CN110004141A - 核酸萃取方法及其萃取卡匣 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种核酸萃取方法及其萃取卡匣，萃取卡匣包括一储液模块以及一萃取模块。上述萃取模块连通上述储液模块。上述萃取模块包括一萃取模块本体、一扩充室、一反应室、一滤膜、一收集室、一第一废液室以及一第二废液室。扩充室形成于上述萃取模块本体。反应室形成于上述萃取模块本体，反应室包括一反应室出口、一反应室出口以及一反应室连接缺口。滤膜设于上述反应室并对应上述反应室出口。收集室形成于上述萃取模块本体，并连通上述反应室出口。第一废液室形成于上述萃取模块本体，上述第一废液室连通上述反应室出口。第二废液室形成于上述萃取模块本体，上述第二废液室连通上述反应室出口。

Description

核酸萃取方法及其萃取卡匣

技术领域

本发明的实施例涉及一种萃取卡匣，特别涉及一种具有储液模块的萃取卡匣。

背景技术

现有技术的核酸萃取模块，主要仅提供核酸萃取的功能，并不具有可供容纳废液的废液室设计。由于废液可能回流而污染反应室内的滤膜，因此在现有技术中，废液室在设置上不会邻近收集室。由于废液室与反应室需要设置于不同模块套件下，萃取卡匣的尺寸变的十分庞大，不但占据空间，也提升成本。

现有技术也存在复合功能(all-in-one)的核酸萃取模块，其利用磁珠萃取方法来进行核酸提取，但是磁珠的萃取效率与纯度不佳。

发明内容

本发明的实施例为了解决现有技术的问题而提供的一种萃取卡匣，包括一储液模块以及一萃取模块。上述萃取模块连通上述储液模块。上述萃取模块包括一萃取模块本体、一扩充室、一反应室、一滤膜、一收集室、一第一废液室以及一第二废液室。扩充室形成于上述萃取模块本体。反应室形成于上述萃取模块本体，包括一反应室入口、一反应室出口以及一反应室连接缺口，其中，上述扩充室连接上述反应室连接缺口，上述反应室连接缺口位于上述反应室入口与上述反应室出口之间。滤膜设于上述反应室并对应上述反应室出口。收集室形成于上述萃取模块本体，并连通上述反应室出口。第一废液室形成于上述萃取模块本体，上述第一废液室连通上述反应室出口。第二废液室形成于上述萃取模块本体，上述第二废液室连通上述反应室出口。

在一实施例中，上述反应室包括一锥状部，上述滤膜设于上述锥状部，上述反应室出口形成于上述锥状部的端部。

在一实施例中，上述萃取模块还包括一第一通道以及一第二通道，上述第一通道连通上述反应室出口与上述第一废液室以及上述第二废液室，上述第二通道连通上述反应室出口与上述收集室。

在一实施例中，上述第一通道以及上述第二通道于上述反应室出口相交，上述第二通道内形成有一挡墙，上述挡墙形成于上述第二通道的端部并邻接上述反应室出口。

在一实施例中，上述萃取模块还包括一第三通道以及一上述第四通道，上述第三通道连接上述第一通道以及上述第一废液室，上述第四通道连接上述第一通道以及上述第二废液室。

在一实施例中，上述第一废液室包括一第一废液室连接孔，上述第二废液室包括一第二废液室连接孔，上述第三通道连接上述第一通道以及上述第一废液室连接孔，上述第四通道连接上述第一通道以及上述第二废液室连接孔，上述第二废液室至少部分位于上述第一废液室连接孔与上述第二废液室连接孔之间。

在一实施例中，至少部分的上述第四通道沿一第一方向延伸，上述第一方向远离上述第一废液室。

在一实施例中，上述第二废液室包括一第二废液室供压孔，上述第二废液室至少部分位于上述第一废液室与上述第二废液室供压孔之间。

在一实施例中，至少部分的上述第二通道沿上述第一方向延伸。

在一实施例中，上述收集室包括一收集室供压孔，上述收集室至少部分位于上述第一废液室与上述收集室供压孔之间。

在一实施例中，上述萃取模块还包括一吸附体，上述吸附体设于上述第一废液室之中，上述第一废液室包括一第一废液室供压孔，上述吸附体至少部分位于上述第一废液室供压孔与上述第一废液室连接孔之间的上述第一废液室空间之中。

在一实施例中，上述第一废液室供压孔、上述第二废液室供压孔以及上述收集室供压孔位于同一平面。

在一实施例中，上述扩充室还包括一扩充室进液口、一扩充室供压孔以及一扩充室隔板，上述扩充室隔板位于上述扩充室进液口与上述扩充室供压孔之间，上述扩充室隔板弯折偏向上述扩充室供压孔。

在一实施例中，本发明另提供一种核酸萃取方法，包括下述步骤。首先，提供一萃取卡匣，上述萃取卡匣包括一萃取模块以及一储液模块，上述储液模块连通上述萃取模块，上述萃取模块包括一反应室、一滤膜、一收集室、一第一废液室以及一第二废液室。接着，将充分混合检体以及酒精的一混合液从上述储液模块被注入上述反应室，上述滤膜从上述混合液进行核酸抓取。再，将上述混合液抽入上述第一废液室。接着，从上述储液模块使一第一清洁液经过上述反应室以及上述滤膜。再，将上述第一清洁液抽入上述第一废液室。

在一实施例中，上述核酸萃取方法，其还包括下述步骤。首先，从上述储液模块使一第二清洁液经过上述反应室以及上述滤膜。接着，将上述第二清洁液抽入上述第二废液室。再，从上述储液模块使一洗脱剂进入上述经过上述反应室，并静置。接着，以上述第二废液室的上述第二废液室供压孔与反应室的反应室入口提供正压，并以上述收集室的上述收集室供压孔提供负压，以将含有核酸的上述洗脱剂移入上述收集室。

应用本发明实施例的萃取模块，由于反应室以及废液室被整合于萃取模块之中，因此可缩小萃取卡匣的体积，并节省成本。特别是，通过流道、反应室、收集室、第一废液室以及第二废液室的配置，以及压力的供给，可以控制废液流入第一废液室以及第二废液室，并控制含有核酸的上述洗脱剂流入收集室，并避免废液污染反应室及收集室。

附图说明

图1A显示本发明实施例的萃取卡匣的组合图。

图1B显示本发明实施例的萃取卡匣的爆炸图。

图2显示本发明实施例的萃取模块的细部结构。

图3A、图3B、图3C、图3D、图3E、图3F、图3G、图3H、图3I、图3J显示本发明实施例的储液模块的运作步骤。

图4显示本发明实施例的核酸萃取方法的流程图。

附图标记如下：

C～萃取卡匣

1～萃取模块

11～反应室

111～滤膜

112～反应室出口

113～锥状部

114～反应室入口

115～反应室连接缺口

12～收集室

121～收集室供压孔

122～收集室斜面

123～收集室出口

13～第一废液室

131～第一废液室连接孔

132～第一废液室供压孔

14～第二废液室

141～第二废液室连接孔

142～第二废液室供压孔

15～第一通道

151～第三通道

152～第四通道

16～第二通道

161～挡墙

162～弯折部

17～吸附体

18～扩充室

181～扩充室进液口

182～扩充室供压口

183～扩充室隔板

19～萃取模块本体

2～储液模块

282～第一清洁液

283～第二清洁液

284～洗脱剂

286～混合液

3～取样模块

4～连通模块

S11、S12、S13、S14、S15、S16、S17、S18、S19～步骤

Z～第一方向

具体实施方式

图1A显示本发明实施例的萃取卡匣C的组合图。图1B显示本发明实施例的萃取卡匣C的爆炸图。请搭配参照图1A、图1B，萃取卡匣C包括一萃取模块1、一储液模块2、一取样模块3、连通模块4等组件。萃取卡匣C适于置入于一分析仪之中。上述分析仪包括一第一气压供应模块、一第二气压供应模块以及一检测模块以及，上述第一气压供应模块以及上述第二气压供应模块对萃取卡匣C提供气压，以控制萃取卡匣C内的液体流动。上述检测模块对萃取卡匣C进行加热、散热，并对萃取卡匣C内的检体进行检测分析。

请参照图1B，储液模块2通过连通模块4连通萃取模块1。图2显示本发明实施例的萃取模块1的细部结构。参照图2，萃取模块1包括一萃取模块本体19、一扩充室18、一反应室11、一滤膜111、一收集室12、一第一废液室13以及一第二废液室14。扩充室18形成于萃取模块本体19。反应室11形成于萃取模块本体19，反应室11包括一反应室入口114、一反应室出口112以及一反应室连接缺口115，其中，扩充室18连接反应室连接缺口115，反应室连接缺口115位于反应室入口114与反应室出口112之间。滤膜111设于反应室11并对应反应室出口112。收集室12形成于萃取模块本体19，并连通反应室出口112。第一废液室13形成于萃取模块本体19，第一废液室13连通反应室出口112。第二废液室14形成于萃取模块本体19，第二废液室14连通反应室出口112。

请参照图2，扩充室18还包括一扩充室进液口181、一扩充室供压孔182以及一扩充室隔板183，扩充室隔板183位于扩充室进液口181与扩充室供压孔182之间，扩充室隔板183弯折偏向扩充室供压孔182。扩充室隔板183的设计防止经由扩充室进液口181进入扩充室18的液体污染扩充室供压孔182。

在一实施例中，反应室11包括一锥状部113，滤膜111设于锥状部113，反应室出口112形成于锥状部113的端部。在一实施例中，萃取模块1还包括一第一通道15以及一第二通道16，第一通道15连通反应室出口112与第一废液室13以及第二废液室14，第二通道16连通反应室出口112与收集室12。

在一实施例中，第一通道15以及上述第二通道16于反应室出口112相交，第二通道16内形成有一挡墙161，挡墙161形成于第二通道16的端部并邻接反应室出口112。在一实施例中，萃取模块1还包括一第三通道151以及第四通道152，第三通道151连接第一通道15以及第一废液室13，第四通道152连接第一通道15以及第二废液室14。在一实施例中，第一废液室13包括一第一废液室连接孔131，第二废液室14包括一第二废液室连接孔141，第三通道151连接第一通道15以及第一废液室连接孔131，第四通道152连接第一通道15以及第二废液室连接孔141，第二废液室14至少部分位于第一废液室连接孔131与第二废液室连接孔141之间。在一实施例中，至少部分的第四通道152沿一第一方向Z延伸，第一方向Z远离第一废液室13，上述公开并未限制本发明。

在一实施例中，第二废液室14包括一第二废液室供压孔142，第二废液室14至少部分位于第一废液室13与第二废液室供压孔142之间。在一实施例中，至少部分的第二通道16沿第一方向Z延伸，上述公开并未限制本发明。在一实施例中，收集室12包括一收集室供压孔121，收集室12至少部分位于第一废液室13与收集室供压孔121之间。

在一实施例中，萃取模块1还包括一吸附体17，吸附体17设于第一废液室13之中，第一废液室13包括一第一废液室供压孔132，吸附体17至少部分位于第一废液室供压孔132与第一废液室连接孔131之间的第一废液室13空间之中。在一实施例中，吸附体17例如是一海绵。在一实施例中，第一废液室供压孔132、第二废液室供压孔142以及收集室供压孔121位于同一平面。

搭配参照图2、图3A～图3J，其显示本发明实施例的储液模块2的运作步骤。参照图3A，首先，充分混合检体以及酒精的一混合液286从储液模块2经过扩充室进液口181被注入扩充室18以及反应室11，滤膜111从混合液286进行核酸抓取。接着，参照图3B，通过第一废液室供压孔132提供负压(<-10Kpa)以将混合液286抽入第一废液室13。再，参照图3C，从储液模块2将一第一清洁液282分次经过扩充室进液口181、扩充室18、反应室11以及滤膜111，以调整滤膜111上的盐类浓度与PH值。接着，参照图3D，通过第一废液室供压孔132提供负压(<-10Kpa)以将第一清洁液282抽入第一废液室13。再，参照图3E，从储液模块2将部分的一第二清洁液283经过扩充室进液口181、扩充室18、反应室11以及滤膜111，以调整滤膜111上的盐类浓度与PH值。接着，参照图3F，通过第一废液室供压孔132提供负压(<-10Kpa)以将第二清洁液283抽入第一废液室13。再，参照图3G，从储液模块2将另一部分的第二清洁液283经过扩充室进液口181、扩充室18、反应室11以及滤膜111，以调整滤膜111上的盐类浓度与PH值。接着，参照图3H，通过第二废液室供压孔142提供负压(<-10Kpa)以将第二清洁液283抽入第二废液室14。再，参照图3I，从储液模块2将一洗脱剂284经由反应室入口114注入经过反应室11，并静置3分钟，以使滤膜111上的核酸脱离。接着，参照图3J，通过施加一大正压(45kpa)，以将含有核酸的洗脱剂284移入收集室12。搭配参照图2，在图3J的步骤中，第二废液室供压孔142提供小正压，以防止含有核酸的洗脱剂284进入第一通道15。在一实施例中，上述大正压(45kpa)通过储液模块2而提供。

在上述图3D、图3F的步骤中，第一清洁液282以及第二清洁液283的清洁次数可以为一次或一次以上，上述公开并未限制本发明。在一实施例中，第一清洁液282用以中和pH值，第二清洁液283用于清洗蛋白质与有机物杂质。

在上述实施例中，扩充室18的设计防止混合液286、第一清洁液282以及第二清洁液283的液面触及反应室入口114，以防止洗脱剂284遭受污染。

请搭配参照图2，在上述实施例中，挡墙161的设计可防止混合液286、第一清洁液282以及第二清洁液283进入收集室12。在一实施例中，第二通道16具有一弯折部162，弯折部162的设计可使含有核酸的洗脱剂284充分的进入收集室12。在一实施例中，收集室12还包括一收集室斜面122以及一收集室出口123，收集室斜面122连接收集室出口123，收集室斜面122的设计可使含有核酸的洗脱剂284充分的经由收集室出口123流出(至取样模块3，搭配参照图1B)。在一实施例中，弯折部162朝向收集室斜面122。

搭配参照图2，在图3H的步骤中，最后的部分的第二清洁液283被抽入第二废液室14。第二废液室14中的废液(上述第二清洁液283)为最干净的废液。在图3J的步骤中，第二废液室供压孔142提供小正压，以防止含有核酸的洗脱剂284进入第一通道1。由于第二废液室14中的废液(上述第二清洁液283)为最干净的废液，因此在第二废液室供压孔142提供小正压的情况下，第二废液室14中的气体对含有核酸的洗脱剂284的污染将降至最低。

搭配参照图2，在图3F的步骤中，第一废液室13内的废液将接触到吸附体17，吸附体17可消除废液的气泡，避免第一废液室13内的废液从上述第一废液室供压孔132溢出。在一实施例中，滤膜111可以为硅滤膜或其他材质的滤膜。在一实施例中，萃取模块1为一体成型。

参照图4，在一实施例中，本发明另提供一种核酸萃取方法，包括下述步骤。首先，提供一萃取卡匣，上述萃取卡匣包括一萃取模块以及一储液模块，上述储液模块连通上述萃取模块，上述萃取模块包括一反应室、一滤膜、一收集室、一第一废液室以及一第二废液室(S11)。接着，将充分混合检体以及酒精的一混合液从上述储液模块被注入上述反应室，上述滤膜从上述混合液进行核酸抓取(S12)。再者，将上述混合液抽入上述第一废液室(S13)。接着，从上述储液模块使一第一清洁液经过上述反应室以及上述滤膜(S14)。再者，将上述第一清洁液抽入上述第一废液室(S15)。接着，从上述储液模块使一第二清洁液经过上述反应室以及上述滤膜(S16)。接着，将上述第二清洁液抽入上述第二废液室(S17)。再者，从上述储液模块使一洗脱剂进入上述经过上述反应室，并静置(S18)。接着，以上述第二废液室的上述第二废液室供压孔提供正压，并以上述收集室的上述收集室供压孔提供负压，以将含有核酸的上述洗脱剂移入上述收集室(S19)。

应用本发明实施例的萃取模块，由于反应室以及废液室被整合于萃取模块之中，因此可缩小萃取卡匣的体积，并节省成本。特别是，通过流道、反应室、收集室、第一废液室以及第二废液室的配置，以及压力的供给，可以控制废液流入第一废液室以及第二废液室，并控制含有核酸的上述洗脱剂流入收集室，并避免废液污染反应室及收集室。

虽然本发明已以具体的较佳实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，仍可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的权利要求所界定者为准。

Claims (15)

1.一种萃取卡匣，包括：

一储液模块；以及

一萃取模块，连通上述储液模块，包括：

一萃取模块本体；

一扩充室，形成于上述萃取模块本体；

一反应室，形成于上述萃取模块本体，包括一反应室入口、一反应室出口以及一反应室连接缺口，其中，上述扩充室连接上述反应室连接缺口，上述反应室连接缺口位于上述反应室入口与上述反应室出口之间；

一滤膜，设于上述反应室并对应上述反应室出口；

一收集室，形成于上述萃取模块本体，并连通上述反应室出口；

一第一废液室，形成于上述萃取模块本体，上述第一废液室连通上述反应室出口；以及

一第二废液室，形成于上述萃取模块本体，上述第二废液室连通上述反应室出口。

2.如权利要求1所述的萃取卡匣，其中上述反应室包括一锥状部，上述滤膜设于上述锥状部，上述反应室出口形成于上述锥状部的端部。

3.如权利要求1所述的萃取卡匣，其中上述萃取模块还包括一第一通道以及一第二通道，上述第一通道连通上述反应室出口与上述第一废液室以及上述第二废液室，上述第二通道连通上述反应室出口与上述收集室。

4.如权利要求3所述的萃取卡匣，其中上述第一通道以及上述第二通道于上述反应室出口相交，上述第二通道内形成有一挡墙，上述挡墙形成于上述第二通道的端部并邻接上述反应室出口。

5.如权利要求3所述的萃取卡匣，其中上述萃取模块还包括一第三通道以及一第四通道，上述第三通道连接上述第一通道以及上述第一废液室，上述第四通道连接上述第一通道以及上述第二废液室。

6.如权利要求5所述的萃取卡匣，其中上述第一废液室包括一第一废液室连接孔，上述第二废液室包括一第二废液室连接孔，上述第三通道连接上述第一通道以及上述第一废液室连接孔，上述第四通道连接上述第一通道以及上述第二废液室连接孔，上述第二废液室至少部分位于上述第一废液室连接孔与上述第二废液室连接孔之间。

7.如权利要求6所述的萃取卡匣，其中至少部分的上述第四通道沿一第一方向延伸，上述第一方向远离上述第一废液室。

8.如权利要求6所述的萃取卡匣，其中上述第二废液室包括一第二废液室供压孔，上述第二废液室至少部分位于上述第一废液室与上述第二废液室供压孔之间。

9.如权利要求7所述的萃取卡匣，其中至少部分的上述第二通道沿上述第一方向延伸。

10.如权利要求8所述的萃取卡匣，其中上述收集室包括一收集室供压孔，上述收集室至少部分位于上述第一废液室与上述收集室供压孔之间。

11.如权利要求10所述的萃取卡匣，其中上述萃取模块还包括一吸附体，上述吸附体设于上述第一废液室之中，上述第一废液室包括一第一废液室供压孔，上述吸附体至少部分位于上述第一废液室供压孔与上述第一废液室连接孔之间的上述第一废液室空间之中。

12.如权利要求11所述的萃取卡匣，其中上述第一废液室供压孔、上述第二废液室供压孔以及上述收集室供压孔位于同一平面。

13.如权利要求1所述的萃取卡匣，其中上述扩充室还包括一扩充室进液口、一扩充室供压孔以及一扩充室隔板，上述扩充室隔板位于上述扩充室进液口与上述扩充室供压孔之间，上述扩充室隔板弯折偏向上述扩充室供压孔。

14.一种核酸萃取方法，包括：

提供一萃取卡匣，上述萃取卡匣包括一萃取模块以及一储液模块，上述储液模块连通上述萃取模块，上述萃取模块包括一反应室、一滤膜、一收集室、一第一废液室以及一第二废液室；

将充分混合检体以及酒精的一混合液从上述储液模块被注入上述反应室，上述滤膜从上述混合液进行核酸抓取；

将上述混合液抽入上述第一废液室；

从上述储液模块使一第一清洁液经过上述反应室以及上述滤膜；以及

将上述第一清洁液抽入上述第一废液室。

15.如权利要求14所述的核酸萃取方法，其还包括：

从上述储液模块使一第二清洁液经过上述反应室以及上述滤膜；

将上述第二清洁液抽入上述第二废液室；

从上述储液模块使一洗脱剂进入上述经过上述反应室，并静置；以及

以上述第二废液室的一第二废液室供压孔提供正压，并以上述收集室的一收集室供压孔提供负压，以将含有核酸的上述洗脱剂移入上述收集室。