用于富集新型冠状病毒患者体液中冠状病毒的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种用于富集新型冠状病毒患者体液中冠状病毒的装置，其特征在于，包括：具有阀门的容纳体液的漏斗；能拆卸地安装于漏斗的梢端的滴嘴；设置于滴嘴的下方的废液收集器；以及循环泵，循环泵设置于漏斗与废液收集器之间，使废液收集器中的废液回流至漏斗；滴嘴在内周面上形成有凸台，凸台上载置有用于在体液通过时吸附病毒分子的基片；基片具有多孔网状结构，形成为ACE2修饰的金纳米阵列。本实用新型专利技术能以简单的结构快捷地从低病毒载量的体液中得到高载量的病毒样品，从而提高各种检测技术中对COVID

【技术实现步骤摘要】
用于富集新型冠状病毒患者体液中冠状病毒的装置


[0001]本技术涉及病毒检测
，具体涉及一种用于富集新型冠状病毒患者体液中冠状病毒的装置。

技术介绍

[0002]2019年由新型冠状病毒(SARS
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CoV
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2)导致的一种严重急性呼吸系统综合症大爆发，其原因在于冠状病毒疾病(COVID
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19)的全球大流行，目前认为主要的传播途径是暴露的含有SARS
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CoV
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2病毒的飞沫或体液。因此，应当下公共卫生要求，迫切需要快速准确地识别新出现的SARS
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CoV
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2病毒株。目前，已从COVID
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19患者的痰液、唾液、粪便、血清和尿液中鉴定出SARS
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CoV
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2，其病毒载量为102‑
107copies/mL。酶联免疫吸附测定(ELISA)和实时聚合酶链式反应(RT
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PCR)分析已用于诊断SARS
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CoV
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2病毒感染，其中美国疾病预防控制中心RT
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PCR分析的检测限(LOD)检测的含量为1000copies/mL。
[0003]目前现有的技术和装置在进行病毒检测时，得到的样品因病人患病成度不同而病毒载量不同，面对低病毒载量的样品时，检测的准确性收到很大限制，比如出现假阴性。而且目前的病毒富集技术和装置，成本高、耗时长，因此面对SARSr/>‑
CoV
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2病毒的爆发或者新型冠状病毒的爆发时，检测工作面临极大压力。
[0004]表面增强拉曼光谱(SERS)是一种高灵敏度光谱分析方法，可以无损检测和识别特征分子的化学结构，具有检测单个生物细胞的能力。然而，COVID
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19患者的体液中含有太多其他蛋白质和生物大分子，使表面增强拉曼光谱信号遭受来自其他杂质的干扰，导致信噪比很差。因此，在SERS检测之前有必要准确地从含有SARS
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CoV
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2病毒的飞沫或受污染的污染物中捕获目标病毒来排除其他杂质信号的干扰。
[0005]冠状病毒的刺突糖蛋白(S蛋白)是疫苗和用于诊断的主要靶标。根据报道宿主细胞受体血管紧张素转换酶2(ACE2)具有与SARS
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CoV
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2S蛋白或SARS
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CoV S蛋白特异性结合的能力。
[0006]由此可见，目前急需一种能够快速从从低病毒载量的体液中获得高载量的病毒样品的装置。

技术实现思路

[0007]技术要解决的问题：
[0008]针对上述问题，本技术的目的在于提供一种能从低病毒载量的体液用于富集新型冠状病毒患者体液中冠状病毒的装置。
[0009]解决问题的技术手段：
[0010]本技术提供一种用于富集新型冠状病毒患者体液中冠状病毒的装置，其特征在于，包括：具有阀门的容纳体液的漏斗；能拆卸地安装于所述漏斗的梢端的滴嘴；设置于所述滴嘴的下方的废液收集器；以及循环泵，所述循环泵设置于所述漏斗与所述废液收集器之间，使所述废液收集器中的废液回流至所述漏斗；所述滴嘴在内周面上形成有凸台，所
述凸台上载置有用于在体液通过时吸附病毒分子的基片；所述基片具有多孔网状结构，形成为ACE2修饰的金纳米阵列。
[0011]根据本技术，通过循环泵实现从废液收集器自动向漏斗填充体液，使废液收集器中的废液反复通过吸附病毒分子的基片，能够通过简单可拆卸的结构从低病毒载量的体液中获得高载量的病毒样品。
[0012]也可以是，所述基片通过垫圈载置于所述凸台。
[0013]也可以是，所述体液的病毒载量为80copies/ml以上。
[0014]也可以是，所述循环泵使所述废液收集器中的废液回流至所述漏斗三次以上。
[0015]也可以是，所述漏斗、所述滴嘴和所述废液收集器由玻璃材料构成，所述基片的生长基板为网状硅片，所述垫圈为硅橡胶材料。
[0016]技术效果：
[0017]本技术能以简单的结构快捷地从低病毒载量的体液中得到高载量的病毒样品，从而提高各种检测技术中对COVID
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19患者诊断的准确性，且能在短时间内实现新型冠状病毒(SARS
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CoV
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2)和同类冠状病毒的富集，富集效率高、成本低廉且效率大幅提高。
附图说明
[0018]图1是根据本技术一实施形态的用于富集新型冠状病毒患者体液中冠状病毒的装置的结构示意图；
[0019]图2是图1所示富集装置中滴嘴的安装结构的结构示意图；
[0020]图3是图1所示富集装置中体液的流路示意图；
[0021]图4是基于判别分析和拉曼测试对基片进行检测的图，(a)是对基片进行判别分析的图；(b)是示出对富集病毒分子后的基片进行拉曼面扫描后得到的病毒信号的图；
[0022]符号说明：
[0023]1、漏斗；
[0024]2、滴嘴；
[0025]21、内螺纹；
[0026]22、垫圈；
[0027]3、SERS基片(基片)；
[0028]4、废液收集器；
[0029]5、循环泵。
具体实施方式
[0030]在此公开一种能改善低病毒载量的体液中检测困难的状况的用于富集新型冠状病毒患者体液中冠状病毒的装置(以下简称富集装置)。图1是根据本技术一实施形态的富集装置的结构示意图，图2是图1所示富集装置中滴嘴的安装结构的结构示意图，图3是图1所示富集装置中体液的流路示意图。
[0031]如图1所示，本实施形态的富集装置包括漏斗1、安装于漏斗1的梢端的滴嘴2、载置于滴嘴2中的SERS基片3以及设置于漏斗1和滴嘴2的下方的废液收集器4。
[0032]漏斗1例如可以是分液漏斗，主要包括斗体和阀门。斗体是漏斗1的主体，主要用于
容纳含有病毒的体液，以上下两端开口的形式构成为能从上方入口注入体液并从下方出口排出体液的结构。在斗体的下方设置有阀门，通过变更阀门的开度能调节从漏斗1排出的体液的流量。在漏斗1的梢端、即斗体的体液排出口上安装有滴嘴2。
[0033]滴嘴2形成为梢端变细的圆筒状，其内部沿轴向形成有流体通道。如图2所示，在滴嘴2的末端沿内周面形成有内螺纹21，与之对应地在上述漏斗1的体液排出口的外周面上形成有外螺纹，由此滴嘴2可拆卸地安装于漏斗1。在将滴嘴2螺合安装于漏斗1的梢端时，体液能从斗体经过滴嘴2内部的流体通道向外部排出。另外，在滴嘴2的末端内侧，在比内螺纹21靠近下方处沿内周面形成有向径向内侧伸出的环状凸台，环状凸台主要用于载置后述的基片3。
[0034]基片3以通过例如橡胶制的垫圈22载置于环状凸台的形式设置于滴嘴2内部，主要用于在体液通本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于富集新型冠状病毒患者体液中冠状病毒的装置，其特征在于，包括：具有阀门的容纳体液的漏斗；能拆卸地安装于所述漏斗的梢端的滴嘴；设置于所述滴嘴的下方的废液收集器；以及循环泵，所述循环泵设置于所述漏斗与所述废液收集器之间，使所述废液收集器中的废液回流至所述漏斗；所述滴嘴在内周面上形成有凸台，所述凸台上载置有用于在体液通过时吸附病毒分子的基片；所述基片具有多孔网状结构，形成为ACE2修饰的金纳米阵列。2.根据权利要求1所述的用于富集新型冠状病毒患者体液中冠状病毒的装置，其特征在于，所述基...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨勇，林成龙，黄政仁，彭宇思，姚秀敏，
申请(专利权)人：中国科学院上海硅酸盐研究所，
类型：新型
国别省市：