自动核酸杂交仪
      1、课题来源与背景:
      反向点杂交(RDB)技术是近年来结合多重PCR技术发展起来的一种检测技术,是用标记的样品核酸(靶核酸)与未标记的固化探针DNA杂交。一般通过对逆转录酶基序设计特异性检测探针并包被在固相基质上,通过PCR扩增后再进行反向杂交。与基因测序相比,RDB法和基因测序的结果高度一致,具有很高的准确性,但成本低廉。
      RDB是将多种探针固定在同一膜上,同时参与检测的样品DNA又互不干扰,故能一次性筛查出多种不同的序列。同一条膜上的多种探针同时与不同扩增的PCR产物进行杂交,并要求所有结合于膜上的探针应有大约相同的Tm值,因此尽可能使设计的探针Tm值变动在较小范围内,降低了假阳性率和假阴性率。本法操作安全、简单、快捷,可大量预先制备放于4℃保存待用,膜条植被时间较短,只需几小时。PCR扩增产物目的片段后,仅需杂交、洗膜(实现洗膜条件同一化)、显色、结果判定。整个杂交过程在1.5h即可完成,既适用于少量标本的分型检测,也可适用于大量标本的同时分型,具有敏感性高、特异性强、稳定性好的特点。由于待测的DNA样本具有生物素类的标记物,结合了待测DNA的探针点上就带有生物素类的标记物,再经相应的显色反应就能显出杂交信号。
      目前RDB法在病原体检测、基因分型、肿瘤研究等领域都有较为广泛的应用,特别是在公司主打的妇科检测中,人乳头瘤状病毒、女性念珠菌和阴道毛滴虫等检测都可以通过RDB法完成,且RDB法能一次筛查多种不同序列,因此对于妇科检查更有先天性的优势。只要配合试剂盒,一台通用型的仪器可以完成不同的检测,其市场价值巨大。
      本项目具有较强的通用性,其开发成功可作为后继开发仪器的通用基础,在诸如荧光原位杂交仪、反向线点杂交系统上都可以通过小的改造而完成,因而具有产业化的发展潜力。
      2、技术原理及性能指标:
      RDB法在实验过程中不需要精密的昂贵仪器,简单实用,检测结果可靠,不失为一种简便而有效的方法,应用范围广阔,具有良好的前景。
      本仪器的设计原理思路为自动化杂交,即仪器开机预热,人工选择杂交相关信息后,按照提示加入样本和膜条后,整个杂交过程(不同温度、不同时段、不同试剂的加液和抽废液)全程自动化控制,杂交结束后,仪器自动打开仓门并提示操作人员取走已完成杂交的膜条,完成一个完整的杂交实验。本仪器使用的杂交槽为一次性耗材,各杂交槽体独立分开,同时加样针未触及杂交槽,三重配合,有效杜绝污殘留、交叉污染。
      主要技术指标:①加热系统装置:由精度为0.1℃的温度传感器配合半导体发热组,确保提供±0.5℃误差的杂交温度环境。②振动杂交槽结构:杂交槽采用的是在一个水平面上前后往复运动的振动形式,振动频率为50Hz。③试剂转移装置:由上下、左右两组机械臂配合完成位置准确定位,同时配合由步进电机驱动的蠕动泵,提供定量试剂,误差范围控制在10%;采用进口防颗旋片泵,废液残留量低于0.5mL。
      3、技术的创造性与先进性:
      本产品由微电脑自动控制,采用最先进的颜色判读传染技术及自动控制、电子传感器技术设计,恒温孵育装置及标本转移装置实现自动化检测,可与公司研发的点杂交法试剂盒配套使用,操作简便快速,提升准确性及稳定性,实现一次可检测大量样本,为临床提供辅助诊断参考。
      具有以下特点:①人性化全界面提示,操作简单,自动报警;②20个杂交池相互独立,避免交叉感染;③全自动添加和抽取试剂,提高实验效率;④杂交槽一次性使用,杜绝污染;⑤开机快速自检,时间低于60s。
      4、技术的成熟程度、适用范围及安全性:
      核酸杂交仪由加热系统装置、振动杂交槽结构、液泵组、试剂转移装置、电气控制装置和液晶显示屏组成。通过创造孵育环境,配合配套试剂及时准确的检测病毒分型,方便医生操作和诊断,适用于配合乙肝病毒基因分型检测试剂盒(PCR-反向点杂交法)、丙肝病毒基因分型检测试剂盒(PCR-点杂交法)和人乳头瘤病毒(23个型)基因分型检测试剂盒(PCR-反向点杂交法)完成核酸杂交。产品通过国家食品药品监督管理局的注册检验及EMC检验并获得医疗器械注册证。因此,本产品相关技术成熟、安全。
      5、应用情况及存在的问题:
      产品性能良好,质量可靠,自动化程度高,具有非常强的竞争力。直接用户是医院检验科,各大学研究所或者病理科也可使用做研究用,由于RDB法是较为通用的方法,应用范围广阔,因此本产品的用户群非常广大。与试剂盒相配合,可以相互促进配合占领市场。
      6、历年获奖情况:无。
      7、成果简介:
      ①获得4项专利:发明专利:201010620840.X:点杂交方法与点杂交实验装置;实用新型专利:201020697322.3:核酸杂交仪移液装置;201020697329.5:一种核酸杂交仪;201120103718.5:点杂交实验装置。②医疗器械注册证:闽食药监械(准)字2014第2400094号:自动核酸杂交仪。
  • 成果完成人:蔡晓沂;周晓强;翁长仁;李旭新;朱园园;柯水龄
  • 完成单位:泰普生物科学(中国)有限公司
  • 单位电话:0592-5935517;3737666
  • 联系人:魏星
  • 联系电话:18205933056;0592-3737666
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