CN110308294A - 一种样本分析装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种样本分析装置及其方法，该样本分析装置包括检测卡和存放检测卡的孵育机构，孵育机构包括预热模块和反应模块；预热模块，用于对反应所需的试剂进行预热；反应模块，用于提供样本检测反应所需的温度；本发明通过孵育机构的预热装置预热反应所需试剂，缩短了测试准备的时间，提高了工作效率。

Description

一种样本分析装置及方法

技术领域

本发明涉及自动测定领域，尤其涉及一种样本分析装置及方法。

背景技术

目前人体血液检测分析领域的仪器设备较多，血液检测一般需要使用到试剂条，试剂条上设置有很多空腔，用于在测试过程中存放各种试剂，由于使用的试剂较多，且大多一次性定量使用，大多厂商会将试剂和试剂条作为一个整体设计，整个检测过程在一个试剂条中进行即可；

但是在血液检测分析领域，有些试剂为了避免运输过程中干涸的问题，需要使用低温凝固保存，在测试之前需要将试剂条放在室温下复温一段时间，待其融化后，加入待测样本，才能参与上机测试；另外，一些样本分析检测过程中需要对反应进行加热，固定温度条件，然而，现有的测试升温准备时间较长，升温速度较慢，会影响检测的进度，工作效率的低下。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种样本分析装置及方法，用于减少测试的准备时间，加速试验所需温度提升，提高检测效率。

为解决上述技术问题，本发明提供一种样本分析装置，所述样本分析装置包括检测卡和存放检测卡的孵育机构，所述孵育机构包括预热模块和反应模块；预热模块，用于对反应所需的试剂进行预热；反应模块，用于提供样本检测反应所需的温度。

本发明还提供一种样本分析方法，应用于一种样本分析装置中，所述样本分析装置包括检测卡和存放检测卡的孵育机构，所述孵育机构包括用于安装所述检测卡的预热槽的预热模块和用于安装所述检测卡的反应槽的反应模块，所述样本分析方法包括以下步骤：通过预热模块对所述预热槽内的反应所需的试剂进行预热；以及，通过反应模块对所述反应槽内的样本检测提供反应所需的温度；

本发明提供的一种样本分析装置及方法，所述孵育机构通过预热模块为检测反应试剂提供热量，能够加速试剂的复温过程，减少检测的前期准备时间，同时，通过反应模块提供了试验过程中所需温度条件，提高了样本检测的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一实施例中的样本分析装置的立体结构示意图。

图2是图1中的孵育机构的立体结构示意图。

图3是图2中的孵育机构的立体结构分解示意图。

图4是图1中的检测卡的立体结构示意图。

图5是图4中的检测卡的另一视角立体结构示意图。

图6是图1中的样本分析装置的装配结构示意图。

图7是本发明一实施例中的样本分析方法的流程图。

图8是图7中步骤S1的子流程图。

图9是图7中步骤S5的子流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅是为了便于描述本发明和简化描述，因此不能理解为对本发明的限制。

请参阅图1，图1是本发明一实施例中的样本分析装置100的立体结构示意图。本发明提供的一种样本分析装置100，其包括检测卡 20和用于存放检测卡20的孵育机构10，所述孵育机构10包括预热模块11和反应模块13；预热模块11用于对检测卡20上的反应所需的试剂进行预热；反应模块13用于提供样本检测反应所需的温度；

本发明中，所述孵育机构10通过预热模块11为检测卡20上的检测反应试剂提供热量，能够加速检测反应所需试剂的复温过程，减少检测的前期准备时间，同时，通过反应模块13提供了检测卡20上的样本在试验过程中所需温度条件，提高了样本检测的效率。

具体的，在本实施例中，所述样本是指被检测对象，如包含被测抗原的血浆或者全血；反应所需的试剂是指需要与样本进行检测反应的试剂，如磁珠或者带有磁珠的磁微粒；所述磁珠取用状态是凝胶状，需要在常温下复温，使其融化成可以参与检测的液态；除样本和检测试剂以外，还需要其他试剂，例如作为标记物参与反应，如带有ALP 标记物的抗体；以上所述样本和试剂均存放于样本分析装置100的检测卡20内。

请参阅图2，图2是图1中孵育机构10的立体结构示意图。所述预热模块11包括若干预热腔111，所述反应模块13包括若干反应腔133，若干预热腔111与若干反应腔133一一对应，即每一个预热腔111对应一个反应腔133，一个预热腔111与对应的反应腔133构成一个孵育单位101，孵育机构10包括若干个并列设置的若干孵育单位101，每一孵育单位101上放置有一个检测卡20。优选的，放置于若干孵育单位101上的若干检测卡20可以设置成一个整体，方便同时放置或取出若干检测卡20，以提高检测效率。

所述预热腔111开设于预热模块11的上表面，垂直向预热模块 11底部延伸，所述反应腔133开设于反应模块13的上表面，垂直向反应模块13底面延伸。本实施例中，所述预热腔111和反应腔133 呈圆锥状，所述预热腔111的开口呈椭圆形，反应腔133的开口呈圆形。

所述预热模块11对应每个预热腔111外设置有标记卡，用于记录反应所需预热的试剂名称和份量；所述反应模块13对应每个反应腔133外设置有标记卡，用于记录所述反应腔133内参与反应的试剂名称和分量。

所述预热模块11和所述反应模块13相互独立。当所述预热模块 11与所述反应模块13装配后，所述预热模块11和反应模块13中间留有空隙，以便于所述预热模块11与所述反应模块13的热隔离；

所述孵育机构10的每一孵育单位101于预热腔111与对应的反应腔133之间设置有卡槽14。

请参阅图3，图3是图2中的孵育机构的立体结构分解示意图。

在本实施例中，所述反应模块13和预热模块11中均设有加热装置，通过对两个所述加热装置的温度进行调控，以分别达到反应模块 13和预热模块11的预设温度。

所述预热模块11的预设温度是指反应所需试剂的预热温度，所述反应模块13的预设温度是指样本检测过程中所需要的条件温度。

需要说明的是，在本发明实施例中，所述预热模块11的预设温度高于所述反应模块13的预设温度。即试剂的预热温度高于所述试剂与样本混合后，检测反应所需的条件温度。

具体的，在本发明实施例中，所述预热模块11的预设温度是使带磁珠的磁微粒试剂从凝胶状态融化为液态所需温度，如40-42℃；所述反应模块13的预设温度是使混合后的反应液能充分反应所需的温度，如带磁珠的磁微粒试剂、样本以及带有ALP标记物的抗体混合后的反应液需要在37℃的温度下充分反应。

其中，所述加热装置包括两个加热片17和用于固定两个所述加热片17的两个固定片171，每一加热片17呈长条状，分别设置于预热模块11和反应模块13的底部，预热模块11底部的加热片17沿若干所述预热腔111的排列方向延伸，以便能均匀加热每一预热腔111，反应模块13底部的加热片17沿若干所述反应腔133的排列方向延伸，以便能均匀加热每一反应腔133。

具体的，所述预热模块11和所述反应模块13的底部对应两个所述加热片17分别开设两个收容槽173，两个收容槽173相互间隔，其中一收容槽173沿若干所述预热腔111的排列方向延伸，另一收容槽173沿若干所述反应腔133的排列方向延伸两个所述加热片17及对应的固定片171分别收纳于两个所述收容槽173内，固定片171用于将加热片17固定于对应的收容槽173内，防止加热片17移位。当加热片17加热时，热量经收容槽173扩散至预热模块11和反应模块 13内部，为反应腔133和预热腔111提供热量。

在其他实施例中，所述加热装置包括两个相互间隔的水道，其中一水道沿沿若干所述预热腔111的排列方向延伸，另一水道沿若干所述反应腔133的排列方向延伸。两个所述水道内分别引入不同温度的热水，通过两个水道内的热水的流动将热量分别带到反应模块13和预热模块11中，从而快速提升反应模块13和预热模块11的温度分别达到预设温度，且受热均匀，更方便实现温度调控。

在本实施例中，所述孵育机构10还包括设置于反应模块13和预热模块11底部的热阻模块15，用于阻隔反应模块13和预热模块11 之间的热量传递。

具体的，两个所述加热片17相互间隔地设置于所述热阻模块15 上，两个所述加热片171分别正对两个所述收容槽173。因此，所述热阻模块15包括位于反应模块13和预热模块11之间的热阻区域152，即所述热阻区域152位于两个所述加热片171之间。由于两个所述加热片171之间设置有热阻区域152，因此，两个所述热片171产生的热量不会相互热传导，进一步的，反应模块13和预热模块11之间也不会相互热传导。

所述热阻区域152采用隔热材料，用于分隔两个加热片17，避免加热片17之间的热量传递；同时，由于所述反应模块13和预热模块 11均与所述隔热材料相接触，所以，隔热材料还能阻隔反应模块13 和预热模块11之间的热量传递。优选的，热阻模块15由隔热材料制成。

所述隔热材料，包括但不限于玻璃纤维、石棉、岩棉、硅酸盐等。

具体的，在本实施例中，所述热阻模块15还包括连接于预热模块11及反应模块13底部的热阻板151。所述热阻板151部分或全部采用隔热材料制成，外形呈板状。所述热阻区域152位于所述热阻板 151对应反应模块13和预热模块11中间的空隙处，以实现阻隔反应模块13和预热模块11之间的热量传递。所述热阻板151还可以对所述预热模块11和反应模块13起到支撑和固定的作用。

在其他实施例中，所述热阻模块15还可以包括设置于热阻板151 上的隔热片，所述隔热片夹于反应模块13和预热模块11中间的空隙处，阻断预热模块11和反应模块13的接触，避免热量传递。

请参阅图3至图5，图4是图1中的检测卡的立体结构示意图。图5是图4中的检测卡的另一视角立体结构示意图。

如图4和图5所示，所述检测卡20包括检测卡面板201及设置于所述检测卡面板201底部的检测卡体202，所述检测卡面板201呈板状，检测卡面板201背离检测卡体202的面上开设有若干槽，若干所述槽自检测卡面板201向检测卡体202一侧延伸。

具体的，所述检测卡面板201包括位于检测卡一端，用于存放待测样本的样本盒211，所述样本槽21开设于样本盒，所述样本槽211 自检测卡面板201向检测卡体202一侧延伸，所述样本盒211外形呈椭圆锥形，用于存放待检测的样本，例如血液。

所述检测卡面板201还包括能安装于所述反应模块13的反应盒 291和能安装于所述预热模块11的预热盒231；反应槽29开设于反应盒291，预热槽23开设于预热盒231；反应盒291及样本盒211分别位于检测卡面板201相对的两端。所述预热盒231位于样本盒211 相邻一侧，所述反应槽29自检测卡面板201向检测卡体202一侧延伸，所述反应盒291外形呈圆锥形，且侧面与所述检测卡体202通过肋板相连接；所述预热槽23自检测卡面板201向检测卡体202一侧延伸，所述预热盒231外形呈椭圆锥形，且侧面与所述检测卡体202 通过肋板相连接。

所述反应槽29和反应盒291用于进行样本检测反应并通过所述反应模块13为样本检测反应提供所需温度；

所述检测卡体202位于预热盒231与反应盒291之间，所述预热槽23和预热盒231用于存放并通过所述预热模块11预热样本检测反应所需的试剂，例如磁珠试剂；

需要说明的是，所述检测卡20除了样本槽21、预热槽23及反应槽29以外，还包括设置于检测卡面板201背离检测卡体202的正面上的稀释槽26、标记物槽25、废液槽27及拿取环28，稀释槽26 及标记物槽25靠近预热槽23，拿取环28靠近反应槽29，废液槽27 位于拿取环28与稀释槽26之间。

稀释槽26用于收容稀释样本，标记物槽25用于存放标记物，废液槽27用于存放废液，拿取环28用于方便安装或取出检测卡20。

如图3和图4所示，在本实施例中，所述孵育机构10还包括卡接弹片19；卡接弹片19用于将检测卡20与孵育机构10卡接固定。

具体的，所述卡接弹片19通过卡扣机构将检测卡20与孵育机构 10卡接固定。所述卡扣机构为设有弹性卡扣的压板，待所述检测卡 20完全放入孵育机构10的孵育单元101后，所述压板受压撬动上端的卡扣，扣住检测卡20边缘，防止检测卡20的晃动影响检测精度。

在其他实施例中，所述卡接弹片19还可以采用紧固夹。

请参阅图6，图6是图1中的样本分析装置的装配结构示意图。

安装加热装置时，先将所述固定片171通过螺钉固定于所述热阻模块15的热阻板151上，再将所述加热片17通过键孔连接固定于所述固定片171上。

安装孵育机构10时，先安装预热模块11，通过螺钉将所述预热模块11固定于所述热阻模块15的热阻板151上；同理，再安装反应模块13，通过螺钉将所述反应模块13固定于所述热阻模块15的热阻板151上；使得所述预热模块11和所述反应模块13的收容槽173 完全覆盖在固定片171上；使得一个预热腔111对应一个反应腔133，形成孵育单元101。

安装检测卡时，所述预热腔111分别对应存放检测卡20的预热盒231；所述反应腔133分别对应存放检测卡20的反应盒291；所述孵育机构10的每个孵育单元101内对应存放一个检测卡20。

请参阅图7至图9，图7是本发明一实施例中的样本分析方法的流程图。图8是图7中步骤S1的子流程图。图9是图7中步骤S5 的子流程图。

一种样本分析方法，应用于一种样本分析装置100中，所述样本分析装置100包括检测卡20和存放检测卡20的孵育机构10，所述孵育机构10包括用于安装所述检测卡20的预热槽23的预热模块11和用于安装所述检测卡20的反应槽29的反应模块13，所述样本分析方法包括以下步骤：

步骤S1：通过预热模块11对所述预热槽23内的反应所需的试剂

进行预热；以及，

步骤S5：通过反应模块13对所述反应槽29内的样本检测提供反

应所需的温度；

其中：所述预热模块11包括若干预热腔111，所述反应模块13 包括若干反应腔133，若干预热腔111与若干反应腔133一一对应，即每一个预热腔111对应一个反应腔133，一个预热腔111与对应的反应腔133构成一个孵育单位101，孵育机构10包括若干个并列设置的若干孵育单位101，每一孵育单位101上放置有一个检测卡20。

所述预热腔111开设于所述预热模块11上表面，垂直向预热模块11的底部延伸，所述反应腔133开设于所述反应模块13上表面，垂直向反应模块底面延伸，所述预热腔111和反应腔133呈圆锥状，所述预热腔111的开口呈椭圆形，反应腔133的开口呈圆形。

所述预热模块11和所述反应模块13相互独立。当所述预热模块 11与所述反应模块13装配后，所述预热模块11和反应模块13中间留有空隙，以便于所述预热模块11与所述反应模块13的热隔离；

请参阅图8至图9，图8是图7中步骤S1的子流程图；图9是图7中步骤S5的子流程图；

在本实施例中，所述样本分析方法的步骤S1之前，还包括：

步骤S0：通过预热槽23存放样本检测反应所需的试剂；以及，按照检测卡20的预热盒231对应预热模块11的预热腔111，检测卡20 的反应盒291对应反应模块13的反应腔133进行安装；

在本实施例中，所述样本分析方法的步骤S5之前，还包括：

步骤S3：将预热槽23内预热后的试剂加入到反应槽29内，进行样本检测反应；

需要说明的是，所述检测卡20除了样本槽21、预热槽23及反应槽29以外，还包括设置于检测卡面板201背离检测卡体202的正面上的稀释槽26、标记物槽25、废液槽27及拿取环28，稀释槽26 及标记物槽25靠近预热槽23，拿取环28靠近反应槽29，废液槽27 位于拿取环28与稀释槽26之间。

具体的，在本实施例中，所述步骤S3中，具体将预热槽23内预热后的试剂、样本槽21内的样本和标记物槽25内的标记物加入到反应槽29内，进行样本检测反应；

在本实施例中，所述样本分析方法还包括：通过设置于反应模块 13和预热模块11底部的热阻模块15，所述热阻模块15用于阻隔反应模块13和预热模块11之间的热量传递。

具体的，两个所述加热片17相互间隔地设置于所述热阻模块15 上，两个所述加热片171分别正对两个所述收容槽173。因此，所述热阻模块15包括位于反应模块13和预热模块11之间的热阻区域152，即所述热阻区域152位于两个所述加热片171之间。由于两个所述加热片171之间设置有热阻区域152，因此，两个所述热片171产生的热量不会相互热传导，进一步的，反应模块13和预热模块11之间也不会相互热传导。

所述热阻区域152采用隔热材料，用于分隔两个加热片17，避免加热片17之间的热量传递；同时，由于所述反应模块13和预热模块 11均与所述隔热材料相接触，所以，隔热材料还能阻隔反应模块13 和预热模块11之间的热量传递。优选的，热阻模块15由隔热材料制成。

所述隔热材料，包括但不限于玻璃纤维、石棉、岩棉、硅酸盐等。

在本实施例中，所述热阻模块15还包括连接于预热模块11及反应模块13底部的热阻板151。所述热阻板151部分或全部采用隔热材料制成，外形呈板状。所述热阻区域152位于所述热阻板151对应反应模块13和预热模块11中间的空隙处，以实现阻隔反应模块13和预热模块11之间的热量传递。所述热阻板151还可以对所述预热模块11和反应模块13起到支撑和固定的作用。

在本实施例中，所述步骤S1包括：调节所述预热模块11中的加热装置的温度，以使得所述预热模块11达到预设温度。

在本实施例中，所述步骤S5包括：调节所述反应模块13中的加热装置的温度以使得所述反应模块13达到预设温度。

其中，所述预热模块11的预设温度是指反应所需试剂的预热温度，所述反应模块13的预设温度是指样本检测过程中所需要的条件温度。

在本实施例中，所述预热模块11的预设温度高于所述反应模块 13的预设温度；即试剂的预热温度高于所述试剂与样本混合后，检测反应所需的条件温度。

具体的，在本发明实施例中，所述预热模块11的预设温度是使带磁珠的磁微粒试剂从凝胶状态融化为液态所需温度，如40-42℃；所述反应模块13的预设温度是使混合后的反应液能充分反应所需的温度，如带磁珠的磁微粒试剂、样本以及带有ALP标记物的抗体混合后的反应液需要在37℃的温度下充分反应。

其中，所述加热装置包括两个加热片17和用于固定两个所述加热片17的两个固定片171，每一加热片17呈长条状，分别设置于预热模块11和反应模块13的底部，预热模块11底部的加热片17沿若干所述预热腔111的排列方向延伸，以便能均匀加热每一预热腔111，反应模块13底部的加热片17沿若干所述反应腔133的排列方向延伸，以便能均匀加热每一反应腔133。

具体的，所述预热模块11和所述反应模块13的底部对应两个所述加热片17分别开设两个收容槽173，两个收容槽173相互间隔，其中一收容槽173沿若干所述预热腔111的排列方向延伸，另一收容槽173沿若干所述反应腔133的排列方向延伸两个所述加热片17及对应的固定片171分别收纳于两个所述收容槽173内，固定片171用于将加热片17固定于对应的收容槽173内，防止加热片17移位。当加热片17加热时，热量经收容槽173扩散至预热模块11和反应模块 13内部，为反应腔133和预热腔111提供热量。

在其他实施例中，所述加热装置包括两个相互间隔的水道，其中一水道沿沿若干所述预热腔111的排列方向延伸，另一水道沿若干所述反应腔133的排列方向延伸。两个所述水道内分别引入不同温度的热水，通过两个水道内的热水的流动将热量分别带到反应模块13和预热模块11中，从而快速提升反应模块13和预热模块11的温度分别达到预设温度，且受热均匀，更方便实现温度调控。

在本实施例中，所述步骤S0，还包括：通过卡接弹片19将检测卡20与孵育机构10卡接固定。

具体的，所述卡接弹片19通过卡扣机构将检测卡20与孵育机构 10卡接固定。所述卡扣机构为设有弹性卡扣的压板，待所述检测卡 20完全放入孵育机构10的孵育单元101后，所述压板受压撬动上端的卡扣，扣住检测卡20边缘，防止检测卡20的晃动影响检测精度。

本发明中，所述孵育机构10通过预热模块11为检测反应试剂提供热量，能够加速试剂的复温过程，减少检测的前期准备时间，同时，通过反应模块13提供了试验过程中所需温度条件，提高了样本检测的效率。

以上是本发明实施例的实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明实施例原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (13)

1.一种样本分析装置，其特征在于，所述样本分析装置包括检测卡和存放检测卡的孵育机构，所述孵育机构包括预热模块和反应模块；

预热模块，用于对反应所需的试剂进行预热；

反应模块，用于提供样本检测反应所需的温度。

2.根据权利要求1所述的样本分析装置，其特征在于，所述孵育机构还包括设置于反应模块和预热模块之间的热阻模块，所述热阻模块用于阻隔反应模块和预热模块之间的热量传递。

3.根据权利要求2所述的样本分析装置，其特征在于，所述热阻模块包括隔热材料，所述隔热材料隔断反应模块和预热模块之间的热量传递。

4.根据权利要求2所述的样本分析装置，其特征在于，所述热阻模块包括连接于预热模块与反应模块底部的热阻板。

5.根据权利要求1所述的样本分析装置，其特征在于，所述反应模块和预热模块中均设有加热装置，通过对两个所述加热装置的温度进行调控，以达到反应模块和预热模块的预设温度。

6.根据权利要求5所述的样本分析装置，其特征在于，所述预热模块的预设温度高于所述反应模块的预设温度。

7.根据权利要求1所述的样本分析装置，其特征在于，所述检测卡包括安装于所述反应模块的反应槽和安装于所述预热模块的预热槽；

预热槽，用于存放并通过所述预热模块预热样本检测反应所需的试剂；

反应槽，用于进行样本检测反应并通过所述反应模块提供样本检测反应所需温度。

8.根据权利要求7所述的样本分析装置，其特征在于，

所述预热模块包括若干预热腔，用于分别存放并加热若干个检测卡的预热槽；

所述反应模块包括若干反应腔，用于分别存放并加热若干个检测卡的反应槽。

9.根据权利要求1所述的样本分析装置，其特征在于，所述孵育机构还包括卡接弹片；

卡接弹片，用于将检测卡与孵育机构连接固定。

10.根据权利要求9所述的样本分析装置，其特征在于，所述卡接弹片通过卡扣机构将检测卡与孵育机构卡接固定。

11.一种样本分析方法，应用于样本分析装置中，其特征在于，所述样本分析装置包括检测卡和存放检测卡的孵育机构，所述孵育机构包括用于安装所述检测卡的预热槽的预热模块和用于安装所述检测卡的反应槽的反应模块，所述样本分析方法包括以下步骤：

通过预热模块对所述预热槽内的反应所需的试剂进行预热；以及，

通过反应模块对所述反应槽内的样本检测提供反应所需的温度。

12.根据权利要求11所述的样本分析方法，其特征在于，所述步骤“通过预热模块对所述预热槽内的反应所需试剂进行预热，以及，通过反应模块对所述反应槽内的样本检测提供反应所需的温度”包括：

调节所述反应模块和所述预热模块中的加热装置的温度，以使得所述反应模块和所述预热模块达到预设温度。

13.根据权利要求12所述的样本分析方法，其特征在于，所述步骤“调节所述反应模块和所述预热模块中的加热装置的温度，以使得所述反应模块和所述预热模块达到预设温度”包括：

所述预热模块的预设温度高于所述反应模块的预设温度。