新冠病毒分子检测只要5分钟,Alere i 技术大揭秘
2020-03-30
Alere i测试盒的检测流程和内部结构
1 检测流程
作为全球知名POCT 厂商,美艾利尔(Alere )公司有很多明星产品,下面将带领大家解剖该公司旗下的Alere I 检测测试盒, 但在动手研究之前,请各位回忆一下曾经在实验室中做过的无数次重复性动作:取样-加样-检测。
虽然各位眯着眼睛就能做出这一实验基本动作,但还是打算简单讲解一下,因为 这一动作就是Alerei检测测试盒的基本操作原理。
该基本动作为:1,将待测样品加入到离心管A中;2,用移液枪取一定体积待测样品加入到离心管B中,该离心管中有反应所需的各种试剂;3,将离心管B放入检测仪器中进行反应,如PCR扩增仪等,反应一段时间后通过仪器检测得出结果。
实际上,为了便于理解,各位完全可以 将Alere i检测仪器类比于PCR扩增仪,其功能也类似。而测试盒则主要有三部分组成,但为了通俗易懂,焜哥并没有按照专利中的英文直接翻译过来,而是根据其具体功能来命名各个部分,如上图中所示的, 中间蓝色管为样品管,其功能相当于前面提到的离心管A;黄色管为扩增管,相当于离心管B;白色管为转移管,功能则相当于移液枪。
在理解该测试平台的各部分具体功能之后,各位就很容易想到Alere i 的检测流程,如下图所示, 该具体检测流程和上面提到的取样-加样-检测几乎完全一样。如下图中的BASE 为扩增管,RCVR 为样品管,CARTRDG 为转移管。
图2.2 Alere i测试平台的具体检测流程。
2 内部结构
图2.3 Alere i测试盒各部分的内部结构。
虽然上图讲明了各部分的基本结构,但各结构之间的配合操作却很难从上图看出。幸好,专利中还公开了各部分之间的配合操作,比如 下图展示了转移管从样品管中吸取一定量的样品的过程,图中红色框内是活动部件,在按下转移管后,转移管会和下方的样品管配合起来,如中间图。继续按下转移管会听见 “ 咔擦” 一声,代表转移管完全深入到样品管内,此时为最右边图中的状态,即液体样品被吸入到转移管内。
图2.4 转移管从样品管中吸取样品的过程。
如下图为将吸取有样品的转移管放入到扩增管上的情形, 通过挤压转移管,可以将扩增管中微型管上面的密封膜戳破,并将转移管内部的样品推入到扩增管内,此时即完成了手动操作步骤,后期的恒温扩增反应是由仪器来完成,同样的,扩增后结果的读取由仪器完成。
图2.5 转移管将样品注入到扩增管的过程。
在整个反应过程中,有 两个地方使用到了反应试剂,一个是样品管内使用了裂解细胞或病毒的裂解液,另外一个是扩增管中使用了恒温扩增所需要的试剂,根据 Alere 官网介绍,Alere i 测试盒是采用切口延伸扩增技术(Nicking Enzyme Amplification Reaction ,NEAR )来检测病毒核酸,使用特定捕获酶来驱动扩增反应,该试剂一般包括有切口酶,前向模板核酸,反向模块核酸和聚合酶等。
来源:微流控解密