检测装置及检测方法与流程

1.本发明涉及分子检测技术领域，特别涉及一种检测装置及检测方法。


背景技术：

2.随着分子检测技术的发展，核酸检测技术已被广泛应用。在核酸检测过程中，需要使用到裂解管、稀释管以及反应管，裂解管用于盛放裂解液并为裂解液及携带有样本的样本液提供混合的空间，稀释管用于稀释样本裂解混合液，反应管用于盛放反应液。
3.核酸检测的具体过程为：打开裂解管的管盖
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将样本液加入到盛放有裂解液的裂解管中，样本液与裂解液混合形成样本裂解混合液
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样本在裂解管内裂解
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打开稀释管的管盖
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将样本裂解混合液从裂解管中定量挤压到稀释管
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样本裂解混合液与稀释管中的稀释液混合
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打开反应管的管盖
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将稀释后的样本裂解混合液从稀释管中定量挤压到反应管中
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稀释后的样本裂解混合液与反应管中的反应液混合
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样本扩增及荧光检测。
4.由于裂解管、稀释管以及反应管分开独立设置，在核酸检测的过程中需要频繁的操作裂解管、稀释管以及反应管，且需要频繁的打开管盖及进行加入操作，如此，导致实验步骤繁多，操作难度较大，且使用极为不方便。此外，频繁的操作裂解管及反应管，并进行频繁的加入操作，还容易增加样本液与外部环境的接触机会，导致样本被污染，检测的精准度降低。而且，分开的裂解管及反应管占用的空间大，且不方便携带，无法实现家用核酸检测。


技术实现要素：

5.基于此，有必要针对核酸检测操作难度大、易污染且携带不便的问题，提供一种检测装置及检测方法，该检测装置及检测方法可以达到操作难度小、不易污染且携带方便的技术效果。
6.根据本技术的一个方面，提供一种检测装置，包括：
7.稀释管，具有一端开口的稀释腔；
8.裂解管，收容于所述稀释腔内，所述裂解管具有一端开口的裂解腔，所述裂解腔的封闭端朝向所述稀释腔的封闭端；
9.反应管，配接于稀释管的封闭端并位于所述稀释腔外，所述反应管具有一端开口的反应腔；以及
10.刺破组件，配接于所述稀释管远离所述反应管的一端，所述刺破组件的一端伸入所述裂解腔内；
11.其中，所述刺破组件能够在外力作用下沿一轴线移动以依次刺破所述裂解管的封闭端和所述稀释管的封闭端，从而使所述裂解腔和所述稀释腔、所述稀释腔和所述反应腔先后连通。
12.在其中一个实施例中，所述刺破组件伸入所述裂解腔内的一端端部设有第一活塞部，当所述刺破组件刺破所述裂解管并在外力作用下沿所述轴线移动时，所述第一活塞部用于将所述裂解腔内的液体注入所述稀释腔中。
13.在其中一个实施例中，所述刺破组件还包括刺破部，所述刺破部凸设于所述第一活塞部朝向所述反应管的一端，所述刺破部用于刺破所述裂解管和所述稀释管。
14.在其中一个实施例中，所述裂解管朝向所述反应管的一端端部设有第二活塞部，当所述刺破组件刺破所述稀释管并在外力作用下沿所述轴线移动时，所述刺破组件推动所述第二活塞部将所述稀释腔中的液体注入所述反应腔中。
15.在其中一个实施例中，所述刺破组件与所述稀释管螺纹连接，所述刺破组件能够在相对所述稀释管绕所述轴线转动的同时沿所述轴线直线移动以依次刺破所述裂解管和所述稀释管。
16.在其中一个实施例中，所述刺破组件设有第一凸起部，所述裂解管设有第二凸起部，在所述刺破组件相对所述稀释管绕所述轴线转动的过程中，所述第一凸起部抵持于所述第二凸起部以带动所述裂解管绕所述轴线同步转动。
17.在其中一个实施例中，所述裂解管的外壁凸设至少一个搅拌叶片，所述搅拌叶片用于搅拌所述稀释腔中的液体。
18.在其中一个实施例中，所述刺破组件包括盖体及刺破杆，所述盖体可拆卸地配接于所述稀释管远离所述反应管的一端，所述刺破杆的一端配接于所述盖体，所述刺破杆的另一端伸入所述裂解腔中。
19.在其中一个实施例中，所述稀释管包括稀释管主体及第一密封件，所述第一密封件封闭所述稀释管主体的一端以形成所述稀释腔的封闭端，所述第一密封件能够被所述刺破组件在外力作用下刺破；
20.所述裂解管包括裂解管主体及第二密封件，所述第二密封件封闭所述裂解管主体的一端以形成所述裂解腔的封闭端，所述第二密封件能够被所述刺破组件在外力作用下刺破。
21.根据本技术的一个方面，提供一种利用上述检测装置的检测方法，包括以下步骤：
22.在裂解腔中和稀释腔中分别预置相关的试剂；
23.将样本加入所述裂解腔中与所述裂解腔中的试剂混合形成样本裂解混合液；
24.经过第一预设时间后，转动刺破组件来驱动所述刺破组件沿一轴线移动直至刺破裂解管，使样本裂解混合液流入稀释腔与所述稀释腔中的试剂混合形成稀释样本混合液；
25.经过第二预设时间后，继续所述转动所述刺破组件来驱动所述刺破组件沿所述轴线移动直至刺破稀释管，使稀释样本混合液流入反应腔中。
26.上述检测装置集成了裂解管、稀释管以及反应管，使用上述检测装置时，仅需利用刺破组件依次刺破裂解管和稀释管即可完成整个实验步骤，在此过程中无需频繁操作裂解管、稀释管以及反应管，因此有效降低了实验难度，同时显著降低样本与外部环境接触的机会，从而有效减少了污染概率，提高了检测准确度，并且可应用于家庭等不同场景，有利于提升居家检测的便捷性。
附图说明
27.图1为本发明一实施例的检测装置的结构示意图；
28.图2为图1所示检测装置的内部结构示意图；
29.图3为图1所示检测装置的分解示意图；
30.图4为图1所示检测装置刺破第一密封件前的结构示意图；
31.图5为图1所示检测装置刺破第一密封件后的结构示意图；
32.图6为图1所示检测装置刺破第二密封件后的结构示意图。
33.附图标号说明：
34.100、检测装置；10、底座；12、容纳腔；121、限位槽；30、稀释管；32、稀释管主体；321、第一稀释容纳部；3212、限位筋；3214、密封筋条；3216、外螺纹；323、第二稀释容纳部；34、第一密封件；36、稀释腔；50、反应管；52、反应腔；70、裂解管；72、裂解管主体；721、裂解容纳部；7212、密封筋条；723、第二活塞部；725、搅拌叶片；727、第二凸起部；74、第二密封件；76、裂解腔；90、刺破组件；92、盖体；94、刺破杆；941、第一活塞部；943、刺破部；945、第一凸起部。
具体实施方式
35.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
36.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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发明和简化描述，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发明的限制。
37.此外，术语“第一”、“第二”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”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
38.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
39.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
40.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施
方式。
41.参阅图1至图3，图1示出了本发明一实施例中的检测装置100的结构示意图；图2示出了本发明一实施例中的检测装置100的内部结构示意图；图3示出了本发明一实施例中的检测装置100的分解示意图。
42.本发明一实施例提供了一种检测装置100，包括底座10、用于盛装稀释液的稀释管30、用于盛装裂解液的裂解管70、用于盛装反应液的反应管50以及刺破组件90。其中，稀释管30具有稀释腔36，稀释腔36的一端开口以使稀释管30形成相对设置的开口端和封闭端，稀释管30的封闭端伸入底座10。裂解管70收容于稀释腔36内，裂解管70具有一端开口的裂解腔76，裂解腔76的封闭端朝向稀释腔36的封闭端。反应管50收容于底座10内，反应管50的一端配接于稀释管30的封闭端并位于稀释腔36外，反应管50具有一端开口的反应腔52。刺破组件90配接于稀释管30远离反应管50的一端，刺破组件90的一端伸入裂解腔76内。其中，刺破组件90能够在外力作用下沿轴线l移动以依次刺破裂解管70的封闭端和稀释管30的封闭端，从而使裂解腔76和稀释腔36、稀释腔36和反应腔52先后连通。
43.使用检测装置100时，可首先将样本添加至裂解腔76中与裂解液混合形成样本裂解混合液，当裂解一段时间后，利用刺破组件90刺破裂解管70的封闭端，裂解腔76中的样本裂解混合液进入稀释腔36中以与稀释腔36中的稀释液混合形成被稀释后的样本裂解混合液，之后再利用刺破组件90刺破稀释管30的封闭端，稀释腔36中被稀释后的样本裂解混合液进入反应腔52中与反应液混合以用于扩增及荧光检测。
44.由此可见，上述检测装置100集成了裂解管70、稀释管30以及反应管50，使用上述检测装置100时，仅需利用刺破组件90依次刺破裂解管70和稀释管30即可完成整个实验步骤，在此过程中无需频繁操作裂解管70、稀释管30以及反应管50，因此有效降低了实验难度，同时显著降低样本与外部环境接触的机会，从而有效减少了污染概率，提高了检测准确度，并且可应用于家庭等不同场景，有利于提升居家检测的便捷性。
45.请继续参阅图2及图3，底座10呈中空的壳体结构，具有一端开口的容纳腔12，容纳腔12内形成沿周向方向绕设的台阶面以限位稀释管30，容纳腔12的腔壁开设有至少一个限位槽121，限位槽121沿底座10的轴向延伸以防止稀释管30相对底座10转动。可以理解，底座10的具体构造不限于此，可以根据需要设置。
46.稀释管30包括稀释管主体32及第一密封件34。稀释管主体32呈两端开口的管状结构，包括第一稀释容纳部321及第二稀释容纳部323。第一稀释容纳部321的一端形成容纳腔12的开口端，第二稀释容纳部323连接于第一稀释容纳部321的另一端，第二稀释容纳部323的外径小于第一稀释容纳部321的外径，第二稀释容纳部323的内径也小于第一稀释容纳部321的内径。第二稀释容纳部323远离第一稀释容纳部321的一端开设有连通孔，第一密封件34设置于第二稀释容纳部323远离第一稀释容纳部321的一端以封闭连通孔而形成稀释腔36的封闭端，第一密封件34能够被刺破组件90在外力作用下刺破。
47.进一步地，第一稀释容纳部321靠近第二稀释容纳部323的一端的外侧壁凸设有至少一个限位筋3212，限位筋3212与底座10的限位槽121匹配以防止稀释管30相对底座10转动。第一稀释容纳部321的外侧壁还设有密封筋条3214和外螺纹3216，密封筋条3214位于第一稀释容纳部321远离第二稀释容纳部323的一端端部，密封筋条3214用于与刺破组件90活动、密封连接，外螺纹3216位于密封筋条3214和第二稀释容纳部323之间，用于与刺破组件
90螺纹连接。如此，第二稀释容纳部323伸入底座10的容纳腔12中，第一稀释容纳部321设有限位筋3212的一端伸入容纳腔12中，第一稀释容纳部321连接第二稀释容纳部323的一端端面抵持于容纳腔12内的台阶面上，限位筋3212限位于限位槽121中。当第一密封件34被刺破组件90刺破后，稀释腔36中的液体可通过第一密封件34的破口流出。
48.反应管50收容于底座10的第二容纳部中，反应管50的一端套设于稀释管30的第二稀释容纳部323外。反应管50的反应腔52的开口端朝向稀释管30的第一密封件34。当稀释管30的第一密封件34被刺破组件90刺破后，稀释腔36中的液体可通过第一密封件34的破口流入反应腔52中。
49.裂解管70包括裂解管主体72及第二密封件74。裂解管主体72呈两端开口的管状结构，包括裂解容纳部721及第二活塞部723。裂解容纳部721的一端形成裂解腔76的开口端，且该端的外侧壁设有密封筋条7212以与稀释管30的开口端活动、密封连接，第二活塞部723连接于裂解容纳部721的另一端，第二活塞部723的外径与稀释管30的第二稀释容纳部323的内径相匹配，第二活塞部723靠近第二稀释容纳部323的一端开设有连通孔，第二密封件74设于第二活塞部723靠近第二稀释容纳部323的一端以封闭连通孔而形成裂解腔76的封闭端，第二密封件74能够被刺破组件90在外力作用下刺破。
50.如此，当第二密封件74被刺破后，裂解腔76中的液体可通过第二密封件74的破口流入稀释腔36，裂解管70的第二活塞部723伸入稀释管30的第二稀释容纳部323中，第二活塞部723可将稀释腔36内的液体定量注入反应腔52内。
51.请继续参阅图2及图3，刺破组件90包括盖体92及刺破杆94，盖体92可拆卸地配接于稀释管30远离反应管50的一端，刺破杆94的一端配接于盖体92，刺破杆94的另一端伸入裂解腔76中。具体地，盖体92呈一端开口的筒状结构，盖体92罩设于稀释管30伸出容纳腔12的一端外侧壁，盖体92靠近其开口端的一端设有内螺纹以与稀释管30的外侧壁螺纹连接。
52.如此，由于稀释管30通过限位筋3212和限位槽121相对底座10在周向方向上固定，因此刺破组件90能够在相对稀释管30绕轴线l转动的同时，沿轴线l直线移动以依次刺破裂解管70和稀释管30。
53.刺破杆94的一端插设于盖体92远离底座10的一端，刺破杆94伸入裂解腔76内的一端端部设有第一活塞部941和刺破部943，第一活塞部941的外径与第二活塞部723的内径相匹配，刺破部943凸设于第一活塞部941朝向反应管50的一端，刺破部943远离第一活塞部941的一端呈针状结构以用于刺破裂解管70的第二密封件74和稀释管30的第一密封件34。
54.如此，可旋转盖体92以使刺破组件90沿轴线l方向向下移动，刺破部943将裂解管70的第二密封件74刺破后继续沿轴线l移动，第一活塞部941可将裂解腔76内的液体注入稀释腔36中。当第一活塞部941将裂解腔76内的液体注入稀释腔36后，继续旋转盖体92以使刺破组件90继续沿轴线l方向向下移动，刺破部943刺破稀释管30的第一密封件34后继续沿轴线l移动，裂解管70的第二活塞部723可将稀释腔36中的液体注入反应腔52中。
55.在一些实施例中，刺破杆94的外侧壁凸设有第一凸起部945，裂解管70的内侧壁凸设有第二凸起部727，裂解管70的第二活塞部723连接裂解容纳部721的一端的外壁凸设至少一个有搅拌叶片725。在刺破组件90相对裂解管70绕轴线l转动的过程中，第一凸起部945抵持于第二凸起部727以带动裂解管70绕轴线l同步转动，以通过搅拌叶片725搅拌稀释腔36中的液体以使稀释腔36中的液体充分混合。
56.作为一较佳的实施方式，裂解管70设有四个搅拌叶片725，四个搅拌叶片725沿周向间隔设置。可以理解，搅拌叶片725的形状和数量不限，可根据需要设置以满足不同要求。
57.上述检测装置100的工作原理如下：
58.当检测装置100未使用时，稀释腔36中盛装有稀释液，裂解腔76中盛装有裂解液。当使用检测装置100时，操作者可拧下刺破组件90暴露裂解腔76的开口端，从而可将样本从裂解腔76的开口端加入裂解液中。
59.图4所示，当将样本加入裂解液中后，操作者可将刺破组件90重新安装于稀释管30上，此时盖体92罩设于稀释管30远离第一密封件34的一端而并未与稀释管30螺纹连接，刺破部943对准第一密封件34并与第一密封件34间隔设置。
60.如图5所示，转动盖体92可使刺破组件90的盖体92与稀释管30螺纹连接，在转动盖体92的过程中，刺破杆94沿轴线l同步向下移动以刺破第二密封件74，刺破杆94的第一活塞部941伸入第二活塞部723中，将裂解腔76中的样本裂解混合液定量注入稀释腔36中稀释。与此同时，刺破杆94的第一凸起部945抵持于裂解管70的第二凸起部727(如图2所示)，裂解管70在刺破组件90的带动下绕轴线l方向转动以搅拌稀释腔36中的液体。
61.如图6所示，在样本裂解混合液充分后，继续转动盖体92以使刺破杆94沿轴线l继续向下移动以刺破第一密封件34，与此同时，刺破杆94的第一活塞部941抵持裂解管70的第二活塞部723向下移动，第二活塞部723伸入第二稀释容纳部323中，将第二稀释容纳部323中的稀释后的样本裂解混合液定量注入反应腔52中。
62.本技术还提供一种检测装置100的检测方法，包括以下步骤：
63.s110：在裂解腔中和稀释腔中分别预置相关的试剂。
64.具体地，在裂解腔76中预置裂解液，在稀释腔36中预制稀释液。
65.s120：将样本加入裂解腔76中与裂解腔76中的试剂混合形成样本裂解混合液。
66.具体地，初始状态时，第一密封件34密封裂解腔76的一端而将裂解液封堵于裂解腔76内。操作者可将刺破组件90拧下，将咽拭子插入裂解腔76的裂解液中，旋转5-10圈后丢弃咽拭子并将刺破组件90重新安装于稀释管30上。
67.s130：经过第一预设时间后，转动刺破组件90来驱动刺破组件90沿一轴线移动直至刺破裂解管70，使样本裂解混合液流入稀释腔36与稀释腔36中的试剂混合形成稀释样本混合液。
68.具体地，经过第一预设时间后，转动刺破组件90，刺破组件90在相对稀释管30转动的同时沿轴线l方向向下移动，刺破部943刺破封闭裂解腔76的第二密封件74，刺破杆94的第一活塞部941伸入第二活塞部723中，将裂解腔76中的样本裂解混合液定量注入稀释腔36中稀释。与此同时，裂解管70在刺破组件90的带动下绕轴线l方向转动以搅拌稀释腔36中的液体。作为一较佳的实施方式，第一活塞部941将100微升的样本裂解混合液注入稀释腔36中。
69.s140：经过第二预设时间后，继续转动刺破组件90来驱动刺破组件90沿轴线移动直至刺破稀释管30，使稀释样本混合液流入反应腔52中。
70.具体地，经过第二预设时间后继续转动刺破组件90，刺破部943继续沿轴线l方向移动以刺破封闭稀释腔36的第一密封件34，裂解管70在刺破杆94的推动下沿轴线l向下移动，第二活塞部723伸入第二稀释容纳部323中，以将稀释腔36中经过稀释的样本裂解混合
液注入反应腔52中。作为一较佳的实施方式，第二活塞部723将50微升的稀释后的样本裂解混合液注入反应管50中。
71.可以理解，上述第一预设时间和第二预设时间可根据反应所需时间灵活设置以满足实验要求。
72.上述检测装置100及检测装置100的检测方法，在加入样本后仅需转动盖体92，即可自动实现样本的裂解、稀释以及导入反应管50中的实验步骤，根据定量体积进行检测，试剂混合的过程在检测装置100的内部进行，减少了外界环境的干扰，有效提升了检测精度，而且操作简便，出错率低，装配便捷，有效提升了检测效率与用户体验。
73.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
74.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。