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【北京IP • 战疫专利洞察②】

作者:bjpaa.org    来源:    2020-02-25 03:02  浏览:255

北京IP微信公众号发布链接:

【北京IP ·战疫专利洞察②】上篇:新型冠状病毒检测诊断技术研发指引:https://mp.weixin.qq.com/s/WbwzU02Ug1Zi6HkjP_jzIA

【北京IP ·战疫专利洞察②】下篇:新型冠状病毒检测诊断技术研发指引:https://mp.weixin.qq.com/s/vJPoSlEurLKr7zHoArM49g

编者按:为积极响应中央科技战疫号召,支持各类创新主体充分发挥科技创新优势,助力疫情防控和治疗工作科研攻关,北京知识产权运营管理有限公司(简称“北京IP”)充分发挥专业优势,综合运用知识产权大数据资源,聚焦疫情防控关键点相关专利,为打赢疫情防控阻击战贡献IP智慧,北京IP微信公众号特设“战疫专利洞察”专栏,本期发布内容为:《新型冠状病毒检测诊断技术研发指引》。

该报告是北京IP以国家知识产权局编写的《抗击新型冠状病毒肺炎全球专利信息研报》为基础,专门摘出与冠状病毒免疫学检测法、核酸检测法以及检测仪器等相关的 22 篇重点专利文献,在人工逐篇解读并翻译美日韩等外文专利文献的基础上,重点提炼出“要解决的技术问题或有益效果”“所采取的技术方案”“技术用途或应用领域”等极具研发参考价值的关键信息。此外,报告还基于专利数据分析和相关产业信息,挖掘筛选出了一批在冠状病毒检测诊断领域已有研发布局的北京企业及高校院所。报告主要针对研发人员,旨在将专利数据与产业信息进行融合分析,以期帮助新型冠状病毒检测诊断相关领域研发人员精准获取高价值专利,提高研发起点,加快研发进程。

第二篇

新型冠状病毒检测诊断技术研发指引

(上篇)

一、北京相关创新主体

基于专利申请情况,识别、筛选出开展过冠状病毒检测诊断技术相关研究的北京企业及高校院所。专利数据样本取自由中国专利信息中心与国家知识产权局专利审查协作北京中心共同开发的新型冠状病毒感染肺炎防疫专利信息共享平台。

(一)北京企业

专利大数据分析结果显示,在冠状病毒检测诊断技术方面,北京共有13家企业(详见表一)向国家知识产权局提交过16件中国专利申请,其中博奥生物有限公司3件,北京科兴生物制品有限公司2件,其余11家企业均有1件相关专利申请。

表  SEQ 表 \* CHINESENUM3 :具有冠状病毒检测诊断技术相关中国专利申请的北京企业

序号

北京企业

企业地址

1

博奥生物有限公司

中国威尼斯人注册昌平区生命科学园路18号

2

北京科兴生物制品有限公司

威尼斯人注册海淀区上地西路39号北大生物城

3

北京卓诚惠生生物科技股份有限公司

威尼斯人注册昌平区科技园区回龙观镇生命园路29号1幢B266室

4

卡尤迪生物科技(北京)有限公司

威尼斯人注册海淀区上地信息路12号中关村发展大厦二层A211

5

北京金迪克生物技术研究所

威尼斯人注册经济技术开发区荣京东街6号科科技楼4楼

6

北京亿森宝生物科技有限公司

威尼斯人注册通州区科创东五街2号14幢F2C

7

本元正阳基因技术股份有限公司

威尼斯人注册经济技术开发区永昌中路6号

8

中检国研(北京)科技有限公司

威尼斯人注册大兴区威尼斯人注册亦庄经济技术开发区荣华南路11号

9

北京纳捷诊断试剂有限公司

威尼斯人注册大兴区北京经济技术开发区科创六街88号院8-4-201

10

中检科(北京)测试技术有限公司

威尼斯人注册大兴区亦庄经济开发区荣华南路11号

11

北京大伟嘉生物技术股份有限公司

威尼斯人注册海淀区上地三街9号D座D803室

12

北京中检维康生物技术有限公司

威尼斯人注册朝阳区高碑店北路甲3号

13

北京海康基因芯片开发有限公司

威尼斯人注册大兴区经济技术开发区地盛北街1号北京北工大软件园A区3号楼1层

注:排名不分先后

(二)北京高校院所

专利大数据分析结果显示,北京共有25家高校院所(详见表二)向国家知识产权局提交过冠状病毒检测诊断技术相关中国专利申请。

此外,中国人民解放军第三0二医院也提交过1件冠状病毒检测诊断技术相关中国专利申请。

表  SEQ 表 \* CHINESENUM3 :具有冠状病毒检测诊断技术相关中国专利申请的北京高校院所

序号

申请人

1

中国人民解放军军事医学科学院放射与辐射医学研究所

2

中国检验检疫科学研究院

3

中国人民解放军军事医学科学院微生物流行病研究所

4

中国农业科学院北京畜牧兽医研究所

5

中国疾病预防控制中心病毒病预防控制所

6

清华大学

7

中国科学院电子学研究所

8

威尼斯人注册农林科学院

9

北京大学

10

中国人民解放军军事医学科学院放射医学研究所

11

中国人民解放军军事医学科学院生物工程研究所

12

中国人民解放军疾病预防控制中心

13

中国人民解放军疾病预防控制所

14

中国人民解放军防化指挥工程学院

15

中国医学科学院病原生物学研究所

16

中国医学科学院药物研究所

17

中国科学院动物研究所

18

中国科学院微生物研究所

19

中国科学院生物物理研究所

20

中国科学院过程工程研究所

21

中国进出口商品检验技术研究所

22

中央民族大学

23

北京交通大学

24

北京化工大学

25

威尼斯人注册神经外科研究所

注:排名不分先后

二、技术研发启示

根据国家知识产权局发布的《抗击新型冠状病毒肺炎专利信息研报》,北京IP摘出冠状病毒免疫学检测法、核酸检测法以及检测仪器相关的22篇重点专利文献,通过人工逐篇解读并翻译美、日、韩等外文专利文献,提炼出“要解决的技术问题或有益效果”、“所采取的技术方案”、“技术用途或应用领域”等关键信息,以期为新型冠状病毒检测新技术新产品开发提供创新启示,帮助研发人员寻找技术突破口,加快研发进程。

值得一提的是,从《抗击新型冠状病毒肺炎专利信息研报》中筛选出的22篇重点专利文献,有部分是已失效或审中专利,但其对新冠病毒检测技术研发仍具有参考价值,且失效专利技术还可无偿使用。

(一) 免疫学检测法

免疫学检测法是借助抗原和抗体在体外特异结合后出现的各种现象,对样品中的抗原或抗体进行定性、定量、定位的检测。

1、通过病毒抗原的固相化来检测病毒抗体

专利文献CN1177224C将 SARS 冠状病毒全病毒裂解液作为包被抗原用于检测,CN1483737A 重组表达了 SARS 病毒特有蛋白质和多肽片段,但后者通过具有特定氨基酸序列的蛋白质来测定抗体,相对于 CN1177224C,其特异性和灵敏度有了进一步提升。通过抗原表位筛选、蛋白重组表达等手段可以有效提高血清免疫学检测的特异性和灵敏度。

表  SEQ 表 \* CHINESENUM3 :专利文献CN1177224C重要信息解读

发明名称

检测SARS冠状病毒抗体的方法及其试剂盒

申请人

杭州华大基因研发中心中国人民解放军军事医学科学院微生物流行病研究所

公开(公告)

CN1177224C

公开(公告)

2004-11-24

申请号

CN03116661.X

申请日

2003-4-26

要解决的技术问题或有益效果

本发明为临床检测非典型性肺炎病毒(SARS)冠状病毒提供了快速、准确的诊断方法。

所采取的技术方案

检测SARS冠状病毒抗体的方法,包括以下步骤:(1)获得SARS冠状病毒全病毒裂解液;(2)利用纯化的SARS冠状病毒全病毒裂解液包被固相支持物;(3)将待检测的生物学样本加入经包被的固相支持物上,在适合形成抗原;抗体免疫结合复合物的条件下孵育;(4)清洗去除未结合的SARS冠状病毒抗体;(5)加入经标记的针对人抗体的第二抗体,在适合形成抗原抗体免疫复合物的条件下孵育;(6)清洗去除任何未结合的第二抗体;(7)检测孵育混合物中抗原抗体免疫结合复合物的存在。

检测SARS冠状病毒抗体的试剂盒,其组成为:1)包被抗原:包被SARS冠状病毒全病毒裂解液;2)抗原包被板:为国产96孔可拆板,包被SARS冠状病毒全病毒裂解液;3)酶标抗体:辣根过氧化物酶标记的第二抗体IgGIgM4)阴性对照及阳性对照血清:含重量百分比0.05%硫柳汞、重量百分比0.01%叠氮钠;5)酶标抗体工作液:用含体积百分比20%羊血清、重量百分比0.05%硫柳汞的稀释液将酶标抗体稀释;6)底物液A:重量百分比0.06%过氧化脲的0.01MpH4.5柠檬酸缓冲液;底物液B:体积百分比0.06TMB0.01MpH4.5柠檬酸缓冲液;7)终止液:1M硫酸;8)洗涤液:PBS,含体积百分比0.1%吐温-209)间接法检测SARS冠状病毒抗体试剂盒说明书一份。

技术用途或应用领域

用于SARS冠状病毒的快速检测与诊断。

表  SEQ 表 \* CHINESENUM3 :专利文献CN1483737A重要信息解读

发明名称

非典型性肺炎病毒特异蛋白质和临床检测的方法及试剂盒

申请人

杭州华大基因研发中心

公开(公告)

CN1483737A

公开(公告)

2004-3-24

申请号

CN03116657.1

申请日

2003-4-26

要解决的技术问题或有益效果

本发明为临床检测非典型性肺炎病毒(SARS)提供快速、准确的诊断方法和试剂盒。

所采取的技术方案

SARS病毒特异蛋白质,其包括SARS病毒的蛋白质和经修饰的重组SARS病毒蛋白质,或其具有结合人免疫球蛋白之免疫活性的片段或衍生物;其具有通式Seq.IDNo.1-Seq.IDNo.118的氨基酸序列的蛋白质。

SARS病毒特异蛋白质临床检测方法,具体步骤如下:1)制备SARS病毒特异蛋白质:通过本领域技术人员周知的PCR扩增技术和重组DNA技术;2)用纯化的SARS病毒特异蛋白质或其抗体包被一种固相支持物;或用胶体金的方法包被到试纸上;3)用比色法、分光光度法或荧光法测定的酶标记的SARS病毒特异蛋白质、其抗体或其抗体的第二抗体(IgG、IgM、IgA);使用胶体金,或放射性同位素作为标记;4)将待检测个体的生物学样本及由步骤3)标记的蛋白质加入经包被的固相支持物上,在适合形成抗原抗体免疫结合复合物的条件下孵育一段时间;5)适度清洗去除任何未结合的SARS病毒抗体;6)定量检测孵育混合物中抗原抗体免疫复合物的存在。

SARS病毒特异蛋白质临床检测的试剂盒,包括:1)包被有纯化的SARS病毒特异蛋白质的固相支持物;相应的经标记的SARS病毒特异蛋白质和使用该试剂盒的说明;2)包被有纯化的SARS病毒特异蛋白质的抗体的固相支持物;相应的经标记的如权利要求2所述的抗体和使用该试剂盒的说明;3)包被有纯化的SARS病毒特异蛋白质的固相支持物;如上文所述标记的第二抗体,该第二抗体可以是抗IgG抗体和/或抗IgM抗体和使用该试剂盒的说明。

技术用途或应用领域

用于SARS病毒的临床检测与诊断。

2、抗体的筛选制备方法的改进

(1)抗体表位的选择上以 S、NP 蛋白为主

专利文献CN102690336A 将蝙蝠 SARS 样冠状病毒的刺突蛋白(S蛋白)切割成多段,免疫动物后,利用完整 S 蛋白的单克隆抗体鉴定小鼠抗 S 单克隆抗体表位,并制备相应的检测用抗体。CN100504391C 中利用基因工程重组抗原,获得了 SARS冠状病毒 S、N、M、E 蛋白,并制备了偶联上述蛋白的抗体的免疫微球。JP2017145246A 以 MERS 冠状病毒最为保守且明显区别于其他冠状病毒的 NP 蛋白肽作为免疫原制备检测抗体。WO2019066389A1 将 MERS 冠状病毒的 NP 蛋白的 N 端和 C端构建融合蛋白,免疫小鼠并筛选单克隆抗体,用于 MERS病毒感染的检测。上述对血清抗原的检测相对于血清抗体的检测,能够在检测对象病毒感染初期即作出诊断,在病毒暴发高峰阶段半定量地区分阳性或阴性样本。

表  SEQ 表 \* CHINESENUM3 :专利文献CN102690336A重要信息解读


发明名称

蝙蝠SARS样冠状病毒刺突蛋白免疫决定区及制备方法和用途

申请人

中国科学院武汉病毒研究所

公开(公告)

CN102690336A

公开(公告)

2012-9-26

申请号

CN201210189716.1

申请日

2012-6-11

要解决的技术问题或有益效果

本发明提供的蝙蝠SARS样冠状病毒刺突蛋白免疫决定区具有最好的免疫原性,在鉴定小鼠抗S单克隆抗体表位中的应用方法特异性好,操作简单,易于重复。

所采取的技术方案

蝙蝠SARS样冠状病毒刺突蛋白免疫决定区,其序列为SEQ ID NO1所示的氨基酸序列。

该免疫决定区的制备方法,包括以下步骤:(1)以蝙蝠SARS样冠状病毒S基因为模板设计引物,扩增;(2)通过上述扩增后得到的片段用BamHIXhoI酶切后连接于表达载体pET32a上,并测序确定无误;(3)将重组质粒纯化后,转化BL21感受态细胞,挑取单克隆进行培养,在终浓度为0.3mMIPTG的培养基中30度诱导;收集菌体超声波破碎后进行纯化,用HisTag纯化试剂盒进行纯化,纯化后在SDS-PAGE中检测蛋白的纯度,得到目的蛋白。

技术用途或应用领域

该蝙蝠SARS样冠状病毒S蛋白主要免疫决定区对于构建针对蝙蝠SARS样冠状病毒的特异检测方法,以及设计针对该病毒的疫苗都要重要的意义。


表  SEQ 表 \* CHINESENUM3 :专利文献CN100504391C重要信息解读

发明名称

用于检测SARS抗原的免疫微球及其制备方法

申请人

中国科学院动物研究所

公开(公告)

CN100504391C

公开(公告)

2009-6-24

申请号

CN200410070146.X

申请日

2004-8-3

要解决的技术问题或有益效果

将基因重组的SARS冠状病毒S,N,M,E蛋白免疫兔子产生的抗体经过纯化后,把抗体通过化学方法偶联到聚苯乙烯微球上,克服现有检测SARS抗原的酶联免疫法不够简便、快速;而 免疫微球法的免疫微球本身很不稳定,容易造成假阳性实验误差的缺陷,从而提 供一种纯度高、既可以快速、简便的检测,又很稳定的用于检测SARS抗体的免疫微球。

所采取的技术方案

用于检测SARS抗原的免疫微球,其为以聚苯乙烯微球为内核,内核表面的羧基通过多聚赖氨酸偶联了序列表中所列出的基因重组SARS冠状病毒S,N,M或E蛋白免疫动物所产生的多克隆抗体,所述的聚苯乙烯微球为表面直径为200~900纳米,其表面有羧基修饰。

该免疫微球的制备方法,采用化学偶联法将序列表中所列出的基因重组SARS冠状病毒S,N,M或E蛋白免疫动物所产生的多克隆抗体偶联到微球,包括如下的步骤:1)将聚苯乙烯微球15~20mg/ml,用0.1~0.5M的pH8.8~9.8的碳酸盐缓冲

液洗涤后,重悬于0.01~0.05M的pH4~5的磷酸缓冲液,然后加入2~4mg/ml的碳二亚胺,于室温反应完全后,离心,用0.1~0.5M的pH8.8~9.8的碳酸盐缓冲液洗涤,重悬于0.01~0.05M的pH7.5~8.5的碳酸盐缓冲液;所述的聚苯乙烯微球直径为200~900纳米,其表面有羧基修饰;2)向步骤1)得到的混合液中加入0.2~2.4mg/ml的多聚赖氨酸,于室温反应完全;用0.1~0.5M的pH8.8~9.8的碳酸盐缓冲液洗涤后,重悬于0.01~0.05M的pH4~5的磷酸缓冲液,然后加入2~4mg/ml的碳二亚胺,于室温反应完全;用0.1~0.5M的pH8.8~9.8的碳酸盐缓冲液洗涤,重悬于0.01~0.05M的pH7.5~8.5的碳酸盐缓冲液;3)用序列表中所列出的基因重组SARS冠状病毒S,N,M或E蛋白免疫动物产生多克隆抗体,并进行纯化;4)向步骤2)得到的混合液中加入步骤3)的抗SARS冠状病毒S,N,M或E蛋白的多克隆抗体0.2~2.4mg/ml,于室温反应完全;用0.1~0.5M的pH8.8~9.8的碳酸盐缓冲液洗涤后,重悬于0.1~0.5M的pH8.8~9.8的碳酸盐缓冲液;加入50~200微升0.25M乙酰胺,于室温反应完全后,离心分出固体;5)重悬于1mg/ml牛血清(BSA)和用0.01~0.05M的pH7.5~8.5的碳酸盐缓冲液,于室温反应完全后,离心分出固体,得到用于检测SARS抗原的免疫微球。

技术用途或应用领域

用于SARS抗原的检测以及临床诊断。

表  SEQ 表 \* CHINESENUM3 :专利文献JP2017145246A重要信息解读

发明名称

MERS冠状病毒抗体、采用该抗体检测冠状病毒的方法及含有该抗体的试剂盒

名称原文

MERSコロナウイルスに対する抗体、該抗体を用いてMERSコロナウイルスを検出する方法および該抗体を含むキット

发明名称(翻译)

申请人

公立大学法人横浜市立大学;関東化學株式会社;

公开(公告)

JP2017145246A

公开(公告)

2017-8-24

申请号

JP2017026732

申请日

2017-2-16

要解决的技术问题或有益效果

提供一种中东呼吸综合征(MERS)冠状病毒抗体,其不仅能检测出各种MERS冠状病毒的特异性,而且能检测出包括SARS在内的临近冠状病毒,从而能够更加准确、快速且简便地检测出MERS冠状病毒。

所采取的技术方案

采用能识别MERS(中东呼吸)冠状病毒核苷酸肽蛋白质特异性的单克隆抗体,该抗体及其综合征片段与构成MERS冠状病毒的核衣壳的蛋白质特异性结合,该抗体及其片段识别的表位具有如SEQ ID NO1表示的208~413氨基酸序列。

利用该单克隆抗体检测MERS冠状病毒。

含有该单克隆抗体的试剂盒。

技术用途或应用领域

用于MERS冠状病毒的检测及包括SARS在内的临近冠状病毒的检测。

表  SEQ 表 \* CHINESENUM3 :专利文献WO2019066389A1重要信息解读


发明名称

包含MERS冠状病毒核衣壳蛋白N-端结构域片段和C-端结构域片段的NC融合蛋白以及用于诊断MERS冠状病毒感染的试剂盒

名称原文

메르스 코로나바이러스의 뉴클레오캡시드 단백질의 N-말단 도메인 단편  C-말단 도메인 단편을 포함한 NC 융합 단백질  이를 이용한 메르스 코로나바이러스 감염 진단용 키트

申请人

KOREA RESEARCH INSTITUTE OF BIOSCEINCE AND BIOTECHNOLOGY;

公开(公告)

WO2019066389A1

公开(公告)

2019-04-04

申请号

WOKR18011155

申请日

2018-09-20

要解决的技术问题或有益效果

由SEQ ID NO:8表示的MERS-CoV的核衣壳蛋白的NC融合蛋白能够在大肠杆菌中大量生产,通过与个体产生的MERS-CoV抗体特异性结合,可以广泛用于MERS-CoV诊断。

所采取的技术方案

NC融合蛋白,包含MERS冠状病毒核衣壳蛋白的N端结构域片段和C端结构域片段,其中N-端结构域是具有SEQ ID NO:4的氨基酸序列的多肽。C端结构域是具有SEQ ID NO:6的氨基酸序列的多肽。

单克隆抗体,其能与MERS-CoV的核衣壳蛋白的NC融合蛋白特异性结合。

表达载体,其包含编码MERS-CoV的核衣壳蛋白的NC融合蛋白的核苷酸。

生产NC融合蛋白的方法,包括从转染的宿主细胞中获得NC融合蛋白的步骤,具体为:(a)将MERS-CoV的核衣壳蛋白的NC融合蛋白作为抗原注射到实验动物中以诱导免疫应答;(b)从步骤(a)的实验动物中回收抗体。

用于诊断MERS-CoV感染的试剂盒,包含MERS-CoV的核衣壳蛋白的NC融合蛋白。

MERS-CoV感染信息提供方法,包括以下步骤:将从诊断目标分离出的样品添加到MERS-CoV感染诊断试剂盒中。

技术用途或应用领域

用于MERS-CoV检测及诊断。

(2)采用新型冠状病毒肺炎康复患者的 PBMC 构建抗体库或计算机模拟病毒表位等

专利文献US10421802B2将健康人PBMC构建噬菌体抗体库,以S蛋白受体结构域(RBD)淘选富集单克隆抗体,但以康复病人的PBMC构建抗体库,淘选效率会更高。US2010075300A1将接受病毒疫苗的人类患者的接种前和接种后的血清样品施加到包被有病毒样颗粒(VLP)的生物传感器芯片上进行检测。该专利申请的研究重点在于:对待测病毒样颗粒进行构建,以提高检测的灵敏度同时降低生物风险;对检测平台本身的改进,同样在于提高检测灵敏度和检测速度。

表  SEQ 表 \* CHINESENUM3 :专利文献US10421802B2重要信息解读


发明名称

抗中东方呼吸综合征冠状病毒(MERS-CoV)的人单克隆抗体和具有抑制肽的工程化双特异性融合物

名称原文

Human monoclonal antibodies against the middle east respiratory syndrome coronavirus (MERS-CoV) and engineered bispecific fusions with inhibitory peptides

申请人

The United States of America as represented by the Secretary Department of Health and Human Services; Veritech Limited

公开(公告)

US10421802B2

公开日

2019-09-24

申请号

US15030165

申请日

2014-10-16

要解决的技术问题或有益效果

提供可抑制细胞或宿主感染MERS-CoV的多肽(例如抗体)及融合蛋白。

所采取的技术方案

一种多肽,其包含特定序列的免疫球蛋白重链可变区(VH)、免疫球蛋白轻链可变区(VL)以及其他特定序列。所述多肽(例如抗体)可以与MERS-CoV S蛋白的受体结合域(RBD)进行表位结合。

在特定实施例中,所述多肽包含以下氨基酸序列:(1)序列号3-8的氨基酸序列;(2)序列号411-15的氨基酸序列;(3)序列1118-22的氨基酸序列。所述多肽可以是单克隆抗体或其片段;所属单克隆抗体可通过杂交瘤法、重组DNA法、体外法等方法制备。所述多肽也可以是融合蛋白,该融合蛋白含有抑制性肽或CH3抗体二聚化结构域序列,抑制性肽包含序号26的氨基酸序列,CH3抗体二聚化结构域序列包含序列号为27的氨基酸序列;所述融合蛋白中含有融合伴侣,多肽和融合伴侣通过(G43S(序列号28)的柔性多肽链进行连接;多肽(抗体)应最低程度地进行PEG化。所述多肽(抗体)和融合蛋白可通过合成氨基酸序列的方法,或通过在细胞中表达编码氨基酸序列的核酸,并从细胞中收获所得的多肽(抗体)的方法进行制备;所述核酸包含肌苷或硫代磷酸核苷酸。

包含所述多肽、融合蛋白或核酸的组合物或细胞,可以抑制细胞或宿主感染MERS-CoV

技术用途或应用领域

用于开发抗MERS-CoV的治疗剂和疫苗。


表  SEQ 表 \* CHINESENUM3 :专利文献US20100075300A1重要信息解读

发明名称

用于测量抗病毒免疫应答的阵列检测器系统

名称原文

Arrayed detector system for measurement of anti-viral immune response

申请人

University of Rochester

公开(公告)

US20100075300A1

公开日

2010-03-25

申请号

US12434295

申请日

2009-05-01

要解决的技术问题或有益效果

对待测病毒样颗粒进行构建,以提高检测的灵敏度同时降低生物风险;对检测平台本身的改进,同样在于提高检测灵敏度和检测速度。

所采取的技术方案

检测针对病毒或其疫苗的免疫应答的传感器芯片,其包括具有表面的基底,和存在整个病毒构象表位的多个VLP或衣壳片段。 所述VLP或衣壳片段含有拟模拟天然病毒的免疫显性表位,VLP或衣壳片段将结合到上述基底表面的离散位置。将上述传感器芯片放置于流动池的隔室中,并通过透光罩暴露于入射光。通过对上述芯片表面发射光的检测,确定抗体是否与VLP或衣壳片段进行结合。

传感器芯片可用于空气检测系统、SPR检测系统、BASI检测系统、椭圆偏振检测系统的总体设计和构造设计。

技术用途或应用领域

本发明的传感器芯片用于检测特定抗原的免疫反应,可用于检测个体是否先前暴露于具有该抗原的病原体环境、用于统计学目的以调查群体中的感染程度,或用于测量针对该病原体的疫苗的功效。

第二篇

新型冠状病毒检测诊断技术研发指引

(下篇)

(二)核酸检测法

核酸检测法是通过对生物样品中病原物质进行基因测序,从而做出诊断结果的检测方法。

核酸检测法主要是改进 RT-PCR 的 灵 敏 度 和 特 异 性 , 例 如US2018127836A1 鉴定了冠状病毒在感染细胞中存在的高拷贝数的高度保守的若干短 RNA 序列,例如非翻译区的前导序列,这些前导序列是 MERS 冠状病毒基因组中表达最丰富的基因区域,可以引入锁核酸探针对其进行 RT-PCR LNA 扩增,可以考虑增加前到序列作为检测靶标。US2019203280A1 公开了一种增加核酸扩增灵敏度和特异性的方法,包括添加失活的 cas9 和结合于靶基因的引导 RNA(CRISPR 介导的生物敏感器)。 US2011027862A1 公开了在含有 SARS 等冠状病毒 RNA的样本中加入盐酸胍和不超过 20mM 的金属离子,能够稳定RNA,可考虑用于检测样本的运送过程中。US10421802B2 使用苏拉明、Sso7d、AluI 甲基化酶和/或 poly(rA)(dT)n 等物质减少 RT-PCR 中的逆转录抑制。WO2013049891A1 通过将不同大小的珠粒子集标记不同的特异性核苷酸探针来实现呼吸道病原体的检测,实现了菌体或病毒的高通量筛选,解决了目前 PCR 缺乏有效地处理大量含多个靶的样品的高通量检测能力的问题。该专利技术明确指出了包含珠粒的 PCR 系统可能会成为 RT-PCR 的一个发展方向,也为大样本、高通量检测提供了技术启示。

 WO2019178188A1则提供了一种面向使用者的即时床旁诊断系统,用专门设计的引物组和探针进行重组酶聚合酶测定(RPA),可实现包括 SARS 在内的多种病毒的即时床旁检测。该专利申请实际上也提出了一种设想,即将便携式的检测设备设置在隔离空间,利用物联网技术将其与诊断中心相连;在检测时,患者在隔离空间内自行提供样品(例如鼻拭子、唾液或痰液),设备检测出数据后传送给诊断中心;再由诊断中心的医师给出结论。这样的设置可以极大地减轻医护人员感染的风险,为实现快速、即时和远程检测提供了一种思路。我国在 5G 技术方面具有世界领先的优势,实现该专利构想的技术基础已经存在,此项技术的实施无疑对提高现在的疫情防控能力以及今后的传染性疾病检测的生物安全性给出了很好的启示。

表  SEQ 表 \* CHINESENUM3 十一:专利文献US20180127836A1重要信息解读

发明名称

用于检测病毒的改善的组合物和方法

名称原文

Improved compositions and methods for detection of viruses

申请人

The United States of America as represented by the Secretary Department of Health and Human Services; Veritech Limited

公开(公告)

US20180127836A1

公开日

2018-05-10

申请号

US15572125

申请日

2016-05-06

要解决的技术问题或有益效果

使用非自然存在的核酸对相对较短的前导序列进行RNA序列扩增,进而实现检测。对于已经在MERS‑CoV和其它人类病源性冠状病毒中鉴定出高度保守的、短的、非翻译前导序列的检测提供了基础。

所采取的技术方案

一种检测病毒的方法,包括下述步骤:鉴定在病毒感染合适的宿主细胞后以3%至10%表达的高度保守的核苷酸测试序列;合成与测试序列至少部分互补的探针序列; 使探针序列与测试序列杂交以形成杂交复合物;检测杂交复合物。

所述高度保守的核苷酸序列为非翻译序列,前导序列位于转录调控序列上游的5’非翻译区。靶序列的长度范围是30200个核苷酸,40个到100个核苷酸,或长度范围为6090个核苷酸。在所述靶序列数量不充足的情况下,可使用锁核酸(LNAs),对上述RNA短序列进行扩增反应。使用锁核酸(LNAs)的RT‑PCR实现了以每个反应5-10拷贝的多种人类病原体冠状病毒的准确检测。

技术用途或应用领域

用于RNA病毒检测,特别是冠状病毒和流感病毒。


表  SEQ 表 \* CHINESENUM3 十二:专利文献US20190203280A1重要信息解读

发明名称

使用DCAS9蛋白和与靶核酸序列结合的GRNA提高核酸检测灵敏度和特异性的组合物和方法

名称原文

COMPOSITION AND METHOD FOR IMPROVING SENSITIVITY AND SPECIFICITY OF DETECTION OF NUCLEIC ACIDS USING DCAS9 PROTEIN AND GRNA BINDING TO TARGENT NUCLEIC ACID SEQUENCE

申请人

UNIVERSITY OF ULSAN FOUNDATION FOR INDUSTRY COOPERATION; THE ASAN FOUNDATION

公开(公告)

US20190203280A1

公开(公告)

2019-07-04

申请号

US16331148

申请日

2017-09-06

要解决的技术问题或有益效果

解决现有核酸检测技术在病人体液如血液和尿液等中直接检测时使用的抑制剂较多,灵敏度和特异性都很低的问题。

所采取的技术方案

提高核酸检测灵敏度和特异性的组合物,该组合物包含与靶核酸序列结合的DCAS9(死CAS,核酸酶-失活CAS9)蛋白和gRNA(引导RNA)作为活性成分。

用于提高核酸检测灵敏度和特异性的试剂盒,该试剂盒包含以上组合物的组分。

提高核酸检测灵敏度和特异性的方法,包括以下步骤:通过向含有目标核酸的样品中加入与目标核酸序列结合的DCAS9蛋白和GRNA(引导RNA)来扩增目标核酸;检测扩增的靶核酸扩增产物。

技术用途或应用领域

应用于需要更高灵敏度和特异性的核酸检测。


表  SEQ 表 \* CHINESENUM3 十三:专利文献US20110027862A1重要信息解读

发明名称

样本稳定化

名称原文

Sample Stabilization

申请人

Life Technologies Corporation

公开(公告)

US20110027862A1

公开日

2011-02-03

申请号

US12826399

申请日

2010-06-29

要解决的技术问题或有益效果

本发明所提供的方法可从多种样品中实现RNA的分离,使RNA在细胞组织样品处理期间保持其完整。

所采取的技术方案

一种稳定含RNA样品中RNA的方法,将含RNA的样品与离液剂(例如胍、精氨酸)和金属离子接触,形成稳定的含RNA复合物。金属离子作为金属盐(例如,氯化铜)引入复合物中。其中,金属离子衍生自第1族或第2族以外的金属(例如铜、锌、铁、锆、铒、铟、铽、银、金、铝、锡、铋、铅、钒),且浓度不大于20mM。

生物样品中提取RNA的组合物,其包含胍和金属离子源,用于与样品混合以提供不超过20 mM的金属离子浓度,从而稳定RNA使其免于降解。

用于维持生物样品中RNA完整性的方法,包括向样品中加入至少一种金属离子和离液剂,所述金属离子的终浓度为约0.1mM至约20mM。

包含上述RNA组合物的试剂盒预混溶液可以预先填充于临床样品管中,在低于大气压的压力下,将患者的血液收入上述密封的样品管中。试剂盒还可以包括用于结合RNA的固相结合表面。

技术用途或应用领域

用于实验室和临床诊断中含RNA的生物样品的保存。


表  SEQ 表 \* CHINESENUM3 十四:专利文献US10301675B2重要信息解读

发明名称

减少RT-PCR抑制的组合物和方法

名称原文

Compositions and methods for reducing inhibition of RT-PCR

申请人

Bio Rad Laboratories Inc

公开(公告)

US10301675B2

公开日

2019-05-28

申请号

US14926461

申请日

2015-10-29

要解决的技术问题或有益效果

本发明所提供的一步法RT-PCR,减少了RT抑制,组分简单,灵敏度高,所需初始样品量少,减少了从业者的操作量,使污染风险最小化,试剂的费用最小化,对反应缓冲液无特定限制,并且使核酸终产物的量最大化。

所采取的技术方案

用于扩增核酸分子的方法,包括将RNA模板与具有逆转录酶、DNA聚合酶和RT抑制还原剂的组合物混合的步骤。RT抑制还原剂包括Sso7dSac7d Sac7eSso7eAluI甲基酶、苏拉明、硫代磷酸寡脱氧胞嘧啶、硫代磷酸寡脱氧腺嘌呤、硫代磷酸寡脱氧胸腺嘧啶和聚(rA)(dT)。所述混合物在足以合成与RNA模板互补的DNA分子的条件下孵育,从而扩增核酸分子。

技术用途或应用领域

降低RT-PCR中的逆转录酶(RT)抑制,实现核酸分子的扩增。

表  SEQ 表 \* CHINESENUM3 十五:专利文献WO2013049891A1重要信息解读

发明名称

使用核酸探针和珠粒亚组检测呼吸道病原体的组合物和方法

名称原文

COMPOSITIONS AND METHODS OF DETECTING RESPIRATORY

PATHOGENS USING NUCLEIC ACID PROBES AND SUBSETS OF BEADS

申请人

GENERA BIOSYSTEMS LIMITED; POETTER Karl Frederick; VANDEGRAAFF Nick

公开(公告)

WO2013049891A1

公开(公告)

2013-04-11

申请号

WOAU12001208

申请日

2012-10-04

要解决的技术问题或有益效果

以更加快速和更高灵敏度来筛查多个呼吸道病原体。

所采取的技术方案

对样品筛选多种呼吸道病原体以检测特定病原体的技术,包括以下步骤:(a)从样品分离核酸;(b)对核酸进行固相扩增,扩增采用包含SEQ ID NO1的正向引物和SEQ ID NO17的对应反向引物的含水引物对,以及固定在珠粒盘中的珠粒上的SEQ ID NO37所示的相应寡核苷酸探针,含水引物对指导来自呼吸道病原体的核酸的区域的扩增,引物对的数目基于所筛查的病原体的数目来确定,其中引物对的至少一个成员包含在扩增后被掺入到所得扩增子内的第一光学可检测标记;其中通过与固定至珠粒盘中的珠粒上、与扩增子的区域互补的寡核苷酸探针杂交来捕获扩增子;珠粒盘具有珠粒亚组,每一个亚组在珠粒尺寸和第二光学可检测标记的强度上是均质的,从而基于尺寸和/或第二光学可检测标记的强度产生异质珠粒盘,并且其中亚组的数目对应于待筛查的呼吸道病原体的数目;(c)基于第一光学可检测标记的强度确定扩增子已结合于哪个珠粒,并且当扩增子结合于多个亚组的珠粒时,基于珠粒尺寸和基于第二光学可检测标记的强度区分多个亚组的珠粒;其中扩增子对特定亚组的珠粒的结合指示样品中存在特定呼吸道病原体。

技术用途或应用领域

检测和鉴定多种呼吸道病原体的多重核酸扩增测定。

表  SEQ 表 \* CHINESENUM3 十六:专利文献WO2019178188A1重要信息解读

发明名称

直接对消费者的基因组诊断的装置

名称原文

DIRECT-TO-CONSUMER GENOMIC DIAGNOSTIC DEVICE

申请人

MICROINVESTIGATE LLC

公开(公告)

WO2019178188A1

公开(公告)

2019-09-19

申请号

WOUS19021988

申请日

2019-03-13

要解决的技术问题或有益效果

解决现有检测技术的速度慢而且灵敏度较低的问题,提供一种简单、快速、鲁棒性强且可以远程诊断的病原体、耐药性的检测技术。

所采取的技术方案

用于检测样本中病原体和/或耐药性的技术,通过检测模块、数据分析和处理模块来实现,检测模块中的流体处理系统用于对样本进行重组酶聚合酶测定(RPA),数据分析和处理模块对RPA测定的数据进行编译,并告知消费者样本中是否检测到分析物,其中RPA使用特定的引物组和探针,流体处理系统进行以下操作:接受样本,使样本在裂解条件下释放基因组DNARNA,从RNA产生cDNA,以及对释放的基因组DNA或产生的cDNA进行RPA,进行RPA包括在足以对样本中的病原体和/或耐药性进行检测的情况下,使DNA/cDNA与至少一种引物和分析物特异性探针接触。此外,本发明提供的技术中还可以通过相应的读出设备远程告知消费者和医生。

技术用途或应用领域

用于病原体和/或耐药性检测。


(三)冠状病毒检测仪器

本节选取了代表 PCR 检测仪器前沿技术的三个技术分支,包括集成化小型 PCR 分析仪、微流控 PCR 分析仪以及自动化 PCR 检测系统,试图通过分析为研发重点工作提供参考。

1、集成化小型 PCR 分析仪

集成化小型 PCR 分析仪的研发侧重于装置的全封闭、一体化,避免气溶胶的产生。集成化小型 PCR 分析仪的定位是便于基层医院和中小型实验室的应用,因此,可以将分析仪设计成管式、卡式、盘式等,使得用户通过简单的按压、推拉、拧动即可完成全程操作;简化信号读取装置,例如通过线、点、变色、浊度等变化反映目标核酸的存在。 可以利用国内在制造业方面的优势,对集成化小型 PCR分析仪的各个模块进行合理设计和布置,使得仪器的体积进一步缩小,例如通过巧妙设置各模块的空间位置、合理优化流体管路等使得装置更加紧凑、小巧。

例如CN101970111B 和 CN103269787B9 另辟蹊径,放弃了通常所采用的移液设备,而采用其他方式实现试剂或者样品在不同模块之间的传递,例如用不同的腔室或者区域代替传统的反应容器,通过例如气泵、磁场等实现试剂或者样品在密闭环境下的转移。如此设计的优势在于:(1)避免了气溶胶的产生,减少了污染,保障了实验室环境和检测人员的生物安全;(2)由于不需要移液设备以及使液体在不同模块之间转移的传动系统,检测仪器的体积大为缩小;(3)通过对各个反应模块相互位置的优化设计,而不局限传统的线性或者模块式排列,极大程度上实现集成化、小型化。

表  SEQ 表 \* CHINESENUM3 十七:专利文献CN101970111B重要信息解读

发明名称

用于执行处理的仪器和容器

申请人

基因探针公司、质量基因国际公司

GEN PROBE INC;QUALIGEN INC

公开(公告)

CN101970111B

公开(公告)

2013-9-11

申请号

CN200880103839.0

申请日

2011-2-9

要解决的技术问题或有益效果

本发明提供一种紧凑型的检测仪器,比传统的大型仪器节约了占地空间。该仪器采用封闭的或密封的通路来互相连接所有腔室,这些通路可以永久地或者临时地打开,以允许待分析的样品在各腔室之间移动,这种形式减少了样品受到外界污染的机会,同时,通过控制腔室的布置可以使得所述分析样品能够顺序地或并发同时地执行一个或多个处理步骤。

所采取的技术方案

本发明的检测仪器采用柔性材料或者刚性材料及其组合来构造。所述处理材料和样品材料可以是流体、固体、气体或其组合。所述物质优选为流体或者流化物质,并且例如包括凝胶、乳胶、悬浮液以及固体,其中所述固体可以单独地通过通路运输,或者例如使用诸如惰性油的流体载体而运输。

一旦样品材料被装载到一个腔室或者多个腔室中,就将所述容器密封或者关闭。或者,在操作已经开始启动后,样品室可保持打开,以便在已经开始该操作之后,将一些或者所有样品材料添加到所述容器中。

同时腔室还设置屏障(barrier),以阻碍物质通过所述通路的运动,直到需要这种运动为止。可以包括一种或者多种类型的所述屏障。这些屏障可以由容器的材料构造,或者是将可逆的压缩力施加到通路的部件(例如,致动器)

改变或者移除相邻腔室之间的屏障使得一个腔室中的物质能够被强迫或者抽出至相邻的腔室中。这种运动例如可以通过诸如致动器或者致动器组的压力源的作用来实现,该致动器或者致动器组适于将压力施加到腔体的外部,从而压缩(collapse)或者局部压缩该腔室以在腔室之间推动所有或者部分材料。

在容器中布置各腔室使其至少有两个非线性路径,该非线性路径允许彼此独立地执行处理的各步骤。优势在于:能够在所得到的混合物或结合物或者各个组腔室的基础物质彼此接触之前,混合或者结合两组或者多组腔室的物质。

技术用途或应用领域

该仪器的紧凑设计适用于现场护理和现场应用。通过对预载有处理材料的腔室进行密封,大大降低了污染和用户错误问题。

表  SEQ 表 \* CHINESENUM3 十八:专利文献CN103269787B9重要信息解读

发明名称

用于在管内操作对象成分的器件和方法

申请人

株式会社岛津制作所

公开(公告)

CN103269787B9

公开(公告)

2016-07-20

申请号

CN201180062156.7

申请日

2011-07-13

要解决的技术问题或有益效果

通过在能够密闭的细管(毛细管)中用非水溶性凝胶物质隔开并收纳一种以上的液体试剂且使细管内收纳的液体试剂中存在磁性体颗粒、以及通过能够从细管外部操作的磁场施加单元,实现在完全密闭容器内进行提取和精制,从而可以最大限度地抑制污染源的产生。

所采取的技术方案

用于在操作管内操作对象成分的器件,包括操作管、磁性体颗粒和磁场施加单元。所述操作管包括管和操作介质,管用于容纳对象成分的试样,管的一侧是开口端且另一侧是闭口端,操作介质收纳于管内并且由凝胶层和水性液体层在管的长度方向交替层叠而成,凝胶层为凝胶塞并从管的长度方向的两侧夹入水性液体层而将水性液体层固定在管内的规定位置。所述磁性体颗粒用于捕捉并搬运对象成分,磁场施加单元通过对操作管施加磁场而使磁性体颗粒在操作管的长度方向上进行通过凝胶状态的凝胶层的移动。

使用以上器件操作对象成分的方法,包括以下步骤:(1)在操作管的最上层得到含有包含对象成分的试样、磁性体颗粒和水性液体的水性液体混合物;(2)利用磁场施加单元产生磁场,将磁性体颗粒与对象成分一起从最上层的水性液体混合物的层经由凝胶层向邻接的水性液体层中搬运;(3)在水性液体层中进行期望的处理;(4)利用磁场施加单元产生磁场,将磁性体颗粒与对象成分一起从水性液体层向其它水性液体层搬运;(5)在其它水性液体层中进行期望的处理;(6)根据需要重复以上步骤(4)和步骤(5);(7)将磁性体颗粒与对象成分一起向操作管内的最下层搬运。其中,水性液体层可以为由释放核酸以将核酸结合或吸附到磁性颗粒上的液体组成,或由用于洗涤磁性颗粒的液体组成,或者二者均有;水性液体层还可以由核酸扩增反应液组成,或者是由反转录反应液组成,或者二者均有。

技术用途或应用领域

用于PCR反应。

2、微流控 PCR 分析仪

微流控PCR分析仪方面的改进主要是实现整体微流控PCR分析仪的全封闭和紧凑化,适应POCT(即时检测)的需要;提高检测精度和检测通量;进一步降低生产成本。

例如,根据CN109072292A和CN110743637A所描述的,对微流控芯片进行高度集成化和全封闭的设计,能够将病毒的提取、分离、扩增以及在线检测集成在微尺度的芯片上;除了取样操作外,操作人员只需要将采集好样本的微流控芯片插入配套检测仪器中,利用卡扣结构等密封加样孔,之后所有的样品处理和反应过程均由检测仪器自动完成,不需要人为干预,就避免了人为操作带来的交叉污染以及气溶胶污染问题。另外,通过在芯片的微流体通道中设置不同温度区域,实现温度调节,从而精确控制PCR分析仪的扩增环节;通过改进流体驱动控制技术,包括微通道、微阀、微泵等的精细加工,或采用离心力、挤压囊泡、电驱动等方式精确控制芯片内的液体流动,从而定量控制核酸检测中的流体体积;可以对芯片基底材料进行进一步的选择和处理,例如对基底材料进行化学处理,使其既能适用于微流控的流体操控又能降低生产成本。

表  SEQ 表 \* CHINESENUM3 十九:专利文献CN109072292A重要信息解读

发明名称

用于快速PCR的装置和方法

申请人

拜奥法尔防护有限责任公司

公开(公告)

CN109072292A

公开(公告)

2018-12-21

申请号

CN201780025025.9

申请日

2017-2-21

要解决的技术问题或有益效果

本发明通过提供用于快速PCR的装置、套件和方法,在封闭容器中解决了现有快速PCR有关的各种问题,包括循环时间长、扩增效率低、存在污染风险。

所采取的技术方案

一种热循环方法,包括:(a) 提供样品容器,该样品容器包括与第二阶段反应区流体连接的第一阶段室,所述第二阶段反应区包括多个第二阶段反应孔;(b)将样品引入所述样品容器;(c)将所述样品容器插入仪器中,所述仪器包括温度控制元件;(d)将所述温度控制元件和所述第一阶段室对准,以实现所述样品在所述第一阶段室中的热循环;(e)在所述第一阶段反应室中进行所述样品的热循环之后,将来自所述样品的至少一部分的产物从所述第一阶段室移动到所述第二阶段反应区中的多个第二阶段反应孔中;以及(f)将所述温度控制元件和所述第二阶段反应区对准,以实现所述第二阶段反应区中所述样品的该部分的热循环。

用于热循环样品的仪器,所述样品被设置在柔性样品容器中,所述仪器包括:(a)第一加热器,邻近所述柔性样品容器的第一部分,用于将所述样品的第一部分调节至第一温度; (b)第二加热器,邻近所述柔性样品容器的第二部分,用于将所述样品的第二部分调节至第二温度,所述第二温度不同于所述第一温度,以及(c)擦拭器元件,其将所述样品的第一部分移动到所述柔性样品容器的第二部分,同时将所述样品的第二部分移动到所述柔性样品容器的第一部分,使得所述样品的多个部分同时地受到每个加热器的控制。

用于热循环样品的仪器,包括:(a)接受器,用于定位柔性样品容器,所述柔性样品容器在所述仪器中具有至少第一反应室;(b)加热器组件,包括第一加热元件和第二加热元件;以及(c)平移器,其机械地联接到所述接受器、所述柔性样品容器或所述加热器组件中的至少一个,以使所述第一反应室相对于所述加热器组件的第一加热元件和第二加热元件横向对准,使得所述第一反应室处于所述第一加热元件或所述第二加热元件中的至少一个的温度控制下。所述仪器被构造成使第一反应室与第一加热元件、且随后与第二加热元件重复地对准,以在至少一个反应室中热循环流体样品。

使用上述仪器的PCR方法,包括下述步骤:(a)提供包括至少一个反应室的所述样品容器;(b)将样品引入所述反应室,其中,所述样品包括靶核酸、用于扩增靶核酸的至少一种引物、和热稳定DNA聚合酶;(c)将所述样品容器插入所述仪器;(d)将所述第一加热元件与所述反应室对准,然后将所述第二加热元件与所述反应室对准,且随后将所述第三加热元件与所述反应室对准;其中,第一加热元件和所述第三加热元件被设定在变性温度,所述第二加热元件被设定在退火温度;步骤(d)包括变性、退火和伸长/变性循环中的一个;(f)重复步骤(d)

技术用途或应用领域

用于PCR反应。


表  SEQ 表 \* CHINESENUM3 二十:专利文献CN110743637A重要信息解读

发明名称

PCR检测仪

申请人

北京金豪制药股份有限公司

公开(公告)

CN110743637A

公开(公告)

2020/2/4

申请号

CN201911100850.8

申请日

2019/11/12

要解决的技术问题或有益效果

针对传统的PCR反应过程存在过程繁琐、易污染、热循环效率低的问题,提供一种集成度高、热循环效率高的PCR检测仪。

所采取的技术方案

一种PCR检测仪,包括以下组件:(1)转动装置;(2)微流控芯片,其包括芯片主体、提取单元、定量单元以及扩增单元;所述芯片主体设置于所述转动装置,芯片主体具有相对于转动中心的近心端和远心端;所述提取单元、定量单元以及扩增单元顺次连通,所述提取单元和所述扩增单元至少部分分别设置于所述芯片主体转动时的所述远心端;(3)控温装置,包括升温组件和降温组件,所述升温组件和所述降温组件分别用于加热和冷却所述提取单元和所述扩增单元,所述升温组件与所述芯片主体转动时的所述远心端贴合。

技术用途或应用领域

用于核酸扩增。



3、自动化 PCR 检测系统

自动化PCR检测系统研发的重点主要是以移液平台为基础,通过集成、扩展的方式满足自动化核酸检测中的自动移液需求;通过空气过滤、分隔空间、改进移液系统等方式防止气溶胶污染;通过不同模块之间的传送系统、机械臂、计算机处理系统等来实现自动化控制,使得各个模块集成化、自动化以形成大型的工作站或者操作平台,最大限度地减少手工操作。

例如CN102141572B中不同的模块设置不同的、具有压差的气流系统,实现各个模块间的空气隔绝,避免了交叉污染和气溶胶的泄漏。CN105188938B和CN103119451B的目的均是为了实现高通量检测,尤其是CN103119451B通过优化自动化系统的内部结构和自动化检测流程,提高了单位时间内的检测通量,其发明构思类似于现有技术中同时检测血常规和C反应蛋白(CRP)的生化分析仪,它们的目的都是为了提高检测效率,可以在单位时间内对若干个样品进行顺序处理,提高检测通量。另外,考虑到核酸检测中使用的样品、试剂通常以微升计,需要对液滴的体积进行精确控制,因此,对于移液操作所涉及的部件例如反应容器、支架、吸液泵、吸液头等的结构都可以进行优化,以避免由于试剂残留、液体飞溅或渗漏等产生的交叉污染。这些都是国内科研人员可以加大科研投入的方向。

表  SEQ 表 \* CHINESENUM3 二十一:专利文献CN102141572B重要信息解读

发明名称

对分析物隔离和分析的方法以及自动化分析设备

申请人

霍夫曼-拉罗奇有限公司

公开(公告)

CN102141572B

公开(公告)

2015-11-25

申请号

CN201010586630.3

申请日

2010-12-09

要解决的技术问题或有益效果

在诊断领域使用的分析设备和方法通常是将分析物从生物样本中隔离,然后对所述分析物进行分析,但很可能在处理和检测的之前样本就已经被污染了,这种污染可能是通过流入系统的污染空气引入,也可能是从内部引入,例如通过样本之间的交叉污染引入,本发明所要解决的技术问题是防止引入污染空气和交叉污染以及气溶胶的泄漏。

所采取的技术方案

用于对分析物隔离和分析方法包括以下步骤:a)将样本从样本器皿传送到样本单元中的多孔板;b)将载体材料和流体样本在多孔板的孔中组合在一起一段时期,并且处于足以允许分析物在载体材料上固定不动的条件下;c)在分离台处,将载体材料与流体样本中存在的其他材料隔离;d)将流体样本从载体材料中分离,对在分离台中的分析物进行提纯并且采用洗涤缓冲剂一次或多次洗涤该材料;e)对分析物进行分析。分析方法是依赖于用于处理分析物的自动化分析设备来实现的,分析设备包括样本模块、处理模块、分析模块。其中,样本模块用于分配流体样本,处理模块用于隔离和提纯分析物,分析模块用于用于放大和检测核酸分析物。样本模块和处理模块具有过滤器以过滤进入的空气,样本模块的气压与处理模块的气压基本相同,处理模块的气压高于分析模块的气压以防止分析模块中的空气流入处理模块,处理模块位于样本模块和分析模块之间,三者相互之间通过壁隔离,并且分别在样本模块、处理模块、分析模块中的气流相互之间是分离。

本发明的技术关键点在于样本模块、处理模块、分析模块的设置不同,是具有压差的气流系统,并且各个模中的空气是相互隔绝的。

技术用途或应用领域

用于PCR反应。

表  SEQ 表 \* CHINESENUM3 二十二:专利文献CN105188938B重要信息解读

发明名称

诊断系统和方法

申请人

              基因探针公司

       GEN PROBE INCORPORATED

公开(公告)

CN105188938B

公开(公告)

2018-4-24

申请号

CN201480015048.8

申请日

2014-3-14

要解决的技术问题或有益效果

本发明的诊断设备能实现两种核酸扩增反应,从传统的单个自动化仪器改进成能够自动执行热循环和等温扩增两项检定,并同时使用化学发光标签和/或荧光标签整合终点结构和实时结构的诊断仪器。

所采取的技术方案

诊断系统,包括第一核酸扩增反应装置和第二核酸扩增反应装置。其中,第一核酸扩增反应装置包括双程式分子诊断仪器,该双程式分子诊断仪器采用化学发光和莹光检测技术进行定性和实时定量检定,以进行特定目标扩增检定。第二核酸扩增反应装置包括具有实时荧光检测能力的热循环仪、允许包含试剂(例如PCR试剂)的新试剂组合件的装入且其冷却存储的试剂组合件存储座、附加的一次性移液管吸头托盘、PCR和检定专用试剂。第二核酸扩增反应装置依赖第一核酸扩增反应装置来实现样品输入、样品制备、目标捕获及其它处理步骤,诸如添加洗出物用于随后的PC检定,由此第二模块借助于基本第一模块的那些能力并且支撑附加的处理和检测能力,而不需要将样品输入和制备功能构建在第二模块中。

技术用途或应用领域

用于核酸检测与临床诊断,同时实现具有实时荧光检测能力的热循环和等温扩增两项检定。

表  SEQ 表 \* CHINESENUM3 二十三:专利文献CN103119451B重要信息解读

发明名称

处理样本的系统和方法

申请人

贝克曼考尔特公司

BECKMAN COULTER INC

公开(公告)

CN103119451B

公开(公告)

2014-11-26

申请号

CN201180045939.4

申请日

2011-7-22

要解决的技术问题或有益效果

本发明提供的处理核酸样本的系统能够并行处理多个传染源的核酸样本,不需要分批处理或排序处理样本或试剂,提高样本处理的检测效率。

所采取的技术方案

用于传送化验盒的系统,其包括以下组件:(1)盒装载单元,其用于接收多个化验盒;(2)存储场所,其用于支持所述多个化验盒;(3)装载通道,其用于被耦接到存储场所;(4)装载输送部,其被耦接到装载通道并且用于将化验盒从存储场所移动到装载通道述存储场所移动到装载通道;(5)多个处理通道,用于操作化验盒;(6)梭,用于在装载通道和多个处理通道中移动化验盒,并被设置成能够与装载通道对准,并且与多个处理通道中的每个处理通道对准;(7)控制器,其引导装载输送部将化验盒从存储场所传送到装载通道,并且引导梭在装载通道和多个处理通道之间传送化验盒,并且如果化验盒存在于处理通道中,则控制器引导多个处理通道中的每个处理通道以处理所述化验盒。

采用上述系统传送化验盒的方法,包括以下步骤

技术用途或应用领域

用于PCR反应。


三、小结

与以往发现的冠状病毒不同,2019-nCoV 是以前从未在人体中发现的冠状病毒新毒株。随着疫情的发展,科研人员不断探索检测该病毒的方法,而且国家药品监督管理局已批准多个新型冠状病毒核酸检测试剂盒产品,并将其用于临床诊断。在常规的病毒检测方法中,免疫检测和核酸检测,以其高效的检测速度和准确性被普遍采用。通过对选取的254项专利或专利申请进行技术热点的分析,同样发现,快速检测病毒抗体或抗原的免疫学诊断方法仍然是病毒检测研究的重点,这与免疫学诊断方法相对于其他方法更为快捷方便有关;而核酸检测法由于其极高的准确度,同样也是研究的重点。分析结果还发现,各检测方法中的基本原理并没有太大变化,但在提高检测效率、精度以及扩展检测适用条件方面进行了不断改进。

针对新型冠状病毒检测方法的研究,应广泛搜集现有的高灵敏度检测平台,利用检测靶点的替换研究其与新型冠状病毒检测的结合可能,提高病原体检测的灵敏度。关注研发新型载体,例如微珠等,并基于微珠 PCR 的高通量检测技术开发。积极开发等温或常温PCR 体系以及配套的样品自动处理仪器,以降低对检测条件的要求,使得检测仪器能够结合物联网技术。集成化小型 PCR分析仪的研发应侧重于装置的全封闭、一体化,避免气溶胶的产生,全封闭和紧凑化是微流控技术的研究方向。

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