(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202221594685.3 (22)申请日 2022.06.23 (73)专利权人 浙江大学 地址 310058 浙江省杭州市西湖区余杭塘 路866号 (72)发明人 吴坚　陈艳菊　 (74)专利代理 机构 杭州求是专利事务所有限公 司 33200 专利代理师 林超 (51)Int.Cl. C12M 1/34(2006.01) C12M 1/00(2006.01) C12M 1/10(2006.01) C12M 1/36(2006.01) C12M 1/38(2006.01)G01N 33/52(2006.01) (54)实用新型名称 一种核酸检测装置 (57)摘要 本实用新型公开了一种核酸检测装置。 包括 基板， 在核酸检测时进行旋转， 在基板内部包含 有以下腔室， 分别为： 用于加入、 容纳核酸样本溶 液的样品腔， 腔内放入核酸样本溶液， 样品腔上 端口和外界大气连通； 用于核酸扩增反应的反应 腔， 位于样品腔下方， 腔内预先放置用于核酸扩 增反应的核酸扩增试剂， 反应腔上端和样品腔底 端之间通过 纵向液体通道通道连通； 用于层析试 纸条检测的试纸条腔， 腔内预先放置核酸试纸 条， 试纸条腔和反应腔之间通过弯折通道连通。 本实用新型装置可快速有效、 低成本无污染地实 现核酸扩增及其产物的侧向层析检测， 避免了基 层和家用检测下缺乏培训和经验的处 理问题。 权利要求书1页 说明书9页 附图2页 CN 217733115 U 2022.11.04 CN 217733115 U 1.一种核酸检测装置， 其特 征在于： 包括基板(1)， 在核酸检测时进行旋转， 在基板(1)内部包 含以下腔室， 分别为： 包括用于加入、 容纳核酸样本溶 液和核酸扩增试剂的样品反应腔； 包括用于层析试纸条检测的试纸条腔(5)， 腔内预先放置核酸试纸条， 试纸条腔(5)和 样品腔(10)之间通过弯 折通道连通， 弯 折通道中至少有一点高于样品腔(10)中可能添加溶 液的最高液面。 2.根据权利要求1所述的一种核酸检测装置， 其特 征在于： 所述的样品反应腔具体分为： 包括用于加入、 容纳核酸样本溶 液的样品腔(10)， 腔内放入核酸样本溶 液； 还包括用于核酸扩增反应的反应腔(4)， 位于样品腔(10)下方， 腔内预先放置用于核酸 扩增反应的核酸扩增试剂， 试纸条腔(5)经反应腔(4)和样品腔(10)连通， 反应腔(4)上端和 样品腔(10)底端之间通过液体通道(24)连通， 试纸条腔(5)和反应腔(4)之间通过弯 折通道 连通。 3.根据权利要求2所述的一种核酸检测装置， 其特 征在于： 在弯折通道中设置用于控制液体流动和停止位置的毛细 管阀(121)， 毛细管阀(121)位 置的设置为： 当装置处于水平状态时， 弯 折通道中的溶液静压力不能突破毛细管阀(121)的 阻力； 而当装置处于非水平状态后， 样品反应腔 /样品腔(10)、 反应腔(4)的位置变化引起弯 折通道中的溶液静压力上升， 从而弯折通道中的溶液静压力突破毛细管阀(121)引起液体 在弯折通道中的流动。 4.根据权利要求1或2所述的一种核酸检测装置， 其特 征在于： 还设有气体连通通道(61、 62)， 试纸条腔(5)经气体连通通道(61、 62)后和样品反应腔/ 样品腔(10)顶部连通。 5.根据权利要求1或2所述的一种核酸检测装置， 其特 征在于： 还包括用于放置核酸检测试剂的试剂腔( 8)， 和样品反应腔/样品腔(10)处于同一高 度， 腔内添加检测试剂， 试剂腔(8)的下端 经液体通道与试纸条腔(5)和样品反应腔 /反应腔 (4)之间的弯 折通道连通， 液体通道的特征为液体通道中有至少一点高于样品反应腔 /样品 腔(10)可能添加溶 液的最高液面和试剂腔(8)中可能添加溶 液的最高液面。 6.根据权利要求5所述的一种核酸检测装置， 其特 征在于： 还设有气体连通通道(61、 62)， 试纸条腔(5)经气体连通通道(61、 62)后和样品反应腔/ 样品腔(10)、 试剂腔(8)的顶部连通。 7.根据权利要求5所述的一种核酸检测装置， 其特 征在于： 在样品反应腔/样品腔(10)和试剂腔(8)中分别设置有用于在腔转动时候阻止腔内的 溶液进入腔顶部连通 通道的隔板结构(91、 9 2)。 8.根据权利要求5所述的一种核酸检测装置， 其特 征在于： 还包括用于防污染的气压缓冲腔(7)， 气压缓冲腔(7)和气体连通通道(61、 62)相通， 气 压缓冲腔(7)的一侧 侧壁开设开口， 在开口处密封设置柔 性薄膜(13)。 9.根据权利要求2所述的一种核酸检测装置， 其特 征在于： 所述的反应腔(4)处设置有用于加热反应腔(4)的温控 装置(15)。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 217733115 U 2一种核酸检测装 置 技术领域 [0001]本实用新型属于生化分析领域的一种核酸检测装置， 尤其是涉及到一种能够利用 侧向层析 试纸条对核酸扩增产物进行检测的核酸检测装置 。 背景技术 [0002]关于侧向层析核酸检测测试条， 已经有很多的报道， 可参看相关的综述文献 “Rapid developments  in lateral flow immunoassay  for nucleic acid detection ” (Analyst,2021,146,1514 –1528)等。 [0003]利用侧向层析核酸试纸条对目标核酸进行检测是一种 简便的可视化检测装置， 能 够促进核酸检测向基层以及家庭推广， 从而在 疾病诊断、 食品安全、 环境检测等各个领域得 到应用。 侧向层析核酸检测试纸条可以和聚合 酶链式扩增(PCR)以及各种等温扩增装置， 如 LAMP、 RPA等结合使用。 [0004]但是， 目前核酸扩增装置和侧向层析试纸条结合还是存在着一些不足， 有待进一 步改进。 主要问题是在操作过程中需要将核酸扩增产物添加到试纸条 的样品垫上。 为完成 这样的操作， 如果扩增是在一个单独的反应管中进行 的话， 就需要在核酸扩增结束后将扩 增管打开。 这种开盖过程容易引起环境中扩增产物的气溶胶污染， 有可能会导致后续检测 的假阳性结果。 同时， 由于核酸扩增 检测的灵敏度很高， 为了减少试剂的消 耗， 一般核酸扩 增的反应体系体积较小。 而常见的侧向层析试纸条检测所需的溶液量要 大于普通核酸扩增 反应体系。 这样在整个检测过程中， 就牵涉到一个扩增产物的稀释步骤。 这一稀释步骤也增 大了整个操作的复杂性。 [0005]目前， 有一些装置， 会把扩增和试纸条集成在一个装置中， 一方面防止气溶胶释放 到周围环境中， 同时另一方面也能实现核酸扩增， 产物稀释以及试纸条中样品垫上溶液添 加等整个过程， 但是这些装置都比较复杂， 成本较高。 针对这些问题， 本实用新型提出了一 种新的核酸检测装置， 能够很好的实现核酸扩增 和试纸条检测。 实用新型内容 [0006]为了解决背景技术中存在的问题， 本实用新型提出了一种核酸检测装置， 可快速 有效、 低成本无污染地实现核酸扩增及其产物的侧向层析检测， 避免了基层和家用检测下 缺乏培训和经验的处 理问题。 [0007]本实用新型的技 术方案如下： [0008]本实用新型包括基板， 在核酸检测时进行旋转， 是绕朝向弯折管道的时针方向旋 转， 具体是当连接样本腔和试纸条腔的通道在样本腔左边时逆时针旋转； 而当连接样本腔 和试纸条腔的通道在样本腔右边时顺时针旋转。 同理， 当连接反应腔和试纸条腔的通道在 反应腔左边时逆时针旋转； 而当连接反应腔和试纸条腔的通道在反应腔右边时顺时针旋 转。 在基板内部包 含以下腔室， 分别为： [0009]包括用于加入、 容纳核酸样本溶液和核酸扩增试剂的样品反应腔， 腔内放入核酸说　明　书 1/9 页 3 CN 217733115 U 3