核酸检测反应管用管帽结构及核酸检测反应管制造技术

本实用新型专利技术公开了一种核酸反应检测管用管帽结构及核酸检测反应管，包括主管、管帽、管柱；管柱一端位于管帽内侧、另一端设有碗状结构；碗状结构面积大的一面为敞口结构，朝着主管的下端；管柱的长度小于主管的长度，碗状结构与主管底部形成一个密闭内腔。现有情况下，反应试剂加入反应管后，通过震荡时都需要混匀后离心将残留液体离心至管底进行反应。本实用新型专利技术通过碗口结构，大大减少试剂混匀时残留管壁，省去离心；对于核酸反应，还可有效降低扩增后气溶胶污染的风险；同时还可将扩增必要成分，如镁离子，独立加入到碗底部，通过小幅震荡混匀即可实现良好的混合效果，避免离心，实现热启动聚合扩增反应，同时为高通量自动化反应提供必要条件。

【技术实现步骤摘要】
核酸检测反应管用管帽结构及核酸检测反应管
本技术属于生物反应器具，涉及一种核酸检测反应管。
技术介绍
聚合酶链式反应(PCR)是一种高灵敏核酸扩增技术，其优点为：敏感度高、特异性强、产率高、重复性好以及快速简便等，广泛应用于微生物学、考古学、法医学及体育等领域，并已普及到许多普通实验室,大大简化了传统的分子克隆技术，从而比较容易地对目的基因进行分析、鉴定。但其缺点如，需将样品制备（核酸提取）、核酸扩增和扩增物检测等操作过程分开进行，需要专业操作人员进行的操作步骤较多且较繁琐，过多的人工操作易造成样品的交叉污染，扩增产物及其他核酸片段的污染，出现检测结果的假阳性等等。这些制约了PCR在临床检测中的应用；其次PCR需要通过不断的变化温度才能实现核酸扩增，因此，热循环仪是不可或缺的设备。然而，由于热循环仪体积大、价格较高，使其在基层的推广和现场检测受到了极大的限制。因此，陆续出现了不同的等温扩增技术，如链替代扩增(SDA)(WalkerGT,LittleMC,NadeauJG,etal.ProceedingsoftheNationalAcademyofSciencesoftheUnitedStatesofAmerica,1992,89（1）：392-396.)、滚环扩增技术(RCA)（FireA,XuSQ.ProceedingsoftheNationalAcademyofSciences,1995,92（10）：4641-4645）、环介导核酸等温扩增技术(LAMP)（NotomiT,OkayamaH,etc.NucleicAcidsResearch,2000,28（12）：e63.）、依赖解旋酶的等温扩增技术(HDA)（VincentM,XuY,KongH.EMBOReports,2004,5（8）：795-800.）、单引物等温扩增(SPIA)(KurnN,ChenP,HeathJD,etal.ClinicalChemistry,2005,51（10）：1973-1981.)、重组酶聚合酶扩增（RPA）（PiepenburgO,WilliamsCH,StempleDL,ArmesNA.PLoSBiol.2006;4:e204.）等。科研工作者进一步开发了恒温扩增技术的可视化检测方法如实时荧光法、免疫试纸条法、浊度法、比色法以及可视化荧光染料法等。这些技术与传统PCR相比，反应温度单一，不受热循环仪的制约，正逐渐成为PCR的最佳替代方法。其已经在临床医学、检验医学、分子生物学、基因组学、食品安全等不同领域中的发挥着重要作用，特别是在致病菌、病毒等微生物的检测中。但等温扩增技术同样有着明显的缺点，如前期处理繁琐，反应体系复杂，需要多种引物和酶，检测单一等。两种检测方法有着共同的缺点，就是试剂容易被污染。污染的主要原因有，标本间交叉污染，标本核酸模板在提取过程中，由于吸样枪污染导致标本间污染，有些微生物标本尤其是病毒可随气溶胶或形成气溶胶而扩散，在操作时比较剧烈地摇动反应管，开盖时、吸样时及污染进样枪的反复吸样都可形成气溶胶，导致彼此间的污染。PCR管结构简单，但是检测时需要频繁使用吸样枪和开关盖，会造成上面描述的污染。CN2018218308788对PCR反应中升降温的速度进行了改进，但是没有解决气溶胶等产生的污染；CN2017200068520使用了简单的固态面封存反应溶液的方式达到减少污染的目的，但其缺点是加样和触发反应需要特定的工具破坏封存层，反应空间过小，不利于混匀，以液体形式保存反应体系，保存时间短等问题；CN2018109797262对反应所需酶进行封存，在反应体系中保存，其可以一定程度解决酶在反应体系中保存时间短的缺点，但在反应管使用中多出了将酶释放的步骤，增加了反应的不可控性，虽然已经将酶封存，但仍然存在于反应液中，还是有被意外释放而使检测失效的可能；其他种类单管核酸反应管，如AXXIN公司提到的诊断测试反应管，其分为多个部分，样品处理管，内有搅拌装置，封闭层，反应管，根据不同需求还需选用不同形状反应管，结果读取需要专用仪器等。因此，需要研发新的核酸检测反应管，满足一次进样、避免污染、无需离心的目的。
技术实现思路
本技术的目的在于，提供一种核酸检测反应管用管帽结构及核酸检测反应管，不仅能够降低操作的复杂程度，还能有效防止检测过程中的污染问题。本技术的技术方案：核酸检测反应管用管帽结构，包括管帽、管柱；管柱一端位于管帽内侧、另一端设有碗状结构；碗状结构面积大的一面为敞口结构。核酸检测反应管，包括主管、管帽、管柱；管柱一端位于管帽内侧、另一端设有碗状结构；碗状结构面积大的一面为敞口结构，朝着主管的下端；管柱的长度小于主管的长度。本技术中，涉及的方位为实际使用时的位置关系，碗状结构面积大的一面朝下；主管的底部为存放反应液用于反应的腔体，称为反应液腔体，本技术碗状结构的下表面与主管的反应液腔体上表面有间隙，这样不会影响反应进行，比如，碗状结构的下表面距离主管的反应液腔体上表面0.5mm～8mm。本技术中，管、管帽之间设有互相配合的密封结构，该设计可以为常规紧扣结构，比如主管的上端部外侧设有外螺纹，管帽设有配合的内螺纹，内外螺纹拧紧实现管帽主管的密封结合；或主管的上端部外侧设有卡口，管帽设有配合的卡扣，卡口卡扣的结合实现管帽主管的密封结合。本技术中，管柱的长度包括碗状结构的长度，小于主管的长度，这样管柱与主管下端部组成密封结构，用于反应腔；进一步的，碗状结构边缘与主管内壁接触，碗状结构与主管下端部的反应腔组成密闭空间，结合管帽与主管的密封，形成双重密封，有效避免核酸反应受到污染，此设计为本技术首创。本技术中，主管的下端部横截面积逐渐变小，横截面积开始变小的位置没有特别限定，本领域技术人员根据反应量常规设计，优选的，碗状结构边缘与主管内壁的接触面位于主管的下端部横截面积开始变小的位置下方，这样既能够起到密封效果，在反应液晃动时减少阻碍，也使得反应液更容易流经碗状结构的上表面内壁，溶解反应启动物质，而且解决了现有技术混匀时，反应液粘在主管壁上的问题。碗状结构的下表面面积小于等于主管最大横截面面积，在碗状结构与主管内壁（优选横截面积已经变小的位置）紧密接触密封反应腔的同时，可以利于反应启动物质的存放、释放。碗状结构的作用是与主管内壁形成紧密接触，从而在主管底部形成密闭内腔结构，为核酸检测反应提供空间，优选碗状结构的侧面内壁为弧形，且面积较小的表面朝上，开口朝着主管底端，碗状结构的上表面内侧可以为平面、弧面等。本技术中，空间位置为核酸检测反应管实际应用时的位置。优选的，管柱为中空结构，可以减轻重量，管帽、管柱、碗状结构可以为一体成型结构，也可以管柱、碗状结构为一体成型结构再与管帽常规组装，比如粘接。碗状结构的上表面即面积小的表面可以为管柱的下表面，其为封闭结构，用于存放反应启动物质。优选的，碗状结构的内壁为球面结构，可以理解，本技术的核酸检测反应管各部分都具有常规厚本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.核酸检测反应管用管帽结构，其特征在于，所述核酸检测反应管用管帽结构包括管帽、管柱；管柱一端位于管帽内侧、另一端设有碗状结构；碗状结构面积大的一面为敞口结构。/n

【技术特征摘要】
1.核酸检测反应管用管帽结构，其特征在于，所述核酸检测反应管用管帽结构包括管帽、管柱；管柱一端位于管帽内侧、另一端设有碗状结构；碗状结构面积大的一面为敞口结构。


2.根据权利要求1所述核酸检测反应管用管帽结构，其特征在于，碗状结构的侧面内壁为弧形。


3.根据权利要求1所述核酸检测反应管用管帽结构，其特征在于，碗状结构的内壁为球面结构。


4.核酸检测反应管，其特征在于，所述核酸检测反应管包括主管、管帽、管柱；管柱一端位于管帽内侧、另一端设有碗状结构；碗状结构面...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔崧，姚永豪，于继彬，
申请(专利权)人：苏州先达基因科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32