进行扩增子挽救多重PCR的装置制造方法及图纸

本申请公开了一种盒子，用于PCR扩增和DNA扩增子的检测，所述盒子具有可在盒子内垂直及水平移动的盒式吸液管，至少一个试剂室和至少一个检测器，例如微阵列，用于检测PCR扩增步骤中扩增的DNA。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本申请大体上涉及扩增核酸的机器与方法。更具体地，本申请涉及通过聚合酶链反应实现多核酸序列扩增的机器与方法。
技术介绍
聚合酶链反应(PCR)的发展实现了 DNA扩增在多种用途中的应用，包括分子诊断测试。但是，用于分子鉴别诊断(MDD)试验的PCR的应用面临着一些挑战。然而，PCR利用特定引物或引物组、温度条件和酶。PCR反应容易受到污染，引物结合随引物的不同需要不同的条件，为了只扩增靶序列引物需为该靶序列定制，等等。这导致从单一样本扩增多序列时更高的难度。在过去，为找出一种或多种致病物质(agent)的临床样本的诊断测试需要将微生物进行隔离和培养。但这可能需要好几天，而在许多情况下，为了挽救病人的生命，必须在几小时内就做出诊断。目标是在大约几小时内对临床样本中的一种或多种致病物质做出鉴定，而已有开发的方法可以更好地实现该目标。例如，已经开发出多重PCR法可在一个样本中扩增多个核酸以产生足量的DNA/RNA来实现多种生物体的检测和鉴定。然而多重PCR也存在缺陷。例如，多重PCR反应中每个靶标的扩增都需要与其对应的最优的反应条件，所以增加靶标数目则要求每个单独的靶标的反应条件都达不到最优情况。此外，一个系统中高浓度引物的多种组系经常产生引物二聚体或给予非特异性的背景扩增。该特异性的缺乏还要求另外的PCR后清洁步骤以及杂交后的多次洗涤步骤。稠密的引物由于需要可用的酶以及消耗底物降低了扩增效率。扩增效率上的差异可导致扩增子产率的显著差异。例如，某些基因座可能很有效率的扩增，而其他的可能非常无效率的扩增或是根本不扩增。这种不均衡扩增的潜在性还使精确进行终点定量分析变得困难甚至不可能。一种克服了多重PCR多种难题的方法是靶标富集多重PCR(tem-PCR)。在tem-PCR 过程中，初始PCR循环期间，使用极低浓度的嵌套基因特异性引物来富集靶标。随后，使用超级引物(Superfrimer)扩增所有靶标。在此过程中，嵌套引物增加了基因座间的兼容性并减少了背景扩增，还增加了引物可结合的最优条件的范围。Tem-PCR方法的明显优势在于其易用性。全部反应在一个管内进行，不要求另外的PCR循环，且不要求专门仪器，只需有规律的热循环仪就能进行。多重和tem-PCR技术为单一样品一次进行多种试验提供了可能，但目前需牺牲很大的灵敏度，所述灵敏度通过使用单一组系的靶标特异性引物进行的单一扩增反应中获得。仍需要改进技术以使诊断测试具有更高的灵敏度以及更短的诊断时间。还需要整合扩增与检测步骤以消除开管杂交步骤从而减少由PCR产物的携带污染造成的假阳性。
技术实现思路
本申请涉及自容式盒，用于进行DNA和/或RNA的扩增子挽救多重PCR扩增 (ARM-PCR)以及由此得到的DNA扩增子的检测。其可对来自一份样品的多种不同生物体成功地进行扩增和检测，所述样品中可能含有一种或多种致病因子，例如多种细菌、病毒和真菌。所述盒子包含所有面均被至少一种屏障材料所包围的基本密闭的环境，所述屏障材料使盒子内部的内容物与外部环境分隔开来，从而形成腔体，在外部底座单元控制下可在盒子内垂直及水平移动的盒式吸液管，用于至少一项PCR扩增反应的至少一种试剂，用于包含该至少一种试剂的至少一个试剂室，以及至少一个检测室，所述检测室含有至少一个用于检测PCR扩增产生的DNA的微阵列。试剂可包括从特定种类微生物中扩增DNA所必需的适宜的引物，且一个或多个相应的微阵列也可与包括在盒子内的引物配对以提供检测板， 其能够有效检测出引发例如呼吸系统疾病、胃肠道疾病、性传播疾病或其他系统特异性疾病的物质。在某些方面，本申请包含一个盒子，其含有在外部底座单元控制下可在盒子内可垂直及水平移动的盒式吸液管；用于第一扩增反应的至少一对靶特异性引物，其与盒子进行DNA/RNA扩增，以靶特异性的方式产生至少一个扩增子；用于第二扩增反应的至少一对靶独立性的引物，其在盒子内以靶独立的方式扩增至少一个扩增子的DNA，以从至少一对共用引物中产生至少一个扩增子；以及至少一种检测工具以检测和鉴定扩增子。本申请，在某些方面，还提供试剂盒，其包含至少一个本申请所述的盒子、至少一对靶特异性引物、至少一个共用引物和至少一个微阵列，选择所述至少一对的靶特异性引物和至少一个的微阵列以提供目标组的靶物质的的扩增和检测。在某些方面，例如，靶物质的目标组可包括公知的引起呼吸系统疾病的细菌和/或病毒，公知的引起胃肠道疾病的细菌和/或病毒，常与败血症相关联的细菌，等等。附图说明图1是本申请提供的盒子及其组成部件的正视图。图加是图1中的盒子的分解图。图2b是图1中的盒子的另一分解图。图2c是图1中的盒子的又一分解图。图3是图1中的盒子的分解右视图。图如是图1中盒子的前部分解图。图4b是图1中盒子的前部截面图。图5是图1中的盒子的分解左视图。图6是图1中的盒子的分解后视图。图7是图1中的盒子的俯视图。图8是图1中的盒子的室盖的俯视图。图9是图1中的盒子的底座的俯视图。图10是图1中的盒子移除了底座与室盖的仰视图。图11是室盖的仰视图。图12是图1中的盒子的底座的仰视图。图13a是图1中的盒子的顶部的左视图。图13b是图13a中所示盒子顶部的左视图，显示了活动位置的弹簧。 具体实施例方式本申请涉及对获取自临床样本的DNA和/或RNA进行PCR扩增的盒子。这样的样本可含有一个或多个致病因子，例如，细菌、病毒和真菌。该盒子还包含用于检测和鉴定由盒子内进行的PCR扩增反应产生的DNA的至少一种检测工具。盒子能够进行扩增子挽救多重 PCR (ARM-PCR),该技术之前在美国专利申请号12/418，532和PCT申请号PCT/US09/39552 中有过描述。为提供ARM-PCR必需的试剂，盒子还包含适宜的用于第一、靶特异性扩增反应的嵌套、靶特异性的引物以及用于第二、靶独立性扩增反应的共用引物。这些扩增反应可在相同或不同的试剂室中进行。术语“由...构成”和/或“主要由...构成”在本文中使用时可替换成术语“包含”。简单地说，ARM-PCR是一种从诸如临床、环境或食物样本的样本中产生可检测数量的靶多聚核苷酸的方法，所述方法包含在第一扩增反应中使用嵌套引物扩增一个或多个靶标多聚核苷酸，以产生扩增子，嵌套引物的至少一部分包含附加的核苷酸以在产生的扩增子中并入至少一个公共引物的结合位点；从第一扩增反应中一个或多个未用的引物里挽救第一扩增反应的扩增子；在第二扩增中使用共用引物扩增上述具有至少一个共用引物结合位点的第一扩增反应的扩增子。盒子包含在扩增和检测研究方案期间能在盒子内垂直和水平移动的盒式吸液管，其通过外部底座单元的操控可吸入和/或释放流体，以向盒子的试剂室中移入或从盒子的试剂室移出试剂。盒子还包含DNA提取和PCR扩增反应必需的试剂 (例如，酶、缓冲液、dNTPs，等)，这些试剂装于一个或多个(S卩，至少一个)试剂室内，和含有至少一个微阵列的至少一个检测室，其用于检测反应期间扩增的DNA。在本申请中，检测室含有至少一个DNA微阵列。试剂室可排列成任意模式——例如直线形，圆形等，且至少一个试剂室还可用作进行聚合酶链反应扩增的至少一个反应室。试剂室可以是相同或相似的深度，但也可以是不同深度以使一个试剂室深于另一个。这尤其可以是试剂本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.05.14 US 61/178,1111.一种盒子，包含a)基本封闭的腔体；b)盒式吸液管，其可移动地连接至腔体并处在腔体内，以使其在所述基本封闭的腔体内可垂直和水平地移动；c)与腔体结合的底座；d)至少一个室，其在形成于底座上的腔体内；以及e)至少一个检测室。2.如权利要求1所述的盒子，进一步包含可旋转地连接至腔体的凸轮杆，其中所述凸轮杆的旋转使吸液管移入及移出室。3.如权利要求1所述的盒子，进一步包含可旋转地连接至腔体的丝杆，其中所述丝杆的旋转使固定地连接至吸液管的吸液管支架在所述基本封闭的环境内水平移动。4.如权利要求1所述的盒子，进一步包含吸液管泵组件，其中所述泵组件的激活在吸液管内产生真空。5.如权利要求1所述的盒子，进一步包含位于腔体内的注入口。6.如权利要求5所述的盒子，进一步包含注入口盖。7.如权利要求6所述的盒子，进一步包含可滑动地结合至腔体的门，用于覆盖注入口至ΓΤΠ ο8.如权利要求1所述的盒子，进一步包含连接至检测室的微阵列。9.如权利要求8所...

【专利技术属性】
技术研发人员：杰夫·伯特兰，韩健，
申请(专利权)人：爱库倍特公司，
类型：发明
国别省市：