CN112322473A - 一步法poct即时核酸检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一步法POCT即时核酸检测装置，属于分子诊断检测仪器领域，其设计要点在于，包括：PCR仪器、提取管固定板、活塞杆固定板，驱动机构；提取管固定板、活塞杆固定板水平设置；所述驱动机构包括：2个电机、联轴器、轴承座、导轨、滚珠丝杆、丝杆螺母、直线轴承，2个电机的输出轴连接联轴器、联轴器再连接滚珠丝杆；活塞杆固定板、提取管固定板上均固定设置有丝杆螺母，上述2个丝杆螺母分别与2个丝杆对应。本发明旨在提供一步法POCT即时核酸检测装置，能够同时操作若干个核酸提取扩增试验管，大幅提高检测效率。

Description

一步法POCT即时核酸检测装置

技术领域

本发明涉及一种医用检查检验仪器、分子诊断检测仪器领域，更具体地说，尤其涉及一步法POCT即时核酸检测装置。

背景技术

当前用于检测和诊断微生物感染的方法包括使用定量聚合酶链反应(qPCR)扩增患者样品中的核酸(RNA/DNA)以确认病原体的存在。此外，这些测试必须由测试实验室完成，在该实验室必须执行两个步骤以进行诊断：核酸提取，然后进行qPCR。这两个过程也可能由不同的设备执行，这增加了样本收集和诊断之间所需的复杂性和时间长度。最后，这些实验室测试通常是手动完成的，占用了体力劳动，并且在处理病原体阳性样品时也有潜在的额外危害。

当前，现有技术已经存在自动核酸提取机，例如：

参考文献1：CN 102472695A公开了一种核酸提取装置，提取滤筒被移送至废液孔的上部，通过分注移液管来吸取在试样孔中所添加的血液。然后，将血液移送至试剂孔中的溶解液中，并通过与溶解液进行混合，使核酸(DNA)从血细胞中溶出。通过采用由分注移液管前端破坏试剂孔上的保护膜而进行分注的方式，到操作时为止能够保持试剂的密闭性，因此，可在不会造成污染或劣化的情况下实现提取操作。通过分注移液管，将血液添加于填充有溶解生物材料的离液剂(溶解液)的试剂孔。在试剂孔内，通过使用移液管反复排出和吸取溶解液和血液的混合液以使其完全混合，并使生物材料溶解。

参考文献2：CN 205687906U提出了一种PCR快速检测试剂盒，也是一种核酸提取装置，盒体的内腔中设有水平设置的托板，在托板上设有若干个间隔设置的离心管孔，离心管孔内放置有装有DNA提取液的离心管，在离心管的管口上设有活动连接并且装有预制PCR检测试剂的容器，容器的下端面上设有容器孔，容器上设有挤出机构。

参考文献3：CN 103789201 A提出了一种核酸提取用器具，由第1油构成的第1管芯、由与油相分离的用于清洗结合了核酸的核酸结合性固相载体的第1清洗液构成的第2管芯、由第2油构成的第3管芯、由与油相分离的用于进行逆转录反应的逆转录反应液构成的第4管芯、由第3油构成的第5管芯、由与油相分离的用于使上述核酸从结合了核酸的核酸结合性固相载体溶出的溶出液构成的第6管芯、由第4油构成的第7管芯。

参考文献4：CN 105331525 A提供一生物样本处理装置，包含管柱，具有第一及第二管体部，管柱为中空且两端开放，使管柱内形成流道，且第一管体部之一开放端缘形成第一开口，第二管体部之一开放端缘形成第二开口，其中，管柱之内径沿一轴向方向自第一开口向第二开口逐渐缩减，使第一管体部之平均内径大于第二管体部之平均内径，以及托座，且托座具有复数通孔；提供一固态生物样本，放置于托座上；提供一裂解液试剂，使的裂解液试剂通过第二管体部之第二开口并通过托座上的该些通孔进入第一管体部中，以取得一核酸产物。

这些是相对紧凑的机器，可以在最少的人工干预下处理多个样品的提取，并且还足够小以在必要时用于实验室以外的环境。最常见的样品收集器采用拭子(鼻咽，喉咙等)的形式，然后将其存储在样品容器中，然后再运送到测试机构。尽管有一些可用的技术更可能用于商业研究和测试，但qPCR仪器通常不会在测试设施中实现自动化。

特别是在当前的新冠病毒疫情中，SARS-CoV2需要快速而准确的检测，核酸提取试剂盒的需求量很大而供应短缺。在此期间开发的无萃取技术变得越来越普遍，从而消除了对单独的核酸萃取步骤的需求。但是，这些技术仍然需要一个单独的转移步骤，从样品收集到运行qPCR的测试设备。同样，这包括可能的暴露和交叉污染风险，因为必须打开样品才能将其手动放入qPCR机中。

针对上述问题，核酸提取、扩增一体功能试验盒/管出现了(采用“C12M1/IC AND核酸and提取and扩增”在HIMMPAT中进行)。

例如：

参考文献5：CN 111235008 A一种封闭性一体化病原体检测卡盒，主要包括储液底座、吸放液组件和封盖，所述储液底座可固定安置在外部金属热阱装置中，随着外部金属热阱装置的转动而转动，从而吸放液组件中的吸液头可以进入到每个储液槽中。参考文献5是在一个封闭的体系中实现对待测核酸的提取、扩增与检测。自动控制，整个操作过程人工只需添加样本；但是其试剂种类多达17种，运行要抽吸加旋转，比较繁琐；并且，其需要采用磁分离。

由此可知，现有技术中，大多数的研究仍然停留在核酸如何提取上；而少量的关于核酸提取、扩增一体功能的研究，则存在操作繁琐、设备设计复杂的问题，无法满足SARS-CoV2检测的需要。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一步法POCT即时核酸检测装置。

本发明的技术方案是：

一步法POCT即时核酸检测装置，包括：PCR仪器、提取管固定板、活塞杆固定板，驱动机构；

其中，在PCR仪器的上表面设置有多个PCR反应管固定座；

其中，提取管固定板、活塞杆固定板水平设置，且提取管固定板在活塞杆固定板的下方,且活塞杆固定板、提取管固定板均设置在PCR仪器的上方；

其中，所述驱动机构包括：2个电机、联轴器、轴承座、导轨、滚珠丝杆、丝杆螺母、直线轴承，2个电机的输出轴连接联轴器、联轴器再连接滚珠丝杆；活塞杆固定板、提取管固定板上均固定设置有丝杆螺母，上述2个丝杆螺母分别与2个丝杆对应，即：其中1个电机转动，带动与其连接的丝杆转动，进而带动提取管固定板上下移动；另外1个电机转动，带动与其连接的丝杆转动，进而带动活塞杆固定板上下移动；导轨采用竖向设置；导轨均穿过提取管固定板、活塞杆固定板，使得提取管固定板、活塞杆固定板沿着导轨上下移动，提取管固定板、活塞杆固定板上设置有与导轨适配的直线轴承。

进一步，在PCR仪器上固定设置有固定板，在固定板上设置有2个轴承座，所述2个滚珠丝杆设置在所述轴承座中，以承担滚珠丝杆的重力。

进一步，还包括：核酸提取扩增试验管，所述核酸提取扩增试验管包括：PCR反应管、提取管组件下部管、提取管组件中部管、提取管组件上部管组件、顶盖、活塞杆，活塞环，第一阀芯，第二弹簧，第二阀芯，第三弹簧；提取管组件上部管组件、提取管组件中部管、提取管组件下部管、PCR反应管从上至下依次连接；提取管组件上部管组件包括：两个竖向的平行的管体：提取管、活塞管；在提取管的顶端设置有顶盖；所述活塞杆置于活塞管中；还包括：第一气孔、第二气孔；第一气孔用于提取管与外界空气的连通，第二气孔用于PCR反应管与外界空气的连通；在提取管组件下部管、提取管组件中部管的连接处设置有：第二阀芯、第三弹簧；在提取管组件上部管组件、提取管组件中部管的连接处设置有：第一阀芯，第二弹簧；

第一气孔采用如下设计：提取管的顶部不设置孔，在顶盖的顶盖凸沿设置第一气孔，顶盖凸沿采用弹性材料制成、且在初始状态下，其截面积大于提取管本体的开口面积；

第二气孔采用如下设计：PCR反应管的顶部不设置孔，在提取管组件下部管的第二管设置L型的第二气孔，即竖向孔+水平孔，所述水平孔通向第二管管壁外侧，竖向孔连通第二管的下侧与水平孔；提取管组件下部管的第二管采用弹性材料制成、且在初始状态下，其截面积大于PVC反应管的开口面积；

活塞杆的上端部设置有突出的下承载部，下承载部设置在顶盖的上方，所述下承载部与顶盖在水平面的投影有重合，也即，当下承载部接触到顶盖，能够通过推动活塞杆实现推动顶盖下降。

进一步，所述提取管固定板前端部设置有若干个水平向的提取管滑动放置槽，在两相邻的水平向的提取管滑动放置槽为提取管放置部；

所述提取管组件上部管组件的提取管的外端设置有突出的上承载部、下承载部，所述提取管组件上部管组件的提取管能够插入到提取管滑动放置槽中，提取管组件上部管组件的提取管的外端设置的上承载部、下承载部夹在提取管放置部上，即提取管固定板上下移动时，会同步带动核酸提取扩增试验管上下移动；

其中，活塞杆固定板的前端设置有若干个水平向的活塞滑动放置槽，在两相邻的水平向的活塞滑动放置槽为活塞放置部；所述活塞杆的上端部设置有突出的上承载部、下承载部，所述活塞杆能够插入到活塞滑动放置槽中，活塞杆的承载部夹在活塞放置部，即活塞杆固定板上下移动时，同步带动活塞杆上下移动。

进一步，PCR反应管的顶部设置有开口，PCR反应管顶部开口与提取管组件下部管的底端连接。

其中，提取管组件下部管包括：第一管、第二管，在第一段的底端朝内设置有凸缘，所述凸缘的下侧连接第二管；第一管、第二管连接成一体且中心轴线重合，所述第一管在所述第二管的上端，且第一管的内表面的半径大于第二管的外表面的半径；即所述凸缘的宽度＝第一管的内表面的半径-第二管的外表面的半径；

其中，提取管组件中部管包括：上部构件管、下部构件管、凸缘构件；所述上部构件管包括：提取管对应部、活塞管对应部；所述提取管对应部、活塞管对应部的上表面齐平，提取管对应部的下表面低于活塞管对应部的下表面；提取管对应部的底部朝内设置有凸缘构件，所述凸缘构件的下侧连接下部构件管；

所述活塞管对应部的底部封闭；

提取管组件上部管组件包括：两个竖向的平行的管体：提取管、活塞管，所述提取管与所述活塞管连接成一体；提取管包括：提取管本体、提取管插入管、凸缘本体，在提取管本体的底部朝内设置有凸缘本体，在凸缘本体的下部设有提取管插入管；所述活塞管具有延伸至提取管组件中部管的活塞管对应部的管体；提取管插入管的底部低于所述活塞管的底部；

还包括：第一弹簧，所述活塞杆的下端部固定设置有活塞环，所述活塞环用于密封作用；所述第一弹簧的一端与活塞管的上表面连接，另一端与活塞杆的下承载部的下表面连接；

在提取管组件下部管、提取管组件中部管的连接处设置第二阀芯、第三弹簧的方式为：提取管组件下部管的凸缘的宽度大于提取管组件中部管的下部构件管的厚度；提取管组件中部管的凸缘构件的宽度大于提取管组件中部管的下部构件管的厚度；在提取管组件下部管的凸缘的上部、提取管组件中部管的下部构件管的内部、提取管组件中部管的凸缘构件的下部，构成第二容纳空间，所述第三弹簧和所述第二阀芯均置于所述第二容纳空间中；在提取管组件下部管的凸缘上设置有第三弹簧，第三弹簧设置在提取管组件中部管的下部构件管内部，第三弹簧套设有第二阀芯；第二阀芯包括芯头、芯杆，所述芯头的上表面为圆锥台状、且自上而下，半径逐渐加大；芯头的下表面固定连接有芯杆，芯头的下表面的截面积较芯杆的截面积大；所述芯杆插入到第三弹簧内，即第三弹簧环绕着芯杆，第三弹簧的一端固定连接在提取管组件下部管的凸缘上、另一端固定连接在芯头的下表面；第二阀芯的芯头的表面与提取管组件中部管的凸缘构件的下表面形状适配,即，提取管组件中部管的凸缘构件之间形成有孔，第二阀芯能够堵塞所述孔。

进一步，在提取管组件上部管组件、提取管组件中部管的连接处设置有：第一阀芯，第二弹簧的方式为：提取管组件中部管的凸缘构件的上表面宽度大于提取管组件上部管组件的提取管插入管的厚度；在提取管组件中部管的凸缘构件的上部、提取管组件上部管组件的提取管插入管的内部、提取管组件上部管组件的凸缘本体的下部，构成第一容纳空间，所述第一阀芯、第二弹簧均置于所述第一容纳空间中；在提取管组件中部管的凸缘构件的上部上设置有第二弹簧，第二弹簧设置在提取管组件上部管组件的提取管插入管内部，第二弹簧套设有第一阀芯；第一阀芯包括芯头、芯杆，所述芯头的上表面为圆锥台状、且自上而下，半径逐渐加大；芯头的下表面固定连接有芯杆，芯头的下表面的截面积较芯杆的截面积大；所述芯杆插入到第二弹簧内，即第二弹簧环绕着芯杆，第二弹簧的一端固定连接在提取管组件中部管的凸缘构件的上表面、另一端固定连接在芯头的下表面；第一阀芯的芯头的表面与提取管组件上部管组件的凸缘本体的下表面形状适配,即，提取管组件上部管组件的凸缘本体之间形成有孔，第一阀芯能够堵塞所述孔。

进一步，提取管组件下部管与PCR反应管相配合的连接是：所述提取管组件下部管的第二管能够插入到PCR反应管，即提取管组件下部管的第二管的外表面、PCR反应管内表面的形状适配，提取管组件下部管的第二管的外表面的直径与PCR反应管内表面的直径相等；

提取管组件中部管与提取管组件下部管相配合的连接是：提取管组件中部管的下部构件管插入到提取管组件下部管的第一管中，即提取管组件中部管的下部构件管的外表面、提取管组件下部管的第一管的内表面形状适配；

提取管组件上部管组件与提取管组件中部管相配合的连接是：提取管插入管插入到提取管组件中部管的上部构件管的提取管对应部中，即提取管插入管的外表面与提取管对应部的内表面形状适配；所述活塞管插入到提取管组件中部管的上部构件管的活塞管对应部中，即活塞管的外表面与活塞管对应部的内表面形状适配；提取管插入管的下表面与凸缘构件接触；所述活塞管也恰好与活塞管对应部的底部接触；

所述活塞管对应部、所述活塞管、所述活塞杆，上述三个部件之间的空间构成了第三容纳空间，即所述活塞管对应部的底部、所述活塞管的内部、所述活塞杆的下部之间的空间构成了第三容纳空间。

进一步，所述第一容纳空间与所述第三容纳空间连通，具体而言，在提取管插入管相对于活塞管的区域设置有开口，所述提取管插入管的开口的下方不高于活塞管对应部底部的高度；在活塞管相对于提取管插入管的区域的底部设置有开口；对应的，在活塞管对应部、提取管对应部也设置有开口，即：提取管插入管的开口、提取管对应部的开口、活塞管对应部的开口、活塞管的开口相互连通，使得第一容纳空间与所述第三容纳空间连通；

所述提取管本体的内部形成第四容纳空间。

进一步，核酸提取扩增试验管，其在初始状态下，第二弹簧、第三弹簧均处于压缩状态，即第一阀芯、第二阀芯分别将提取管组件中部管的凸缘构件之间形成的孔、提取管组件上部管组件的凸缘本体之间形成的孔堵塞；

在初始状态下，在PCR反应管中预置反应酶；第一容纳空间、第三容纳空间中预置反应液；在第四容纳空间中预置有裂解液。

进一步，所述导轨采用圆形。

进一步，所述PCR反应管固定座与核酸提取扩增试验管的PCR反应管的外形适配。

一步法POCT即时核酸检测装置的工作方法，包括以下步骤：

第一步，预置裂解液、反应液和PCR反应酶干粉在核酸提取扩增试验管里面；

第二步，打开顶盖加入待测唾液样本入裂解液，盖上顶盖，此时保持:第一气孔和第二气孔开启；

第三步，上样：待核酸提取扩增试验管的裂解液-样本液摇晃均匀后，调节提取管固定板、活塞杆固定板的高度，以便将核酸提取扩增试验管放在一步法POCT即时核酸检测装置上；

第四步，定位：活塞杆固定板与提取管固定板采用等同速度下降，直至PCR反应管固定在PCR反应管固定座中；

第五步，拉起活塞杆，抽取取液与反应液混合均匀：提取管固定板不动，活塞杆固定板升起。

第六步，压下活塞杆，把混合液加入反应酶混合、且关闭第一气孔：提取管固定板不动，活塞杆固定板下降，直至活塞杆固定板带动活塞杆把顶盖完全压入上部管组件中，第一气孔关闭，此时活塞杆也到达活塞管对应部最深处；

第七步，关闭第二气孔：提取管固定板下降、活塞杆固定板下降，两者的速度相同，直至提取管固定板把提取管组件下部管的第二管完全压入PCR反应管中，第二气孔被挡住而关闭，提取管固定板、活塞杆固定板均不再下降；

第八步，进行PCR反应。

本申请的有益效果在于：

(1)本申请的基础构思是：实现在一个封闭的系统中以最小的人工干预对样品自动地进行多个步骤的处理：通过在样品收集器中设置连续的腔室，且每个腔室最初都被单向阀隔开；允许三种试剂根据处理方案按特定顺序组合，处理过程中不必打开系统；通过拉推活塞杆来产生负压、正压，以便能够开启、关闭指定单向阀，实现液体的混合和流动；通过计算活塞杆推拉的距离，以确保获得适当的容积；

同时，当活塞杆被气缸完全压下时，所有溶液均与最终试剂混合并流入PCR管。单向阀在最后一步将各个容纳空间(各个管)密封，以防止PCR期间反应蒸发；另外，在本发明中设计了特定的气道：推拉活塞杆时需要孔开启释放空气压力，以利于运动；活塞运动结束后，开始PCR反应时气道需要被挡住，避免里面反应物反应时与外界环境的交叉污染。

也即，本申请的双单向阀设计与气道的设计有协同作用，是一个整体的技术特征。

(2)本申请的第二个发明点是给出了(该发明构思由于与本申请的权利要求缺乏单一性，因而另案申请)：核酸提取扩增试验管的工作方法。事实上，本申请的装置-方法是存在极强的关联性的；即发明人得到的需求是：设计一个试验管，不需要专门的训练，就可以完成核酸的提取与扩增。

具体而言，本申请的试验管在使用时，只需要推拉活塞杆，即可完成核酸的提取与扩增。

在上述使用方法的基础上，提出了结构上的需求，即创新性的提出了“双单向阀+活塞杆推拉”的结构设计，特别的，并不是“随意设置双单向阀+活塞杆推拉”都能实现设计目标，核酸的提取与扩增；而是，活塞杆的位置、双单向阀的结构设计采用本申请的设计，才能完成设计目标。也即，本申请的结构设计具有原创性和唯一性。

(3)本申请的第三个发明点是给出了：本申请还提出了一步法POCT即时核酸检测装置，其适用于批量对核酸提取扩增试验管进行处理；

特别的，为了满足一步法POCT即时核酸检测装置的工作方法，需要对：核酸提取扩增试验管进行以下独特的设计：

第一，第一气孔16-1的设计：必须要采用如图5、6、7、8的方案，即提取管4-1的顶部不设置孔，在顶盖5的顶盖凸沿设置第一气孔16-1，顶盖凸沿采用弹性材料制成、且在初始状态下，其截面积大于提取管本体4-1-1的开口面积；在使用时，顶盖轻放在提取管本体4-1-1的上端，此时，顶盖凸沿设置第一气孔16-1未进入提取管本体4-1-1中；需要封闭第一气孔16-1时，将顶盖按下，将顶盖凸沿压入提取管本体4-1-1，即第一气孔16-1也压入到提取管本体4-1-1中，从而封闭第一气孔16-1

第二，第二气孔16-2的设计，必须要采用图5、6、7、8的方案，PCR反应管的顶部不设置孔，在提取管组件下部管的第二管2-2设置L型的第二气孔16-2，即竖向孔+水平孔，所述水平孔通向第二管2-2管壁外侧，竖向孔连通第二管2-2的下侧与水平孔；提取管组件下部管的第二管2-2采用弹性材料制成、且在初始状态下，其截面积大于PVC反应管的开口面积。使用时，初始状态下，提取管组件下部管的第二管2-2插入到PVC反应管中，此时，第二气孔16-2的水平孔的高度大于PVC反应管的管口高度，保持第二气孔16-2开启；需要封闭第二气孔16-2时，将提取管组件下部管的第二管2-2按下，使得第二气孔16-2被PVC反应管的管壁封闭。上述第一气孔16-1、第二气孔16-2的设计是与一步法POCT即时核酸检测装置的工作流程协调的。

第三，活塞杆6的上端部设置有突出的下承载部6-11，下承载部6-11设置在顶盖5的上方，所述下承载部6-11与顶盖5在水平面的投影有重合，也即，推到活塞杆6下降时，能够推动顶盖5下降。

第四，本申请的第四个发明点是给出了一步法POCT即时核酸检测装置的工作方法，其难点在于：如何保持核酸提取扩增试验管、一步法POCT即时核酸检测装置的机械构造，与工作方法之间的协调性。

附图说明

下面结合附图中的实施例对本发明作进一步的详细说明，但并不构成对本发明的任何限制。

图1是实施例一的核酸提取扩增试验管的三维设计示意图。

图2是实施例一的提取管组件上部管组件、提取管组件中部管的示意图。

图3是实施例一的提取管组件上部管组件的组合设计图。

图4是实施例一的提取管组件上部管组件的分解示意图。

图5是实施例一的核酸提取扩增试验管的溶液设置示意图。

图6是实施例一的核酸提取扩增试验管在加样、取液的示意图(第三容纳空间处于负压状态，成为负压腔；第一单向阀15-1开启，第二单向阀15-2关闭)。

图7是实施例一的核酸提取扩增试验管在压液体压入PCR反应管时的示意图(第三容纳空间处于高压状态，成为高压腔；第一单向阀15-1关闭，第二单向阀15-2开启)。

图8是实施例一的核酸提取扩增试验管在提取样本结束时的示意图(第一单向阀15-1关闭，第二单向阀15-2关闭；第一进气孔16-1关闭，第二进气孔16-2关闭)。

图9是第一气孔、顶盖的凸沿的连接孔(通气用)对应时的状态图。

图10是实施例二的一步法POCT即时核酸检测装置的三维设计示意图。

图11是实施例二的一步法POCT即时核酸检测装置在另一角度下的三维设计示意图。

图12是实施例二的一步法POCT即时核酸检测装置装满核酸提取扩增试验管的设计示意图。

图13是实施例二的第二气孔16-2的设计示意图。

图14是实施例二的一步法POCT即时核酸检测装置在开启时的状态图。

图15是实施例二的一步法POCT即时核酸检测装置在结束时的状态图。

附图标记说明如下：

PCR反应管1,提取管组件下部管2,提取管组件中部管3,提取管组件上部管组件4,顶盖5,活塞杆6，第一弹簧7，活塞环8，第一阀芯9，第二弹簧10，第二阀芯11，第三弹簧12；

第一管2-1，第二管2-2，凸缘2-3；

上部构件管3-1、下部构件管3-2，提取管对应部3-1-1，活塞管对应部3-1-2；

提取管4-1，活塞管4-2，提取管本体4-1-1，提取管插入管4-1-2，凸缘本体4-1-3；

提取管4-1的外端设置有突出的上承载部4-10，提取管4-1的外端设置有突出的下承载部4-11；

活塞杆6的上端部设置有突出的上承载部6-10，活塞杆6的上端部设置有突出的下承载部6-11；

第一容纳空间13-1，第二容纳空间13-2，第三容纳空间13-3，第四容纳空间13-4；

裂解液14-1，反应液14-2，反应酶14-3；

第一单向阀15-1、第二单向阀15-2；

第一气孔16-1，第二气孔16-2；

样本20；

PCR仪器101，提取管固定板102，活塞杆固定板103，2个电机104，联轴器105，轴承座106，2个圆形导轨107，滚珠丝杆108，丝杆螺母109，直线轴承110；

提取管滑动放置槽102-1，提取管放置部102-2；

活塞滑动放置槽103-1，活塞放置部103-2。

具体实施方式

实施例一，参阅图1所示，一种核酸提取扩增试验管，包括：PCR反应管1,提取管组件下部管2,提取管组件中部管3,提取管组件上部管组件4,顶盖5,活塞杆6，第一弹簧7，活塞环8，第一阀芯9，第二弹簧10，第二阀芯11，第三弹簧12；

其中，PCR反应管1的顶部设置有开口，PCR反应管1顶部开口与提取管组件下部管2的底端连接；

提取管组件上部管组件4、提取管组件中部管3、提取管组件下部管2从上至下依次连接成一体；在提取管组件上部管组件4的提取管的顶端连接有顶盖5；

在提取管组件下部管2、提取管组件中部管3的连接处设置有：第二阀芯11、第三弹簧12；在提取管组件上部管组件4、提取管组件中部管3的连接处设置有：第一阀芯9，第二弹簧10。

其中，提取管组件下部管2包括：第一管2-1(圆管)、第二管2-2(圆管)，在第一段2-1的底端朝内设置有凸缘2-3，所述凸缘的下侧连接第二管2-2；第一管、第二管连接成一体且中心轴线重合，所述第一管2-1在所述第二管2-2的上端，且第一管的内表面的半径大于第二管的外表面的半径；即所述凸缘的宽度＝第一管的内表面的半径-第二管的外表面的半径。

其中，提取管组件中部管3包括：上部构件管3-1、下部构件管3-2(圆管)、凸缘构件3-3；

所述上部构件管3-1包括：提取管对应部3-1-1、活塞管对应部3-1-2；所述提取管对应部3-1-1、活塞管对应部3-1-2的上表面齐平，提取管对应部3-1-1的下表面低于活塞管对应部3-1-2的下表面；提取管对应部3-1-1的底部朝内设置有凸缘构件3-3，所述凸缘构件3-3的下侧连接下部构件管3-2；

所述活塞管对应部3-1-2的底部封闭。

其中，提取管组件上部管组件4包括：两个竖向的平行的管体：提取管4-1(圆管)、活塞管4-2(圆管)，所述提取管4-1与所述活塞管4-2连接成一体；提取管4-1包括：提取管本体4-1-1、提取管插入管4-1-2、凸缘本体4-1-3，在提取管本体4-1-1的底部朝内设置有凸缘本体4-1-3，在凸缘本体4-1-3的下部设有提取管插入管4-1-2；

所述活塞管4-2具有延伸至提取管组件中部管3的活塞管对应部3-1-2的管体；

特别的，提取管插入管4-1-2的底部低于所述活塞管4-2的底部；

所述活塞杆6的下端部固定设置有活塞环8，所述活塞置于活塞管4-2中，所述活塞环8用于密封作用；在活塞杆6的上端部设置有推杆；所述第一弹簧7的一端与活塞管4-2的上表面连接，另一端与活塞杆6的推杆的下表面连接(具体而言，是与活塞杆6的下承载部的下表面连接)。

其中，在提取管组件下部管2、提取管组件中部管3的连接处设置第二阀芯11、第三弹簧12的方式为：

提取管组件下部管2的凸缘2-3的宽度大于提取管组件中部管3的下部构件管3-2的厚度；提取管组件中部管3的凸缘构件3-3的宽度大于提取管组件中部管3的下部构件管3-2的厚度；在提取管组件下部管2的凸缘2-3的上部、提取管组件中部管3的下部构件管3-2的内部、提取管组件中部管3的凸缘构件3-3的下部，构成第二容纳空间13-2，所述第三弹簧12和所述第二阀芯11均置于所述第二容纳空间13-2中；在提取管组件下部管2的凸缘2-3上设置有第三弹簧12，第三弹簧12设置在提取管组件中部管3的下部构件管3-2内部，第三弹簧12套设有第二阀芯11；

特别的，第二阀芯11包括芯头、芯杆，所述芯头的上表面为圆锥台状、且自上而下，半径逐渐加大；芯头的下表面固定连接有芯杆，芯头的下表面的截面积较芯杆的截面积大；所述芯杆插入到第三弹簧12内(即第三弹簧12环绕着芯杆)，第三弹簧的一端固定连接在提取管组件下部管2的凸缘2-3上、另一端固定连接在芯头的下表面；

特别的，第二阀芯11的芯头的表面与提取管组件中部管3的凸缘构件3-3的下表面形状适配,即，提取管组件中部管3的凸缘构件3-3之间形成有孔，第二阀芯11能够堵塞所述孔(第二阀芯11的上表面与提取管组件中部管3的凸缘构件3-3上表面齐平)。

其中，在提取管组件上部管组件4、提取管组件中部管3的连接处设置有：第一阀芯9，第二弹簧10的方式为：

提取管组件中部管3的凸缘构件3-3的上表面宽度大于提取管组件上部管组件4的提取管插入管4-1-2的厚度；

在提取管组件中部管3的凸缘构件3-3的上部、提取管组件上部管组件4的提取管插入管4-1-2的内部、提取管组件上部管组件4的凸缘本体4-1-3的下部，构成第一容纳空间，所述第一阀芯9、第二弹簧10均置于所述第一容纳空间13-1中；

在提取管组件中部管3的凸缘构件3-3的上部上设置有第二弹簧10，第二弹簧10设置在提取管组件上部管组件4的提取管插入管4-1-2内部，第二弹簧10套设有第一阀芯9；

特别的，第一阀芯9包括芯头、芯杆，所述芯头的上表面为圆锥台状、且自上而下，半径逐渐加大；芯头的下表面固定连接有芯杆，芯头的下表面的截面积较芯杆的截面积大；所述芯杆插入到第二弹簧10内(即第二弹簧10环绕着芯杆)，第二弹簧10的一端固定连接在提取管组件中部管3的凸缘构件3-3的上表面、另一端固定连接在芯头的下表面；

特别的，第一阀芯9的芯头的表面与提取管组件上部管组件4的凸缘本体4-1-3的下表面形状适配,即，提取管组件上部管组件4的凸缘本体4-1-3之间形成有孔，第一阀芯9能够堵塞所述孔(第一阀芯9上表面与提取管组件上部管组件4的凸缘本体4-1-3上表面齐平)。

其中，提取管组件下部管2与PCR反应管1相配合的连接是：所述提取管组件下部管2的第二管2-2能够插入到PCR反应管1(即提取管组件下部管2的第二管2-2的外表面、PCR反应管1内表面的形状适配，提取管组件下部管2的第二管2-2的外表面的直径与PCR反应管1内表面的直径相等)。

提取管组件中部管3与提取管组件下部管2相配合的连接是：提取管组件中部管3的下部构件管3-2插入到提取管组件下部管2的第一管2-1中(即提取管组件中部管3的下部构件管3-2的外表面、提取管组件下部管2的第一管2-1的内表面形状适配)。

其中，提取管组件上部管组件4与提取管组件中部管3相配合的连接是：

提取管插入管4-1-2插入到提取管组件中部管3的上部构件管3-1的提取管对应部3-1-1中；(即提取管插入管4-1-2的外表面与提取管对应部3-1-1的内表面形状适配)

所述活塞管4-2插入到提取管组件中部管3的上部构件管3-1的活塞管对应部3-1-2中；(即活塞管4-2的外表面与活塞管对应部3-1-2的内表面形状适配)；

特别的，提取管插入管4-1-2的下表面与凸缘构件3-3接触；所述活塞管4-2也恰好与活塞管对应部3-1-2的底部接触；

所述活塞管对应部3-1-2、所述活塞管4-2、所述活塞杆6，上述三个部件之间的空间构成了第三容纳空间，即所述活塞管对应部3-1-2的底部、所述活塞管4-2的内部、所述活塞杆6的下部之间的空间构成了第三容纳空间13-3；

更特别的，所述第一容纳空间13-1与所述第三容纳空间13-3连通，具体而言，在提取管插入管4-1-2相对于活塞管4-2的区域设置有开口，所述提取管插入管4-1-2的开口的下方不高于活塞管对应部3-1-2底部的高度；在活塞管4-2相对于提取管插入管4-1-2的区域的底部设置有开口；对应的，在活塞管对应部3-1-2、提取管对应部3-1-1也设置有开口，即：提取管插入管4-1-2的开口、提取管对应部3-1-1的开口、活塞管对应部3-1-2的开口、活塞管4-2的开口相互连通，使得第一容纳空间13-1与所述第三容纳空间13-3连通。

更特别的，所述提取管本体4-1-1的内部形成第四容纳空间13-4；

核酸提取扩增试验管，其在初始状态下，第二弹簧10、第三弹簧12均处于压缩状态，即第一阀芯9、第二阀芯11分别将提取管组件中部管3的凸缘构件3-3之间形成的孔、提取管组件上部管组件4的凸缘本体4-1-3之间形成的孔堵塞；

在初始状态下，在PCR反应管1中预置反应酶14-3；第一容纳空间13-1、第三容纳空间13-3中预置反应液14-2；在第四容纳空间13-4中预置有裂解液14-1。

进一步，技术方案(也属于必要技术特征)还包括：第一气孔16-1、第二气孔16-2；第一气孔16-1用于连通第四容纳空间13-4与外界，第二气孔16-2用于连通PCR反应管与外界。

第一气孔16-1设计多种多样：

可以像附图9那样，在提取管4-1的顶部设置有第一气孔16-1，顶盖5包括：顶盖本体、顶盖凸沿，所述顶盖凸沿也设置有与第一气孔16-1对应的连接孔；即通过旋转顶盖5来实现:第一气孔16-1的开/闭。

也可以是：在提取管4-1的顶部设置有第一气孔16-1，顶盖5上没有设置有第一气孔16-1对应的连接孔，也是可行的：例如，第一气孔16-1的位置比顶盖5的凸沿高度更低，在开闭第一气孔16-1，采用其他的堵塞物来保持第一气孔的开闭。

也可以是(图5、6、7、8的方案)：提取管4-1的顶部不设置孔，在顶盖5的顶盖凸沿设置第一气孔16-1，顶盖凸沿采用弹性材料制成、且在初始状态下，其截面积大于提取管本体4-1-1的开口面积；

在使用时，顶盖轻放在提取管本体4-1-1的上端，此时，顶盖凸沿设置第一气孔16-1未进入提取管本体4-1-1中；需要封闭第一气孔16-1时，将顶盖按下，将顶盖凸沿压入提取管本体4-1-1，即第一气孔16-1也压入到提取管本体4-1-1中，从而封闭第一气孔16-1。

第二气孔16-2的设计多种多样如下：

可以采用如图5-8所示的方案，

PCR反应管的顶部不设置孔，在提取管组件下部管的第二管2-2设置L型的第二气孔16-2，即竖向孔+水平孔，所述水平孔通向第二管2-2管壁外侧，竖向孔连通第二管2-2的下侧与水平孔；提取管组件下部管的第二管2-2采用弹性材料制成、且在初始状态下，其截面积大于PVC反应管的开口面积。

当然，也可以是：在PCR反应管的顶部设置有第二气孔，在提取管组件下部管的第二管2-2的端部配合第二气孔设置连接孔，即通过旋转PVC反应管来实现:第二气孔的开/闭。

一种核酸提取扩增试验管的工作方法如下，

S1,加样：

S1-1,打开顶盖5，加入测试样本到第四容纳空间中；

S1-2,盖上顶盖且旋转顶盖、使得顶盖凸沿的连接孔与第一气孔对应，以保证气孔开放，即保持第四容纳空间与外界空气连通；

S1-3,把提取管组件上部管组件4摇晃均匀；

S2,吸液：提升活塞杆6，由于负压的作用：第一阀芯9向下移动，提取管组件上部管组件4的凸缘本体4-1-3之间形成的孔未被堵塞，第四容纳空间中的溶液被吸入到第一容纳空间13-1中；第二阀芯11由于负压的作用，会保持上升的趋势，即提取管组件中部管3的凸缘构件3-3之间形成的孔被堵塞；

S3,将液体压入PCR反应管1内：压下活塞杆6，第三容纳空间13-3处于高压，成为高压腔体，第一容纳空间13-1的溶液能够进入到提取管组件下部管2，进而进入到PCR反应管1；PCR反应管1内的空气从第二气孔16-2排出；

S4:提取结束：活塞杆6推动到最低位置处，而后第一、第二气孔进行密封；第一容纳空间以及第三容纳空间的溶液全部进入PCR反应管1；而第四容纳空间中的溶液则一直留在提取管4-1中。

具体而言，预置150ul裂解液，30ul反应液和PCR反应酶干粉在核酸提取扩增试验管中；打开顶盖，加入待测唾液样本入裂解液，盖上顶盖，保持第一气孔16-1、第二气孔16-2开启状态，即第四容纳空间(提取管组件上部管组件4)和下部PCR反应管1的气道均保持开启状态；然后，摇晃均匀裂解液；

然后，拉起活塞杆，抽取10ul提取液与反应液混合均匀；

再次，压下活塞杆，把40ul混合液加入反应酶混合进行PCR反应，关闭上下气道(如图8)，将第一、第二气孔密封，即顶部气道和下部PCR管气道关闭，进行PCR反应。

实施例二，实施例二的目的是从样品收集到qPCR结果输出的过程实现全自动；

一步法POCT即时核酸检测装置，包括：PCR仪器101、提取管固定板102、活塞杆固定板103、2个电机104、联轴器105、轴承座106、2个圆形导轨107、滚珠丝杆108、丝杆螺母109、直线轴承110，PCR反应管固定座；

在PCR仪器101的上表面设置有多个PCR反应管固定座，所述PCR反应管固定座与PCR反应管的外形适配；

2个电机的输出轴连接联轴器105、联轴器105再连接滚珠丝杆108；

2个圆形导轨107平行设置且轴线方向为竖向；

提取管固定板102、活塞杆固定板103上下平行设置，且2个圆形导轨107均穿过提取管固定板102、活塞杆固定板103，使得提取管固定板102、活塞杆固定板103沿着2个圆形导轨107上下移动；提取管固定板102、活塞杆固定板103上设置有与圆形导轨适配的直线轴承110；

活塞杆固定板103、提取管固定板102上均固定设置有丝杆螺母109，前述2个丝杆螺母109分别与2个丝杆108对应，即其中1个电机104转动，带动与其连接的丝杆108转动，进而带动提取管固定板102上下移动；另外1个电机104转动，带动与其连接的丝杆108转动，进而带动活塞杆固定板103上下移动；

在PCR仪器101上固定设置有固定板，在固定板上设置有2个轴承座106，所述2个滚珠丝杆108设置在所述轴承座106中，以承担滚珠丝杆108的重力。

PCR仪器101用于对病毒的RNA(核糖核酸)用实时荧光RT-PCR进行检测。检测原理是利用病毒碱基中区别于其他病毒的核酸序列特异性来设计引物和探针。当病毒的特定区域核酸序列与设计的引物和探针“靶向匹配”，可判断待检标本PCR扩增结果为阳性，则证明该标本中存在待检测病毒。

其中，所述提取管固定板102前端部设置有若干个水平向的提取管滑动放置槽102-1，在两相邻的水平向的提取管滑动放置槽102-1为提取管放置部102-2；

所述提取管组件上部管组件4的提取管4-1的外端设置有突出的上承载部4-10、下承载部4-11，所述上、下承载部呈圆弧状(也可以是其他形状)；

所述提取管组件上部管组件4的提取管4-1能够插入到提取管滑动放置槽102-1中，提取管组件上部管组件4的提取管4-1的外端设置的上承载部4-10、下承载部4-11夹在提取管放置部102-2上，即提取管固定板102上下移动时，会同步带动核酸提取扩增试验管上下移动；

其中，活塞杆固定板103的前端设置有若干个水平向的活塞滑动放置槽103-1，在两相邻的水平向的活塞滑动放置槽103-1为活塞放置部103-2；

所述活塞杆6的上端部设置有突出的上承载部6-10、下承载部6-11，上、下承载部呈圆形状(当然也可以是其他形状)；

所述活塞杆6能够插入到活塞滑动放置槽103-1中，活塞杆6的承载部6-10夹在活塞放置部103-2，即活塞杆固定板103上下移动时，同步带动活塞杆6上下移动；

为了与实施例二的一步法POCT即时核酸检测装置配合，实施例一的核酸提取扩增试验管需要做出如下改进：

第一，第一气孔16-1的设计：必须要采用如图5、6、7、8的方案，即提取管4-1的顶部不设置孔，在顶盖5的顶盖凸沿设置第一气孔16-1，顶盖凸沿采用弹性材料制成、且在初始状态下，其截面积大于提取管本体4-1-1的开口面积；

在使用时，顶盖轻放在提取管本体4-1-1的上端，此时，顶盖凸沿设置第一气孔16-1未进入提取管本体4-1-1中；需要封闭第一气孔16-1时，将顶盖按下，将顶盖凸沿压入提取管本体4-1-1，即第一气孔16-1也压入到提取管本体4-1-1中，从而封闭第一气孔16-1

第二，第二气孔16-2的设计，必须要采用图5、6、7、8的方案，PCR反应管的顶部不设置孔，在提取管组件下部管的第二管2-2设置L型的第二气孔16-2，即竖向孔+水平孔，所述水平孔通向第二管2-2管壁外侧，竖向孔连通第二管2-2的下侧与水平孔；提取管组件下部管的第二管2-2采用弹性材料制成、且在初始状态下，其截面积大于PVC反应管的开口面积。

使用时，初始状态下，提取管组件下部管的第二管2-2插入到PVC反应管中，此时，第二气孔16-2的水平孔的高度大于PVC反应管的管口高度，保持第二气孔16-2开启；

需要封闭第二气孔16-2时，将提取管组件下部管的第二管2-2按下，使得第二气孔16-2被PVC反应管的管壁封闭。

上述第一气孔16-1、第二气孔16-2的设计是与一步法POCT即时核酸检测装置的工作流程协调的。

第三，活塞杆6的上端部设置有突出的下承载部6-11，下承载部6-11设置在顶盖5的上方，所述下承载部6-11与顶盖5在水平面的投影有重合，也即，推到活塞杆6下降时，能够推动顶盖5下降。

一步法POCT即时核酸检测装置的工作方法，包括以下步骤：

第一步，预置裂解液、反应液和PCR反应酶干粉在即时核酸提取扩增试验管里面；

第二步，打开顶盖加入待测唾液样本入裂解液，盖上顶盖，此时保持:第一气孔和第二气孔开启；

第三步，上样：待核酸提取扩增试验管的裂解液-样本液摇晃均匀后，调节提取管固定板102、活塞杆固定板103的高度，以便将核酸提取扩增试验管放在一步法POCT即时核酸检测装置上；

第四步，定位：活塞杆固定板103与提取管固定板102采用等同速度下降，直至PCR反应管固定在PCR反应管固定座中；

第五步，拉起活塞杆，抽取10ul提取液与反应液混合均匀：提取管固定板102不动，活塞杆固定板103升起。

第六步，压下活塞杆，把40ul混合液加入反应酶混合、且关闭上气道(第一气孔)：提取管固定板102不动，活塞杆固定板103下降，直至活塞杆固定板103带动活塞杆6把顶盖5完全压入上部管组件4中，第一气孔关闭，此时活塞杆也到达活塞管对应部3-1-2最深处；

第七步，关闭下气道(第二气孔)：提取管固定板102下降、活塞杆固定板103下降，两者的速度相同，直至提取管固定板102把提取管组件下部管的第二管2-2完全压入PCR反应管1中，第二气孔被挡住而关闭，提取管固定板102、活塞杆固定板103均不再下降；

第八步，进行PCR反应。

以上所举实施例为本发明的较佳实施方式，仅用来方便说明本发明，并非对本发明作任何形式上的限制，任何所属技术领域中具有通常知识者，若在不脱离本发明所提技术特征的范围内，利用本发明所揭示技术内容所作出局部更动或修饰的等效实施例，并且未脱离本发明的技术特征内容，均仍属于本发明技术特征的范围内。

Claims (9)

1.一步法POCT即时核酸检测装置，其特征在于，包括：PCR仪器、提取管固定板、活塞杆固定板，驱动机构；

其中，在PCR仪器的上表面设置有多个PCR反应管固定座；

其中，提取管固定板、活塞杆固定板水平设置，且提取管固定板在活塞杆固定板的下方,且活塞杆固定板、提取管固定板均设置在PCR仪器的上方；

其中，所述驱动机构包括：2个电机、联轴器、轴承座、导轨、滚珠丝杆、丝杆螺母、直线轴承，2个电机的输出轴连接联轴器、联轴器再连接滚珠丝杆；活塞杆固定板、提取管固定板上均固定设置有丝杆螺母，上述2个丝杆螺母分别与2个丝杆对应，即：其中1个电机转动，带动与其连接的丝杆转动，进而带动提取管固定板上下移动；另外1个电机转动，带动与其连接的丝杆转动，进而带动活塞杆固定板上下移动；导轨采用竖向设置；导轨均穿过提取管固定板、活塞杆固定板，使得提取管固定板、活塞杆固定板沿着导轨上下移动，提取管固定板、活塞杆固定板上设置有与导轨适配的直线轴承。

2.根据权利要求1所述的一步法POCT即时核酸检测装置，其特征在于，在PCR仪器上固定设置有固定板，在固定板上设置有2个轴承座，所述2个滚珠丝杆设置在所述轴承座中，以承担滚珠丝杆的重力。

3.根据权利要求1所述的一步法POCT即时核酸检测装置，其特征在于，还包括：核酸提取扩增试验管；

其中，所述核酸提取扩增试验管包括：PCR反应管、提取管组件下部管、提取管组件中部管、提取管组件上部管组件、顶盖、活塞杆，活塞环，第一阀芯，第二弹簧，第二阀芯，第三弹簧；提取管组件上部管组件、提取管组件中部管、提取管组件下部管、PCR反应管从上至下依次连接；提取管组件上部管组件包括：两个竖向的平行的管体：提取管、活塞管；在提取管的顶端设置有顶盖；所述活塞杆置于活塞管中；还包括：第一气孔、第二气孔；第一气孔用于提取管与外界空气的连通，第二气孔用于PCR反应管与外界空气的连通；在提取管组件下部管、提取管组件中部管的连接处设置有：第二阀芯、第三弹簧；在提取管组件上部管组件、提取管组件中部管的连接处设置有：第一阀芯，第二弹簧；

第一气孔采用如下设计：提取管的顶部不设置孔，在顶盖的顶盖凸沿设置第一气孔，顶盖凸沿采用弹性材料制成、且在初始状态下，其截面积大于提取管本体的开口面积；

第二气孔采用如下设计：PCR反应管的顶部不设置孔，在提取管组件下部管的第二管设置L型的第二气孔，即竖向孔+水平孔，所述水平孔通向第二管管壁外侧，竖向孔连通第二管的下侧与水平孔；提取管组件下部管的第二管采用弹性材料制成、且在初始状态下，其截面积大于PVC反应管的开口面积；

活塞杆的上端部设置有突出的下承载部，下承载部设置在顶盖的上方，所述下承载部与顶盖在水平面的投影有重合，也即，当下承载部接触到顶盖，能够通过推动活塞杆实现推动顶盖下降。

4.根据权利要求3所述的一步法POCT即时核酸检测装置，其特征在于，所述提取管固定板前端部设置有若干个水平向的提取管滑动放置槽，在两相邻的水平向的提取管滑动放置槽为提取管放置部；

所述提取管组件上部管组件的提取管的外端设置有突出的上承载部、下承载部，所述提取管组件上部管组件的提取管能够插入到提取管滑动放置槽中，提取管组件上部管组件的提取管的外端设置的上承载部、下承载部夹在提取管放置部上，即提取管固定板上下移动时，会同步带动核酸提取扩增试验管上下移动；

其中，活塞杆固定板的前端设置有若干个水平向的活塞滑动放置槽，在两相邻的水平向的活塞滑动放置槽为活塞放置部；所述活塞杆的上端部设置有突出的上承载部、下承载部，所述活塞杆能够插入到活塞滑动放置槽中，活塞杆的承载部夹在活塞放置部，即活塞杆固定板上下移动时，同步带动活塞杆上下移动。

5.根据权利要求4所述的一步法POCT即时核酸检测装置，其特征在于，PCR反应管的顶部设置有开口，PCR反应管顶部开口与提取管组件下部管的底端连接。

其中，提取管组件下部管包括：第一管、第二管，在第一段的底端朝内设置有凸缘，所述凸缘的下侧连接第二管；第一管、第二管连接成一体且中心轴线重合，所述第一管在所述第二管的上端，且第一管的内表面的半径大于第二管的外表面的半径；即所述凸缘的宽度＝第一管的内表面的半径-第二管的外表面的半径；

其中，提取管组件中部管包括：上部构件管、下部构件管、凸缘构件；所述上部构件管包括：提取管对应部、活塞管对应部；所述提取管对应部、活塞管对应部的上表面齐平，提取管对应部的下表面低于活塞管对应部的下表面；提取管对应部的底部朝内设置有凸缘构件，所述凸缘构件的下侧连接下部构件管；

所述活塞管对应部的底部封闭；

提取管组件上部管组件包括：两个竖向的平行的管体：提取管、活塞管，所述提取管与所述活塞管连接成一体；提取管包括：提取管本体、提取管插入管、凸缘本体，在提取管本体的底部朝内设置有凸缘本体，在凸缘本体的下部设有提取管插入管；所述活塞管具有延伸至提取管组件中部管的活塞管对应部的管体；提取管插入管的底部低于所述活塞管的底部；

还包括：第一弹簧，所述活塞杆的下端部固定设置有活塞环，所述活塞环用于密封作用；所述第一弹簧的一端与活塞管的上表面连接，另一端与活塞杆的下承载部的下表面连接；

在提取管组件下部管、提取管组件中部管的连接处设置第二阀芯、第三弹簧的方式为：提取管组件下部管的凸缘的宽度大于提取管组件中部管的下部构件管的厚度；提取管组件中部管的凸缘构件的宽度大于提取管组件中部管的下部构件管的厚度；在提取管组件下部管的凸缘的上部、提取管组件中部管的下部构件管的内部、提取管组件中部管的凸缘构件的下部，构成第二容纳空间，所述第三弹簧和所述第二阀芯均置于所述第二容纳空间中；在提取管组件下部管的凸缘上设置有第三弹簧，第三弹簧设置在提取管组件中部管的下部构件管内部，第三弹簧套设有第二阀芯；第二阀芯包括芯头、芯杆，所述芯头的上表面为圆锥台状、且自上而下，半径逐渐加大；芯头的下表面固定连接有芯杆，芯头的下表面的截面积较芯杆的截面积大；所述芯杆插入到第三弹簧内，即第三弹簧环绕着芯杆，第三弹簧的一端固定连接在提取管组件下部管的凸缘上、另一端固定连接在芯头的下表面；第二阀芯的芯头的表面与提取管组件中部管的凸缘构件的下表面形状适配,即，提取管组件中部管的凸缘构件之间形成有孔，第二阀芯能够堵塞所述孔。

6.根据权利要求5所述的一步法POCT即时核酸检测装置，其特征在于，在提取管组件上部管组件、提取管组件中部管的连接处设置有：第一阀芯，第二弹簧的方式为：提取管组件中部管的凸缘构件的上表面宽度大于提取管组件上部管组件的提取管插入管的厚度；在提取管组件中部管的凸缘构件的上部、提取管组件上部管组件的提取管插入管的内部、提取管组件上部管组件的凸缘本体的下部，构成第一容纳空间，所述第一阀芯、第二弹簧均置于所述第一容纳空间中；在提取管组件中部管的凸缘构件的上部上设置有第二弹簧，第二弹簧设置在提取管组件上部管组件的提取管插入管内部，第二弹簧套设有第一阀芯；第一阀芯包括芯头、芯杆，所述芯头的上表面为圆锥台状、且自上而下，半径逐渐加大；芯头的下表面固定连接有芯杆，芯头的下表面的截面积较芯杆的截面积大；所述芯杆插入到第二弹簧内，即第二弹簧环绕着芯杆，第二弹簧的一端固定连接在提取管组件中部管的凸缘构件的上表面、另一端固定连接在芯头的下表面；第一阀芯的芯头的表面与提取管组件上部管组件的凸缘本体的下表面形状适配,即，提取管组件上部管组件的凸缘本体之间形成有孔，第一阀芯能够堵塞所述孔。

7.根据权利要求6所述的一步法POCT即时核酸检测装置，其特征在于，提取管组件下部管与PCR反应管相配合的连接是：所述提取管组件下部管的第二管能够插入到PCR反应管，即提取管组件下部管的第二管的外表面、PCR反应管内表面的形状适配，提取管组件下部管的第二管的外表面的直径与PCR反应管内表面的直径相等；

提取管组件中部管与提取管组件下部管相配合的连接是：提取管组件中部管的下部构件管插入到提取管组件下部管的第一管中，即提取管组件中部管的下部构件管的外表面、提取管组件下部管的第一管的内表面形状适配；

提取管组件上部管组件与提取管组件中部管相配合的连接是：提取管插入管插入到提取管组件中部管的上部构件管的提取管对应部中，即提取管插入管的外表面与提取管对应部的内表面形状适配；所述活塞管插入到提取管组件中部管的上部构件管的活塞管对应部中，即活塞管的外表面与活塞管对应部的内表面形状适配；提取管插入管的下表面与凸缘构件接触；所述活塞管也恰好与活塞管对应部的底部接触；

所述活塞管对应部、所述活塞管、所述活塞杆，上述三个部件之间的空间构成了第三容纳空间，即所述活塞管对应部的底部、所述活塞管的内部、所述活塞杆的下部之间的空间构成了第三容纳空间。

8.根据权利要求7所述的一步法POCT即时核酸检测装置，其特征在于，所述第一容纳空间与所述第三容纳空间连通，具体而言，在提取管插入管相对于活塞管的区域设置有开口，所述提取管插入管的开口的下方不高于活塞管对应部底部的高度；在活塞管相对于提取管插入管的区域的底部设置有开口；对应的，在活塞管对应部、提取管对应部也设置有开口，即：提取管插入管的开口、提取管对应部的开口、活塞管对应部的开口、活塞管的开口相互连通，使得第一容纳空间与所述第三容纳空间连通；

所述提取管本体的内部形成第四容纳空间。

9.根据权利要求8所述的一步法POCT即时核酸检测装置，其特征在于，核酸提取扩增试验管，其在初始状态下，第二弹簧、第三弹簧均处于压缩状态，即第一阀芯、第二阀芯分别将提取管组件中部管的凸缘构件之间形成的孔、提取管组件上部管组件的凸缘本体之间形成的孔堵塞；在初始状态下，在PCR反应管中预置反应酶；第一容纳空间、第三容纳空间中预置反应液；在第四容纳空间中预置有裂解液。

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