CN108485912B - 一种微型多仓室控制核酸检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种微型多仓室控制核酸检测装置，包括试剂盒主体、底盖、检测板、仓盖和封盖，试剂盒主体内设有若干试剂仓室、气仓、第一侧孔、第二侧孔、中轴通孔和侧面卡槽；中轴为注射器结构装设于中轴通孔内，其上设有第一液道孔、第二液道孔、第一气槽、第二气槽、吸附膜、注射推杆、顶部卡勾、底部卡槽、微孔膜和中轴仓；以及检测板装设于试剂盒主体侧端，其由依次连通的进液孔、进液道、检测仓、出液道、出液孔组成。本发明的微型多仓室控制核酸检测装置集成核酸提取、检测和扩增为一体，采用微量液泵对试剂仓室内试剂进行精确转移，测试人员只需加入样本再向检测设备内放入试剂盒，整个测试过程在试剂盒内部完成，无污染。

Description

一种微型多仓室控制核酸检测装置

技术领域

本发明涉及医用检测技术领域，如核酸检测、免疫检测等领域，尤其涉及一种微型多仓室控制核酸检测装置。

背景技术

微型仓室实现核酸提取定量检测在临床已经有广泛应用。基于传统的PCR 室建制的临床核酸扩增实验室，对临床单位要求比较高需要在场地、设备和人员上有较高支持。并且在四室的建制上，并不能完全避免气溶胶污染。基于微型多仓室控制的核酸检测系统，在微型仓室之间完成核酸提取、扩增和检测。核酸处理、扩增和检测过程中，无任何废气和废液的排出，完全实现微型仓体内循环。极大的杜绝了气溶胶的污染的风险。

发明内容

本发明所解决的技术问题是针对现有技术中的上述缺陷，提出一种微型多仓室控制核酸检测装置。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供一种微型多仓室控制核酸检测装置，包括试剂盒主体、中轴和检测板，其中：

所述试剂盒主体内设有8个以上试剂仓室、气仓、第一侧孔、第二侧孔、中轴通孔和侧面卡槽；8个以上所述试剂仓室底部分别对应设有一通孔，所述通孔以所述中轴通孔为轴心环形分布；8个以上所述试剂仓室内还分别设有环形分布的气柱，所述气柱中心设有连通所述试剂仓室和盒体底部的气孔；在若干环形分布的所述通孔的同心圆上还设有第一连接孔，在若干环形分布的所述气孔的同心圆上还设有第二连接孔，所述第一连接孔与第一侧孔连通，所述第二连接孔与第二侧孔连通；

所述中轴为注射器结构装设于所述中轴通孔内，其上设有第一液道孔、第二液道孔、第一气槽、第二气槽、吸附膜、注射推杆、顶部卡勾、底部卡槽、微孔膜和中轴仓；所述第一液道孔和第二液道孔通过液道与所述中轴内仓连通，所述微孔膜和吸附膜设置在所述第一液道孔、第二液道孔与中轴仓之间的液道上，所述第一液道孔、第二液道孔与所述通孔贴合在同一平面上；以及

所述检测板装设于所述试剂盒主体侧端，其由依次连通的进液孔、进液道、检测仓、出液道、出液孔组成；所述进液孔与所述第一侧孔连通，所述出液孔与所述第二侧孔连通。

进一步地，所述试剂盒主体底部还设有一环形气槽，所述气槽与盒体内的所述气仓连通。

进一步地，所述试剂盒主体内所述试剂仓室的个数为十个。

进一步地，同一圆环上的若干所述通孔和为非对称分布；以及所述第一液道孔与第二液道孔为对称分布，使得所述第一液道孔或第二液道孔只能与一个所述通孔连通。

进一步地，当所述液道孔与盒底部的通孔连通时，所述液道孔处于封闭状态，所述气槽将对应的所述试剂仓室与所述气仓连通，此时使所述注射推杆向下运动注射液体，液体由所述中轴内仓经微孔膜、吸附膜从所述液道孔流出。

进一步地，当所述液道孔与盒底部的通孔连通时，所述液道孔处于封闭状态，所述气槽将对应的所述试剂仓室与所述气仓连通，此时使所述注射推杆向下运动注射液体，液体由所述中轴内仓经微孔膜、吸附膜从所述液道孔流出。

进一步地，还包括：

底盖，所述底盖装设于所述剂盒主体底部，其上设有卡销、环形卡块，所述卡销卡扣在所述检测板侧端。

进一步优选地，所述环形卡块外圈还设有的卡勾，所述卡勾与盒体底部的卡槽卡紧固定，所述环形卡块抵接在所述中轴的底部，使所述中轴上的所述第一液道孔和第二液道孔紧贴盒体底部设有的软胶并形成密闭。

进一步地，还包括：

仓盖，所述仓盖装设于所述剂盒主体顶部，其上设有中轴孔、进样口和通气孔。

进一步优选地，还包括：

封盖，所述封盖可拆卸装设于所述进样口位置。

本发明采用上述技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：

本发明提供一种微型多仓室控制核酸检测试盒体，其集成核酸提取、检测和扩增为一体；采用微量液泵对试剂仓室内试剂进行精确转移；试剂仓室内装有按组份比例配制好并冻干成球的固态试剂，常温保存，测试人员只需加入样本再向检测设备内放入试剂盒，整个测试过程在试剂盒内部完成，无污染。

附图说明

图1为实施例1的微型多仓室控制核酸检测装置的整体示意图；

图2为实施例1的微型多仓室控制核酸检测装置的装配示意图；

图3为实施例1中试剂盒主体内部的结构示意图；

图4为实施例1中试剂盒主体底部的结构示意图；

图5为实施例1中中轴的剖视结构示意图；

图6为实施例1中中轴的立体结构示意图；

图7为实施例1中底盖的结构示意图；

图8为实施例1中检测板的结构示意图；

图9为实施例1中仓盖的结构示意图；

图10为实施例1中试剂盒内部结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明进行详细和具体的介绍，以使更好的理解本发明，但是下述实施例并不限制本发明范围。

实施例1

如图1-2所示，本实施例提供一种微型多仓室控制核酸检测装置，其由试剂盒主体A、底盖C、检测板D、仓盖E和封盖F组成。

如图3-4所示，所述试剂盒主体A内设有若干试剂仓室、气仓A4、第一侧孔A1、第二侧孔A2、中轴通孔A5和侧面卡槽A8；优选地，试剂盒主体A内若干所述试剂仓室的个数为十个，分别为依次分布的试剂仓室1-10，若干所述试剂仓室底部分别对应设有一通孔A3，所述通孔A3以所述中轴通孔A5为轴心环形分布；若干所述试剂仓室内还分别设有环形分布的气柱A6，所述气柱A6中心设有连通所述试剂仓室和盒体底部的气孔A7；在若干环形分布的所述通孔A3 的同心圆上还设有第一连接孔A9，在若干环形分布的所述气孔A7的同心圆上还设有第二连接孔A10，所述第一连接孔A9与第一侧孔A1连通，所述第二连接孔A10与第二侧孔A2连通。所述试剂盒主体A底部还设有一环形气槽A11，所述气槽A11与盒体内的所述气仓A4连通。

如图5-6所示，所述中轴B为注射器结构装设于所述中轴通孔A5内，其上设有第一液道孔B1、第二液道孔B2、第一气槽B3、第二气槽B4、吸附膜B5、注射推杆B6、顶部卡勾B7、底部卡槽B8、微孔膜B9和中轴仓B10；所述第一液道孔B1和第二液道孔B2通过液道与所述中轴内仓B10连通，所述微孔膜B9 和吸附膜B5设置在所述第一液道孔B1、第二液道孔B2与中轴仓B10之间的液道上，所述第一液道孔B1、第二液道孔B2与所述通孔A3贴合在同一平面上；以及

如图8所示，所述检测板D装设于所述试剂盒主体A侧端，其由依次连通的进液孔D1、进液道D2、检测仓D3、出液道D4、出液孔D5组成；所述进液孔D1与所述第一侧孔A1连通，所述出液孔D5与所述第二侧孔A2连通。

在本实施例中，如图4所示，同一圆环上的若干所述通孔A3和A9为非对称分布；以及如图6所示，所述第一液道孔B1与第二液道孔B2为对称分布，使得所述第一液道孔B1或第二液道孔B2只能与一个所述通孔A3连通。当所述液道孔B1与盒底部的通孔A3连通时，所述液道孔B2处于封闭状态，所述气槽 B3将对应的所述试剂仓室与所述气仓A4连通，此时使所述注射推杆B6向下运动注射液体，液体由所述中轴内仓B10经微孔膜B9、吸附膜B5从所述液道孔 B1流出。当所述液道孔B2与盒底部的通孔A3连通时，所述液道孔B1处于封闭状态，所述气槽B4将对应的所述试剂仓室与所述气仓A4连通，此时使所述注射推杆B6向下运动注射液体，液体由所述中轴内仓B10经微孔膜B9、吸附膜B5从所述液道孔B2流出。

如图2和图7，该微型多仓室控制核酸检测装置还包括：底盖C，所述底盖 C装设于所述剂盒主体A底部，其上设有卡销C1、环形卡块C2，所述卡销C1 卡扣在所述检测板D侧端。所述环形卡块C2外圈还设有的卡勾，所述卡勾与盒体底部的卡槽卡紧固定，所述环形卡块C2抵接在所述中轴B的底部，使所述中轴B上的所述第一液道孔B1和第二液道孔B2紧贴盒体底部设有的软胶并形成密闭。

此外，如图2和图8所示，该微型多仓室控制核酸检测装置还包括仓盖E，所述仓盖E装设于所述剂盒主体A顶部，其上设有中轴孔E1、进样口E2和通气孔E3。以及还包括：封盖F，所述封盖F可拆卸装设于所述进样口E2位置。

实施例2

本实施例提供了一种上述实施例1所述微型多仓室控制核酸检测装置中各部件的装配方法，具体包括：

将仓盖E焊接到试剂盒主体A上端，使试剂盒内的试剂仓室顶部封闭，其中试剂仓室1(即样本仓)通过仓盖E上设有的进样口E2与外界连通，气仓A4 通过仓盖E上设有的通气孔E3连通大气；然后将中轴B从盒主体A下方套入中轴通孔A5内，使第一液道孔B1和第二液道孔B2与通孔A3贴合到同一平面上，由于在同一圆环上的由10个通孔A3和第一连接孔A9组成的11个孔为非对称分布，第一液道孔B1和第二液道孔B2为对称分布，使第一液道孔B1和第二液道孔B2总是只有其中一个能与上面的11个孔中的一个连通；当第一液道孔B1 与盒底部通孔A3连通时，第二液道孔B2处于封闭状态，第一气槽B3将对应试剂仓室与气仓A4连通，此时注射推杆B6向下运动注射液体，液体将经液道-- 微孔膜B9--吸附膜B5再从第一液道孔B1流出；以及当液道孔B2与盒底部通孔 A3连通时，第一液道孔B1处于封闭状态，第二气槽B4将对应试剂仓室与气仓 A4连通，此时注射推杆B6向下运动注射液体，液体将经液道--微孔膜B9--吸附膜B5再从第二液道孔B2流出，如图5所示。

然后待中轴装配好后将检测板D从侧面插入，使进液孔D1与第一侧孔A1 连通，出液孔D5与第二侧孔A-2连通；然后将底盖C从下方插入，卡销C1从侧面卡紧并固定住检测板D，环形卡块C2外圈还设有的卡勾与盒体底部卡槽卡紧固定，环形卡块C-2顶住中轴B底部，使中轴B上设有的第一液道孔B1和第二液道孔B2紧贴盒体底部设有的软胶并形成密闭；最后将封盖F盖住进样口E2，装配成一完整的微型多仓室控制核酸检测装置。

实施例3

本实施例提供一种微型多仓室控制核酸检测装置的检测运行方法，具体包括如下步骤：

取下封盖F→加入样本→盖上封盖F→将试剂盒放入该核酸检测装置，使中轴B的底部卡槽B8固定到设备驱动轴上，同时注射推杆B6上端设有的卡勾B7 进入设备上部分设有的抓取位置→设备驱动中轴B转动，第一液道孔B1和第一气槽B3连接到试剂盒主体A内的试剂仓室底部对应的通孔A3位，使对应试剂仓室与中轴仓B10和气仓A4连通，再上下注射推杆B6，完成注射/抽取试剂仓室内液体→设备驱动中轴B转动将第一液道孔B1和第一气槽B3连接到试剂盒主体A上的其他试剂仓室底部对应的通孔A3位，再上下驱动注射推杆B6，完成不同试剂仓室内液体的转移或混合→最后将混合好的样本和试剂抽取到中轴仓B10内，设备驱动中轴B转动将第二液道孔B2连接第一连接孔A9、第二气槽B4将第二连接孔A10与气仓A4连通(即检测板C上的进液孔D1连通中轴仓B10，出液孔D5连通气仓A4)，再向下驱动注射推杆B6，使混合好的样本和试剂注入到检测仓D3内进行PCR检测。

实施例4

本实施例提供一种采用本发明微型多仓室控制核酸检测装置，以HPV检测为例进行核酸提取、扩增和检测的应用实施例。

(一)如图3所示，对各试剂仓室进行试剂装配，其中：

试剂仓室1为样本仓，

试剂仓室2装有700微升裂解液；

试剂仓室3装有800微升洗涤液1；

试剂仓室4装有2000微升洗涤液2；

试剂仓室5装有一颗PCR扩增体系冻干微球；

试剂仓室6为废液收集仓；

试剂仓室7装有一颗假病毒冻干微球；

试剂仓室8装有1000微升洗脱液。

(二)采用微型多仓室控制核酸检测装置进行核酸提取、扩增和检测，描述人工仪器自动提取核酸、扩增和检测过程如下：

(1)在试剂仓室“1”中加入500微升采集的宫颈脱落细胞悬浮液，盖好仓盖；将试剂盒主体A放入检测仪器中；

(2)中轴B，为微量液泵，将中轴B转移至试剂仓室2底部的通孔A3位置，吸取500微裂解液，然后注入试剂仓室1内，混匀后常温裂解10分钟；

(3)裂解结束后，中轴B通过第一液道孔B1孔道将裂解好样本全部泵入中轴仓B10里，然后通过第二液道孔B2将废液缓慢注入试剂仓室6即废液仓内；

(4)中轴B，通过第一液道孔B1吸取试剂仓室3内的600微升洗涤液1，然后通过第二液道孔B2快速将洗涤液1注入试剂仓室6内；

(5)中轴B，通过第一液道孔B1孔，吸取试剂仓室4内的1000微升洗涤液2，然后通过第二液道孔B2快速将洗涤液2注入试剂仓室6内；

(6 )洗涤两次后，中轴B，通过第一液道孔B1吸取试剂仓室8内的100 微升洗脱液，然后通过第二液道孔B2缓慢注入试剂仓室5内，溶解PCR检测体系微球；溶解后，将PCR扩增体系注入检测仓D3；

(7)中轴B归原始位置，开始扩增检测。

以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。

Claims (7)

1.一种微型多仓室控制核酸检测装置，其特征在于，包括试剂盒主体(A)、中轴(B)和检测板(D)，其中：

所述试剂盒主体(A)内设有8个以上试剂仓室、气仓(A4)、第一侧孔(A1)、第二侧孔(A2)、中轴通孔(A5)和侧面卡槽(A8)；8个以上所述试剂仓室底部分别对应设有一通孔(A3)，所述通孔(A3)以所述中轴通孔(A5)为轴心环形分布；8个以上所述试剂仓室内还分别设有环形分布的气柱(A6)，所述气柱(A6)中心设有连通所述试剂仓室和盒体底部的气孔(A7)；在若干环形分布的所述通孔(A3)的同心圆上还设有第一连接孔(A9)，在若干环形分布的所述气孔(A7)的同心圆上还设有第二连接孔(A10)，所述第一连接孔(A9)与第一侧孔(A1)连通，所述第二连接孔(A10)与第二侧孔(A2)连通；

所述中轴(B)为注射器结构装设于所述中轴通孔(A5)内，其上设有第一液道孔(B1)、第二液道孔(B2)、第一气槽(B3)、第二气槽(B4)、吸附膜(B5)、注射推杆(B6)、顶部卡勾(B7)、底部卡槽(B8)、微孔膜(B9)和中轴仓(B10)；所述第一液道孔(B1)和第二液道孔(B2)通过液道与所述中轴内仓(B10)连通，所述微孔膜(B9)和吸附膜(B5)设置在所述第一液道孔(B1)、第二液道孔(B2)与中轴仓(B10)之间的液道上，所述第一液道孔(B1)、第二液道孔(B2)与所述通孔(A3)贴合在同一平面上；以及

所述检测板D装设于所述试剂盒主体(A)侧端，其由依次连通的进液孔(D1)、进液道(D2)、检测仓(D3)、出液道(D4)、出液孔(D5)组成；所述进液孔(D1)与所述第一侧孔(A1)连通，所述出液孔(D5)与所述第二侧孔(A2)连通；

其中，同一圆环上的若干所述通孔(A3)和(A9)为非对称分布；以及所述第一液道孔(B1)与第二液道孔(B2)为对称分布，使得所述第一液道孔(B1)或第二液道孔(B2)只能与一个所述通孔(A3)连通；

所述微型多仓室控制核酸检测装置还包括底盖(C)，所述底盖(C)装设于所述剂盒主体(A)底部，其上设有卡销(C1)、环形卡块(C2)，所述卡销(C1)卡扣在所述检测板(D)侧端；所述环形卡块(C2)外圈还设有的卡勾，所述卡勾与盒体底部的卡槽卡紧固定，所述环形卡块(C2)抵接在所述中轴(B)的底部，使所述中轴(B)上的所述第一液道孔(B1)和第二液道孔(B2)紧贴盒体底部设有的软胶并形成密闭。

2.根据权利要求1所述的微型多仓室控制核酸检测装置，其特征在于，所述试剂盒主体(A)底部还设有一环形气槽(A11)，所述气槽(A11)与盒体内的所述气仓(A4)连通。

3.根据权利要求1所述的微型多仓室控制核酸检测装置，其特征在于，所述试剂盒主体(A)内所述试剂仓室的个数为十个。

4.根据权利要求1所述的微型多仓室控制核酸检测装置，其特征在于，当所述液道孔(B1)与盒底部的通孔(A3)连通时，所述液道孔(B2)处于封闭状态，所述气槽(B3)将对应的所述试剂仓室与所述气仓(A4)连通，此时使所述注射推杆(B6)向下运动注射液体，液体由所述中轴内仓(B10)经微孔膜(B9)、吸附膜(B5)从所述液道孔(B1)流出。

5.根据权利要求1所述的微型多仓室控制核酸检测装置，其特征在于，当所述液道孔(B2)与盒底部的通孔(A3)连通时，所述液道孔(B1)处于封闭状态，所述气槽(B4)将对应的所述试剂仓室与所述气仓(A4)连通，此时使所述注射推杆(B6)向下运动注射液体，液体由所述中轴内仓(B10)经微孔膜(B9)、吸附膜(B5)从所述液道孔(B2)流出。

6.根据权利要求1所述的微型多仓室控制核酸检测装置，其特征在于，还包括：

仓盖(E)，所述仓盖(E)装设于所述剂盒主体(A)顶部，其上设有中轴孔(E1)、进样口(E2)和通气孔(E3)。

7.根据权利要求6所述的微型多仓室控制核酸检测装置，其特征在于，还包括：

封盖(F)，所述封盖(F)可拆卸装设于所述进样口(E2)位置。

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