一种用于咽拭子或鼻咽拭子样本核酸提取的简易装置

摘要

本实用新型公开了一种用于咽拭子或鼻咽拭子样本核酸提取的简易装置，该装置通过在将主体内的容置腔一端膨大形成裂解室，将与主体可拆卸连接的出液嘴内设置过滤件，可以实现裂解液储存、样本裂解、固定排液及去除杂质等功能于一身，结构简单，操作方便，十分适宜于现场核酸提取用；该过滤件包括依次层叠连接的活性炭层、磁珠层以及过滤膜层，所述磁珠层的磁珠不吸附核酸，活性炭层可去除样本中的大分子杂质、胶体、重金属等各种无机物，磁珠层可以吸附蛋白质与脂质，过滤膜层进一步对蛋白质进行吸附去除，三者配合使用得到适合下游检测的核酸产物。

说明书

技术领域

本实用新型涉及生物样品处理技术领域，特别涉及一种用于咽拭子或鼻咽拭子样本核酸提取的简易装置。

背景技术

从各种标本/样本中分离提取可供有效检测的核酸是进行分子生物学检测的基础，核酸的分离纯化的方法一般都包括了细胞裂解、核酸与其他生物大分子物质分离、核酸纯化等几个主要步骤，细胞裂解可通过机械作用、化学作用、酶作用等方法实现。

目前市面上常用的核酸的分离纯化主要包括离心柱法和磁珠法，离心柱法提取效率高、效果好，但需要反复离心，不利于高通量、自动化操作；磁珠法使用对核酸具有特异吸附的超顺磁性氧化硅纳米微球(简称磁珠)和对核算进行吸附，再从磁珠上洗脱下核酸。这两类方法操作较为繁琐，同时需要要配套较多仪器设备(尤其是离心或洗脱设备，无法离开实验室环境，不适用于户外环境，难以应对突发情况，不利于核酸即时检测(POCT)的实现。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于咽拭子或鼻咽拭子样本核酸提取的简易装置，其体积小，便于携带，操作简便，无需配套离心机、洗脱设备等，适用于户外或室内现场核酸即时检测。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种用于咽拭子或鼻咽拭子样本核酸提取的简易装置，包括主体和与所述主体可拆卸连接的出液嘴，所述主体一端封闭，另一端敞口，所述主体的敞口端与封闭端内部连通形成一容置腔，所述容置腔靠近封闭端的一端膨大形成裂解室；所述出液嘴与所述敞口端可拆卸连接，所述出液嘴内具有出液通道，所述出液通道内容置有过滤件，所述过滤件包括依次层叠连接的活性炭层、磁珠层以及过滤膜层，所述磁珠层的磁珠不吸附核酸。

进一步地，所述容置腔可容纳棉签，所述棉签的脱脂棉端伸入所述裂解室，所述脱脂棉端采集有待测样本，所述裂解室内储存有细胞裂解液。

更进一步地，所述棉签为双头棉签，所述敞口端的内壁具有向内延伸的第一挡沿，所述双头棉签的另一脱脂棉端搭接所述第一挡沿，所述另一脱脂棉端未采集有待测样本。

进一步地，还包括连接件，所述连接件的一端可拆卸的连接所述敞口端，另一端可拆卸的连接所述出液嘴。

进一步地，所述连接件一端设有外螺纹，另一端设有内螺纹，所述外螺纹与所述出液嘴的内壁螺纹连接，所述内螺纹与所述敞口端的外壁螺纹连接。

进一步地，所述连接件包括连成一体的敞口端连接部和出液嘴连接部，所述敞口端连接部与所述出液嘴连接部均为圆筒状，所述敞口端连接部的直径大于所述出液嘴连接部的直径。

进一步地，所述双头棉签未采集有待测样本的一端搭接在所述出液嘴连接部的内壁上。

进一步地，所述过滤件与所述出液嘴的内壁紧密连接。

进一步地，所述出液嘴包括连成一体的连接段、过滤段以及出液段，所述出液段呈锥形，所述过滤段呈圆筒形，所述过滤段的内径大于所述出液段的最大内径，所述过滤段与所述出液段的连接处形成第二挡沿，所述过滤件的一端抵接所述第二挡沿，所述过滤件与所述过滤段的内壁紧密连接。

进一步地，所述过滤膜层为硝酸纤维膜层，所述磁珠层的磁珠为氨基磁珠。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

1、本实用新型提供的用于咽拭子或鼻咽拭子样本核酸提取的简易装置通过在将主体内的容置腔一端膨大形成裂解室，将与主体可拆卸连接的出液嘴内设置过滤件，本装置可以实现裂解液储存、样本裂解、固定排液及去除杂质等功能于一身，结构简单，操作方便，十分适宜于现场核酸提取用；该过滤件包括依次层叠连接的活性炭层、磁珠层以及过滤膜层，所述磁珠层的磁珠不吸附核酸，活性炭层可去除样本中的大分子杂质、胶体、重金属等各种无机物，磁珠层可以吸附蛋白质与脂质，过滤膜层进一步对蛋白质进行吸附去除，三者配合使用得到适合下游检测的核酸产物。

2、本实用新型提供的简易装置主体的容置腔可以容纳棉签，所述棉签的脱脂棉端伸入裂解室中，该脱脂棉端采集有待测样本，所述裂解室内储存有细胞裂解液；从而在进行样本采集后，可以直接将棉签置于容置腔进行裂解反应，无需先溶出再转移，快速高效，减少了多次接触造成的样本污染；

3、本实用新型提供的简易装置可容纳的棉签为双头棉签，该棉签的一脱脂棉端用于采集待测样本；另一脱脂棉端用于对经细胞裂解液裂解后的样本溶液中的一些较大的杂质进行吸附，避免其进入出液嘴内，提高后续过滤件的吸附效率和吸附效果。

附图说明

图1：本实用新型提供的简易装置在样本细胞裂解使用状态下的剖视图；

图2：本实用新型提供的简易装置在过滤状态下的剖视图；

图3：图2中A区域的放大示意图。

图中：

1、主体，11、容置腔，111、裂解室，12、棉签，121、第一脱脂棉端， 122、第二脱脂棉端；

2、出液嘴，21、过滤件，211、活性炭层，212、磁珠层，213、过滤膜层，22、连接段，23、过滤段，24、出液段，25、第二挡沿；

3、连接件，31、敞口端连接部，32、出液嘴连接部，33、第一挡沿。

具体实施方式

现有技术中存在核酸提取方法操作较为繁琐，同时需要要配套较多仪器设备(尤其是离心或洗脱设备，无法离开实验室环境，不适用于户外环境，难以应对突发情况，不利于核酸即时检测(POCT)的实现的技术问题。所以本实用新型提出新的方案，为更加清楚的表示，下面结合附图和具体实施例对本实用新型做详细的说明。

请参阅图1-图3所示，本实用新型公开了一种用于咽拭子或鼻咽拭子样本核酸提取的简易装置，该装置包括主体1和出液嘴2，主体1和出液嘴2 可以通过螺接、卡接等常见的可拆卸连接方式连接。在一具体的实施例中，主体1与出液嘴2通过一独立的连接件3连接，在其他实施例中，连接件3 也可以与主体1为一体，或者与出液嘴2为一体。

请参阅图1和图2所示，主体1一端封闭，另一端敞口，主体1的敞口端与封闭端内部连通形成一容置腔11，容置腔11靠近所述封闭端的一端膨大形成裂解室111；容置腔11可容纳棉签12，棉签12的脱脂棉端伸入裂解室111，所述脱脂棉端采集有待测样本，所述待测样本可以为鼻拭子样本、咽拭子样本或鼻咽拭子样本，裂解室111内储存有细胞裂解液。棉签12可以为单头棉签或双头棉签，在一具体的实施例中，棉签12为双头棉签，其第一脱脂棉端121采集有待测样本，第一脱脂棉端121伸入或容置在裂解室111 中，第二脱脂棉端122用于对经细胞裂解液裂解后的样本溶液中的一些较大的杂质(例如鼻拭子或咽拭子或鼻咽拭子采集时沾上的一些鼻腔或口腔其他分泌物或其他不溶颗粒异物等)进行吸附，避免其进入出液嘴2内，提高后续过滤件21的吸附效率和吸附效果。

前述一具体的实施例中，主体1与出液嘴2通过一独立的连接件3连接，连接件3的的一端可拆卸的连接所述敞口端，另一端可拆卸的连接出液嘴2。具体的，请参照图2及图3所示，连接件3一端设有外螺纹(图中未标记)，另一端设有内螺纹(图中未示出)，所述外螺纹与出液嘴2的内壁螺纹连接，所述内螺纹与所述敞口端的外壁螺纹连接。通过连接件3的两处螺纹将主体 1(的敞口端)与出液嘴2连接，拆卸方便，且密封性好，不易漏液。在其他实施例中，连接件3也可以采用卡接等其他常见的方式连接主体1和出液嘴 2，只要能实现拆卸方便、不易漏液的效果即可。

具体的，参照图2所示，连接件3包括连成一体的敞口端连接部31和出液嘴连接部32，敞口端连接部31与出液嘴连接部32均为圆筒状，敞口端连接部31的直径大于所述出液嘴连接部32的直径；所述双头棉签未采集有咽拭子样本或鼻咽拭子样本的一端(即第二脱脂棉端122)搭接在出液嘴连接部32的内壁上。由于敞口端连接部31的直径大于所述出液嘴连接部32的直径，所以两者连接处呈现出一挡沿，所述挡沿为第一挡沿33，第一挡沿33 向出液嘴连接部32方向延伸即形成了出液嘴连接部32的内壁。第二脱脂棉端122搭接在第一挡沿33上，可以避免细胞裂解液裂解后的样本溶液直接流入出液嘴2内，提供一初过滤作用。在其他实施例中，第一挡沿33也可以是所述敞口端向内延伸形成。

出液嘴2用于将提取后的核酸排出，出液嘴2内具有出液通道，所述出液通道内容置有过滤件21。参照图2和图3所示，过滤件21包括依次层叠连接的活性炭层211、磁珠层212以及过滤膜层213，磁珠层212的磁珠不吸附核酸，活性炭层211可去除样本中的大分子杂质、胶体、重金属等各种无机物，磁珠层212可以吸附蛋白质与脂质而不吸附核酸，过滤膜层213进一步对蛋白质进行吸附去除，三者配合使用得到适合下游检测的核酸产物，与前述的第二脱脂棉端122配合，则效率更高，效果更好。具体的，过滤膜层 213可以为一层或多层硝酸纤维膜层铺成，磁珠层212可以为氨基磁珠铺设在所述硝酸纤维膜层而成，氨基磁珠(PuriMag G-NH

出液嘴2可包括连成一体的连接段22、过滤段23以及出液段24，出液段24呈锥形，过滤段23呈圆筒形，过滤段23的内径大于出液段24的最大内径，过滤段23与出液段24的连接处形成第二挡沿25，过滤件21的一端 (过滤膜层的一端)抵接第二挡沿25，过滤件21与过滤段23的内壁优选为紧密连接，以避免未过滤的溶液从缝隙中流出。出液嘴2的外部还可可拆卸的连接有防护帽。

本实用新型的具体实施例中，第一挡沿33和第二挡沿25的设置，分别使得第二脱脂棉端122和过滤件21可以固定在相应的位置不易活动，保证吸附效果。连接件3的圆筒状设计配合所述敞口短的圆柱形以及出液嘴的圆锥形可以使本实用新型的装置外形更为规整，紧凑、美观。本实用新型主体的长度与棉签相适应，封闭端膨大形成裂解室，不仅能储存裂解液，为样本细胞裂解提供反应场所，还能收容棉签的第一脱脂棉端，还能通过挤压裂解室的空气，方便且较为精准的排液。

本实用新型中，主体1、出液嘴2和连接件3均可以是透明或半透明的，便于观察。主体1的裂解室111可以是塑料或橡胶等具有可挤压变形性能的材料制成，更便于挤压空气。

待测核酸的原始样本细胞裂解过程中，会释放包裹杂质，吸附酶等抑制物，影响下游分子检测而抑制扩增反应，LAMP反应由于应用的是Bst DNA聚合酶，该酶的耐受性较好，因此LAMP扩增时对模板的要求不高，对待测样本核酸纯化的程度要求比其他检测方法更低，粗提取的核酸样本即可参与LAMP 反应。本实用新型提供的简易装置十分适宜与LAMP联用。该简易装置可以用于现场检测，现场采样现场测(可配合市面上已有的小型便携LAMP仪)，避免PCR等方法中样本在运输中降解(RNA病毒在运输过程和提取过程容易降解)导致的检测结果不够准，且耗时费力等问题。

本实用新型的使用方法可以如下：

(1)获得一端采集(可以是现场即时采集，也可以是吸取或沾取集中采集后存储的样本)有待测样本(例如是鼻拭子或咽拭子或鼻咽拭子样本)的双头棉签；

(2)参照图1所示，初始时，简易装置的主体1的封闭端位于下方，出液嘴2位于上方；使用者通过连接件3打开简易装置，将双头棉签的第一脱脂棉端121伸入储存有细胞裂解液的裂解室111中进行反应(可震荡或摇晃使裂解液和样本充分混合)，再通过连接件3连接(锁紧)主体1和出液嘴 2，防止后续漏液；

(3)参照图2所示，将步骤(2)中裂解反应结束的装置上下颠倒，此时出液嘴2位于下方，主体1位于上方，反应后的样本溶液依次经过双头棉签的第二脱脂棉端122、过滤件21的活性炭层211、磁珠层212及过滤膜层 213，过滤掉样本及裂解液中的杂质和不溶颗粒等到达出液嘴2，轻轻从外部挤压裂解室111，过滤后得到的核酸提取液被方便、较为精准(量)的排出出液嘴2以进行后续检测用。

以上实施例仅用以解释说明本实用新型的技术方案而非对其限制，尽管上述实施例对本实用新型进行了具体的说明，相关技术人员应当理解，依然可对本实用新型的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本实用新型精神和范围的任何修改和等同替换，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围之中。