一种沙眼衣原体一体化核酸检测卡盒的制作方法

本发明涉及一种沙眼衣原体一体化核酸检测卡盒，属于医学检测
技术领域：
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背景技术：
：沙眼衣原体(chlamydiatrachomatis，ct)是一类在细胞内寄生的微生物，大小约250～450nm，革兰阴性，圆形或椭圆形；含dna和rna以及核糖体；有细胞壁，其结构和组成类似于革兰阴性菌。沙眼衣原体基于抗外膜蛋白单克隆或多克隆抗体的血清分型，将沙眼衣原体分为12个血清型：a-k。其中，a、b/ba和c型主要引起沙眼；d～k型主要引起泌尿生殖道感染。沙眼衣原体(ct)可引起非淋菌性尿道炎和盆腔炎。沙眼衣原体感染后表现出一系列临床症状，如尿道炎、宫颈炎、前列腺炎、性病性淋巴肉芽肿、reiter综合征等。沙眼衣原体感染后若未经及时治疗，可引起输卵管性不孕、异位妊娠等一系列并发症，而长期反复的生殖道沙眼衣原体感染，可增加宫颈鳞状上皮细胞癌和艾滋病发病的危险。沙眼衣原体感染在发达国家和发展中国家均极为常见，在很多国家，淋病的发病数逐渐下降，而沙眼衣原体感染的发病数逐年上升。沙眼衣原体感染的传播途径通常是经过性传播，孕妇感染还可以发生围产期传播，感染新生儿。沙眼衣原体感染的临床表现特征是慢性经过，很多感染者无明显临床表现，但有可能引起严重的后遗症，也是主要的传染源。若得不到及时诊疗可能会导致严重的泌尿生殖道疾病，尤其是女性患者常导致盆腔炎或继发不孕不育，及时准确诊断沙眼衣原体感染已成为治疗性病的关键。目前临床应用的沙眼衣原体的检测方法主要有以下几种：(1)分离培养细胞培养法自上世纪70年代以来一直被作为诊断ct感染的“金标准”，是唯一能检测衣原体活体的方法，具有高度特异性。(2)特异性抗体检测菌体感染人体后会使人体出现特异性免疫反应，产生特异性的抗体，可通过酶联免疫(elisa)或胶体金等方法检出。操作简单、特异性强。(3)核酸分子检测法pcr方法可直接检测ct核酸，灵敏度高、特异性强，检测速度也较快，在缩短检测窗口期、提高病原体检出率方面具有相当的优势，是ct病原体检测的主要方法之一。采用上述方法各自均具有很多缺点。(1)分离培养：虽然是唯一能检测衣原体活体的方法，具有高度特异性，但敏感性较低、耗时长、繁琐的操作过程且受实验条件、费用等影响。目前只局限于实验室研究，不适合处理大量样本，该法在临床诊断中应用受限，还未被用作常规的诊断方法。(2)特异性抗体检测：胶体金法操作简单，省时快捷，仅0.5h就可出结果，结果判断直观，不需要特殊设备，在临床上广泛应用，但其敏感性和特异性较差。虽然操作简单、特异性强。且易受采集标本的影响，抗体检测存在窗口期，在沙眼衣原体感染初期不易检测到容易漏诊。(3)核酸分子检测法pcr方法较传统的检测方法敏感性显著提高，是迄今为止诊断和筛查衣原体感染最敏感的方法，但扩增产物污染导致假阳性，且对技术条件和实验室条件要求高，要有专门的pcr诊断实验室、昂贵的实验仪器，受到的影响因素很多，如临床标本容易受非衣原体、非淋球菌及污染等影响，容易出现假阳性和假阴性结果，特异性降低。不利于在一些社区及偏远医院的普及应用。因此，人们仍然需要寻找一种操作简单、快速、灵敏度高的ct核酸的检测。在上述方法虽然能在临床上提供较好的价值，却不能做到两全，省时省力的同时又无法确保结果准确性；在这样的条件下只能将样本至有资质的实验室，又会错过最佳治疗时间，在诊断周期上对医生和患者来说都是一个难题。为此开发出一个省时省力的沙眼衣原体的一体化核酸快速检测卡盒对基层检测机构来说无疑是解决了各种燃眉之急，没有核酸检测的门槛问题，只需要手工加样过程，而后的核酸提取检测均由机器完成，一方面减少了实验人员长期接触高危病毒，另一方面机器自动化使得检验结果的可靠性大大提高。为医务工作者提供方便的同时，也为患者争取最佳的治疗时间。技术实现要素：本发明的目的在于，提供一种沙眼衣原体一体化核酸检测卡盒。它可以在相对较低成本的情况下，快速一体化地对沙眼衣原体进行pcr扩增及检测，解决现行技术重复性差、检测方法耗时、操作复杂等问题。本发明的技术方案：一种沙眼衣原体一体化核酸检测卡盒，其特点是：包括顶部带盒盖的盒体，盒体内从上至下依次设有带裂解液的裂解腔、带第一清洗液的第一清洗腔和带第二清洗液的第二清洗腔，其中裂解腔连通至盒盖，第二清洗腔连通至盒体外侧底部设置的反应腔；所述裂解腔、第一清洗腔、第二清洗腔和反应腔的两两相连区间分别设置有柱塞孔方向垂直于连接方向的柱塞，柱塞的柱塞孔内设有疏水性液态封闭材料；所述反应腔内设有扩增反应液；所述反应腔中设有可熔性材料层，可溶性材料层内包埋有沙眼衣原体aomp基因的引物探针混合液；所述裂解腔内设有能穿过柱塞的柱塞孔的磁珠(磁珠可以在使用时加入裂解腔)。通过推动柱塞，可以使柱塞孔对准两个相邻腔体的连通区间，此时两个腔体件依靠附着在柱塞孔内的疏水性液态封闭材料进行隔离，然后磁珠(利用外部磁钢拖动)便可穿过柱塞孔的疏水性液态封闭材料，从一个腔体转移到另一个腔体。扩增反应所需的引物探针混合液在可熔性材料内，使反应液体系的反应液与引物探针混合液分离，避免pcr反应提前进行，延长卡盒的有效期。可熔性材料为石蜡、十二烷、十四烷、十六烷等烷烃类物质中的任意一种或多种的组合，熔点范围为20℃-95℃，优选石蜡，使用时熔化为液态的石蜡油可以防止形成气溶胶的pcr产物污染环间；石蜡油热传导性弱，有效保证pcr的温度条件；石蜡的低温凝固特性在磁珠回拖温度下降后可以固定磁珠位置。石蜡可熔性使包埋物可以使反应液从隔离状态合并。上述的沙眼衣原体一体化核酸检测卡盒中，所述所述扩增反应液内包含taqdna聚合酶。前述的沙眼衣原体一体化核酸检测卡盒中，所述沙眼衣原体aomp基因的引物探针混合液包括：沙眼衣原体aomp基因上游引物和沙眼衣原体aomp基因下游引物，内标上游引物和内标下游引物，以及沙眼衣原体aomp基因探针和内标探针，具体为前述的沙眼衣原体一体化核酸检测卡盒中，所述裂解液包含1-1000mm乙酸-乙酸钠，0.1-20％聚乙二醇，0.1-10m盐酸胍，ph值为2.0-7.0，溶剂为ddh2o。以上百分比为质量百分比。盐酸胍变性蛋白质破坏细胞及细胞器，释放核酸。高浓度盐酸胍与peg共同作用使dna吸附于磁珠(此过程中酸性ph比中性或碱性ph效果更佳)。前述的沙眼衣原体一体化核酸检测卡盒中，所述所述第一清洗液包含1-1000mmtris-hcl、和0.1-10％peg；第二清洗液包含1-1000mmtris-hcl、0.1-10％peg和0.1-2％非蛋白封闭剂。溶剂为ddh2o。以上百分比为质量百分比。所述非蛋白封闭剂可以为piercetmprotein-free(tbs)blockingbuffer(thermoscientific，货号：37570)。乙酸-乙酸钠溶液提供低ph值环境便于dna吸附到磁珠。核酸纯化试剂裂解液中不含蛋白酶k，使产品无需-20度保存。清洗液中无需醇类，使用peg替代乙醇的作用。第二清洗液中的非蛋白封闭剂的作用，是封闭磁珠表面基团，避免在pcr反应液中洗脱时吸附dna造成反应失效，并且因为无蛋白质，不是生物来源，而没有生物危害风险。非蛋白封闭剂不是生物来源，没有生物危害风险。前述的沙眼衣原体一体化核酸检测卡盒中，所述柱塞的柱塞孔直径为3-5mm，磁珠的直径为0.1-100μm，疏水性液态封闭材料的密度为0.1-1.5g/cm3，粘度为2000-200000cst。该设置可以确保疏水性液态封闭材料能够对液体进行隔离，又能让磁珠穿过。前述的沙眼衣原体一体化核酸检测卡盒中，所述疏水性液态封闭材料为硅油。前述的沙眼衣原体一体化核酸检测卡盒中，所述反应腔为置于盒体外侧的锥管，锥管一侧设有平面，便于外部磁钢将磁珠拉回至上方的可熔性材料中(降温后凝固)，进而不会对光学检测产生干扰。与现有技术相比，本发明的沙眼衣原体一体化核酸检测卡盒，可对沙眼衣原体进行快速准确的检测。结合本发明经过反复研究试验而筛选出的引物与探针，使其在检测的时效性、特异性、灵敏性、便捷性和技术参数等多个方面都优于其它分子诊断试剂盒。本发明涉及的沙眼衣原体一体化核酸快速检测卡盒具有以下优点：1)全封闭式设计：1台aigs设备，少量实验室基础小设备就能完成复杂的核酸检测实验。它采用将核酸提取、扩增、检测等流程集中在全封闭卡盒内，从结构上杜绝气溶胶污染，保护检测人员安全性，无需pcr实验室。大大降低了核酸检测对实验室建设标准的要求。有助于条件有限地区的联防布控；2)极简操作：以手工操作时间2-5分钟，上机30-90分钟出结果，核酸提取与扩增一体化技术设计及自动判断软件，真正实现从样本处理到结果报告的全自动化，大大降低了对检验人员专业技能的要求，适合于快速现场的床边诊断；3)冷藏保存：2-8度冷藏保存，无需常规的-20度冷冻保存，有助于产品的冷链运输和保存。此外，本发明使用柱塞结合疏水性液态封闭材料的方式对多个功能性腔体进行隔离，使各个腔体间的液体不会外溢，生物样本能够在各个腔体内分别进行裂解、清洗纯化和扩增反应，并可以利用磁珠以附着方式将核酸依次带入各个腔体，其中疏水性液态封闭材料能够对磁珠有个分散作用，它能够允许穿过磁珠和磁珠上的核酸，阻隔其它杂质，当磁珠穿过时，磁珠上附着的如一些非极性大颗粒的杂质会浸润在疏水性液态封闭材料内而被截留，可以降低杂质对检测结果的影响。附图说明图1是本发明卡盒的结构示意图；图2是图1的侧向示意图。附图中的标记为：1-盒体，2-盒盖，3-裂解腔，4-第一清洗腔，5-第二清洗腔，6-反应腔，7-柱塞，8-磁珠。具体实施方式下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。实施例。一种沙眼衣原体一体化核酸检测卡盒，如图1所示：包括顶部带盒盖2的盒体1，盒体1内从上至下依次设有带裂解液的裂解腔3、带第一清洗液的第一清洗腔4和带第二清洗液的第二清洗腔5，其中裂解腔3连通至盒盖2，第二清洗腔5连通至盒体1外侧底部设置的反应腔6；所述裂解腔3、第一清洗腔4、第二清洗腔5和反应腔6的两两相连区间分别设置有柱塞孔方向垂直于连接方向的柱塞7，柱塞7的柱塞孔内设有疏水性液态封闭材料；所述反应腔6内设有扩增反应液；所述反应腔6中设有可熔性材料层，可溶性材料层内包埋有沙眼衣原体aomp基因的引物探针混合液；所述裂解腔3内设有能穿过柱塞7的柱塞孔的磁珠8。所述扩增反应液内包含taqdna聚合酶。所述沙眼衣原体aomp基因的引物探针混合液包括：沙眼衣原体aomp基因上游引物和沙眼衣原体aomp基因下游引物，内标上游引物和内标下游引物，以及沙眼衣原体aomp基因探针和内标探针，具体为所述裂解液包含1-1000mm乙酸-乙酸钠，0.1-20％聚乙二醇，0.1-10m盐酸胍，ph值为2.0-7.0。所述所述第一清洗液包含1-1000mmtris-hcl、和0.1-10％peg；第二清洗液包含1-1000mmtris-hcl、0.1-10％peg和0.1-2％非蛋白封闭剂。所述柱塞7的柱塞孔直径为3-5mm，磁珠8的直径为0.01至100μm，疏水性液态封闭材料的密度为0.1-1.5g/cm3，粘度为2000-200000cst。所述疏水性液态封闭材料优选为硅油。所述反应腔6为置于盒体1外侧的锥管，锥管一侧设有平面,如图2的a部所示。一、沙眼衣原体一体化核酸检测卡盒的建立。每管pcr加入30ulpcr扩增液及5uldna聚合酶液。并加入5ul模板dna。1分装pcr缓冲液：向扩增区底部分装30ulpcr缓冲液；pcr缓冲液的组成为：50mmol/ltris-hcl(ph8.0)，20mmol/l(nh4)so4，30mmol/lkcl，4.0mmol/lmgcl2，0.2mmol/ldntps，5utaqdna聚合酶，5u引物探针以及5ul模板dna。2包埋引物探针混合液：在pcr缓冲液上层用可熔性材料包埋5ul引物探针混合液：用于检测aomp基因的探针使用浓度500nm，用于检测内标的探针使用浓度200nm，用于检测aomp基因的上下游引物使用浓度400nm，用于检测内标的上下游引物使用浓度250nm。3封闭：用适量硅油封闭反应液；4分装第二清洗液：向第二清洗腔分装140ul第二清洗液：10mmtris-hcl，100mmkcl，2％peg，1.8％非蛋白封闭剂；5封闭：用适量硅油封闭第二清洗液；6分装第一清洗液：向第一清洗腔分装140ul第一清洗液：100mmtris-hcl，100mmkcl，2％peg；7封闭：用适量硅油封闭第一清洗液；8分装裂解液：向裂解液区分装800ul裂解液。二、使用方法及快速鉴定。样本的采集、保存和运输。1.1样本类型：拭子；1.2样本采集：建议样本按国家行业标准：《中华人民共和国卫生行业标准生殖道沙眼衣原体感染诊断(ws/t513-2016)》①男性尿液取样：要求病人在采样前2小时不能排尿，取样前先清洁尿道口。直接取尿液在无菌杯，然后将不少于10ml尿液倒入无菌尿管。②男性尿道拭子取样：清洗尿道口，用灭菌纱布或棉球擦拭，用拭子插入尿道内2～4厘米，捻动采取分泌物，取出拭子到采样管。③女性生殖道拭子取样：用扩阴器扩张阴道，先用无菌棉球擦去宫颈口分泌物；用女性拭子于阴道深部或阴道后穹窿、宫颈口等处取材，取出拭子到采样管。1.3运输保存。临床标本在运输和贮存过程中要避免反复冻融，如果不能确保-20℃以下的条件，可在2～8℃保存3天。-20℃可以保存5天以上。运输和保存过程中要附有必要的信息，如标本编号、发病日期和标本采集日期。检测卡盒的使用。打开卡盒的盖子，再打开封口膜，加入10μl的磁珠(使用前请振荡使之充分悬浮)。再加入200μl样本，用移液器分吹打试剂混匀(建议至少吹打15次)，后盖紧盖子。实时荧光定量pcr扩增及检测。2.1样本检测应用全自动核酸检测荧光定量pcr仪lifereadyk1000，采用全自动核酸检测分析系统对pcr扩增产物进行分析，综合扩增曲线与tm值判定结果。荧光通道设置如下表。detectortargetfamurea基因rox内标设置扩增程序如下：2.2对照组设置。本发明对沙眼衣原体uu序列进行分析和研究，设计了下表所示的引物探针组。本发明引物探针对照组1引物探针对照组2引物探针对照组3引物探针各组引物探针配置的反应液检测结果如下：引物探针组合aomp基因ct内标ct效率本发明30.2526.8对照129.3627.01对照231.2827.96对照333.4928.18结果显示：对比对照组1-3，本发明的引物探针的检测敏感性和特异性最优。2.3结果分析。1.检测程序运行结束后，适用仪器自动报告检测结果。2.结果显示沙眼衣原体(chlamydiatrachomatis，ct)aomp基因(fam)、内部质控(rox)的检测结果。3.沙眼衣原体(ct)aomp基因(fam)基因结果应呈现典型s型扩增曲线(包括未到平台期的s曲线)，且ct≤38，判为沙眼衣原体(chlamydiatrachomatis，ct)阳性。4.内部质控rox荧光通道检测结果应呈现典型s型扩增曲线(包括未到平台期的s曲线)。当靶标(fam)阴性且内部质控ct≤35时，实验结果有效。否则需要重新取样后检测。2.4为检测本发明卡盒针对uu检测的准确性和有效性，我们对卡盒的灵敏度和特异性进行测试。1)对不同浓度的ct质控品进行检测，来确认检测限；2)对可能在相同取样部位取到的其他病原体(包括解脲脲原体、人型支原体、单纯疱疹病毒、人类乳头状瘤病毒、淋病奈瑟菌、人巨细胞病毒、肺炎支原体、生殖支原体以及克鲁斯假丝酵母、表皮葡萄球菌、粪链球菌、热带假丝酵母、粪肠球菌、屎肠球菌、大肠埃希氏菌、金黄色葡萄球菌金黄亚种、乳酸乳球菌乳亚种、无乳链球菌(gbs)等均进行检测，来验证特异性。结果：我们对不同浓度的uu质控品进行检测，如下表是aomp基因的结果。确认本发明的检测卡盒对uu的检测限为250copies/ml。3)可可能在相同取样部位取到的其他病原体(包括解脲脲原体、人型支原体、单纯疱疹病毒、人类乳头状瘤病毒、淋病奈瑟菌、人巨细胞病毒、肺炎支原体、生殖支原体以及克鲁斯假丝酵母、表皮葡萄球菌、粪链球菌、热带假丝酵母、粪肠球菌、屎肠球菌、大肠埃希氏菌、金黄色葡萄球菌金黄亚种、乳酸乳球菌乳亚种、无乳链球菌(gbs)等均无非特异性扩增。三、检测实例。浙江邵逸夫医院验证结果。样本类型：男性尿道拭子、女性生殖道拭子样本数量：50例临床样本检测结果如下表所示：28例阳性样本经对比方法确认后，检测结果一致。结论：50例样本检测结果中28例阳性样本符合率100％，22例阴性样本符合率100％。以上所述实施例为本发明较佳实施例，并不用以限制本发明，其他的任何未背离本发明的实质原理所作的改变、修饰、替代、组合、简化均应为等效的置换方式，均应包含在本发明的保护范围之内。sequencelisting<110>杭州遂曾生物技术有限公司<120>一种沙眼衣原体一体化核酸检测卡盒<130>2021012905<160>24<170>patentinversion3.5<210>1<211>24<212>dna<213>人工序列（artificialsequence）<400>1gacgagccttttatacattagcca24<210>2<211>23<212>dna<213>人工序列（artificialsequence）<400>2caatcgaaactaaatgtgcgaga23<210>3<211>21<212>dna<213>人工序列（artificialsequence）<400>3ctcgtaacgcctcttcatcgg21<210>4<211>19<212>dna<213>人工序列（artificialsequence）<400>4agatttggacctgcgagcg19<210>5<211>21<212>dna<213>人工序列（artificialsequence）<400>5gagcggctgtctcccacaagt21<210>6<211>23<212>dna<213>人工序列（artificialsequence）<400>6ttctgacctgaaggctctgcgcg23<210>7<211>24<212>dna<213>人工序列（artificialsequence）<400>7gacgagccttttatacattagcca24<210>8<211>23<212>dna<213>人工序列（artificialsequence）<400>8caatcgaaactaaatgtgcgaga23<210>9<211>21<212>dna<213>人工序列（artificialsequence）<400>9ctcgtaacgcctcttcatcgg21<210>10<211>22<212>dna<213>人工序列（artificialsequence）<400>10ccaatagaattcaactgcgagc22<210>11<211>22<212>dna<213>人工序列（artificialsequence）<400>11ggttaatgaggctatctccaca22<210>12<211>23<212>dna<213>人工序列（artificialsequence）<400>12ttctgacctgaaggctctgcgcg23<210>13<211>20<212>dna<213>人工序列（artificialsequence）<400>13ttcagttgggccagatcatg20<210>14<211>19<212>dna<213>人工序列（artificialsequence）<400>14gctcgtaacgcctcttcat19<210>15<211>26<212>dna<213>人工序列（artificialsequence）<400>15aggctcgtcctgactcatgcatttcg26<210>16<211>19<212>dna<213>人工序列（artificialsequence）<400>16agatttggacctgcgagcg19<210>17<211>21<212>dna<213>人工序列（artificialsequence）<400>17gagcggctgtctcccacaagt21<210>18<211>23<212>dna<213>人工序列（artificialsequence）<400>18ttctgacctgaaggctctgcgcg23<210>19<211>20<212>dna<213>人工序列（artificialsequence）<400>19ttcagttgggccagatcatg20<210>20<211>19<212>dna<213>人工序列（artificialsequence）<400>20gctcgtaacgcctcttcat19<210>21<211>26<212>dna<213>人工序列（artificialsequence）<400>21aggctcgtcctgactcatgcatttcg26<210>22<211>22<212>dna<213>人工序列（artificialsequence）<400>22ccaatagaattcaactgcgagc22<210>23<211>22<212>dna<213>人工序列（artificialsequence）<400>23ggttaatgaggctatctccaca22<210>24<211>23<212>dna<213>人工序列（artificialsequence）<400>24ttctgacctgaaggctctgcgcg23当前第1页12