[发明专利]一种核酸提取纯化系统及利用其提取纯化核酸的方法

说明书

本发明涉及核酸提取技术领域，尤其涉及一种核酸提取纯化系统及利用其提取纯化核酸的方法。本发明的核酸提取纯化系统包括：试剂储存袋P1～P4、控制转动阀V1～V2、样品混合槽，装有硅胶膜的核酸分离室，预装干燥试剂的PCR室、加热器和低温加热器。第一阶段硅胶微粒子与DNA第一次结合，第二阶段硅胶膜二次吸付，增加低浓度核酸检测率，也提高样品纯化核酸浓度。以微流道装置取代离心机，与磁力系统，以压力动力使流动达成冲洗杂质，之后结合快速温度干燥，最后再一次压力冲提达成纯化，直接一机完成不需要多机操作。本发明提供一种易于使用、自动化、便携式的核酸萃取系统，无需离心机与磁力系统，可以直接使用人体样本。

技术领域

本发明涉及核酸提取技术领域，尤其涉及一种核酸提取纯化系统及利用其提取纯化核酸的方法。

背景技术

核酸(NA)分子诊断是高度特异和灵敏的检测方法，可检测生物样品中靶标特异性DNA或RNA序列的存在与否。然而，为了获得快速准确的结果，这些检测通常需要不含污染物的纯DNA样品。因此，核酸提取(NAE)是分子生物学中最关键的步骤之一，是任何分子诊断学的起点。有许多基于溶液和固相的核酸提取方法，苯酚-氯彷和碱提取(Phenol-Chloroformand alkaline extraction)是两种常用的实验室酿造方法，分别用于从真核细胞中提取基因组DNA和从大肠杆菌中提取质粒。商业试剂盒倾向于采用固相萃取(solid-phaseextraction)，通过应用使用二氧化硅、硼硅玻璃(silica，borosilicate glass)或特定表面化学物质等材料，固相萃取法中基于离心柱的核酸萃取纯化(Spin column-basednucleic acid purification)与磁珠萃取(magnetic bead extraction)是现在诊断市场中最被使用的两大方法。

两大方法学具体概念相似，以离心柱的核酸萃取纯化为例，该方法的阶段是裂解、结合、洗涤和洗脱。需要裂解靶细胞以释放核酸，选择性地将核酸结合到硅胶膜上，洗掉未结合到硅胶膜上的微粒和抑制剂，并洗脱核酸，最终结果是在水溶液中纯化的核酸。

但离心柱的核酸纯化需要有离心机，而磁珠萃取也需要配合的磁力机台流程，所以目前现在技术所存在的第一个缺点是：商业化即时诊断(POC)试剂盒通常采用单独的上游核酸纯化系统，也就是必须于医学中心实验室中单独进行。仍然需要在核酸萃取技术上有所进展，才有可能将实验室环境可达成的固相萃取核酸方法带入即时诊断(POC-Dx)的“现实世界”。第二个缺点是：使用固相萃取柱从溶液中分离核酸，使用洗脱缓冲液进行回收，并通过分子测试进行定量以进行诊断。这种方法有两个固有的损失机制。首先，DNA吸附到柱上可能造成效率低下，其次，纯化的DNA可能无法有效地从柱上洗脱。所以目前固相萃取常用的二氧化硅在控制低浓度NA吸附和洗脱的机制效率尚不好。其中使用硅胶制成的固相萃取柱从粗样品中提取和纯化DNA和RNA为了提高用于小体积生物样本的微型POC装置的核酸灵敏度和特异性，必须设计一套试剂和提取方案，以最大限度地提高核酸保留和从硅胶柱中的洗脱。第三个缺点是：现行试着将萃取连接到微流道系统装置都会遇到在样本输入设备中后，在微流道进行时，洗脱流速可能会有很大差异，取决于微通道截面和基体组成，从更高的速率500μL/min到1μL/min的较慢速度洗脱数量是一个关键问题；虽然体积减小是一个优势，但流速不稳少量NA可能很麻烦。为了克服这个问题，最终洗脱液的过度稀释步骤需要配方考虑调整。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种核酸提取纯化系统及利用其提取纯化核酸的方法。

本发明提供一种微流道卡匣的装制系统结合一套试剂和萃取流程，且以压力气体动力纯化方法，达成高效率低浓度样品萃取，且无需连接额外系統装制。