CN113025489B - 全集成核酸分析系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全集成核酸分析系统，包括：底座，均集成于底座的电源单元、主控单元、核酸分析卡盒单元、流体控制单元、磁珠操纵单元、按压阻断单元、温度控制单元和信号检测单元；核酸分析卡盒单元在流体控制单元、磁珠操纵单元、按压阻断单元、温度控制单元和信号检测单元的配合下对待测样品进行核酸提取、扩增和检测；主控单元用于控制流体控制单元、磁珠操纵单元、按压阻断单元、温度控制单元和信号检测单元工作；电源单元用于给其他单元供电。上述全集成核酸分析系统实现了核酸分析的全集成以及自动化，能够实现“样品进，结果出”的检测，无需人工干预，有效降低了对外界环境的需求，减少了人员操作，提高了核酸分析效率。

Description

全集成核酸分析系统

技术领域

本发明涉及体外诊断技术领域，更具体地说，涉及一种全集成核酸分析系统。

背景技术

目前，分子诊断是指应用分子生物学方法检测患者体内遗传物质的结构或表达水平的变化而做出诊断的技术。分子诊断是预测诊断的主要方法，既可以进行个体遗传病的诊断，也可以进行产前诊断。

核酸诊断是分子诊断的常用技术，核酸诊断是用分子生物学的理论和技术，通过直接检测靶标核酸序列的存在或变化，从而对人体状态或疾病做出诊断的方法。

为了避免多步核酸提取和扩增检测的污染风险，临床核酸分析实验室需要设置多个隔离的房间，通过传递窗进行样品传递。这样的设计对实验室环境要求较高，人员操作耗时较长，很难满足医疗基础设施落后的地区和现场即时检测的需求。

另外，样品处理流程往往不能根据实际需求灵活变动，处理样品的种类范围和体积范围较小。

综上所述，如何进行核酸分析，以降低对外界环境的需求，减少人员操作，提高核酸分析效率，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种全集成核酸分析系统，能够实现“样品进，结果出”的检测，以降低对外界环境的需求，减少人员操作，提高核酸分析效率。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种全集成核酸分析系统，包括：底座，均集成于所述底座的电源单元、主控单元、核酸分析卡盒单元、流体控制单元、磁珠操纵单元、按压阻断单元、温度控制单元以及信号检测单元；

其中，所述流体控制单元用于控制所述核酸分析卡盒单元内部的流体以满足所述核酸分析卡盒单元所需的微流体控制，所述磁珠操纵单元用于控制所述核酸分析卡盒单元内部的磁珠富集与重悬，所述按压阻断单元能够阻断与所述核酸分析卡盒单元的反应腔连通的所有通道，所述温度控制单元用于控制所述反应腔的扩增反应温度，所述信号检测单元用于检测所述反应腔内的光学信号，所述核酸分析卡盒单元在所述流体控制单元、所述磁珠操纵单元、所述按压阻断单元、所述温度控制单元和所述信号检测单元的配合下用于对待测样品进行核酸提取、扩增和检测；

所述主控单元用于控制所述流体控制单元、所述磁珠操纵单元、所述按压阻断单元、所述温度控制单元和所述信号检测单元工作；所述电源单元用于给全集成核酸分析系统中除所述电源单元和所述核酸分析卡盒单元以外的各个单元供电。

可选地，所述底座设置有安装架，所述核酸分析卡盒单元设置于所述安装架；

所述磁珠操纵单元和所述温度控制单元均位于所述核酸分析卡盒单元的底端，所述按压阻断单元和所述信号检测单元位于所述核酸分析卡盒单元的同侧，所述流体控制单元和所述按压阻断单元位于所述核酸分析卡盒单元的不同侧。

可选地，所述按压阻断单元包括：滑台，按压阻断驱动部件，按压阻断件；

其中，所述按压阻断驱动部件驱动所述滑台往复移动；所述滑台设置有斜面，在所述滑台的移动方向上所述斜面自所述滑台的顶面向滑台的底面倾斜；所述按压阻断件位于所述核酸分析卡盒单元的顶侧且能够同时按压阻断与所述反应腔连通的所有通道，且所述按压阻断件设置于所述斜面且能够沿所述斜面移动；

所述按压阻断单元还包括压紧组件；所述压紧组件包括：固定于所述按压阻断件顶部的弹簧固定柱，套设在所述弹簧固定柱上的压缩弹簧，固定于所述弹簧固定柱的弹簧固定件；其中，所述压缩弹簧的底端和所述按压阻断件抵接，所述压缩弹簧的顶端和所述弹簧固定件抵接；

所述滑台为两个，所述按压阻断件的两端均设置于所述斜面且能够沿所述斜面移动；所述按压阻断件的两端设置有可转动的滚动件，所述滚动件设置于所述斜面且能够沿所述斜面移动。

可选地，与所述反应腔连通的所有通道均设置有凹坑微阀，所述按压阻断件为按压杆，所述按压杆靠近所述核酸分析卡盒单元的一侧设置有与所述凹坑微阀一一对应的按压凸出部，所述按压凸出部能够按压并关闭所述凹坑微阀；

或者，所述按压阻断件为阻断刀具，所述阻断刀具靠近所述核酸分析卡盒单元的一侧设置有刀刃，所述阻断刀具设置有用于加热所述刀刃的加热部件和检测所述刀刃温度的第一温度传感器，被加热的所述刀刃能够加热并阻断与所述反应腔连通的所有通道。

可选地，所述核酸分析卡盒单元包括：卡盒本体，可旋转地设置于所述卡盒本体的旋转阀，设置于所述卡盒本体的抽拉器；

其中，所述卡盒本体设置有：若干存储腔、所述反应腔、均与所述反应腔连通的排气通道和进样通道；所述旋转阀通过旋转至不同的位置以使所述抽拉器的腔体连通不同的腔室，所述抽拉器通过抽拉能够实现液体的取放；

所述流体控制单元用于驱动所述旋转阀旋转以及驱动所述抽拉器抽拉，所述磁珠操纵单元位于所述旋转阀的底侧，所述按压阻断单元用于阻断所有的所述排气通道和所有的进样通道。

可选地，所述流体控制单元包括：抽拉部件连接件，升降驱动部件，旋转阀连接件，旋转驱动部件；

其中，所述抽拉部件连接件和所述抽拉器的抽拉部件固定连接，所述旋转阀连接件和所述旋转阀固定连接，所述升降驱动部件驱动所述抽拉部件连接件升降，所述旋转驱动部件驱动所述旋转阀连接件旋转；

所述升降驱动部件为丝杠电机，所述旋转驱动部件为旋转电机，所述旋转驱动部件通过齿轮传动机构驱动所述旋转阀连接件旋转；

所述流体控制单元还包括：升降定位组件和旋转定位组件，所述升降定位组件用于将所述升降驱动部件的升降输出轴定位于初始位置，所述旋转定位组件用于将所述旋转阀定位于设定位置。

可选地，所述磁珠操纵单元包括：磁聚焦部件和磁珠操纵驱动部件，其中，所述磁聚焦部件能够吸附磁珠且位于所述旋转阀底侧，所述磁珠操纵驱动部件驱动所述磁聚焦部件升降以使所述磁聚焦部件靠近和远离的所述旋转阀，所述磁珠操纵驱动部件为推杆电机，所述磁珠操纵单元还包括供电电刷和导电滑环，所述推杆电机和所述导电滑环电连接，所述导电滑环与所述旋转阀同步旋转设置，所述供电电刷与所述导电滑环配合使用以用于给所述推杆电机供电；所述磁聚焦部件为永久磁铁，所述永久磁铁的顶端呈圆锥形；

或者，所述磁珠操纵单元包括：电磁铁，导电滑环，以及供电电刷；其中，所述电磁铁和所述导电滑环电连接，所述导电滑环与所述旋转阀同步旋转设置，所述供电电刷与所述导电滑环配合使用以用于给所述电磁铁供电。

可选地，所述温度控制单元包括：加热板，加热元器件，以及第二温度传感器；

其中，所述加热元器件能够加热所述加热板，所述加热板能够加热所述反应腔，所述第二温度传感器能够检测所述加热板的温度；所述加热板位于所述核酸分析卡盒单元的底侧，所述反应腔凸出所述核酸分析卡盒单元的底侧，所述加热板设置有能够容纳所述反应腔的加热槽，所述加热槽和所述反应腔一一对应；

所述温度控制单元还包括能够对所述加热元器件散热的散热器，所述散热器为散热板和/或风扇。

可选地，所述信号检测单元包括：Y型光纤，光纤驱动部件，光纤耦合器，以及光学模块；

其中，所述Y型光纤包括光纤扫描头、激发光光纤和检测光光纤；所述光纤扫描头垂直于所述反应腔；

所述光纤驱动部件能够驱动所述光纤扫描头往复移动以使所述光纤扫描头的位移行程覆盖所有的所述反应腔；

所述激发光光纤通过与其对应的光纤耦合器与光学模块相连，所述检测光光纤通过与其对应的光纤耦合器与光学模块相连；所述光学模块能够产生不同荧光信号的激发光并能够检测相应的荧光信号。

可选地，所述光学模块包括：滤光片轮，光学驱动部件，滤光片，激发光模块，以及检测器模块；

其中，所述激发光模块和所述检测器模块均设置于所述滤光片轮的底侧，所述滤光片固定于所述滤光片轮，所述滤光片包括至少一个激发光滤光片和至少一个荧光滤光片，所述光学驱动部件能够驱动所述滤光片轮旋转，以使所述激发光滤光片与所述激发光模块相对以及所述荧光滤光片与所述检测器模块相对；

所述信号检测单元还包括：用于将光纤驱动部件的输出部件定位于初始位置的光纤驱动定位组件，以及用于将所述滤光片轮定位于初始位置的滤光片轮定位组件。

本发明提供的全集成核酸分析系统，实现了核酸分析的全集成以及自动化，能够实现“样品进，结果出”的检测，无需人工干预，有效降低了对外界环境的需求，减少了人员操作，提高了核酸分析效率，便于满足医疗基础设施落后的地区和现场即时检测的需求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的全集成核酸分析系统的框图；

图2为本发明实施例提供的全集成核酸分析系统的结构示意图；

图3a为本发明实施例提供的全集成核酸分析系统中核酸分析卡盒单元的一个方向结构示意图；

图3b为本发明实施例提供的全集成核酸分析系统中核酸分析卡盒单元的另一个方向的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的全集成核酸分析系统中流体控制单元的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的全集成核酸分析系统中磁珠操纵单元的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的全集成核酸分析系统中按压阻断单元的结构示意图；

图7a为本发明实施例提供的全集成核酸分析系统中按压阻断单元的一种结构示意图；

图7b分别为本发明实施例提供的全集成核酸分析系统中按压阻断单元的另一种结构示意图；

图8为本发明实施例提供的全集成核酸分析系统中温度控制单元的结构示意图；

图9为本发明实施例提供的全集成核酸分析系统中信号检测单元的结构示意图；

图10为本发明实施例提供的全集成核酸分析系统中信号检测单元的光学模块的结构示意图。

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做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。

如图1和图2所示，本发明实施例提供的全集成核酸分析系统包括：底座900，均集成于底座900的电源单元100、主控单元200、核酸分析卡盒单元300、流体控制单元400、磁珠操纵单元500、按压阻断单元600、温度控制单元700以及信号检测单元800。

上述流体控制单元400用于控制核酸分析卡盒单元300内部的流体以满足核酸分析卡盒单元300所需的微流体控制，磁珠操纵单元500用于控制核酸分析卡盒单元300内部的磁珠富集与重悬，按压阻断单元600用于阻断与核酸分析卡盒单元300的反应腔304连通的所有通道，温度控制单元700用于控制反应腔304的扩增反应温度，信号检测单元800用于检测反应腔304内的光学信号，核酸分析卡盒单元300在流体控制单元400、磁珠操纵单元500、按压阻断单元600、温度控制单元700和信号检测单元800的配合下用于对待测样品进行核酸提取、扩增和检测。可以理解是，温度控制单元700用于加热反应腔304从而控制反应腔304的扩增反应温度。

上述主控单元200用于控制流体控制单元400、磁珠操纵单元500、按压阻断单元600、温度控制单元700和信号检测单元800工作。需要说明的是，上述主控单元200与外界通讯连接，以能够将信号检测单元800的检测结果输出，上述主控单元200控制流体控制单元400、磁珠操纵单元500、按压阻断单元600、温度控制单元700和信号检测单元800工作的具体方式，根据待测样品的核酸提取、扩增和检测以及流体控制单元400、磁珠操纵单元500、按压阻断单元600、温度控制单元700、信号检测单元800的具体结构进行设定，本实施例对此不做限定。

上述电源单元100用于给全集成核酸分析系统中除电源单元100和核酸分析卡盒单元300以外的各个单元供电，即上述电源单元100用于给主控单元200、流体控制单元400、磁珠操纵单元500、按压阻断单元600、温度控制单元700以及信号检测单元800供电。

需要说明的是，上述核酸分析卡盒单元300为多用途多指标的微流控核酸分析卡盒，待检测的样品包括但不限于液体样品，例如血液、组织液、淋巴液、脑脊液、精液、唾液、尿液、环境水样等各种液体提取物，或固体样品，如拭子、粪便等。上述流体控制单元400用于控制核酸分析卡盒单元300内部的流体转移、混合与分配，以实现核酸检测所需的微流体控制。上述磁珠操纵单元500用于控制核酸分析卡盒单元300内部的磁珠富集与重悬，从而实现基于磁珠法核酸提取所需的全部磁珠操纵过程。上述按压阻断单元600用于阻断与反应腔304连通的所有通道，使反应腔304完全密封与隔离，保证后续扩增反应过程中反应腔304内液体无泄漏。上述温度控制单元700用于控制反应腔304的扩增反应温度，保证了反应腔304内的核酸恒温扩增反应或是变温扩增反应能够进行，具体地，扩增反应温度的范围为10℃~100℃。当然，也可选择上述扩增反应温度的范围为其他，本实施例对此不做限定。上述信号检测单元800根据光学信号，判读核酸扩增的产量，例如，上述信号检测单元800检测荧光信号，根据荧光信号来判读核酸扩增的产量，从而获得检测结果。

本发明实施例提供的全集成核酸分析系统，实现了核酸分析的全集成以及自动化，能够实现“样品进，结果出”的检测，无需人工干预，有效降低了对外界环境的需求，减少了人员操作，提高了核酸分析效率，便于满足医疗基础设施落后的地区和现场即时检测的需求。

同时，上述全集成核酸分析系统中，按压阻断单元600能够阻断与反应腔304连通的所有通道，则实现了反应腔304完全密封与隔离，保证了后续扩增反应过程中反应腔304内液体无泄漏，提高了可靠性。

上述全集成核酸分析系统中，对于各个单元的分布，根据实际需要进行选择。具体地，先考虑流体控制单元400、磁珠操纵单元500、按压阻断单元600、温度控制单元700和信号检测单元800的位置，最后根据实际情况再布置主控单元200和电源单元100。

为了提高紧凑性，减小体积，可选择上述底座900设置有安装架901，核酸分析卡盒单元300设置于安装架901。

为了便于操纵磁珠，以及为了便于加热反应腔304，可选择磁珠操纵单元500和温度控制单元700均位于核酸分析卡盒单元300的底端。

为了便于按压阻断和检测，上述按压阻断单元600和信号检测单元800位于核酸分析卡盒单元300的同侧。

为了合理布局，上述流体控制单元400和按压阻断单元600位于核酸分析卡盒单元300的不同侧。

上述主控单元200和电源单元100的具体位置，根据实际情况进行设定，本实施例对此不做限定。

上述全集成核酸分析系统，通过合理布局，有效提高了整个系统的紧凑性，减小了体积，提高了便携性，也相应的降低了成本。

在实际应用过程中，也可适当调整各个单元的具体位置，并不局限于上述实施例。

上述全集成核酸分析系统中，按压阻断单元600能够阻断与反应腔304连通的所有通道。具体地，上述按压阻断单元600可依次阻断与反应腔304连通的所有通道，也可同时阻断与反应腔304连通的所有通道。为了提高效率，可选择后者。

具体地，如图6所示，上述按压阻断单元600包括：滑台603，按压阻断驱动部件601，按压阻断件606；其中，按压阻断驱动部件601驱动滑台603往复移动；滑台603设置有斜面，在滑台603的移动方向上斜面自滑台603的顶面向滑台603的底面倾斜；按压阻断件606位于核酸分析卡盒单元300的顶侧且能够同时按压阻断与反应腔304连通的所有通道，且按压阻断件606设置于斜面且能够沿斜面移动。

需要说明的是，上述滑台603往复移动，上述滑动603的移动方向即为滑台603往复移动的轨迹所在的方向。上述主控单元200用于控制按压阻断驱动部件601工作。

具体地，以斜面的较高的一端靠近按压阻断驱动部件601为例，在初始位置按压阻断件606位于斜面较高的一端，滑台603在最前端，此时，按压阻断件606对核酸分析卡盒单元300作用力。按压阻断驱动部件601驱动滑台603向靠近按压阻断驱动部件601的方向移动，位于斜面上的按压阻断件606沿斜面移动且向斜面较低的一端移动，使得整个按压阻断件606向核酸分析卡盒单元300移动，当按压阻断件606到达斜面较低的一端时，按压阻断件606同时按压阻断与反应腔304连通的所有通道。待阻断完成后，按压阻断驱动部件601驱动滑台603反向移动，使得按压阻断件606向远离核酸分析卡盒单元300的方向移动，直至按压阻断件606位于斜面较高的一端，以等待下次按压阻断。

对于上述斜面的倾斜角度，根据实际需要进行选择， 例如上述斜面的倾斜角度为20°-80°。需要说明的是，上述斜面的倾斜角度是指上述斜面与滑台603的移动方向之间的夹角。

上述按压阻断单元600中，按压阻断驱动部件601可为电机，例如电动推杆电机，按压阻断驱动部件601也可为气缸等驱动部件，本实施例对此不做限定。

为了便于按压阻断驱动部件601驱动滑台603，上述按压阻断驱动部件601通过连接件602驱动滑台603往复移动，上述连接件602固定连接按压阻断驱动部件601的输出轴和滑台603。

为了保证滑台603沿设定方向移动，上述底座900设置有导轨604，滑台603与导轨604滑动配合。具体地，若底座900设置有安装架901，上述导轨604设置于安装架901。

为了提高可靠性，上述按压阻断单元600还包括压紧组件；压紧组件包括：固定于按压阻断件606顶部的弹簧固定柱608，套设在弹簧固定柱608上的压缩弹簧607，固定于弹簧固定柱608的弹簧固定件611；其中，压缩弹簧607的底端和按压阻断件606抵接，压缩弹簧607的顶端和弹簧固定件611抵接。

上述按压阻断单元600中，压缩弹簧607一直处于压缩状态，当滑台603在初始位置时，压缩弹簧607的压缩量最大，随着滑台603向按压阻断驱动部件601移动，压缩弹簧607的压缩量逐渐减小。当按压阻断件606到达斜面较低的一端时，压缩弹簧607的压缩量最小，此时，压缩弹簧607仍处于压缩状态，在压缩弹簧607的回复力作用下，压缩弹簧607使得按压阻断件606紧紧地压在核酸分析卡盒单元300上，从而提高了按压阻断件606同时按压阻断与反应腔304连通的所有通道的可靠性。

上述按压阻断单元600中，通过压紧组件提供被动的压力，可以长时间保持按压阻断，结构小巧，节省电耗，高效可靠。

上述压紧组件可为一个，也可为两个以上。为了提高压紧组件的作用，上述压紧组件至少为两个，且沿按压阻断件606的长度方向依次分布。可以理解的是，上述按压阻断件606的长度垂直于按压阻断件606的移动方向。

上述按压阻断单元600中，为了提高稳定性，滑台603为两个，按压阻断件606的两端均设置于斜面且能够沿斜面移动。为了便于按压阻断件606沿斜面移动，上述按压阻断件606的两端设置有可转动的滚动件605，滚动件605设置于斜面且能够沿斜面移动。具体地，上述滚动件605为轴承或轮子，本实施例对此不做限定。可以理解的是，上述按压阻断件606的两端，是指在按压阻断件606长度方向的两端。

上述按压阻断件606的具体结构，根据实际需要进行设计。具体地，与反应腔304连通的所有通道均设置有凹坑微阀307，如图7a所示，上述按压阻断件606为按压杆606A，按压杆606A靠近核酸分析卡盒单元300的一侧设置有与凹坑微阀307一一对应的按压凸出部606A1，按压凸出部606A1能够按压并关闭凹坑微阀307。

具体地，在按压杆606A向下按压时，每一个按压凸出部606A1恰好可以顶住相应位置的凹坑微阀307，实现每一个和反应腔304连通的通道的阻断，进而保证每一个反应腔304的隔离，确保了在后续扩增过程中反应腔304中的反应试剂不会泄漏。

对于上述按压凸出部606A1的具体形状和大小，根据凹坑微阀307的形状和大小进行设计，本实施例对此不做限定。

上述按压阻断件606还可为其他结构，具体地，如图7b所示，按压阻断件606为阻断刀具606B，阻断刀具606B靠近核酸分析卡盒单元300的一侧设置有刀刃606B1，阻断刀具606B设置有用于加热刀刃606B1的加热部件610和检测刀刃606B1温度的第一温度传感器609，被加热的刀刃606B1能够加热并阻断与反应腔304连通的所有通道。

上述按压阻断单元600中，加热部件610加热刀刃606B1，第一温度传感器609实时检测并向主控单元200反馈检测值，主控单元200根据第一温度传感器609的检测值来控制加热部件610工作，能够实现刀刃606B1加热到设定温度。上述按压阻断单元600的工作原理为：提前预热阻断刀具606B到核酸分析卡盒单元300的卡盒本体303的熔点温度，之后阻断刀具606B向下按压核酸分析卡盒单元300，阻断刀具606B能够熔化并切断每一条与反应腔304连通的通道，这样就能实现每一个反应腔304的隔离，确保了在后续扩增过程中反应腔304中的反应试剂不会泄漏。在完成通道切断后，阻断刀具606B被按压阻断驱动部件601所抬起，随后反应腔304进行加热扩增反应。

上述核酸分析卡盒单元300的卡盒本体303的熔点温度可为120℃-200℃，卡盒本体303可为透明塑料件。当然，也可选择上述卡盒本体303的熔点温度为其他值，本实施例对此不做限定。

对于上述加热部件610的具体类型，根据实际需要进行选择，例如上述加热部件610为加热电阻，本实施例对此不做限定。

上述按压阻断单元600中，按压阻断件606直接放置在滑台603上，按压阻断件606可更换，则可根据实际应用需求，通过灵活切换按压阻断件606，实现一个按压阻断单元600完成按压阻断和热压阻断微流控管道两种功能，无需整体变动机构。

上述全集成核酸分析系统中，对于核酸分析卡盒单元300的具体结构，根据实际需要进行选择。为了提高紧凑性，如图3a和3b所示，上述核酸分析卡盒单元300包括：卡盒本体303，可旋转地设置于卡盒本体303的旋转阀308，设置于卡盒本体303的抽拉器301；其中，卡盒本体303设置有：若干存储腔302、反应腔304、均与反应腔304连通的排气通道305和进样通道306；旋转阀308通过旋转至不同的位置以使抽拉器301的腔体连通不同的腔室，抽拉器301通过抽拉能够实现流体的取放，即实现了驱动流体。

可以理解的是，上述存储腔302用于存放样品和试剂，根据实际需要在相应的存储腔302内存放样品和/试剂。上述存储腔302的数目，根据实际核酸提取所需的腔体数目进行设置。具体地，上述存储腔302至少两个。为了提高通用性，可选择上述存储腔302为六个，这样能够完成大部分方法的核酸提取。当然，也可选择上述存储腔302的数目为其他，本实施例对此不做限定。上述抽拉器301可为活塞泵或注射器，本实施例对此不做限定。上述存储腔302可通过存储管形成，以增大存储量。

上述卡盒本体303主要包括卡盒底座和上盖，为了便于检测和按压阻断，上述卡盒底座为透明塑料件。当然，上盖也可为透明塑料件。上述反应腔304可为一个，也可为两个以上，根据实际需要进行选择。

为了阻断排气通道305和所有的进样通道306，上述排气通道305和所有的进样通道306均设置有凹坑微阀307。对于凹坑微阀307的形状，根据实际需要进行选择，例如上述凹坑微阀307呈半球形，且凹坑微阀307的直径0.2mm-2mm。当然，可选择上述凹坑微阀307的形状和大小为其他，本实施例对此不做限定。

上述核酸分析卡盒单元300，通过旋转阀308可选通不同的流路，则能够根据实际需求灵活变动流路，也增大了处理样品的种类范围和体积范围。

上述流体控制单元400用于驱动旋转阀308旋转以及驱动抽拉器301抽拉。由于磁珠在抽拉器301的腔体内进行富集与重悬，则磁珠操纵单元500位于旋转阀308的底侧以便于操纵磁珠。由于与反应腔304连通的所有通道为所有的排气通道305和所有的进样通道306，则上述按压阻断单元600用于阻断所有的排气通道305和所有的进样通道306。上述温度控制单元700位于反应腔304的底侧，信号检测单元800位于反应腔304的顶侧。

上述核酸分析卡盒单元300通过主控单元200和流体控制单元400控制旋转阀308旋转并选通对应流路以及控制抽拉器301抽拉，来实现核酸分析卡盒单元300内液体的转移、混合、分配等流体操作；通过主控单元200和磁珠操纵单元500来实现磁珠的富集与重悬；通过主控单元200和按压阻断单元600控制按压阻断进样通道306和排气通道305，来实现反应腔304的隔离；通过主控单元200和温度控制单元700控制反应腔304的温度，来保证反应腔304内的核酸扩增反应进行；通过主控单元200和信号检测单元800扫描检测反应腔304，来实现反应腔304内核酸扩增信号的读取。该核酸分析卡盒单元300的优势在于：存储了反应所需的全部试剂，自包含了流体控制所需的抽拉器301和旋转阀308，核酸的提取和扩增检测反应全密闭，无需采用配套仪器，与外界无流路连接，避免了反应污染。

上述全集成核酸分析系统中流体控制单元400的具体结构，根据实际需要进行选择。具体地，如图4所示，上述流体控制单元400包括：抽拉部件连接件403，升降驱动部件401，旋转阀连接件407，旋转驱动部件404。其中，抽拉部件连接件403和抽拉器301的抽拉部件固定连接，旋转阀连接件407和旋转阀308固定连接，升降驱动部件401驱动抽拉部件连接件403升降，旋转驱动部件404驱动旋转阀连接件407旋转。

上述升降驱动部件401可为丝杠电机，也可为推杆电机，根据实际需要进行选择。为了提高升降精度，可选择上述升降驱动部件401为丝杠电机。

上述旋转驱动部件404为旋转电机，旋转驱动部件404通过齿轮传动机构405驱动旋转阀连接件407旋转。具体地，上述旋转电机为大扭矩电机，例如减速电机或舵机。当然，可选择上述旋转驱动部件404为旋转气缸，也可选择上述旋转驱动部件404通过其他传动机构驱动旋转阀连接件407旋转，并不局限于上述实施例。

为了提高可靠性，上述流体控制单元400还包括升降定位组件和旋转定位组件，其中，升降定位组件用于将升降驱动部件401的升降输出轴定位于初始位置，即能够实现将抽拉器301的抽拉杆定位在初始位置；上述旋转定位组件用于将旋转阀308定位于设定位置。

上述升降输出轴的初始位置为升降输出轴未上升的位置，或下降至最低的位置。为了便于驱动，上述升降输出轴的初始位置为下降至最低的位置。

具体地，上述升降定位组件包括第一槽型光电传感器408和与该第一槽型光电传感器408配合使用的第一定位件402；其中，第一定位件402设置于升降输出轴上，该第一槽型光电传感器408设置于安装升降驱动部件401的安装座上。当第一定位件402插入第一槽型光电传感器408的槽内时，第一槽型光电传感器408发出信号，主控单元200接收该信号并控制升降驱动部件401停止驱动。

上述旋转定位组件包括定位码盘406和对射型光电传感器，其中，定位码盘406和旋转阀308同轴设置且同步旋转，上述定位码盘406设置有与每个腔体302对应的开口，对射型光电传感器与开口配合使用。上述定位码盘406旋转至一个设定位置时，定位码盘406上的一个开口与对射型光电传感器相对，对射型光电传感器发生信号，主控单元200接收该信号并控制旋转驱动部件404停止驱动。

在实际应用过程中，也可选择上述升降定位组件、上述旋转定位组件为其他结构，并不局限于上述实施例。

上述流体控制单元400结构较简单，体积较小，能够对抽拉器301和旋转阀308提供精确的定位，进而保证核酸分析卡盒单元300内微流体控制的稳定性与精确性。

上述全集成核酸分析系统中，磁珠操纵单元500的结构根据实际需要进行选择。具体地，如图5所示，上述磁珠操纵单元500包括：磁聚焦部件504和磁珠操纵驱动部件503，其中，磁聚焦部件504能够吸附磁珠且位于旋转阀308底侧，磁珠操纵驱动部件503驱动磁聚焦部件504升降以使磁聚焦部件504靠近和远离的旋转阀308。

上述磁珠操纵驱动部件503位于旋转阀308的正下方，可以通过控制磁珠操纵驱动部件503驱动的位移来实现磁聚焦部件504靠近或远离旋转阀308，进而控制旋转阀308内磁场的强弱，实现磁珠的富集与重悬。当上述流体控制单元400包括定位码盘406时，上述磁珠操纵驱动部件503位于定位码盘406的中央。

对于上述磁珠操纵驱动部件503的类型，根据实际需要进行选择。具体地，磁珠操纵驱动部件503为推杆电机，上述磁珠操纵单元500还包括供电电刷501和导电滑环502，其中，推杆电机和导电滑环502电连接，导电滑环502与旋转阀308同步旋转设置，供电电刷501与导电滑环502配合使用以用于给推杆电机供电。

在实际应用过程中，也可选择其他方式来给推杆电机供电，并不局限于上述实施例。

上述磁聚焦部件504可为永久磁铁，该永久磁铁的顶端呈圆锥形，这样有利于磁场线聚焦，提高磁珠富集效率。

当然，可选择上述永久磁铁的形状为其他，并不局限于上述限定。

上述磁聚焦部件504可为电磁铁，此时，上述磁珠操纵单元500包括：电磁铁，导电滑环502和供电电刷501；其中，电磁铁和导电滑环502电连接，导电滑环502与旋转阀308同步旋转设置，供电电刷501与导电滑环502配合使用以用于给电磁铁供电。通电后，电磁铁工作，产生磁场，吸附磁珠；断电后，电磁铁停止工作，消失磁场，释放磁珠。磁珠操纵单元500的结构精巧，可以实现在较小空间内控制核酸分析卡盒单元300内磁珠的富集与重悬。

上述全集成核酸分析系统，对于温度控制单元700的具体结构，根据实际需要进行设计。具体地，如图8所示，上述温度控制单元700包括：加热板701，加热元器件702，以及第二温度传感器703；其中，加热元器件702能够加热上述加热板701，加热板701能够加热核酸分析卡盒单元300的反应腔304，第二温度传感器703能够检测加热板701的温度。

上述加热元器件702可为加热管、加热膜或帕尔帖等元器件，本实施例对此不做限定。

具体地，设定加热温度，主控单元200控制加热元器件702加热上述加热板701，第二温度传感器703实时反馈加热板701的加热温度，保证加热板701达到设定温度后保持温度稳定。上述温度控制单元700的结构紧凑，温控精确，不仅可以实现反应腔304内的恒温扩增反应，也能够实现变温扩增反应。

为了提高加热效率，上述加热板701位于核酸分析卡盒单元300的底侧，反应腔304凸出核酸分析卡盒单元300的底侧，加热板701设置有能够容纳反应腔304的加热槽701a，其中，加热槽701a和反应腔304一一对应。

需要说明的是，加热槽701a的形状与反应腔304底部的凸出部形状完全匹配，反应腔304能够恰好嵌入加热槽701a中，提高了加热效率。

进一步地，上述温度控制单元700还包括能够对加热元器件702散热的散热器，该散热器为散热板704和/或风扇705。具体地， 若上述散热器包括散热板704和风扇705，上述散热板704对加热元器件702散热，上述风扇705对散热板704散热，从而提高散热板704的散热效果。

在实际应用过程中，也可选择上述散热器为其他类型，并不局限于上述实施例。

上述全集成核酸分析系统，对于信号检测单元800的具体结构，根据实际需要进行选择。具体地，如图9所示，上述信号检测单元800包括：Y型光纤801，光纤驱动部件803，光纤耦合器805，以及光学模块806；其中，Y型光纤801包括光纤扫描头801a、激发光光纤801b和检测光光纤801c；光纤扫描头801a垂直于核酸分析卡盒单元300的反应腔304；光纤驱动部件803能够驱动光纤扫描头801a往复移动以使光纤扫描头801a的位移行程覆盖所有的反应腔304；激发光光纤801b通过与其对应的光纤耦合器805与光学模块806相连，检测光光纤801c通过与其对应的光纤耦合器805与光学模块806相连；光学模块806能够产生不同荧光信号的激发光，并能够检测相应的荧光信号。

需要说明的是，激发光光纤801b传导出荧光激发光到光纤扫描头801a，再经过光纤扫描头801a把激发的荧光信号传导到检测光纤801c。

为了便于控制，上述信号检测单元800还包括：用于将光纤驱动部件803的输出部件定位于初始位置的光纤驱动定位组件。

对于上述光纤驱动定位组件的类型，根据实际需要进行选择。具体地，上述光纤驱动定位组件包括：第二槽型光电传感器814和第二定位件804；其中，第二定位件804固定于光纤驱动部件803的输出部件，上述第二槽型光电传感器814固定于光学模块806的外壳。当上述第二定位件804移动至第二槽型光电传感器814的槽内时，第二槽型光电传感器814发出信号，主控单元200接收该信号并控制光纤驱动部件803停止驱动，从而使得光纤驱动部件803的输出部件定位于初始位置。

对于上述光纤驱动部件803的类型，根据实际需要进行选择，例如上述光纤驱动部件803为丝杠电机或推杆电机，本实施例对此不做限定。具体地，若上述光纤驱动部件803为丝杠电机，丝杠电机的输出部件为螺母，为了便于连接，上述光纤扫描头801a通过光纤固定件802固定于丝杠电机的螺母上。

上述信号检测单元800的工作流程为：主控单元200先控制光纤驱动部件803通过光纤驱动定位组件初始定位，之后按照各个反应腔304的距离控制控制光纤驱动部件803移动Y型光纤801的光纤扫描头801a，扫描检测所有反应腔304内的荧光信号，与此同时，光学模块806内相应选择不同的荧光信号检测通道，通过激发光光纤801b传导出荧光激发光到光纤扫描头801a，再经过光纤扫描头把激发的荧光信号传导到检测光纤801c，进而被光学模块806检测读取。整个信号检测单元800结构精巧，灵活可拓展，检测灵敏度高。

进一步地，上述光学模块806包括：滤光片轮809、光学驱动部件807，滤光片810、激发光模块812和检测器模块813，其中，激发光模块812和检测器模块813均设置于滤光片轮809的底侧，滤光片810固定于滤光片轮809，该滤光片810包括至少一个激发光滤光片和至少一个荧光滤光片，光学驱动部件807能够驱动滤光片轮809旋转，以使激发光滤光片与激发光模块812相对以及荧光滤光片与检测器模块813相对。

上述光学模块806通过滤光片轮809的旋转来选通不同的荧光检测通道，实现了多种荧光检测。

上述光学模块806中，光学驱动部件807可通过传送带机构808驱动滤光片轮809旋转，上述光学驱动部件807还可通过其他传动机构驱动滤光片轮809旋转，本实施例对此不做限定。

对于上述光学驱动部件807的类型，根据实际需要进行选择，例如上述光学驱动部件807为电机或气缸等，本实施例对此不做限定。

为了提高精度，上述光学模块806还包括滤光片轮定位组件，滤光片轮定位组件用于将滤光片轮809定位于初始位置。具体地，上述光片轮定位组件包括定位销811和定位传感器815，定位销811设置于滤光片轮809，定位传感器815设置于光学模块806的外壳，其中，滤光片轮809位于外壳内。上述定位销811随着滤光片轮809旋转，当定位传感器815检测到定位销811，则表明滤光片轮809旋转至初始位置，此时，定位传感器815发出信号，主控单元200接收该信号并控制光学驱动部件807停止驱动，从而实现将滤光片轮809定位在初始位置。

上述光学模块806中，激发光模块812包括白光光源和相应的聚光透镜；检测器模块813包括光电探测器和相应的聚光透镜。上述光学模块806的工作流程为：主控单元200控制光学驱动部件807工作，光学驱动部件807通过传送带机构808带动滤光片轮809旋转，通过定位销811和定位传感器815进行初始位置定位，之后打开激发光模块812和检测器模块813，根据需要检测的荧光信号通道，旋转滤光片轮809到相应的滤光片位置上，实现荧光信号的检测。

上述光学模块806将激发光滤光片与荧光滤光片集成到同一个滤光片轮809上，结构小巧，空间利用率高。

本实施例提供的全集成核酸分析系统的工作过程为：

步骤S1，用户将待检测样本加入核酸分析卡盒单元300后，启动全集成核酸分析系统，流体控制单元400和磁珠操纵单元500在主控单元200的控制指令下，对核酸分析卡盒单元300进行一系列程序化的流体转移、混合、分配以及控制磁珠富集与重悬，实现待检测样品的核酸提取纯化以及将提取纯化的核酸分配到每个反应腔304中；

步骤S2，在主控单元200的控制指令下，按压阻断单元600阻断核酸分析卡盒单元300的所有进样管道306和所有排气管道305；

步骤S3，在主控单元200的控制指令下，温度控制单元700根据检测反应的目标温度控制核酸分析卡盒单元300的所有反应腔304的温度，进行核酸扩增；与此同时，信号检测单元800扫描检测所有反应腔304内的扩增产物的光学信号，判读反应结果。

本发明实施例提供的全集成核酸分析系统，实现了从样本提取、扩增、检测的全封闭核酸检测全流程，操作流程简单，无需人工干预。整个系统的结构紧凑体积小，易便携，成本低，可靠性高，高特异性、高灵敏度，可适应于各种即时检验场景。上述全集成核酸分析系统具有很高的临床应用价值，有助于促进分子诊断的普及。

本文中“第一”、“第二”仅用于区别不同的部件或结构，不具有先后顺序的含义。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种全集成核酸分析系统，其特征在于，包括：底座（900），均集成于所述底座（900）的电源单元（100）、主控单元（200）、核酸分析卡盒单元（300）、流体控制单元（400）、磁珠操纵单元（500）、按压阻断单元（600）、温度控制单元（700）以及信号检测单元（800）；

其中，所述流体控制单元（400）用于控制所述核酸分析卡盒单元（300）内部的流体以满足所述核酸分析卡盒单元（300）所需的微流体控制，所述磁珠操纵单元（500）用于控制所述核酸分析卡盒单元（300）内部的磁珠富集与重悬，所述按压阻断单元（600）能够阻断与所述核酸分析卡盒单元（300）的反应腔（304）连通的所有通道，所述温度控制单元（700）用于控制所述反应腔（304）的扩增反应温度，所述信号检测单元（800）用于检测所述反应腔（304）内的光学信号，所述核酸分析卡盒单元（300）在所述流体控制单元（400）、所述磁珠操纵单元（500）、所述按压阻断单元（600）、所述温度控制单元（700）和所述信号检测单元（800）的配合下用于对待测样品进行核酸提取、扩增和检测；

所述主控单元（200）用于控制所述流体控制单元（400）、所述磁珠操纵单元（500）、所述按压阻断单元（600）、所述温度控制单元（700）和所述信号检测单元（800）工作；所述电源单元（100）用于给全集成核酸分析系统中除所述电源单元（100）和所述核酸分析卡盒单元（300）以外的各个单元供电；

所述核酸分析卡盒单元（300）包括：卡盒本体（303），可旋转地设置于所述卡盒本体（303）的旋转阀（308），设置于所述卡盒本体（303）的抽拉器（301）；

所述卡盒本体（303）设置有：若干存储腔（302）、所述反应腔（304）、均与所述反应腔（304）连通的排气通道（305）和进样通道（306）；所述旋转阀（308）通过旋转至不同的位置以使所述抽拉器（301）的腔体连通不同的腔室，所述抽拉器（301）通过抽拉能够实现液体的取放；

所述流体控制单元（400）用于驱动所述旋转阀（308）旋转以及驱动所述抽拉器（301）抽拉，所述磁珠操纵单元（500）位于所述旋转阀（308）的底侧，所述按压阻断单元（600）用于阻断所有的所述排气通道（305）和所有的进样通道（306）；

所述磁珠操纵单元（500）包括：磁聚焦部件（504）和磁珠操纵驱动部件（503），其中，所述磁聚焦部件（504）能够吸附磁珠且位于所述旋转阀（308）底侧，所述磁珠操纵驱动部件（503）驱动所述磁聚焦部件（504）升降以使所述磁聚焦部件（504）靠近和远离的所述旋转阀（308），所述磁珠操纵驱动部件（503）为推杆电机，所述磁珠操纵单元（500）还包括供电电刷（501）和导电滑环（502），所述推杆电机和所述导电滑环（502）电连接，所述导电滑环（502）与所述旋转阀（308）同步旋转设置，所述供电电刷（501）与所述导电滑环（502）配合使用以用于给所述推杆电机供电；所述磁聚焦部件（504）为永久磁铁，所述永久磁铁的顶端呈圆锥形；

或者，所述磁珠操纵单元（500）包括：电磁铁，导电滑环（502），以及供电电刷（501）；其中，所述电磁铁和所述导电滑环（502）电连接，所述导电滑环（502）与所述旋转阀（308）同步旋转设置，所述供电电刷（501）与所述导电滑环（502）配合使用以用于给所述电磁铁供电。

2.根据权利要求1所述的全集成核酸分析系统，其特征在于，

所述底座（900）设置有安装架（901），所述核酸分析卡盒单元（300）设置于所述安装架（901）；

所述磁珠操纵单元（500）和所述温度控制单元（700）均位于所述核酸分析卡盒单元（300）的底端，所述按压阻断单元（600）和所述信号检测单元（800）位于所述核酸分析卡盒单元（300）的同侧，所述流体控制单元（400）和所述按压阻断单元（600）位于所述核酸分析卡盒单元（300）的不同侧。

3.根据权利要求1所述的全集成核酸分析系统，其特征在于，所述按压阻断单元（600）包括：滑台（603），按压阻断驱动部件（601），按压阻断件（606）；

其中，所述按压阻断驱动部件（601）驱动所述滑台（603）往复移动；所述滑台（603）设置有斜面，在所述滑台（603）的移动方向上所述斜面自所述滑台（603）的顶面向滑台（603）的底面倾斜；所述按压阻断件（606）位于所述核酸分析卡盒单元（300）的顶侧且能够同时按压阻断与所述反应腔（304）连通的所有通道，且所述按压阻断件（606）设置于所述斜面且能够沿所述斜面移动；

所述按压阻断单元（600）还包括压紧组件；所述压紧组件包括：固定于所述按压阻断件（606）顶部的弹簧固定柱（608），套设在所述弹簧固定柱（608）上的压缩弹簧（607），固定于所述弹簧固定柱（608）的弹簧固定件（611）；其中，所述压缩弹簧（607）的底端和所述按压阻断件（606）抵接，所述压缩弹簧（607）的顶端和所述弹簧固定件（611）抵接；

所述滑台（603）为两个，所述按压阻断件（606）的两端均设置于所述斜面且能够沿所述斜面移动；所述按压阻断件（606）的两端设置有可转动的滚动件（605），所述滚动件（605）设置于所述斜面且能够沿所述斜面移动。

4.根据权利要求3所述的全集成核酸分析系统，其特征在于，与所述反应腔（304）连通的所有通道均设置有凹坑微阀（307），所述按压阻断件（606）为按压杆（606A），所述按压杆（606A）靠近所述核酸分析卡盒单元（300）的一侧设置有与所述凹坑微阀（307）一一对应的按压凸出部（606A1），所述按压凸出部（606A1）能够按压并关闭所述凹坑微阀（307）；

或者，所述按压阻断件（606）为阻断刀具（606B），所述阻断刀具（606B）靠近所述核酸分析卡盒单元（300）的一侧设置有刀刃（606B1），所述阻断刀具（606B）设置有用于加热所述刀刃（606B1）的加热部件（610）和检测所述刀刃（606B1）温度的第一温度传感器（609），被加热的所述刀刃（606B1）能够加热并阻断与所述反应腔（304）连通的所有通道。

5.根据权利要求1所述的全集成核酸分析系统，其特征在于，所述流体控制单元（400）包括：抽拉部件连接件（403），升降驱动部件（401），旋转阀连接件（407），旋转驱动部件（404）；

其中，所述抽拉部件连接件（403）和所述抽拉器（301）的抽拉部件固定连接，所述旋转阀连接件（407）和所述旋转阀（308）固定连接，所述升降驱动部件（401）驱动所述抽拉部件连接件（403）升降，所述旋转驱动部件（404）驱动所述旋转阀连接件（407）旋转；

所述升降驱动部件（401）为丝杠电机，所述旋转驱动部件（404）为旋转电机，所述旋转驱动部件（404）通过齿轮传动机构（405）驱动所述旋转阀连接件（407）旋转；

所述流体控制单元（400）还包括升降定位组件和旋转定位组件，所述升降定位组件用于将所述升降驱动部件（401）的升降输出轴定位于初始位置，所述旋转定位组件用于将所述旋转阀（308）定位于设定位置。

6.根据权利要求1所述的全集成核酸分析系统，其特征在于，所述温度控制单元（700）包括：加热板（701），加热元器件（702），以及第二温度传感器（703）；

其中，所述加热元器件（702）能够加热所述加热板（701），所述加热板（701）能够加热所述反应腔（304），所述第二温度传感器（703）能够检测所述加热板（701）的温度；所述加热板（701）位于所述核酸分析卡盒单元（300）的底侧，所述反应腔（304）凸出所述核酸分析卡盒单元（300）的底侧，所述加热板（701）设置有能够容纳所述反应腔（304）的加热槽（701a），所述加热槽（701a）和所述反应腔（304）一一对应；

所述温度控制单元（700）还包括能够对所述加热元器件（702）散热的散热器，所述散热器为散热板（704）和/或风扇（705）。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的全集成核酸分析系统，其特征在于，所述信号检测单元（800）包括：Y型光纤（801），光纤驱动部件（803），光纤耦合器（805），以及光学模块（806）；

其中，所述Y型光纤（801）包括光纤扫描头（801a）、激发光光纤（801b）和检测光光纤（801c）；所述光纤扫描头（801a）垂直于所述反应腔（304）；

所述光纤驱动部件（803）能够驱动所述光纤扫描头（801a）往复移动以使所述光纤扫描头（801a）的位移行程覆盖所有的所述反应腔（304）；

所述激发光光纤（801b）通过与其对应的光纤耦合器（805）与光学模块（806）相连，所述检测光光纤（801c）通过与其对应的光纤耦合器（805）与光学模块（806）相连；所述光学模块（806）能够产生不同荧光信号的激发光并能够检测相应的荧光信号。

8.根据权利要求7所述的全集成核酸分析系统，其特征在于，所述光学模块（806）包括：滤光片轮（809），光学驱动部件（807），滤光片（810），激发光模块（812），以及检测器模块（813）；

其中，所述激发光模块（812）和所述检测器模块（813）均设置于所述滤光片轮（809）的底侧，所述滤光片（810）固定于所述滤光片轮（809），所述滤光片（810）包括至少一个激发光滤光片和至少一个荧光滤光片，所述光学驱动部件（807）能够驱动所述滤光片轮（809）旋转，以使所述激发光滤光片与所述激发光模块（812）相对以及所述荧光滤光片与所述检测器模块（813）相对；

所述信号检测单元（800）还包括：用于将光纤驱动部件（803）的输出部件定位于初始位置的光纤驱动定位组件，以及用于将所述滤光片轮（809）定位于初始位置的滤光片轮定位组件。

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