(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210724667.0 (22)申请日 2022.06.23 (71)申请人 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 1/38(2006.01) C12M 1/36(2006.01) C12M 1/02(2006.01) C12M 1/00(2006.01)C12Q 1/686(2018.01) C12Q 1/689(2018.01) G01N 33/543(2006.01) G01N 33/569(2006.01) B01L 7/00(2006.01) C12R 1/42(2006.01) (54)发明名称 核酸检测装置和方法 (57)摘要 本发明公开了一种核酸检测装置和方法。 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。 本发明装置及方法可快速有效、 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2页 说明书9页 附图2页 CN 115011454 A 2022.09.06 CN 115011454 A 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)。 10.应用于 权利要求1所述核酸检测装置的核酸检测方法， 其特 征在于：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115011454 A 2S1、 在样品反应腔中预先添加核酸扩增试剂和核酸样本溶液， 直接在样品反应腔内进 行核酸扩增反应； S3、 在扩增反应结束后在核酸样本溶液内获得反应扩增液， 将整体装置绕向设置弯折 管道的时针方向旋转角度， 在静压的作用下样品反应腔和试剂腔(8)中的溶液通过弯折管 道进入到试纸条腔(5)内的底部发生混合， 使 得检测试剂中标记的单链DNA序列和反应扩增 液中的目标核酸序列结合， 在到达试纸条腔(5)底部后， 混合的溶液接触试纸条腔(5)中的 核酸试纸条进行层析反应进行检测。 11.应用于 权利要求2所述核酸检测装置的核酸检测方法， 其特 征在于： S1、 在反应腔(4)中预先添加核酸扩增试剂， 在样品腔(10)中预先添加核酸样本溶液， 在试剂腔(8)中预 先添加检测试剂； S2、 将核酸样本溶液添加到样本腔(10)内， 在静压作用下核酸样本溶液从进入到反应 腔(4)， 在反应腔(4)内进行核酸扩增反应； S3、 在扩增反应结束后在反应腔(4)内获得反应扩增液， 将整体装置绕向设置弯折管道 的时针方向旋转角度， 在静压的作用下反应腔(4)、 样本腔(10)和试剂腔(8)中的溶液通过 弯折管道进入到试纸条腔(5)内的底部发生混合， 使 得检测试剂中标记的单链DNA序列和反 应扩增液中的目标核酸序列结合， 在到达试纸条腔(5)底部后， 混合的溶液接触试纸条腔 (5)中的核酸试纸条进行层析反应进行检测。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115011454 A 3