1.本实用新型涉及生物样本检测分析领域,具体涉及一种新型全自动核酸扩增检测分析仪。
背景技术:
2.对生物样本中核酸(包括脱氧核糖核酸dnr和核糖核酸rna)的提取检测分析需要经过提取和纯化(裂解—结合—震荡
‑‑
吸磁—洗涤—洗脱)—扩增
‑‑
检测分析等多个工序。目前核酸提取和纯化、核酸扩增反应、核酸检测的装置是分立的,整个检测要么手工进行或衔接,耗费检测时长,致使检测效率较低。同时增加了人力成本和人为可能出现差错的几率,加之不同装置之间耗材的周转大大增加了污染的风险。
3.另外,中国专利文献cn112300911a一种核酸检测仪中,公开了安装架、试剂板、盖板组件、热处理单元、移液装置、振荡单元以及磁吸组件。实现了核酸提取、扩增检测集成到一起。但是由于各个装置结构复杂、零部件杂糅堆积,加之所有设备都是处于开放的环境中,一方面导致操作步骤复杂,另一方面容易造成交叉污染。
技术实现要素:
4.有鉴于此,有必要针对上述的问题,提出一种结构集成在封闭的检测环境中、操作简单便捷的新型全自动核酸检测分析仪,有效提高检测效率、降低检测成本的同时避免了交叉污染、提高检测准确率。
5.为实现上述目的,本实用新型采取以下的技术方案:
6.一种新型全自动核酸扩增检测分析仪,包括一侧开口的机壳、设于所述机壳开口处的舱门、朝着所述舱门水平竖向地置于所述机壳底部的核酸提取扩增装置、设于所述核酸提取扩增装置上方且滑动地连接在所述机壳上端的多通道加样装置,以及工控模块;
7.所述核酸提取扩增装置包括沿着所述舱门可送出或收回的滑动架以及送出驱动装置;所述滑动架上从所述舱门向内依次设有样本载架、孵育模块、装载提取耗材的提取载架、置于所述提取载架下方的吸磁装置,以及带振荡的荧光检测装置;
8.所述多通道加样装置包括用于提取吸头的提取头、与提取头连接并相互连通的注射组件、驱动提取头上下移动的提取驱动机构。
9.进一步地,所述机壳包括机架、分别固定在机架上下端部的顶板和底板、以及围设在所述机架三侧面的侧板;所述舱门的下端部可转动地枢接在所述机壳开口处的底板上,且在舱门和底板的枢接处套设有扭簧。
10.进一步地,所述滑动架在靠近所述舱门的端部设有撞轮,所述撞轮用于在滑动架送出时推动所述舱门向外翻转打开。
11.进一步地,所述机壳的顶板上设有滑轨、所述滑轨的一端部设有电机带动的主动轮、所述滑轨的另一端部设有从动轮、张紧于所述主动轮和从动轮之间的同步带,所述多通道加样装置的顶部设有滑座,所述滑座通过同步带带动在所述滑轨上前后滑动。
12.进一步地,所述核酸提取扩增装置还包括支撑架,所述底板上设有限位块,所述支撑架通过限位块安装与所述底板,所述滑动架置于所述支撑架上,所述支撑架与所述送出驱动装置配合将所述滑动架送出或收回于所述舱门。
13.进一步地,所述送出驱动装置包括送出电机、送出主动轮、送出同步带以及送出从动轮,所述送出主动轮设于所述送出电机的输出轴上,所述两个送出从动轮设置在所述主动轮的下方,所述送出同步带的两端固定于所述支撑架,且两个送出从动轮将送出同步带压紧于送出主动轮。
14.进一步地,所述带振荡的荧光检测装置包括荧光检测模块、设于所述荧光检测模块上方的振荡机构、置于所述振荡机构上的检测耗材载架、以及驱动检测耗材载架在振荡机构上沿着水平方向前后左右运动的振荡驱动机构。
15.进一步地,还包括空气过滤模块,所述空气过滤模块包括下罩和上罩、置于所述下罩内的过滤棉、设于所述上罩上的出风口,以及安装在出风口下端的排气扇;所述下罩安装于所述顶板上方。
16.进一步地,所述工控模块包括触摸屏工控机以及安装横梁,所述触摸屏工控机安装在所述横梁上,所述横梁安装于所述舱门上方的所述机架上。
17.进一步地,还包括样本扫描模块,所述样本扫描模块安装在所述舱门和工控模块之间的机架上。
18.本实用新型的有益效果为:
19.通过将核酸提取扩增装置和多通道加样装置集成在机壳和舱门形成的封闭的检测环境中,通过工控模块控制整个核酸的提取、扩增和检测的过程,实现核酸提取、扩增和检测的全自动操作,且有效降低了检测成本的同时避免了交叉污染、提高检测准确率。同时核酸提取扩增装置在滑动架的带动下整体送出或收回于舱门,便于放置和更换试验耗材,也方便清理和维护。加之多通道加样装置可以有效保证抽取和注射过程样本或试剂只与吸头接触,有效地避免了注射组件、吸头与样本或试剂以及不同样本或试剂的相互交叉污染。
附图说明
20.图1为本实用新型一种全自动核酸扩增检测分析仪结构示意图;
21.图2为本实用新型一种全自动核酸扩增检测分析仪去除部分零件示意图;
22.图3为本实用新型一种全自动核酸扩增检测分析仪去除部分零件的分解示意图;
23.图4为核酸提取扩增装置的结构示意图;
24.图5为核酸提取扩增装置的分解示意图;
25.图6为核酸提取扩增装置去除部分零件的结构示意图;
26.图7为孵育模块结构示意图;
27.图8为平移式吸磁结构示意图;
28.图9为平移式吸磁结构吸磁状态示意图;
29.图10为旋转式吸磁结构示意图;
30.图11为旋转式吸磁结构分解示意图;
31.图12为旋转式吸磁结构磁吸位位置示意图;
32.图13为带振荡的荧光检测装置结构示意图;
33.图14为带振荡的荧光检测装置分解示意图;
34.图15为振荡驱动偏心轴结构示意图;
35.图16为多通道加样装置结构示意图;
36.图17为多通道加样装置分解示意图;
37.图18为脱吸头驱动结构结构示意图;
38.图19为注射组件结构示意图;
39.图20为机壳顶部去除部分零件结构示意图;
40.图21为多通道加样装置提取吸头过程示意图;
41.图22为多通道加样装置吸液过程示意图;
42.图23为多通道加样装置加样过程示意图;
43.图24为脱吸头过程示意图;
44.图25为多通道加样装置提取管盖过程示意图;
45.图26为多通道加样装置加盖压盖过程示意图;
46.图27为空气过滤模块结构示意图;
47.图28为样本扫描结构示意图;
48.图29为紫外灭菌灯结构示意图。
49.附图标记:
[0050]1‑
机壳,11
‑
机架,12
‑
底板,13
‑
顶板,14
‑
侧板,15
‑
限位块,16
‑
滑轨,17
‑
主动轮17,18
‑
从动轮,19
‑
同步带;
[0051]2‑
舱门,21
‑
扭簧;
[0052]3‑
核酸提取扩增装置,31
‑
支撑架,312
‑
压板,313
‑
连杆,32
‑
滑动架,321
‑
撞块,33
‑
送出驱动装置,331
‑
送出电机,332
‑
送出主动轮,333
‑
送出同步带,34
‑
样本载架,341
‑
试管,35
‑
孵育模块,351
‑
加热块,352
‑
加热膜,353
‑
孵育支架,354
‑
隔热板,36
‑
提取载架,361
‑
耗材,37
‑
吸磁装置,371
‑
平移导轨组件,3711
‑
平移轨道,3712
‑
平移滑块,372
‑
平移磁吸组件,3721
‑
磁铁,373
‑
平移驱动组件,3731
‑
平移步进电机,3732
‑
平移同步带,3733
‑
平移同步轮,374
‑
旋转转轴,375
‑
磁铁架,3722
‑
第一磁铁,3723
‑
第二磁铁,376
‑
旋转驱动组件,3761
‑
旋转驱动电机,3762
‑
旋转同步带,3763
‑
旋转主动轮,3764
‑
旋转从动轮,38
‑
带振荡的荧光检测装置,381
‑
荧光检测模块,382
‑
振荡机构,383
‑
检测耗材载架,384
‑
振荡驱动机构,3811
‑
检测支撑架,3812
‑
检测模块驱动机构,3813
‑
检测模块支架,3814
‑
检测模块导杆,3815
‑
检测模块滑座,3816
‑
检测模块驱动装置,3817
‑
检测模块线轨,3821
‑
振荡支撑板,3822
‑
第一振荡导杆,3823
‑
第一振荡滑座,3824
‑
第二振荡导杆,3825
‑
第二振荡滑座,3841
‑
振荡驱动连杆,3842
‑
振荡驱动偏心轴,3843
‑
振荡驱动电机,3844
‑
主轴部,3845
‑
偏心轴部,
[0053]
39
‑
撞轮,391
‑
手柄;
[0054]4‑
多通道加样装置,41
‑
提取头,42
‑
注射组件,421
‑
注射管,422
‑
活塞,423
‑
注射驱动装置,43
‑
提取驱动机构,431
‑
提取滑轨,432
‑
提取滑座,433
‑
提取电机,434
‑
提取同步带,435
‑
提取丝杆,436
‑
机座,4331
‑
提取主动轮,4351
‑
提取被动轮,44
‑
吸脱头板,45
‑
脱吸头驱动机构,451
‑
脱吸头滑座,452
‑
脱吸头支架,453
‑
脱吸头电机,454
‑
脱吸头同步带,455
‑
脱吸头丝杆,4531
‑
脱吸头主动轮,4551
‑
脱吸头被动轮,46
‑
吸头;5
‑
工控模块,51
‑
触摸屏工控机,52
‑
安装横梁;
[0055]6‑
空气过滤模块,61
‑
下罩,62
‑
上罩,63
‑
过滤棉,64
‑
出风口,65
‑
排气扇;
[0056]7‑
样本扫描模块,71
‑
扫描器,72
‑
紫外灭菌灯,73
‑
状态指示灯;8
‑
管盖。
具体实施方式
[0057]
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施例,对本实用新型的技术方案作进一步清楚、完整地描述。需要说明的是,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
[0058]
需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
[0059]“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等术语仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”、“第三”、“第四”特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
[0060]
如图1
‑
3所示,本实用新型一种新型全自动核酸扩增检测分析仪包括一侧开口的机壳1、设于机壳开口处的舱门2、朝着舱门2水平竖向地置于机壳底部的核酸提取扩增装置3、设于核酸提取扩增装置上方且滑动地连接在机壳1上端的多通道加样装置4,以及工控模块5。
[0061]
其中,机壳1包括机架11、固定在机架上下端部的顶板13和底板12,以及围设在机架11三侧面的侧板14,底板12的上底面上设有限位块15。
[0062]
舱门2的下端部通过转轴可转动地枢接在机壳的底板12上,具体地可以是舱门2的下端部和底板12侧边分别设有轴孔,一转轴插套入轴孔中,也可以是舱门2的下端部设转轴,底板12的侧边设有与转轴配合的轴孔,当然也不局限于所列的方式,也可以是其他可以实现转动的方式。同时,如图3所示,舱门2和底板12的枢接处安装有扭簧21,通过扭簧21的作用舱门可以自动关闭。
[0063]
予以说明的是,舱门2是与核酸提取扩增装置的数量相匹配的独立设置,在本实施例附图中舱门和核酸提取扩增装置的数量分别为对应的3个,便于只根据送出的核酸提取扩增装置对应的舱门打开即可,避免对其他核酸提取扩增检测装置上检测分析的影响并降低污染的可能性。
[0064]
核酸提取扩增装置3,如图4
‑
6所示,包括支撑架31,置于支撑架31上且沿着舱门2可送出或收回的滑动架32,送出驱动装置33,以及滑动架32上从舱门2向内依次设置的样本载架34、孵育模块35、装载提取耗材的提取载架36、置于提取载架下方的吸磁装置37,以及带振荡的荧光检测装置38,核酸提取扩增装置3通过支撑架卡在限位块15上安装在底板12上。
[0065]
送出驱动装置33,如图6所示,包括送出电机331、送出主动轮332、送出同步带333以及两个送出从动轮(被遮挡未示出),送出主动轮332设于送出电机331的输出轴上,两个送出从动轮设置在送出主动轮332的下方,送出同步带333的两端固定于支撑架31,两个送
出从动轮将送出同步带333压紧于送出主动轮333上。工控模块5与送出电机331电性连接,通过驱动送出电机331将滑动架32及其放置在滑动架32上的样本载架34、孵育模块35、装载提取耗材的提取载架36、置于提取载架下方的吸磁装置37以及带振荡的荧光检测装置38送出机壳1进行放置和更换试验耗材,放置或更换试验耗材后再驱动送出电机将滑动架收回于机壳中。同时也方便清理和维护。
[0066]
较佳地,如图6所示,支撑架31还设有压板311,压板311的一端与支撑架31的侧壁可转动的枢接,压板311靠近另一端处和支撑架31的侧壁铰接有可折叠连杆313,滑动架32与支撑架31对应的侧壁上设有撞块321,撞块321用于在滑动架32送出时推动可折叠连杆313张开,以及在滑动架32收回时压迫可折叠连杆313折叠,从而通过可折叠连杆313带动压板可转动地打开或闭合。进而通过压板将耗材压紧在提取载架上,利于加热孵育且可以防止耗材移位。优选地,压板311与支撑架31的枢接处设置回弹件,在回弹件回弹力作用下压板311可自动打开或闭合。优选地,滑动架32在靠近舱门的端部设有撞轮39,撞轮39在滑动架送出时推动舱门2向外翻转打开。优选地,一对撞轮39之间设置有手柄,方便操作者手握手柄将滑动架送出或收回。
[0067]
样本载架34用于放置或固定需要检测测试的试管341。
[0068]
孵育模块35用于对提取载架内耗材361进行加热控温和孵育。如图7所示,孵育模块35包括设置有孵育孔的加热块351、贴附在加热块351一侧壁的加热膜352、固定加热块351和加热膜352的孵育支架353,加热块351的孵育孔用于插入盛装提取耗材的耗材361,加热膜352与工控模块5电性连接,当耗材361插入加热块351的孵育孔后,工控模块5控制加热膜352发热,通过加热块352的传导为耗材加热孵育。加热块351上开设有多个孵育孔,可以同时对多个耗材进行孵育。较佳地,加热膜352的另一侧设置隔热板354,可以降低或减少对靠近加热膜的无需加热的耗材加热。
[0069]
提取载架36用于放置和固定盛装耗材361。
[0070]
吸磁装置37用于对孵育模块35内的耗材361进行吸磁。
[0071]
吸磁装置37的吸磁方式为平移式吸磁结构,如图8
‑
9所示,平移式吸磁结构包括平移导轨组件371、平移磁吸组件372及平移驱动组件373,平移导轨组件371包括平移轨道3711、以及与平移轨道3711滑动配合的平移滑块3712,平移磁吸组件372包含磁铁3721,平移驱动组件373与平移滑块3712对接;其中,平移磁吸组件372安装于平移滑块3712,平移驱动组件373与工控模块5电性连接,用于驱动平移磁吸组件372在平移轨道3711上滑动。通过平移导轨组件371实现平移磁吸组件372的平移,当需要进行吸磁时,将平移磁吸组件372移动至前端让磁铁3721靠近孵育模块35的耗材361进行吸磁(如图9所示),当停止吸磁时,将平移磁吸组件372退回至后方让磁铁3721远离耗材361。平移导轨组件371采用平移滑块3712和平移轨道3711的滑动配合,使整个装置移动平稳,利于控制吸磁的位置,从而精准的控制磁珠的吸附状态,提高提取纯度。且结构小巧占用空间少。优选地平移驱动组件373包括平移步进电机3731、平移同步带3732和平移同步轮3733,通过平移步进电机带动平移同步带进而带动平移同步轮驱动平移滑块3712滑动,更加精准地控制平移磁吸组件的位移。
[0072]
吸磁装置37的吸磁方式为旋转式吸磁结构,如图10
‑
12所示,旋转式吸磁结构包括旋转转轴374、安装于旋转转轴374的至少一个磁铁架375、以及安装于磁铁架375两端部的第一磁铁3722和第二磁铁3723,第一磁铁3722和第二磁铁3723分别伸出于旋转转轴374的
两侧,磁铁架375和旋转转轴374构成类似“跷跷板”的结构,第一磁铁3722和第二磁铁3723处于“跷跷板”的两端,旋转驱动组件376驱动旋转转轴374在第一位置和第二位置旋转切换,当旋转转轴374转动至第一位置时,第一磁铁3722位于第一磁吸工位,此时第一磁铁3722抵近孵育孔的底面(即第一磁铁3722抵近耗材361的底面)(见图12a所示),当旋转转轴374转动至第二位置时,第二磁铁3723位于第二磁吸工位,此时第二磁铁3723抵近孵育孔的侧面(即第二磁铁3723抵近耗材361的侧面)(见图12b所示)。旋转式吸磁结构能自由切换不同的吸磁位置,进而有效地控制耗材内的磁珠集中,满足不同大小体积的耗材体积转移。优选地,旋转驱动组件376包括旋转驱动电机3761以及旋转同步带3762,设置在旋转驱动电机输出轴的旋转主动轮3763,安装在旋转转轴374端部的旋转从动轮3764,旋转主动轮3763和旋转从动轮3764张紧旋转同步带3762。当旋转驱动电机3761转动时,带动旋转主动轮3763转动,进而通过旋转同步带3762、旋转从动轮3764带动旋转转轴374转动,实现磁吸位置的切换。旋转驱动电机3761与工控模块5电性连接,通过工控模块控制旋转驱动电机的转动。优选地,旋转驱动电机3761为步进电机,可以更精准的控制旋转转轴374的转动角度,进而控制第一磁铁3722、第二磁铁3723所处的位置。
[0073]
带振荡的荧光检测装置38,如图13
‑
14所示,包括荧光检测模块381、设于荧光检测模块上方的振荡机构382、置于振荡机构上的检测耗材载架383、以及驱动检测耗材载架383在振荡机构382上顺着水平方向前后左右运动的振荡驱动机构384。
[0074]
荧光检测模块381包括至少一激发光源组(未示出)、至少一荧光聚光组(未示出)和至少一光电二极管(未示出)及检测支撑架3811,检测支撑架3811上设置激发光源孔和荧光检测孔,激发光源组置于激发光源孔的下方,激发光源组包括led光源、激发光源聚光透镜组和滤光片,荧光聚光组设置在荧光检测孔的下方,荧光聚光组包括荧光聚光透镜组和第二滤光片。
[0075]
较佳地,荧光检测模块381还设有检测模块驱动机构3812,检测模块驱动机构3812包括间隔设置的一对检测模块支架3813、平行设置在一对检测模块支架3813之间的一对检测模块导杆3814,可滑动地套设在一对检测模块导杆3814上的检测模块滑座3815,以及驱动检测模块滑座3815的检测模块驱动装置3816,检测模块线轨3817与一对检测模块导杆3814水平方向垂直地设置在检测模块滑座3815,荧光检测模块381的检测支撑架3811通过检测模块驱动装置3816可移动的设置在检测模块线轨3817上。优选地,检测模块驱动装置3816为步进电机,可以确定检测模块行程范围内的准确位置。通过检测模块驱动机构3812使得荧光检测模块381在水平面内横向和竖向两个方向的移动,可以实现对检测耗材载架上多个耗材的检测。
[0076]
振荡机构382,如图14所示,包括相对设置在荧光检测模块381两侧的一对振荡支撑板3821,固定在一对振荡支撑板3821上端部两端之间的一对第一振荡导杆3822,可滑动地套设在一对第一振荡导杆3822上的第一振荡滑座3823,水平方向垂直地固定在第一振荡滑座3823上的一对第二振荡导杆3824,可滑动地套设在一对第二振荡导杆3824上的第二振荡滑座3825。
[0077]
振荡驱动机构384,如图14所示,包括振荡驱动连杆3841、振荡驱动偏心轴3842和振荡驱动电机3843,振荡驱动偏心轴3842包括主轴部3844和设于主轴部3844一端且相对于主轴部3844轴线偏置的偏心轴部3845(如图15所示),振荡驱动偏心轴3842的主轴部3844通
过轴承竖向可转动地安装在轴架上,振荡驱动电机3843竖向通过电机支架固定,振荡驱动电机3843的输出端通过同步带与振荡驱动偏心轴3842的主轴部3844的下端连接,振荡驱动连杆3841的一端部套设在振荡驱动偏心轴3842上端的偏心轴部3845上,振荡驱动连杆3841的另一端与检测耗材载架383一侧固定连接。
[0078]
振荡驱动电机3843驱动振荡驱动偏心轴3842转动,振荡驱动偏心轴382上端的偏心轴部3845绕着主轴部3844的轴线做圆周运动,俯瞰形成以主轴部的轴线为圆心的圆形运动轨迹,振荡驱动连杆3841带动检测耗材载架383和检测耗材跟着偏心轴部3845的运动轨迹运动在振荡机构382上运动,检测耗材内的试剂就会沿着检测耗材管内壁进行涡流旋转。检测耗材载架上耗材内的试剂沿着检测耗材管内壁进行旋转运动,实现涡流混合均匀,提高扩增效率,进而保证了检测结果的准确性。
[0079]
多通道加样装置4,如图所示,包括用于提取吸头46的提取头41、与提取头41连接并相互连通的注射组件42、驱动提取头41上下移动的提取驱动机构43。
[0080]
较佳地,多通道加样装潢中在还包括脱吸头装置,脱吸头装置包括脱吸头板44、以及驱动吸脱板上下移动的脱吸头驱动机构45,脱吸头板44上设有脱吸头孔441,其中脱吸头孔441的位置与与提取头41的位置对应,脱吸头孔441用于供提取头41穿过提取吸头46,脱吸头孔441的孔径小于被提取头41提取到的吸头46的口径。通过脱吸头装置使得吸头用完后脱掉,避免了交叉污染。
[0081]
提取驱动机构43包括提取滑轨431、以及与提取滑轨431滑动连接的提取滑座432,提取电机433、提取同步带434、提取丝杆435,提取电机433设有提取主动轮4331,提取丝杆435设有与提取丝杆联动的提取被动轮4351,提取主动轮4331和提取被动轮4351张紧提取同步带434,提取滑座432设有提取螺孔,提取丝杆435与提取螺孔螺纹配合,提取滑座432安装有机座436,提取头41安装在机座436上,提取电机433与工控模块5电性连接,工控模块5驱动提取电机433转动可以带动提取丝杆435转动,通过提取丝杆435和提取螺孔的螺纹配合,将提取电机433的转动转化为提取滑座432的上下移动,提取滑座432的上下移动带动提取头41上下移动进行提取吸头46、移液。优选地,提取电机433和提取丝杆435位于提取同步带434的同一侧,以此可以节约提取丝杆435上方的空间。
[0082]
脱吸头驱动机构45如图所示,包括脱吸头滑座451、与脱吸头滑座451连接的脱吸头支架452、脱吸头电机453、脱吸头同步带454、脱吸头丝杆455,脱吸头电机453设有脱吸头主动轮4531,脱吸头丝杆455设有与脱吸头丝杆联动的脱吸头被动轮4551,脱吸头主动轮4531和脱吸头被动轮4551张紧脱吸头同步带454,支架452设有脱吸头螺孔,脱吸头丝杆455与脱吸头螺孔螺纹配合,脱吸头板44安装在脱吸头支架两翼之间,脱吸头滑座432同时与机座436滑动配合,脱吸头电机453与工控模块5电性连接。通过工控模块5驱动脱吸头电机453转动时,通过脱吸头丝杆455和脱吸头螺孔的螺纹配合,将脱吸头电机453的转动转化为脱吸头支架452的上下移动,进而带动脱吸头板44相对于提取头41的上下移动,以此来实现脱吸头板44将吸头46从提取头41上脱离。优选地,脱吸头电机453和脱吸头丝杆455位于脱吸头同步带454的同一侧,节约脱吸头丝杆455上方的空间。
[0083]
注射组件42,如图所示,包括注射管421、在注射管421内滑动的活塞422、以及与活塞422连接的注射驱动装置423,提取头41与注射管421连接并相互连通,提取头41提取吸头46后,吸头46通过提取头41与注射组件连通。注射驱动装置423可以是电机,优选为步进电
机。工控模块5与注射驱动装置电性连接,当需要抽吸样本或试剂时,工控模块5驱动注射驱动装置动作,进而驱动活塞422上移,吸头46内压强减小,可以用吸头46吸取样本或试剂,当需要注射样本或试剂时,工控模块5驱动注射驱动装置423驱动活塞422下移,则吸头46内压强增大,样本或试剂从吸头46中排出。
[0084]
多通道加样装置4与机壳1上方通过如下方式可滑动连接:多通道加样装置4中提取滑块的上端部连接有滑座47,机壳1的顶板13上设有滑轨16、滑轨16的一端部设有电机带动的主动轮17、滑轨16的另一端部设有从动轮18、张紧于主动轮17和从动轮18之间的同步带19,同步带19与滑座47配合,工控模块5与电机电性连接。当需要转移试剂和样本时,工控模块5驱动电机带动同步带19转动,通过同步带19转动带动滑座47前后滑动,进而带动多通道加样装置4前后移动实现试剂或样本的转移,完成加样工作。
[0085]
工控模块5包括触摸屏工控机51和安装横梁52,触摸屏工控机51通过安装横梁52安装在舱门2上方的机架11上。检测人员通过操作触摸屏工控机51控制操作核酸扩增检测分析仪,实现核酸提取、扩增和检测的全自动操作。
[0086]
本实用新型全自动核酸扩增检测分析仪的工作原理为:
[0087]
(一)准备工作操作触摸屏工控机,根据检测需求设定相应参数,启动全自动核酸扩增检测分析仪,核酸提取扩增装置的滑动架送出,将装有样本的试管放置在样本载架上以及吸头放入提取载架上,滑动架收回;
[0088]
(二)提取吸头电机转动带动主动轮转动,驱动同步带转动带动滑座移动,多通道加样装置向前移动让提取头与提取载架上的吸头对齐(如图21a),脱吸头驱动机构驱动脱吸头板向上移动到提取头的最上端,提取驱动机构带动提取头、注射组件、脱吸头板一起往下移动,将提取头插入吸头口内预定位置,让提取头与吸头过盈配合地连接在一起(如图21b),提取驱动机构带动提取头、吸头一起向上移动脱离提取载架(如图21c);
[0089]
(三)吸取样本注射组件的注射驱动装置将活塞向下推到注射管的最下方,多通道加样装置移动带动吸头与样本试管的口对齐(如图22a),提取驱动机构带动吸头、脱吸头板一起往下移动,让吸头插入样本试管中(如图22b),注射驱动装置驱动活塞上移,吸头吸取一定量的样本(如图22c),提取驱动机构带动吸头、脱吸头板上移(如图23a);
[0090]
(四)加样多通道加样装置移动带动吸头移动,让吸头与提取载架上的耗材口对齐(如图23b),提取驱动机构带动吸头、脱吸头板向下移动,让吸头插入耗材中,注射驱动装置驱动活塞向下移动,将一定量的样本加入耗材中(23c),提取驱动机构带动吸头、脱吸头板向上移动,完成一次加样工作;
[0091]
(五)孵育孵育模块的加热膜加热,通过加热块的传导为耗材内提取耗才加热孵育;当然在孵育时,还可以使注射驱动装置驱动活塞上下移动,让混合液多次进出吸头,达到混匀混合液的效果,实现边孵育边混匀。
[0092]
(六)吸磁吸磁装置移动或旋转抵近耗材,对耗材的侧面或和底面进行吸磁;
[0093]
(七)脱吸头当全部孔吸液、加样完成后,多通道加样装置移动带动吸头移动,让吸头与提取载架上的吸头孔对齐(如图24a),提取驱动机构将吸头、脱吸头板往下移动插入吸头孔中(如图24b),脱吸头驱动机构推动脱吸头板向下移动,让吸头与提取头分离(如图24c),吸头靠重力落入提取载架的吸头孔中,脱吸头驱动机构带动脱吸头板向上移动,完成脱吸头工作;
[0094]
(八)移液按照(二)的连接吸头,将吸头连接在提取头上,多通道加样装置移动带动吸头移动,将吸头与提取载架上的耗材对齐(如图22a),提取驱动机构将吸头、脱吸头板向下移动插入耗材中(如图22b),注射驱动装置驱动活塞上移,吸头吸取一定量的液体(如图22c),提取驱动机构带动吸头、脱吸头板上移(如图23a);多通道加样装置移动带动吸头、脱吸头板移动,让吸头与检测耗材载架上的检测耗材孔对齐(如图23b),提取驱动机构将吸头、脱吸头板向下移动插入检测耗材孔中,注射驱动装置驱动活塞向下移动,将一定量的提取液体加入检测耗材中(如图23c),提取驱动机构带动吸头、脱吸头板向上移动;
[0095]
(九)荧光检测振荡驱动机构带动检测耗材载架在振荡机构上顺着水平方向前后左右振荡,带动检测耗材内的试剂沿着检测耗材管内壁进行旋转运动,实现涡流混合均匀;同时led光源发光后经过激发光源聚光透镜组聚光,再通过滤光片获得指定波长的激发光后,激发光穿过激发光源孔照射到耗材内的试剂上,试剂向四周发射另外一波长的荧光,部分另一波长的荧光射入到荧光检测孔内,经过荧光聚光透镜组和第二滤光片得到指定波长的荧光,指定波长的荧光汇集到光电二极管上,分析光的强度即可完成常规核酸扩增检测。
[0096]
较佳地,多通道加样装置也可以实现为检测耗材加盖压盖,其中管盖8置于提取载架上。(1)提取管盖多通道加样装置4向前移动让提取头与提取载架上的管盖对齐(如图25a),脱吸头驱动机构驱动脱吸头板向上移动到提取头的最上端,提取驱动机构带动提取头、注射组件、脱吸头板一起往下移动,将提取头插入管盖内(如图25b),让提取头与管盖过盈配合地连接在一起,提取驱动机构带动提取头、管盖一起向上移动脱离提取载架(如图25c);(2)加盖压盖多通道加样装置移动带动管盖移动,让管盖与检测耗材载架上的管对齐(如图26a),提取驱动机构将管盖、脱吸头板往下移动插入管内(如图26b),脱吸头驱动机构推动脱吸头板向下移动,将管盖压入管内(如图26c),提取驱动机构带动提取头往上移动,脱吸头驱动机构继续带动脱吸头板向下压,将提取头与管盖分离,脱吸头驱动机构带动脱吸头板向上移动,完成管盖压盖工作。
[0097]
进一步地,还包括空气过滤模块6,空气过滤模块6包括安装于顶板上的下罩61和扣在下罩上的上罩62、置于下罩61内的过滤棉63、设于上罩62上的出风口64,以及安装在出风口下端的排气扇65。检测仪内含有气溶胶的空气在排气扇的作用下,从下罩下方的槽内进入空气过滤模块,通过过滤棉的过滤,气溶胶等污染性物质吸附在过滤面上,经过过滤的符合排放标准的空气从出风口排出,可有效减少室内或室外环境的污染。
[0098]
进一步地,还设有样本扫描模块7,样本扫描模块7包括扫描器71,扫描器用于识别样本或试剂上的条码,扫描器71通过支架固定在横梁上,通过横梁安装在舱门和工控模块之间的机架11上。较佳地,横梁向着机壳内的一侧上设置紫外灭菌灯72,可以对检测仪内部进行紫外灭菌。更佳地,还设有状态指示灯73,状态指示灯安装在横梁侧下方,可以即时显示检测仪状态。
[0099]
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
再多了解一些
本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。