一种封闭式核酸检测耗材及检测方法

技术领域

本发明涉及核酸检测技术领域，特别是涉及一种封闭式核酸检测耗材及检测方法。

背景技术

在传染性疾病PCR检测的领域，通常在样本管里预先注入样本保存液或核酸释放剂，然后将采集的样本放入样本管中，将样本管密封，然后运送的检测场所进行检测。在检测时，需要重新打开样本管管盖进行取样，将定量的样本溶液滴入存有核酸扩增反应试剂的反应管中。由于样本管的管盖打开，与外界环境接触，存在检测人员被感染或样本被污染的风险。并且通常要在具备相应防护等级的场所进行检测，不利于传染性疾病的快速诊断和筛查。

中国发明专利CN102534011A(公开日为2012年07月04日)公开了一种全密闭式靶核酸扩增产物快速荧光检测方法和装置，所述方法是扩增反应结束后，把反应管在不开盖的情况下放入在密闭性的装置内，在该密闭性装置内反应管被破壁，使反应管内扩增产物与密闭装置内预置的检测液反应，然后进行荧光检测，判读结果。所述装置包括PCR管、离心管和一顶针塞，所述PCR管能置于离心管中，所述顶针塞具有能刺破PCR管的穿刺针，离心管具有可密闭的管盖。该专利是通过将PCR管放入离心管中，通过盖合离心管的管盖时，管盖对PCR管有压力，离心管内的顶针塞就会刺破PCR管，使PCR管中的溶液落入离心管中，实现了溶液在密封环境中转移。但是，该专利是实现扩增后的核酸溶液的转移，未公开采样后放入样本管中的样本溶液如何转移到PCR管中，并且现有的PCR管中已采用了荧光PCR溶液，无需转移到离心管。若通过该专利的结构转移样本管中的样本溶液到PCR反应管中，可实现封闭环境下转移，避免感染，但是该专利的结构会使样本管中的溶液全部进入到PCR反应管中，导致样本过量，影响核酸检测结果，并且样本溶液无法留存，不能进行重复检验。

发明内容

本发明的目的是提供一种可定量转移样本且可留存样本的封闭式核酸检测耗材及检测方法。

为了实现上述目的，本发明提供了一种封闭式核酸检测耗材，包括连接体、样本管和反应管，所述连接体上设有与其成一定角度的样本穿刺管和反应穿刺管，所述样本穿刺管和所述反应穿刺管位于所述连接体的同一侧且分别位于所述连接体的两端，所述连接体上设有连通所述样本穿刺管和所述反应穿刺管的流道，所述连接体上设有第一定位座和第二定位座，所述样本穿刺管从所述第一定位座穿出，所述样本管与所述第一定位座插接连接，所述反应穿刺管从所述第二定位座穿出，所述反应管与所述第二定位座插接连接。

作为优选方案，所述反应穿刺管与所述流道的一端连通，所述样本穿刺管和所述流道的连通处与所述流道的另一端具有一定距离，使所述样本穿刺管和所述流道的连通处于所述流道的另一端之间形成定量腔室。

作为优选方案，所述样本穿刺管设有主管道和连接管道，所述主管道通过所述连通管道与所述流道连通，所述连通管道的直径小于所述主管道的直径。

作为优选方案，所述流道的底面设有漏液槽，所述漏液槽位于所述反应穿刺管与所述连接体连接的一端，所述反应穿刺管与所述漏液槽连通。

作为优选方案，所述样本管与所述第一定位座螺纹连接，所述反应管与所述第二定位座螺纹连接。

作为优选方案，所述样本管与所述第一定位座卡扣连接，所述反应管与所述第二定位座卡扣连接。

作为优选方案，所述连接体背离所述样本穿刺管和所述反应穿刺管的一侧为透明板。

作为优选方案，所述连接体、所述样本管和所述反应管均设置为多个，多个所述连接体平行设置并依次连接成整体，使多个所述样本管成排设置在所述整体的一侧，使所述反应管成排设置在所述整体的另一侧。

本发明还提供一种封闭式核酸检测方法，包括如下步骤：

(1)在连接体的两端分别垂直连接一个样本穿刺管和一个反应穿刺管，所述连接体内设有一个连通所述样本穿刺管和所述反应穿刺管的流道，其中，所述反应穿刺管与所述流道的一端连通，所述样本穿刺管和所述流道的连通处与所述流道的另一端具有一定距离，使所述样本穿刺管和所述流道的连通处与所述流道的另一端之间形成定量腔室；

(2)将盛放有核酸样本的样本管插接于所述连接体上，使所述样本穿刺管穿入所述样本管内，将盛放有核酸扩增反应试剂的反应管插接于所述连接体上，使所述反应穿刺管穿入所述反应管内，其中，所述反应穿刺管插入所述反应管中的长度大于所述反应管内的核酸扩增反应试剂的高度；

(3)将所述连接体、所述样本管和所述反应管连接后的整体倾斜或水平放置，使所述定量腔室和所述反应管的底端位于同一直线上，并以所述定量腔室、所述反应管所在的直线上的某点为第一旋转中心，其中，所述反应管的底端相对于所述定量腔室更靠近所述第一旋转中心，然后绕所述第一旋转中心，对所述连接体、所述样本管和所述反应管连接后的整体进行离心，使所述样本管中转移到所述定量腔室中；

(4)将所述连接体、所述样本管和所述反应管连接后的整体反置，选取与所述连接体相交并经过所述反应管的底端的直线上的一点为第二旋转中心，所述定量腔室相对于所述反应管的底端更靠近所述第二旋转中心，所述第二旋转中心、所述定量腔室和所述反应管的底端不位于同一直线上，然后绕所述第二旋转中心，对所述连接体、所述样本管和所述反应管连接后的整体进行离心，使所述定量腔室中的液体转移到所述反应管中。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

本发明通过在连接体上设置样本穿刺管和反应穿刺管，当样本管和反应管分别与第一定位座、第二定位座插接使样本管、反应管、连接体形成一个整体时，样本穿刺管刺穿样本管并伸入样本管中，反应穿刺管刺穿反应管且伸入反应管中，使采样后拧紧的样本管以及盛装有PCR反应试剂的反应管可不打开管盖而直接连接在连接体上，实现全封闭式连接，防止样本管中的样本外泄，避免感染，以及可防止样本被污染；将样本管、反应管与连接体连接后，可通过倒置、摇晃或离心等方式，使样本管中的溶液通过样本穿刺管进入流道中，再通过倒置、摇晃或离心等方式，使流道中的样本溶液流入反应管中，由于流道的空间有限，样本管中的溶液并不能全部流入流道中，可实现定量转移样本管中的样本溶液到反应管中，且转移样本后，连接体位于样本管和反应管的上方，样本管中的溶液不会再通过流道流入反应管中，可留存未反应的样本，需再次检测时可拆下样本管取出使用。本发明的耗材结构简单，实用性强，有利于大批量生产。另外，本发明还提供一种封闭式核酸检测方法，通过两次离心，将样本从样本管转动到连接体的流道后再转移到反应管中。

附图说明

图1是本发明实施例一的封闭式核酸检测耗材的结构示意图。

图2是本发明实施例一的封闭式核酸检测耗材的爆炸图。

图3是本发明实施例一的封闭式核酸检测耗材的剖视图。

图4是本发明实施例一的连接体的结构示意图。

图5是本发明实施例一的样本管的结构示意图。

图6是本发明实施例一的反应管的结构示意图。

图7是本发明实施例二的封闭式核酸检测耗材的结构示意图。

图8是本发明实施例三的封闭式核酸检测耗材的结构示意图。

图9是本发明实施例一的封闭式核酸检测方法的步骤(3)的示意图。

图10是本发明实施例一的封闭式核酸检测方法的步骤(4)的示意图。

图中，1-连接体；101-流道；102-定量腔室；103-漏液槽；2-样本管；201-卡扣孔；3-反应管；301-卡扣沿；4-样本穿刺管；401-主管道；402-连接管道；5-反应穿刺管；6-第一定位座；7-第二定位座；701-定位块；702-卡扣凸起；8-卡扣块；9-第一旋转中心；10-第二旋转中心。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

实施例一

如图1至图6所示，本发明优选实施例的一种封闭式核酸检测耗材，包括连接体1、样本管2和反应管3，连接体1上设有与其成一定角度的样本穿刺管4和反应穿刺管5，样本穿刺管4和反应穿刺管5位于连接体1的同一侧且分别位于连接体1的两端，连接体1上设有连通样本穿刺管4和反应穿刺管5的流道101，连接体1上设有第一定位座6和第二定位座7，样本穿刺管4从第一定位座6穿出，样本管2与第一定位座6插接连接，反应穿刺管5从第二定位座7穿出，反应管3与第二定位座7插接连接。本实施例通过在连接体1上设置样本穿刺管4和反应穿刺管5，当样本管2和反应管3分别与第一定位座6、第二定位座7插接使样本管2、反应管3、连接体1形成一个整体时，样本穿刺管4刺穿样本管2并伸入样本管2中，反应穿刺管5刺穿反应管3且伸入反应管3中，使采样后拧紧的样本管2以及盛装有PCR反应试剂的反应管3可不打开管盖而直接连接在连接体1上，实现全封闭式连接，防止样本管2中的样本外泄，避免感染，以及可防止样本被污染；将样本管2、反应管3与连接体1连接后，可通过倒置、摇晃或离心等方式，使样本管2中的溶液通过样本穿刺管4进入流道101中，再通过倒置、摇晃或离心等方式，使流道101中的样本溶液流入反应管3中，由于流道101的空间有限，样本管2中的溶液并不能全部流入流道101中，可实现定量转移样本管2中的样本溶液到反应管3中，且转移样本后，连接体1位于样本管2和反应管3的上方，样本管2中的溶液不会再通过流道101流入反应管3中，可留存未反应的样本，需再次检测时可拆下样本管2取出使用。本实施例的耗材结构简单，实用性强，有利于大批量生产。在本实施例中，样本穿刺管4和反应穿刺管5与连接体1垂直连接。

进一步地，本实施例的反应穿刺管5与流道101的一端连通，样本穿刺管4和流道101的连通处与流道101的另一端具有一定距离，使样本穿刺管4和流道101的连通处于流道101的另一端之间形成定量腔室102，使连接体1、样本管2和反应管3连接后，进行离心时，将定量腔室102作为距离旋转中心的最远端，在离心力的作用下，样本管2中的样本溶液会被甩到定量腔室102中并充满定量腔室102，实现样本溶液的定量取出，然后再通过离心将定量腔室102内的全部溶液转移到反应管3中，实现样本溶液的定量转移。

可选地，样本穿刺管4设有主管道401和连接管道402，主管道401通过连通管道402与流道101连通，连通管道402的直径小于主管道401的直径，可避免表面张力使样本溶液堵在样本穿刺管4与流道101的连通处，且可控制流量。另外，本实施例的流道101的底面设有漏液槽103，漏液槽103位于反应穿刺管5与连接体1连接的一端，反应穿刺管5与漏液槽103连通，防止液体表面张力，使样本溶液更顺利地通过反应穿刺管5落入反应管5中。进一步地，本实施例的反应穿刺管5的长度大于样本穿刺管4的长度，方便辨识样本管2和反应管3连接的位置，且样本管2需存放咽拭子或鼻拭子，样本管2的长度大于反应管3的长度，可在将样本管2中的溶液转移到流道101，进行倒置、倾斜或离心时，反应管3的溶液可抵在反应管3的管口而不从反应穿刺管5流入流道101中，且使样本管2中的溶液顺利地通过样本穿刺管4进入流道101中。可选地，本实施例的反应穿刺管5的长度大于反应管3的长度的0.5倍，可保证反应试剂的存量以及避免反应试剂在样本溶液从样本管2转移到流道101时流入流道101中。

本实施例的样本管2与第一定位座6螺纹连接，反应管3与第二定位座7螺纹连接，使样本管2拧紧在第一定位座6上时，样本穿刺管4刺穿样本管2且伸入样本管2中，使反应管3拧紧在第二定位座7上时，反应穿刺管5刺穿反应管3且伸入反应管3中。此外，本实施例的连接体1背离样本穿刺管4和反应穿刺管5的一侧为透明板，可用于观察流道101中的液体。

实施例二

如图7所示，本实施例与实施例一的区别在于，本实施例的样本管2与第一定位座6卡扣连接，反应管3与第二定位座7卡扣连接。第一定位座6上设有卡扣块8，样本管2上设有卡扣孔201，当样本管2与第一定位座6插接时，卡扣块8与卡扣孔201相配合，使样本管2可稳固连接在第一定位座6上。第二定位座7包括两个定位块701，两个定位块701间隔设置，形成可容反应管3的端部插入的槽位，定位块701设有卡扣凸起702，反应管3的一端设有一圈卡扣沿301，当反应管3插入两个定位块701之间，卡扣沿301位于卡扣凸起702和连接体1之间，使反应管3与连接体1稳固连接。本实施例的其他结构与实施例一相同，此处不再赘述。

实施例三

如图8所示，本实施例与实施例一的区别在于，本实施例的连接体1、样本管2和反应管3均设置为多个，多个连接体1平行设置并依次连接成整体，使多个样本管2成排设置在整体的一侧，使反应管3成排设置在整体的另一侧。可用于多个样本的检测。本实施例的其他结构与实施例一相同，此处不再赘述。

本发明还提供了一种封闭式核酸检测方法，包括如下步骤：

(1)在连接体1的两端分别垂直连接一个样本穿刺管4和一个反应穿刺管5，连接体1内设有一个连通样本穿刺管4和反应穿刺管5的流道101，其中，反应穿刺管5与流道101的一端连通，样本穿刺管4和流道101的连通处与流道101的另一端具有一定距离，使样本穿刺管4和流道101的连通处与流道101的另一端之间形成定量腔室102；

(2)将盛放有核酸样本的样本管2插接于连接体1上，使样本穿刺管4穿入样本管2内，将盛放有核酸扩增反应试剂的反应管3插接于连接体1上，使反应穿刺管5穿入反应管3内，其中，反应穿刺管5插入反应管3中的长度大于反应管3内的核酸扩增反应试剂的高度；

(3)如图9所示，将连接体1、样本管2和反应管3连接后的整体倾斜或水平放置，使定量腔室102和反应管3的底端位于同一直线上，并以定量腔室102、反应管3所在的直线上的某点为第一旋转中心9，其中，反应管3的底端相对于定量腔室102更靠近第一旋转中心9，然后绕第一旋转中心9，对连接体1、样本管2和反应管3连接后的整体进行离心，使所述样本管中转移到所述定量腔室中；

(4)如图10所示，将连接体1、样本管2和反应管3连接后的整体反置，选取与连接体1相交并经过反应管3的底端的直线上的一点为第二旋转中心10，定量腔室102相对于反应管3的底端更靠近第二旋转中心10，第二旋转中心10、定量腔室102和反应管3的底端不位于同一直线上，然后绕第二旋转中心10，对连接体1、样本管2和反应管3连接后的整体进行离心，使所述定量腔室中的液体转移到所述反应管中。

本发明提供的检测方法，经过步骤(3)的第一次离心，定量的样本溶液可以保留在定量腔室102中，反应管3中的核酸扩增反应试剂聚集在反应管3的顶部，由于反应穿刺管5插入反应管3中的长度大于反应管3内的核酸扩增反应试剂的高度，反应试剂不能淹过反应穿刺管5的端口，试剂不会进入流道101中；经过步骤(4)的第二次离心，定量腔室102中的样本溶液在离心力的作用下沿着流道101和反应穿刺管5进入反应管3，并且和反应试剂一起被离心力甩到反应管3的底部，同时实现样本和试剂混匀。样本管2中的样本溶液在离心的作用下也回到样本管2的底部。使采样后，样本管盖202拧紧到样本管体201上，此后样本管盖202不再打开，减少传染风险。最后将连接体1、样本管2和反应管3连接的整体放入专用的PCR仪器中，可以进行PCR检测。

综上，本发明实施例提供一种封闭式核酸检测耗材，其通过在连接体1上设置样本穿刺管4和反应穿刺管5，当样本管2和反应管3分别与第一定位座6、第二定位座7插接使样本管2、反应管3、连接体1形成一个整体时，样本穿刺管4刺穿样本管2并伸入样本管2中，反应穿刺管5刺穿反应管3且伸入反应管3中，使采样后拧紧的样本管2以及盛装有PCR反应试剂的反应管3可不打开管盖而直接连接在连接体1上，实现全封闭式连接，防止样本管2中的样本外泄，避免感染，以及可防止样本被污染；将样本管2、反应管3与连接体1连接后，可通过倒置、摇晃或离心等方式，使样本管2中的溶液通过样本穿刺管4进入流道101中，再通过倒置、摇晃或离心等方式，使流道101中的样本溶液流入反应管3中，由于流道101的空间有限，样本管2中的溶液并不能全部流入流道101中，可实现定量转移样本管2中的样本溶液到反应管3中，且转移样本后，连接体1位于样本管2和反应管3的上方，样本管2中的溶液不会再通过流道101流入反应管3中，可留存未反应的样本，需再次检测时可拆下样本管2取出使用。本实施例的耗材结构简单，实用性强，有利于大批量生产。另外，本发明还提供了一种封闭式核酸检测的方法，通过第一次离心将上述样本管中的样本溶液转移到连接体的流道，在通过第二次离心来将流道中的样本溶液转移到反应管中。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。