一種用于核酸等溫?cái)U(kuò)增的無電加熱器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種用于核酸等溫?cái)U(kuò)增的無電加熱器，屬于生物儀器技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]食源性疾病是影響食品安全最主要問題之一，而導(dǎo)致食源性疾病的是一些致病菌如沙門氏菌，李斯特氏菌，大腸桿菌0157，彎桿菌屬等食物致病菌等，如何快速有效的檢測(cè)這些致病菌，是確保食品安全的首要任務(wù)。常規(guī)食品微生物檢測(cè)方法包括反復(fù)增菌，菌落分離及多種生化和血清學(xué)鑒別實(shí)驗(yàn)，不僅步驟復(fù)雜而且耗費(fèi)時(shí)間，不能適應(yīng)飛速發(fā)展的現(xiàn)代食品生產(chǎn)和流通。因此開發(fā)新型快速便捷的檢測(cè)方法非常重要。隨著生物，化學(xué)，材料科學(xué)及計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的發(fā)展，新的快速檢測(cè)和識(shí)別方法層出不窮，病原學(xué)檢查是確診該病的主要方法，但費(fèi)時(shí)費(fèi)力，容易漏診；免疫學(xué)方法檢查循環(huán)抗體或循環(huán)抗原簡(jiǎn)單，但特異性不強(qiáng)；PCR法具有較高的敏感性和特異性，但它對(duì)DNA模板的要求較高，需要昂貴的PCR儀，對(duì)操作人員的熟練程度和專業(yè)水平的要求較高，這就需要研究新的檢測(cè)技術(shù)。而核酸等溫?cái)U(kuò)增技術(shù)只需在恒定溫度下就可以實(shí)現(xiàn)擴(kuò)增，沒有復(fù)雜的溫度循環(huán)，核酸等溫?cái)U(kuò)增技術(shù)中最具有代表性的如環(huán)介導(dǎo)等溫?cái)U(kuò)增技術(shù)(Loop-mediated isothermal amplificat1n,LAMP)，它是一種新的核酸擴(kuò)增方法。該技術(shù)依賴于自動(dòng)循環(huán)的鏈置換反應(yīng)，在等溫條件(60°C -65°C )下，Ih內(nèi)即能擴(kuò)增IXlO9拷貝的靶序列，其操作方便，所需設(shè)備簡(jiǎn)單，反應(yīng)結(jié)果可通過肉眼觀察直接判斷。LAMP技術(shù)具有特異性強(qiáng)、靈敏度高、快速和操作簡(jiǎn)單、耗時(shí)短、設(shè)備簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。目前大多數(shù)檢測(cè)方法需要的儀器都是需要電、昂貴的、攜帶不方便的。因此設(shè)計(jì)一種結(jié)合核酸等溫?cái)U(kuò)增技術(shù)的、集成本低、無需供電、可攜帶、適用于現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)等特點(diǎn)于一身的加熱器顯得尤為重要。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型提供了一種用于核酸等溫?cái)U(kuò)增的無電加熱器，具有無需電、成本低、可攜帶、適用于現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)的特點(diǎn)。
[0004]為了解決上述問題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:一種用于核酸等溫?cái)U(kuò)增的無電加熱器，該加熱器包括保溫裝置1，裝有相變材料的第一鋁盒2，裝有氧化鈣和水或鎂鐵合金和水的第二鋁盒3，保溫材料4，熱電偶5和溫度記錄儀6 ;所述裝有相變材料的第一鋁盒2，裝有氧化鈣和水或鎂鐵合金和水的第二鋁盒3和保溫材料4位于保溫裝置I內(nèi)；所述裝有相變材料的第一鋁盒2位于裝有氧化鈣和水或鎂鐵合金和水的第二鋁盒3內(nèi)；所述保溫材料4填充保溫裝置I中的空位；所述熱電偶5包括第一熱電偶探頭51、第二熱電偶探頭52和熱電偶線，其中:第一熱電偶探頭51和第二熱電偶探頭52通過熱電偶線與溫度記錄儀6相連，第一熱電偶探頭51穿過保溫裝置I插入第一鋁盒2的相變材料中，第二熱電偶探頭52穿過保溫裝置I插入第二鋁盒3的氧化鈣和水中；所述溫度記錄儀6位于保溫裝置I外部。
[0005]優(yōu)選地，所述保溫裝置I內(nèi)設(shè)有夾層，裝有氧化鈣和水或鎂鐵合金和水的第二鋁盒3固定于保溫裝置I的夾層內(nèi)。
[0006]所述第一鋁盒2的尺寸小于第二鋁盒3的尺寸。
[0007]優(yōu)選地，所述保溫材料4為泡沫珍珠板。
[0008]所述相變材料，熔點(diǎn)為22°C -65°C。
[0009]所述氧化鈣或鎂鐵合金與水?dāng)嚢杈鶆蚝蟀竦谝讳X盒2。
[0010]核酸等溫?cái)U(kuò)增方法除了上述所提到的方法以外，還包括依賴核酸序列的擴(kuò)增技術(shù)、依賴解旋酶的等溫?cái)U(kuò)增技術(shù)、滾環(huán)等溫?cái)U(kuò)增技術(shù)、重組酶聚合酶擴(kuò)增方法等等。
[0011]所述裝置主要特征:
[0012]I)只需將第二鋁盒中的氧化鈣和水混合攪拌均勻即可進(jìn)行加熱。
[0013]2)加熱器共有兩根熱電偶線，一根熱電偶穿過保溫飯盒的夾層的蓋子進(jìn)入到盛有相變材料的小鋁盒內(nèi)測(cè)定相變材料的溫度，另一根熱電偶穿過保溫飯盒夾層蓋測(cè)定氧化鈣和水反應(yīng)的溫度。
[0014]3)對(duì)體系的擴(kuò)增利用的是氧化鈣或鎂鐵合金和水反應(yīng)放熱結(jié)合相變材料的加熱器(不帶電)。
[0015]4)可根據(jù)需求選擇不同熔點(diǎn)范圍的相變材料。
[0016]5)可以在一個(gè)沒有PCR儀、水浴鍋、金屬浴等一些需要電或比較昂貴的儀器的實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)液態(tài)奶中的致病菌，將菌富集后，利用煮沸法提取核酸后，將配置好的體系利用本實(shí)用新型的無電加熱器進(jìn)行核酸擴(kuò)增，一定時(shí)間后取出，最后完成檢測(cè)。
[0017]6)本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的加熱器在無電的條件下可以對(duì)兩種及多種致病菌的同時(shí)檢測(cè)同樣適用，即可實(shí)現(xiàn)單重LAMP、雙重LAMP及多重LAMP體系的擴(kuò)增。
[0018]7)成本低。加熱器的各個(gè)構(gòu)件都已經(jīng)商品化，無需特殊訂制，直接購買即可。
[0019]本實(shí)用新型原理:利用氧化鈣或鎂鐵合金粉和水反應(yīng)放熱，利用具有特定熔點(diǎn)范圍的相變材料作為緩沖熱量的物質(zhì)，將反應(yīng)體系放進(jìn)相變材料中，，從而實(shí)現(xiàn)核酸的擴(kuò)增。
[0020]本實(shí)用新型提供了一種用于核酸等溫?cái)U(kuò)增的無電加熱器，適用于核酸等溫?cái)U(kuò)增過程，尤其適用于環(huán)介導(dǎo)等溫?cái)U(kuò)增體系擴(kuò)增，本實(shí)用新型結(jié)合等溫?cái)U(kuò)增技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)而設(shè)計(jì)，不需要昂貴的儀器(如PCR儀)及對(duì)人員的專業(yè)訓(xùn)練、在沒有電的情況下也可以實(shí)現(xiàn)體系的擴(kuò)增，適用于現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，對(duì)于一些帶電并且比較昂貴的儀器的購買可能是不實(shí)際的、不可支付的或不存在的，即在一些資源差的環(huán)境下如家庭、野外等進(jìn)行檢測(cè)同樣適用。
【附圖說明】
[0021]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022](1，保溫裝置；2，第一鋁盒；3，第二鋁盒；4，保溫材料；5，熱電偶；51，第一熱電偶探頭；52，第二熱電偶探頭；6，溫度記錄儀)。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合說明書附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的解釋。
[0024]實(shí)施例1
[0025]如圖1所示，一種用于核酸等溫?cái)U(kuò)增的無電加熱器，尤其是可以實(shí)現(xiàn)LAMP體系擴(kuò)增的無電加熱器，該加熱器包括保溫裝置1，裝有相變材料的第一鋁盒2，裝有氧化鈣和水的第二鋁盒3，保溫材料4，熱電偶5和溫度記錄儀6 ;
[0026]保溫裝置I內(nèi)設(shè)有夾層，裝有氧化鈣和水的第二鋁盒3固定于保溫裝置I的夾層內(nèi)，裝有相變材料的第一鋁盒2位于裝有氧化鈣和水的第二鋁盒3內(nèi)，氧化鈣與水?dāng)嚢杈鶆蚝蟀竦谝讳X盒2，保溫材料4填充保溫裝置I中的空位；溫度記錄儀6位于保溫裝置I外部；
[0027]熱電偶5包括第一熱電偶探頭51、第二熱電偶探頭52和熱電偶線，其中:第一熱電偶探頭51和第二熱電偶探頭52通過熱電偶線與溫度記錄儀6相連，第一熱電偶探頭51穿過保溫裝置I的頂蓋和夾層蓋插入第一鋁盒2的相變材料中，第二熱電偶探頭52穿過保溫裝置I的頂蓋和夾層蓋插入第二鋁盒3的氧化鈣和水中。
[0028]保溫裝置I為保溫飯盒。第一鋁盒2的尺寸小于第二鋁盒3的尺寸。保溫材料4為泡沫珍珠板。相變材料熔點(diǎn)為，熔點(diǎn)為60°C _65°C，溫度可以維持在60°C -65°C之間lh。
[0029]將第二鋁盒3嵌套在保溫裝置1(保溫飯盒)的一個(gè)夾層內(nèi)，利用雙尾夾將第二鋁盒3固定住，將氧化鈣放到第二鋁盒3內(nèi)加水?dāng)嚢璋l(fā)動(dòng)熱量，將盛有相變材料的第一鋁盒2用氧化鈣與水均勻攪拌后的混合物包埋起來，利用保溫飯盒的隔層及保溫材料4(泡沫珍珠板)填充保溫裝置的空位。
[0030]使用時(shí)，將氧化鈣和水混合均勻，將盛有相變材