(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 202210953547.8 (22)申请日 2022.08.10 (71)申请人 杭州天微基因科技有限公司 地址 310000 浙江省杭州市钱塘区下沙街 道围垦街85 0号4幢801室 (72)发明人 邵光业　谢波　尹居鑫　娄域峰　 张毅　赵鹏　 其他发明人请求 不公开姓名　 (51)Int.Cl. C12Q 1/6844(2018.01) C12Q 1/6806(2018.01) C12M 1/34(2006.01) C12M 1/00(2006.01) (54)发明名称 全自动一体化超多重基因检测方法及试剂 卡盒 (57)摘要 本发明公开了一种全自动一体化超多重基 因检测方法及试剂卡盒， 通过在试剂卡盒内设置 裂解腔、 清洗腔、 第一轮扩增腔、 多个第二轮扩增 腔、 多个隔离腔和微流控结构， 在隔离腔内设置 固相或液相的疏水物质， 从而将试剂卡盒内的裂 解液、 清洗 液、 反应液隔离； 将样品放入裂解液中 混匀裂解,并利用纳米磁珠对样品中的核酸进行 提取， 利用外部磁体带动纳米磁珠携带核酸通过 隔离腔进入清洗腔清洗， 外部磁体继续带动纳米 磁珠携带核酸通过隔离腔进入第一轮扩增腔进 行第一次基因扩增， 通过微流控 结构将包含第一 次扩增产物注入到第二轮扩增腔内进行第二次 基因扩增， 通过外部光学设备检测第二轮扩增腔 内的扩增过程， 从而实现全自动一体化超多重基 因检测。 权利要求书1页 说明书4页 附图3页 CN 115261449 A 2022.11.01 CN 115261449 A 1.全自动一体化超多重基因检测方法， 其特征在于： 通过在试剂卡盒内设置裂解腔、 清 洗腔、 第一轮扩增腔、 多个第二轮扩增腔、 多个隔离腔和微流控结构， 在 隔离腔内设置固相 或液相的疏水物质， 从而将试剂卡盒内的裂解液、 清洗液、 反应液隔离； 将样品放入裂解液 中混匀裂解  ,并利用纳米磁珠对样品中的核酸进 行提取， 利用外部磁体带动纳米磁珠携带 核酸通过隔离腔进入清洗腔清洗， 外部磁体继续带动纳米磁珠携带核酸通过隔离腔进入第 一轮扩增腔进 行第一次基因扩增， 通过微流控结构将包含第一次扩增产 物的反应液注入到 第二轮扩增腔 内进行第二次基因扩增， 其中每个第二轮扩增腔 内封装不同的反应体系， 每 个反应体系进 行多种基因片段特异 性扩增， 通过外部光学设备检测每个第二轮扩增腔内的 扩增过程， 从而实现全自动一体化超多重基因检测。 2.如权利要求1所述的全自动一体化超多重基因检测方法， 其特征在于： 所述微流控结 构包括一条或多条反应液注入通道、 柱塞管体和磁性柱塞。 3.如权利要求1所述的全自动一体化超多重基因检测方法， 其特征在于： 所述第 一次基 因扩增和 第二次基因扩增反应所需生物试剂通过疏水物质密封保存， 在扩增过程中通过高 温融化疏 水物质释放 生物试剂。 4.实现权利要求1至3任意一项所述的全自动 一体化超多重基因检测方法的试剂卡盒， 其特征在于： 包括主管体 （1） 、 多个环形分布的管槽 （2） 、 柱塞管体 （3） 、 磁性柱塞 （4） ； 所述主 管体 （1） 内设置有裂解腔 （5） 、 第一隔离腔 （6） 、 清洗腔 （7） 、 第二隔离腔 （8） 和第一轮扩增腔 （9） ； 所述磁性柱塞 （4） 设置在柱塞管体 （3） 内部； 所述多个环形分布的管槽 （2） 通过反应液 注入通道 （10） 连接 。 5.如权利要求4所述的全自动一体化超多重基因检测试剂卡盒， 其特征在于： 所述柱塞 管体 （3） 的两端设置有反应液 出口 （16） 和隔离液入口 （17） 。 6.如权利要求4所述的全自动一体化超多重基因检测试剂卡盒， 其特征在于： 所述第 一 隔离腔 （6） 的顶部设置有隔离液注入口 （11） ； 所述清洗腔 （7） 的顶部设置有清洗液注入口 （12） 和排气口 （13） ； 所述第二隔离腔 （8） 的顶部设置有第二隔离液注入口 （14） ； 所述第一轮 扩增腔 （9） 的顶部设置有反应液注入口 （15） 。 7.如权利要求4所述的全自动一体化超多重基因检测试剂卡盒， 其特征在于： 所述反应 液注入通道 （10） 的两端与柱塞管体 （3） 的反应液 出口 （16） 和隔离液入口 （17） 连接 。 8.如权利要求4所述的全自动一体化超多重基因检测试剂卡盒， 其特征在于： 所述裂解 腔 （5） 、 第一隔离腔 （6） 、 清洗腔 （7） 、 第二隔离腔 （8） 和第一轮扩增腔 （9） 之间设置有磁珠通 道 （18） 。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115261449 A 2全自动一体 化超多重 基因检测方 法及试剂卡盒 技术领域 [0001]本发明属于基 因检测领域， 涉及一种全自动一体化超多重基因检测方法及试剂卡 盒。 背景技术 [0002]磁珠法核酸提取原理是依据与硅胶膜离心柱相同的原理， 运用纳 米技术对超顺磁 性纳米颗粒 的表面进行改良和表面修饰后， 制备成超顺磁性氧化硅纳米磁珠。 该磁珠能在 微观界面上与核酸分子特异 性地识别和高效结合。 利用二氧化硅包被的纳米磁性微球的超 顺磁性， 在Chaotropic盐 （盐酸胍、 异硫氰酸胍等） 和外加磁场的作用下， 能从血液、 动物组 织、 食品、 病原微生物 等样本中分离出DNA和RNA， 可应用在临床疾病诊断、 输血安全、 法医学 鉴定、 环境 微生物检测、 食品安全检测、 分子生物学研究等多个领域。 [0003]核酸扩增检测技术是通过为核酸片 段提供体外扩增的条件， 使之成指数大量扩增 并在核酸扩增过程中加入荧光染料或荧光标记物， 采用光学装置检测出荧光信号的强弱， 通过对荧 光信号的处 理分析得出核酸扩增结果的过程。 [0004]多重PCR(multiplex PCR, mPCR)顾名思义， 是在一个反应体系中进行两种及以上 PCR片段特异性扩增的技术， 由Chambehian于1988年提出， 其反应原理、 操作过程及仪器均 与常规PCR相同， 优势在于可以对不同的模板实现一次性同时扩增， 检测通量有所提升， 同 时在引入定量内参的情况 下， 还可指征模板的数量情况。 [0005]现有的多重PCR技术从核酸提取到扩增检测中间包含裂解、 清洗、 洗脱、 扩增等步 骤， 必须要求在标准实验室中分步进行， 整个过程容易对样本核酸造成污染， 操作难度大， 对操作人员要求高。 [0006]此外伴随着测序技术， 尤其是NGS技术 的发展， 对PCR产物进行高灵敏度及 高分辨 率的检测成为了可能， 因此多重P CR可同步扩增的片段数量上限演变为多重P CR自身体系的 限制。 传统仅 仅进行4‑5重， 至多3 0重的PCR反应 体系。 发明内容 [0007]为了解决现有技术的不足， 本发明提供了一种全自动一体化超多重基因检测方法 及试剂卡盒， 可实现从核酸的提取、 清洗、 洗脱、 一次扩增、 二次扩增 检测全部自动完成， 极 大地简化了核酸从提取到扩增检测的操作难度， 其中二次扩增可以在数十个第二轮扩增腔 内进行， 每个二次扩增反应体系 可以进行多种基因片段特异性扩增， 可以实现数百重的基 因检测。 [0008]本发明的技术方案： 全自动一体化超多重基因检测方法， 通过在试剂卡盒内设置 裂解腔、 清洗腔、 第一轮扩增腔、 多个第二轮扩增腔、 多个隔离腔和微流控结构， 在隔离腔内 设置固相或液相的疏水物质， 从而将试剂卡盒内的裂解液、 清洗液、 反应液隔离； 将样品放 入裂解液中混匀裂解  ,并利用纳米磁珠对样品中的核酸进 行提取， 利用外部磁体带动纳米 磁珠携带核酸通过隔离腔进入清洗腔清洗， 外部磁体继续带动纳米磁珠携带核酸通过隔离说　明　书 1/4 页 3 CN 115261449 A 3