赛沛GeneXpert专利翻译与解读
作者&投稿：赧新 （若有异议请与网页底部的电邮联系）
赛沛的专利（US9322052B2）提供了一种分析液体样本的仪器和方法，包括一个试剂盒，用于从原始液体样本中分离所需分析物，并使分析物发生化学反应。样本可以是溶液、悬浮液，或者在特定情况下，体液（如血液、尿液、唾液、痰液、精液、脊液等）、固体（溶解或悬浮）、环境样本（如土壤、废水、农药残留、空气孢子等），或混合化学物质、试剂、稀释液或缓冲液。样本可能已预处理（如与其他化学物质混合、离心等），也可能保持原始状态。
理想的分析物是细胞内物质，如核酸、蛋白质、碳水化合物、脂类、细菌或细胞内寄生物，其中核酸最好是可以通过试剂盒分离、扩增并检测的合成或天然物质（如DNA、RNA），可以是双链、单链或其他形式。
图1展示了一个试剂盒，用于核酸提取、扩增并检测，与市面上的GeneXpert有显著差异但原理相似（参考US2014004621A1）。该试剂盒包含顶层、中层和底层，样本从顶层进入并通过帽子密封。顶层有6个压力口，可接收压力喷嘴，用于施加压力。试剂盒还配备定位腿，用于仪器上的精确安装。试剂盒内有光路传感器的凹陷处，用于检测液体流动。还包括两个通风孔，每个压力口和通风孔最好覆盖防水膜。丙烯酸共聚物可用作参考材料。
图2显示了试剂盒底部，包含9个孔用于接收阀门驱动器以打开和关闭阀门，以及9个激发器孔。一个扩增容器用于放置扩增反应液，其设计与试剂盒一体化，以减少污染风险。图3、4展示了试剂盒的爆炸图，中间层包含多个腔室，如样本腔、清洗腔、试剂腔、废液腔、中和腔和混匀腔。顶层包含通风孔和压力口，中间层与底层通过弹性垫密封，以提供更好的密封效果。中间层还包括多个密封唇，支撑件和弹性垫以确保密封。
图4展示了过滤环，用于捕获细胞或病毒，这一堆过滤膜包含一系列橡胶垫、过滤膜、珠子和织物网，设计用于高效捕获和裂解细胞或病毒。珠子用于运动捕获和裂解，过滤膜组同时捕获不同大小的细胞或病毒，避免被过滤膜阻塞。过滤膜的孔径选择取决于目标产物的大小。
图5、6描述了细胞和病毒的捕获、裂解过程，以及过滤膜的密封设计。一叠过滤膜有效捕获细胞或病毒，通过超声波号角裂解。橡胶垫和密封唇确保压力的有效传递，防止过滤膜变形。织物网提供支撑，破坏气泡，使裂解过程更加有效。
图21、22展示了反应容器，用于PCR反应。包含一个反应腔，优化热传导和光学传输。容器包括弹性膜，提供热交换效率。加热板通过外壁接触容器，实现精确的温度控制。外壁材料选择有弹性的聚合物薄膜，厚度在0.003至0.5mm之间，以确保最佳的热传导效率。反应容器还包括光路窗口，用于检测反应液数据，设计参数考虑了光径长度、反应物浓度等因素，以优化检测灵敏度。
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