法医现场检材DNA自动提取试剂盒
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成果类型: 省外成果
所属行业: 医疗仪器设备及器械制造
研发时间:
-
申请(专利)号
国内:
国际:
成果归属: 公安部物证鉴定中心、周云彪;叶健;赵兴春;姜先华;姜成涛;顾明波;张建;赵蕾欧元;孙敬;白雪;刘锋;徐曲毅;郭燕霞;亢斌等
技术成熟度: 中试阶段
技术水平:
预期交易价格:
预期投资额度:
成果简介
法医现场检材DNA自动提取试剂系统是国家“十一五”科技支撑计划课题“法医学DNA提取、纯化试剂及DNA提取仪的研制”的一项重要研究成果。本成果研究的目标是研制可用于现场复杂生物检材DNA自动化提取、纯化的试剂整合系统,并应用于自研制的法医现场检材DNA自动提取仪和国外同类小型自动提取仪(EZ1,MaxWell16等)。研制过程中法医现场检材DNA提取试剂条主要涉及以下几个技术关键: 一、试剂承载容器的设计和制造 试剂承载容器的设计和制造是本成果研制的关键技术之一。课题组在对现有的商业化整合试剂系统及市售各种微型DNA自动提取仪进行深入研究基础上,进行了试剂承载容器形状的设计和材料的选定,使其能够适应不同的仪器进行法医现场检材的DNA分离。为后续法医DNA纯化试剂系统在法医现场样本DNA提取仪上的应用奠定基础。 二、整合试剂系统的分装 法医学现场样本DNA自动提取整合试剂的构成和组合是建立整合试剂系统的关键技术之一。试剂盒在法医DNA纯化试剂盒的基础上,按照相同原理,进行了试剂构成设计、试剂组分研究、试剂性能研究。不仅如此,还针对法医现场检材DNA自动提取仪特点,设计进行了试剂分装组合。整合试剂体系由裂解液、结合液、洗涤液I、洗涤液II、洗脱液、水、纯化液、磁珠活化液等七种功能不同的试剂构成。需分别明确每种试剂的液量和位置。因EZ1等DNA自动提取仪为全封闭的提取系统,无法确定仪器的具体操作模式。针对这些技术难点,本研究根据各仪器的不同特点,合理编排不同种类试剂的位置及优化不同种类试剂的液量等内容的研究,取得了一系列的技术进展,通过大量反复实验研究,不断攻克技术难关,逐步掌握了多项的关键技术与技术参数,最终确定了法医现场样本DNA自动提取整合试剂系统的分装方案。 三、整合试剂系统的密封; 法医现场样本DNA自动提取整合试剂条要能够充分将7种不同的试剂隔离,分别实现其不同的功能,以实现DNA分离纯化的目的。试剂条的密封要严密,保证试剂在运输及使用过程中,避免试剂泄漏、结晶、变质,以影响试剂整体的使用性。同时,在密封紧密的同时,该试剂条应能与仪器的破封系统相匹配,以至不影响其在不同提取仪上的适应性。最后,封装材料应选用耐腐蚀性强的材料,以减少带有腐蚀性成分的试剂对密封的损害。针对这些技术难点,首先根据各试剂体系的成分确定密封膜的材料,然后确定密封的模式、膜层数等内容,取得了一系列的技术进展,通过大量反复实验研究,不断攻克技术难关,逐步掌握了试剂条制备的全部关键技术与多项技术参数,实现了法医现场样本DNA自动提取试剂条的密封的包装。 通过大量实验研究,课题组攻克了法医现场样本DNA自动提取整合试剂体系的全部关键技术,所研制的法医DNA提取试剂体系提取效率高、操作性强,在提取成功率、有效性等技术指标上与EZ1试剂条和MaxWell试剂条一致。 该成果的推广在公安部物证鉴定中心展开的同时,还先后在黑龙江省公安厅、山东省公安厅、北京市公安局、湖南省公安厅、天津市公安局、福建省公安厅、安徽省公安厅、云南省公安厅、广州市公安局等18家单位进行了试剂盒及仪器的应用。提取试剂条在应用的过程中,对各种不同的DNA自动提取仪具有较强适应性,操作简便性及稳定性。该成果填补了我国该项技术空白,在保证DNA提取效率的的同时,有效提高操作简便性,极大降低操作人员的工作强度,降低法医现场样本DNA自动提取的繁琐程度。同时,该试剂的成功研制将极大的降低同类产品成本,节约大量办案经费。同时,该试剂的成功研制,改变了我国法医检案中法医检材DNA提取的模式,将进一步提高我国法医DNA检验鉴定的效率,进而进一步提高我国打击各类刑事犯罪的能力。此外,该成果的成功研制将极大推动我国其它科研领域相关试剂的国产化进程。进而促进社会的可持续发展和提升我国试剂开发领域的竞争力,具有重大的经济和社会效益。 成果推广应用前景: 当前,我国处于刑事犯罪案件高发期,各类犯罪现场提取检材数量繁多、种类各异,情况纷繁复杂,当检材进入实验室后,法医工作者首先完成检材的预处理,该阶段至关重要。需耗费检验人员大量的劳动力在其取材的多少和取材位置上。在预处理后,进入法医样本的纯化阶段,现场疑难检材一般采用磁珠法提取,还需要进行反复的液体转移和大量重复性操作步骤。与检材的数量相比,各DNA实验室的人员相对不足,长时间超负荷检案势必影响案件的检出率和整体工作效率。上述问题已成为当前法医DNA领域的又一个重要难题。法医学DNA自动提取整合试剂条通过与仪器的配合使用,极大简化了操作步骤,使预处理后的工作量全部移交至法医现场样本DNA自动提取仪及整合试剂系统。从而提高整体工作效率,简化操作步骤,避免人为操作失误。且为操作人员节约大量精力集中在更重要的检材前处理步骤,具有广阔的推广应用前景,对保障社会公共安全和提升我国相关产业竞争力具有非常重要的作用。本项目研究获得新试剂盒。新产品创新性突出、整合程度高、市场前景好、转化利用潜力大,具有重大的开发利用价值和产业化前景。
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