本实用新型专利技术公开了一种基于微通道阻塞的核酸现场快速检验装置及其制备方法和检测方法，属于集成微流控芯片制造和核酸扩增的快速现场定性检测技术领域。本实用新型专利技术解决现有POCT方法需要在非实验条件下安全无污染、高效准确、简单快速等需求的问题。本实用新型专利技术基于核酸扩增技术与微流控芯片结合，建立依靠区分核酸沉淀阻塞微小通道特性的目视POCT方法，针对病毒核酸检测，可在感染初期得出准确结果，适用于变温扩增和恒温扩增情况，无需复杂的核酸检验设备，在相应核酸扩增试剂工作温度下封闭加热扩增后，连接至微流控芯片，并在室温条件下给予负压驱动，即可通过芯片的显色效果目视判断检测结果。视判断检测结果。视判断检测结果。
【技术实现步骤摘要】
一种基于微通道阻塞的核酸现场快速检验装置
[0001]本技术涉及一种基于微通道阻塞的核酸现场快速检验装置，兼容现有多种非恒温或恒温扩增试剂，属于集成微流控芯片制造和扩增的核酸快速现场定性检测
技术介绍
[0002]目前核酸检测已被广泛应用于临床医学领域，它相较于检测病人抗体的胶体金显色检测方法，具备在感染初期检出的能力，应用在防疫检测中可以获得宝贵的时间提前量。由于待检测样本中的核酸含量十分有限，所以需要对微量核酸进行扩增。最早提出的核酸扩增方法是聚合酶链式反应(Polymerase chain reaction，PCR)，也是目前应用最广泛的核酸扩増方法。但是，PCR需要受过专业训练的工作人员操作精密的温度循环仪器来实现核酸的变性、退火和延伸，这限制了其便捷应用的可能性。随着一系列核酸等温扩增方法的产生，如环介导等温扩增(Loop-mediated isothermal amplification，LAMP)，降低了仪器复杂性，反应过程简单高效，有利于检测设备小型化和现场布置。但是，对于核酸的现场快速检验(Point-of-Care Testing,POCT)依然有较大挑战，如产物脂糖电泳检测开盖容易造成污染，荧光定量检测需要专业仪器设备，焦磷酸镁浊度目视分辨不显著，使用专业仪器又限制其广泛应用。
[0003]如何在全球范围内推广易用的核酸POCT检测技术，特别是发展中地区和欠发达地区，面临如何克服现场污染、降低费用、去除复杂仪器、简化操作等一系列问题。微流控芯片提供了一种可能的解决方案，将多个反应步骤整合于几平方厘米的微流控芯片内，实现检测仪器的微型化，样品预处理的简单化，实验操作的高效化和精确化，检测成本的经济化。
技术实现思路
[0004]本技术为了解决上述问题，提供一种基于微通道阻塞的核酸现场快速检验装置。
[0005]本技术的技术方案：
[0006]一种基于微通道阻塞的核酸现场快速检验装置，该装置包括微流控芯片1和附属装置，所述的微流控芯片1由设有微米级通道的基片以及与基片键合的盖片组成，所述的微流控芯片1的一端与附属装置连通，微流控芯片1的另一端与负压源3相连；所述的微流控芯片1包括依次连通的进口段、混合段、至少一个阻塞通道6和显色腔8。
[0007]进一步地，附属装置包括软盖试管2、进样管、注射管和负压源3，所述的进口段为入口段4，入口段4设有液体进口，软盖试管2使用导管与入口段4的液体进口连通。
[0008]进一步地，混合段为弯曲通道5，弯曲通道5的两端分别与入口段4和阻塞通道6连通。
[0009]进一步地，阻塞通道6的两端分别设有防回流结构9，两个防回流结构9之间填装颗粒物质，阻塞通道6还设有装配口7，颗粒物质通过装配口7填装在阻塞通道6；所述的阻塞通
道6内填装颗粒物质的直径为5-30μm。
[0010]进一步地，显色腔8设有出口10，出口10上安装有导管，导管的另一端与负压源3 连通。
[0011]进一步地，阻塞通道6的通道断面总宽度不大于500μm，通道高度不小于30μm，且通道高度不大于150μm。
[0012]进一步地，阻塞通道6为多孔介质通道。
[0013]进一步地，软盖试管2为配备可穿刺密封盖的200μL检测试管。
[0014]进一步地，阻塞通道6的数量为1-3条。
[0015]上述装置检测时，首先将检测样本与等温扩增反应体系或非等温扩增反应体系加入到软盖试管2，旋涡混合后，加热扩增，扩增完成后冷却，取装有有色指示剂的进样管从软盖试管2的可穿刺密封盖处插入，剪掉进样管尾部；取装有酒精溶液的注射管从软盖试管 2的可穿刺密封盖处插入，然后将酒精溶液推入软盖试管2内，拔出注射管，震荡混合，将导管一端通过酒精溶液注射管拔出位置插入软盖试管2的底部，将导管另一端与入口段 4的液体进口连通，使用另一根导管将显色腔8通过出口10与负压源3连通。
[0016]上述基于微通道阻塞的核酸现场快速检验装置，还具有另一种结构，该装置包括微流控芯片1和附属装置，所述的微流控芯片1由设有微米级通道的基片以及与基片键合的盖片组成，所述的微流控芯片1的一端与附属装置连通，微流控芯片1的另一端与负压源3 相连；所述的微流控芯片1包括依次连通的进口段、混合段、至少一个阻塞通道6和显色腔8。
[0017]进一步地，进口段包括2个进口11和支管12，每个所述进口11均与一个支管12相连通，所述的混合段为混合弯曲通道13，2个所述支管12连通到混合弯曲通道13，所述混合弯曲通道13与阻塞通道6连通。
[0018]进一步地，阻塞通道6包括防回流机构14、预装配进口15和阻塞起始结构16，每个所述阻塞通道6在与混合弯曲通道13连接端的起始端通道内部设置一个防回流机构14，每个所述阻塞通道6与显色腔8连接端的通道内部设置一个阻塞起始结构16，所述的防回流机构14与阻塞起始结构16之间的阻塞通道6上设置预装配进口15，每个所述阻塞通道6与显色腔8连通。
[0019]进一步地，显色腔8上设置气压出口18，所述气压出口18连接负压源3。
[0020]进一步地，附属装置包括供液管A和供液管B，供液管A和供液管B分别与2个进口11连通；所述的供液管A向微流控芯片1中依次注入检测样本和油性有色指示液；所述的供液管B向微流控芯片1中依次注入酒精溶液和油性有色指示液。
[0021]进一步地，阻塞通道6的数量为1-3条。
[0022]本技术具有以下有益效果：本申请基于核酸扩增的目视POCT技术，依托微流控芯片技术，建立依靠区分核酸沉淀阻塞微小通道的目视快速检测方法，本技术提供的装置针对病毒核酸检测，可在感染初期得出准确结果，适用于温度变化的PCR和恒温扩增情况，无需复杂的核酸检验设备，全过程只需使用配备可穿刺顶盖的检测试管盛放样本试剂，在相应核酸扩增试剂工作温度下封闭加热扩增后，连接至微流控芯片，并在室温条件下给予负压驱动，即可通过芯片的显色效果目视判断检测结果。并且在测试过程中该装置可以在闭盖状态下，完成目视判别的现场即时定性核酸检测。此外，本技术在检测过程中使用高浓度乙醇溶液直接灭活试剂，保证了扩增反应现场测试过程中更好的安全性，以及
后续的无污染处理。
附图说明
[0023]图1为实施例1检测装置的示意图；
[0024]图2为实施例1微通道的结构示意图；
[0025]图3为实施例1的装置具有两条阻塞通道的微通道的结构示意图；
[0026]图4为实施例2检测装置的示意图；
[0027]图5为实施例2微通道的结构示意图；
[0028]1-微流控芯片，2-软盖试管，3-负压源，4-反应腔，5-弯曲通道，6-阻塞通道，7-装配口，8-显色腔，9-防回流结构，10-出口，11-进口，12-支管，13-混合弯曲通道，14-防回流机构，15-预装配进口，16-阻塞起始结构，18-气压出口。
具体实施方式...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于微通道阻塞的核酸现场快速检验装置，其特征在于，该装置包括微流控芯片(1)和附属装置，所述的微流控芯片(1)由设有微米级通道的基片以及与基片键合的盖片组成，所述的微流控芯片(1)的一端与附属装置连通，微流控芯片(1)的另一端与负压源(3)相连；所述的微流控芯片(1)包括依次连通的进口段、混合段、至少一个阻塞通道(6)和显色腔(8)。2.根据权利要求1所述的一种基于微通道阻塞的核酸现场快速检验装置，其特征在于，所述的附属装置包括软盖试管(2)、进样管、注射管和负压源(3)，所述的进口段为入口段(4)，入口段(4)设有液体进口，软盖试管(2)使用导管与入口段(4)的液体进口连通。3.根据权利要求2所述的一种基于微通道阻塞的核酸现场快速检验装置，其特征在于，所述的混合段为弯曲通道(5)，弯曲通道(5)的两端分别与入口段(4)和阻塞通道(6)连通。4.根据权利要求3所述的一种基于微通道阻塞的核酸现场快速检验装置，其特征在于，所述的阻塞通道(6)的两端分别设有防回流结构(9)，两个防回流结构(9)之间填装颗粒物质，阻塞通道(6)还设有装配口(7)，颗粒物质通过装配口(7)填装在阻塞通道(6)；所述的阻塞通道(6)内填装颗粒物质的直径为5-30μm。5.根据权利要求4所述的一种基于微通道阻塞的核酸现场快速检验装置，其特征在于，所述的显色腔(8)设有出口(10)，出口(10)上安装有导管，导管的另一端与负压源(3)连通。6.根据权利要求5所述的一种基于微通道阻塞的核酸现场快速检验装置，其特征在于，该装置在检测时，首先将检测样本与等温扩增反应体系或非等温扩增反应体系加入到软盖试管(2)，旋涡混合后，加热扩增，扩增完成后冷却，取装有有色指示剂的进样管从软盖试管(2)的可穿刺密封盖处插入，剪掉进样管尾部；取装有酒...
【专利技术属性】
技术研发人员：李彪，张馨予，李禹克，李雯曦，陈以铖，马晟利，聂桓，葛文玉，李慧，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：新型
国别省市：
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