形成层，且其中第二蜡载体的熔点低于第一蜡载体的熔点，因而在第二蜡载体的熔点温度第一蜡载体仍为固体。第四方面，本专利技术提供了一种检测样品中某种物质的方法，该方法包括；(i)向根据第一方面的装置的腔室中引入一种样品和一种试剂组合物使得样品和试剂组合物形成反应混合物，其中试剂组合物包含至少一种可以与待检测物质作用的试剂，使得在与试剂组合物单独发射的电磁辐射水平相比较时反应混合物发射的电磁辐射水平会发生改变；(ii)任选地对反应混合物用电磁辐射进行激发；(iii)使腔室处于允许反应发生的条件；和(iv)检测反应混合物发射的电磁辐射。第五方面，本专利技术提供了一种扩增样品中至少一个靶核酸分子的方法，该方法包括；(i)向根据第一方面的装置的腔室中引入一种样品和一种试剂组合物使得样品和试剂组合物形成反应混合物，其中试剂组合物包含用于扩增靶序列的试剂；和(ii)使腔室处于允许靶序列扩增发生的条件。第六方面，本专利技术提供了一种扩增样品中至少一个靶核酸分子的方法，该方法包括(i)向根据第一方面的装置的腔室中引入一种样品和一种试剂组合物使得样品和试剂组合物形成反应混合物，其中试剂组合物包含用于靶序列扩增的试剂和至少一种与扩增序列相互作用使得在与试剂组合物单独发射的电磁辐射水平相比较时反应混合物发射的电磁辐射水平发生改变的试剂；(ii)任选地对反应混合物用电磁辐射进行激发；(iii)使腔室处于允许靶序列扩增发生的条件；(iv)检测反应混合物发射的电磁辐射。第七方面，本专利技术提供了一种在单一容器中进行一系列反应的方法，该方法包括(i)将样品引入根据第二方面的装置的腔室中至临近第二蜡层处；(ii)加热腔室至第二蜡层熔化而第一蜡层仍为固体的温度；(iii)使样品与第二试剂组合物相互作用形成反应混合物；(iv)加热腔室至第一蜡层熔化的温度；和(v)使反应混合物与第一试剂组合物相互作用。第八方面，本专利技术提供了一种在单一容器中进行一系列反应的方法，该方法包括(i)将样品引入根据第三方面的装置的腔本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种装置，它包含具有第一开口末端和第二封闭末端及内表面和外表面的腔室，具有第一和第二开口末端及内表面和外表面的细长件，和为细长件和腔室之间提供密封的密封机构，细长件的第二末端可从腔室的第一位置滑动到腔室的第二位置，细长件第二末端从第一位置到第二位置的运动造成了腔室中压力的变化。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：布赖恩威廉金，布鲁斯哈里森，
申请(专利权)人：布赖恩威廉金，布鲁斯哈里斯贸易时称做SXY技术公司，
类型：发明
国别省市：AU[澳大利亚]