CN111304050A

CN111304050A - 核酸检测装置

Info

Publication number: CN111304050A
Application number: CN202010094922.9A
Authority: CN
Inventors: 王海; 李锐; 吴林涛
Original assignee: Medcaptain Medical Technology Co Ltd
Current assignee: Medcaptain Medical Technology Co Ltd
Priority date: 2020-02-14
Filing date: 2020-02-14
Publication date: 2020-06-19

Abstract

本发明公开了一种核酸检测装置，包括孵育模块、反应容器、光源机构和检测机构；孵育模块设有收纳槽，收纳槽设有进光孔和出光孔，进光孔和出光孔均贯通收纳槽；反应容器放置于收纳槽内，进光孔和出光孔均与反应容器相对；光源机构置于收纳槽外，光源机构设有多个发光波长不同的发光件，多个发光件均通过进光孔对反应容器照射，光源机构用于控制不同发光波长的发光件在不同的时间发光照射反应容器；检测机构置于收纳槽外，检测机构通过出光孔检测反应容器装载待测物时产生的荧光；此方案不仅结构简单，而且能够大幅提高检测效率，从而切实解决现有技术无法兼顾检测效率高和设备结构简化的问题。

Description

核酸检测装置

技术领域

本发明涉及医疗器械的技术领域，特别涉及一种核酸检测装置。

背景技术

荧光标记是进行核酸扩增分析的一种常用方式，在一定的温度条件下，目标核酸在引物及相关工作酶的作用下进行大量扩增，使得作为标记物的荧光强度快速升高，通过实时地对荧光强度进行检测，可以进而分析出目标核酸的有无。

但为了提高测试效率通常需要在一个反应中增加多种荧光，进而实现一次反应完成多个不同目标核酸的检测；可是每增加一个荧光组分就相应的提高了仪器的复杂性使得仪器的体积重量以及可靠性等方面都成倍增加。

发明内容

本发明的目的在于提供一种核酸检测装置，以解决现有核酸检测装置无法兼顾检测效率高和设备结构简化的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种核酸检测装置，包括孵育模块、反应容器、光源机构和检测机构；所述孵育模块设有收纳槽，所述收纳槽设有进光孔和出光孔，所述进光孔和所述出光孔均贯通所述收纳槽；所述反应容器放置于所述收纳槽内，所述进光孔和所述出光孔均与所述反应容器相对；所述光源机构置于所述收纳槽外，所述光源机构设有多个不同发光波长的发光件，多个所述发光件均通过所述进光孔对所述反应容器照射，所述光源机构用于控制不同发光波长的所述发光件在不同的时间发光照射所述反应容器；所述检测机构置于所述收纳槽外，所述检测机构通过所述出光孔检测所述反应容器装载待测物时产生的荧光。

在其中一个实施例中，所述光源机构还设有多个进光滤光器，多个所述进光滤光器均置于多个所述发光件对所述反应容器照射的路径中，多个所述进光滤光器分别与多个所述发光件相对布置，多个所述进光滤光器分别用于过滤不同波长的光线照射至所述反应容器。

在其中一个实施例中，所述检测机构包括感光传感器和出光滤光器，所述出光滤光器置于所述出光孔与所述感光传感器之间，所述出光滤光器用于过滤特定波长的光线送至所述感光传感器。

在其中一个实施例中，所述核酸检测装置还包括温控装置，所述温控装置传热至所述反应容器，所述温控装置用于将所述反应容器加热至预设温度。

在其中一个实施例中，所述进光孔与所述出光孔互不相对。

在其中一个实施例中，所述进光孔与所述反应容器的侧面相对，多个所述发光件经同一个所述进光孔对所述反应容器照射；所述出光孔与所述反应容器的端面相对，所述出光孔置于所述反应容器与所述检测机构之间。

在其中一个实施例中，所述进光孔设有多条进光路径，多条所述进光路径的一端在所述进光孔置于所述收纳槽内侧的端口汇聚，多条所述进光路径的另一端在所述进光孔置于所述收纳槽外侧的端口相互分离，多个所述发光件与多条所述进光路径对应布置，以使每条所述进光路径用于供一种波长的光线照射所述反应容器。

在其中一个实施例中，所述反应容器的端面遮盖所述出光孔。

在其中一个实施例中，所述进光孔为多个，多个所述进光孔均与所述反应容器的侧面相对，多个所述发光件与多个所述进光孔对应布置，以使每个所述进光孔用于供一种波长的光线照射所述反应容器；所述出光孔与所述反应容器的端面相对，所述出光孔置于所述反应容器与所述检测机构之间。

在其中一个实施例中，所述进光孔与所述反应容器的侧面相对，所述光源机构经所述进光孔对所述反应容器照射；所述出光孔与所述反应容器的侧面相对，所述出光孔置于所述反应容器与所述检测机构之间。

本发明的有益效果如下：

由于所述光源机构设有多个不同发光波长的发光件，所述光源机构用于控制不同发光波长的所述发光件在不同的时间发光照射所述反应容器，所以每个发光件进行工作时，装载于反应容器内的待测物将会产生对应的荧光，从而便于检测机构进行检测，此方案不仅结构简单，而且能够大幅提高检测效率，从而切实解决现有技术无法兼顾检测效率高和设备结构简化的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，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是本发明核酸检测装置第一个实施例的结构示意图；

图2是本发明核酸检测装置第二个实施例的结构示意图；

图3是本发明核酸检测装置第三个实施例的结构示意图；

图4是本发明核酸检测装置第四个实施例的结构示意图；

图5是本发明核酸检测装置第五个实施例的结构示意图；

图6是本发明核酸检测装置第六个实施例的结构示意图；

图7是本发明核酸检测装置第七个实施例的结构示意图；

图8是本发明核酸检测装置第八个实施例的结构示意图。

附图标记如下：

10、孵育模块；11、收纳槽；111、进光孔；112、出光孔；113、第一进光路径；114、第二进光路径；

20、反应容器；

30、光源机构；31、第一发光件；32、第二发光件；33、第一进光滤光器；34、第二进光滤光器；

40、检测机构；41、感光传感器；42、出光滤光器；

50、温控装置。

具体实施方式

下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。

本发明所述核酸检测装置的第一个实施例如图1所示，包括孵育模块10、反应容器20、光源机构30和检测机构40；孵育模块10设有收纳槽11，收纳槽11设有进光孔111和出光孔112，进光孔111和出光孔112均贯通收纳槽11；反应容器20放置于收纳槽11内，进光孔111和出光孔112均与反应容器20相对；光源机构30置于收纳槽11外，光源机构30设有多个不同发光波长的发光件，多个发光件均通过进光孔111对反应容器20照射，光源机构30用于控制不同发光波长的发光件在不同的时间发光照射反应容器20；检测机构40置于收纳槽11外，检测机构40通过出光孔112检测反应容器20装载待测物时产生的荧光。

具体的，此时光源机构30包括第一发光件31和第二发光件32，第一发光件31能够产生A波长的光线，第二发光件32能够产生B波长的光线，在进行应用时，先将待测物放置于反应容器20内，待测物将聚集于反应容器20的下端部。

若光源机构30控制第一发光件31进行发光时，第二发光件32将处于不发光的状态，在A波长光线的照射下，待测物将产生A’波长的荧光，A’波长的荧光经出光孔112照射至检测机构40上，检测机构40通过检测A’波长的荧光强度便可得知待测物是否存在a核苷酸。

同理，若光源机构30控制第二发光件32进行发光时，第一发光件31将处于不发光的状态，在B波长光线的照射下，待测物将产生B’波长的荧光，B’波长的荧光经出光孔112照射至检测机构40上，检测机构40通过检测B’波长的荧光强度便可得知待测物是否存在b核苷酸。

即此实施例通过控制不同发光件的交替发光实现多种核苷酸的检测，不但提高了检测效率，而且结构简单，从而为核苷酸的检测工作提供了重要帮助。

还需指出，为进一步提高检测的精确性，可设置进光孔111与出光孔112互不相对，譬如此实施例的进光孔111与反应容器20的侧面相对，多个发光件经同一个进光孔111对所述反应容器20照射，出光孔112与反应容器20的端面相对，出光孔112置于反应容器20与检测机构40之间，从而减少了光线照射的干扰，提高了核苷酸的检测精度。

本发明所述核酸检测装置的第二个实施例如图2所示，其与本发明的第一个实施例基本一致，区别在于，光源机构30还设有多个进光滤光器，多个进光滤光器均置于多个发光件对反应容器20照射的路径中，多个进光滤光器分别与多个发光件相对布置，多个进光滤光器分别用于过滤不同波长的光线照射至反应容器20。

具体的，此时进光滤光器为两个，分别为第一进光滤光器33和第二进光滤光器34，第一进光滤光器33与第一发光件31相对布置，第一进光滤光器33仅可供A波长的光线穿过，从而确保第一发光件31只能利用A波长的光线对反应容器20进行照射。

同理，第二进光滤光器34与第二发光件32相对布置，第二进光滤光器34仅可供B波长的光线穿过，从而确保第二发光件32只能利用B波长的光线对反应容器20进行照射，即进光滤光器防止了杂光对反应容器20进行照射，从而提高了核苷酸检测的精准度。

本发明所述核酸检测装置的第三个实施例如图3所示，其与本发明的第二个实施例基本一致，区别在于，检测机构40包括感光传感器41和出光滤光器42，出光滤光器42置于出光孔112与感光传感器41之间，出光滤光器42用于过滤特定波长的光线送至感光传感器41。

具体的，出光滤光器42可以是多带通滤光器，譬如由于第一发光件31和第二发光件32分别能够发出A波长光线和B波长光线，所以待测物能够对应产生A’波长的荧光和B’波长的荧光，此时便可将出光滤光器42设置为双带通滤光器，此双带通滤光器仅可供A’波长荧光和B’波长通过，以此确保杂光不会对检测结构40造成影响，从而提高了核苷酸的检测精准性。

当然，出光滤光器42并非仅可采用多带通滤光器实现，也可以采用多种滤光器层叠实现，譬如可设置出光滤光器42包括多块不同的滤光片，通过不同滤光片的层叠布置，以实现某些特定波长的光线通过。

本发明所述核酸检测装置的第四个实施例如图4所示，其与本发明的第三个实施例基本一致，区别在于，核酸检测装置还包括温控装置50，温控装置50传热至反应容器20，温控装置50用于将反应容器20加热至预设温度。

具体的，此实施例的温控装置50设于收纳槽11外，温控装置50与收纳槽11的外壁相互抵接，所以当温控装置50发热时，热量将能够通过收纳槽11的槽壁传递至反应容器20上，从而实现对反应容器20的加热保温，以确保反应容器20内的待测物时刻处于最佳的反应温度，大大提高了核苷酸的检测准确性。

当然，温控装置50也可以直接与反应容器20抵接，譬如将温控装置50的发热体改为设于收纳槽11的内壁，温控装置50的其他控制器件设于收纳槽11外，以通过发热体与反应容器20的直接抵接实现温度控制。

本发明所述核酸检测装置的第五个实施例如图5所示，其与本发明的第四个实施例基本一致，区别在于，进光孔111设有多条进光路径，多条进光路径的一端在进光孔111置于收纳槽11内侧的端口汇聚，多条进光路径的另一端在进光孔111置于收纳槽11外侧的端口相互分离，多个发光件与多条进光路径对应布置，以使每条进光路径用于供一种波长的光线照射反应容器20。

具体的，此时进光路径包括第一进光路径113和第二进光路径114，第一发光件31经第一进光路径113对反应容器20进行照射，第二发光件32经第二进光路114径对反应容器20进行照射，第一进光路径113与第二进光路径114之间互不干扰，从而确保第一发光件31和第二发光件32发出的光线不会互相干扰，从而提高了核苷酸的检测精度。

而且由于第一进光路径113和第二进光路径114均为直线路径，两者之间形成有锐角夹角，从而确保第一发光件31和第二发光件32发出的光线均汇聚于反应容器20的同一部位上，实现了不同发光件工作时的工作条件一致性，即为多次检测的精准性提供了保障。

本发明所述核酸检测装置的第六个实施例如图6所示，其与本发明的第五个实施例基本一致，区别在于，反应容器20的端面遮盖出光孔112，所以待测物产生的荧光只能经反应容器20的端面照射至检测机构40上，避免了光源机构30对反应容器20侧面照射的光线散射至检测机构40上，从而进一步提高了核苷酸的检测精度。

本发明所述核酸检测装置的第七个实施例如图7所示，其与本发明的第六个实施例基本一致，区别在于，进光孔111为多个，多个进光孔111均与反应容器20的侧面相对，多个发光件与多个进光孔111对应布置，以使每个进光孔111用于供一种波长的光线照射反应容器20；出光孔112与反应容器20的端面相对，出光孔112置于反应容器20与所述检测机构40之间。

具体的，此实施例的第一个进光孔置于收纳槽11的左侧壁上，第一发光件31与第一个进光孔111相对布置，第二个进光孔111置于收纳槽11的右侧壁上，第二发光件32与第二个进光孔111相对布置，只要确保第一发光件31和第二发光件32的交替工作，同样能够提高核苷酸的检测效率。

本发明所述核酸检测装置的第八个实施例如图8所示，其与本发明的第六个实施例基本一致，区别在于，进光孔111与反应容器20的侧面相对，光源机构30经进光孔对反应容器20照射；出光孔112与反应容器20的侧面相对，出光孔112置于反应容器20与检测机构40之间。

此时虽然进光孔111和出光孔112均与反应容器20的侧面相对，但由于进光孔111和出光孔112互不相对，所以经进光孔111射入的光线也不会对检测机构40进行直接照射，即同样能够实现对核苷酸进行高效检测的目的。

以上所述是本发明的优选实施方式，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

1.一种核酸检测装置，其特征在于，

包括孵育模块、反应容器、光源机构和检测机构；

所述孵育模块设有收纳槽，所述收纳槽设有进光孔和出光孔，所述进光孔和所述出光孔均贯通所述收纳槽；

所述反应容器放置于所述收纳槽内，所述进光孔和所述出光孔均与所述反应容器相对；

所述光源机构置于所述收纳槽外，所述光源机构设有多个不同发光波长的发光件，多个所述发光件均通过所述进光孔对所述反应容器照射，所述光源机构用于控制不同发光波长的所述发光件在不同的时间发光照射所述反应容器；

所述检测机构置于所述收纳槽外，所述检测机构通过所述出光孔检测所述反应容器装载待测物时产生的荧光。

2.根据权利要求1所述的核酸检测装置，其特征在于，所述光源机构还设有多个进光滤光器，多个所述进光滤光器均置于多个所述发光件对所述反应容器照射的路径中，多个所述进光滤光器分别与多个所述发光件相对布置，多个所述进光滤光器分别用于过滤不同波长的光线照射至所述反应容器。

3.根据权利要求1所述的核酸检测装置，其特征在于，所述检测机构包括感光传感器和出光滤光器，所述出光滤光器置于所述出光孔与所述感光传感器之间，所述出光滤光器用于过滤特定波长的光线送至所述感光传感器。

4.根据权利要求1所述的核酸检测装置，其特征在于，所述核酸检测装置还包括温控装置，所述温控装置传热至所述反应容器，所述温控装置用于将所述反应容器加热至预设温度。

5.根据权利要求1所述的核酸检测装置，其特征在于，所述进光孔与所述出光孔互不相对。

6.根据权利要求5所述的核酸检测装置，其特征在于，

所述进光孔与所述反应容器的侧面相对，多个所述发光件经同一个所述进光孔对所述反应容器照射；

所述出光孔与所述反应容器的端面相对，所述出光孔置于所述反应容器与所述检测机构之间。

7.根据权利要求6所述的核酸检测装置，其特征在于，所述进光孔设有多条进光路径，多条所述进光路径的一端在所述进光孔置于所述收纳槽内侧的端口汇聚，多条所述进光路径的另一端在所述进光孔置于所述收纳槽外侧的端口相互分离，多个所述发光件与多条所述进光路径对应布置，以使每条所述进光路径用于供一种波长的光线照射所述反应容器。

8.根据权利要求6所述的核酸检测装置，其特征在于，所述反应容器的端面遮盖所述出光孔。

9.根据权利要求5所述的核酸检测装置，其特征在于，

所述进光孔为多个，多个所述进光孔均与所述反应容器的侧面相对，多个所述发光件与多个所述进光孔对应布置，以使每个所述进光孔用于供一种波长的光线照射所述反应容器；

10.根据权利要求5所述的核酸检测装置，其特征在于，

所述进光孔与所述反应容器的侧面相对，所述光源机构经所述进光孔对所述反应容器照射；

所述出光孔与所述反应容器的侧面相对，所述出光孔置于所述反应容器与所述检测机构之间。