CN113433119A - 一种实现结果直观显示的核酸定性检测装置、检测方法及用途 - Google Patents

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邹天桥
刘淑园
肖湘文
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Abstract

本发明提供了一种实现结果直观显示的核酸定性检测装置、检测方法及用途，所述的核酸定性检测装置包括外壳，所述外壳内设置有反应模块、温控模块、检测模块和判读模块，所述的反应模块内进行核酸扩增反应；所述的检测模块包括光学传感器和检测光源，扩增反应体系在检测光源的照射下产生光学信号，所述的光学传感器接收扩增反应体系产生的光学信号；所述的判读模块包括电性连接的数据处理器和指示灯阵列，所述的光学传感器将光学信号传输至数据处理器，所述的数据处理器根据光学信号指令指示灯阵列显示阳性或阴性的检测结果。本发明提供的核酸定性检测装置可以通过指示灯直观显示检测结果，操作方便，适用于各种类型及场景的核酸样本即时检测。

Description

一种实现结果直观显示的核酸定性检测装置、检测方法及 用途
技术领域
本发明属于核酸检测技术领域，涉及一种实现结果直观显示的核酸定性检测装置、检测方法及用途。
背景技术
聚合酶链式反应(核酸)是一种用于放大扩增特定的DNA片段的分子生物学技术，它可看作是生物体外的特殊DNA复制。核酸是利用DNA在体外摄氏95°高温时变性会变成单链，低温(60℃左右)时引物与单链按碱基互补配对的原则结合，再调温度至DNA聚合酶最适反应温度(72℃左右)，DNA聚合酶沿着磷酸到五碳糖的方向合成互补链。基于聚合酶制造的核酸仪实际就是一个温控设备，能在变性温度，复性温度，延伸温度之间很好地进行控制。
CN210237635U涉及一种便携式核酸检测装置，包括用于供电的电源模块、壳体、操作和显示模块及设置在壳体内的检测处理模块，操作和显示模块、检测处理模块之间电连接。该检测装置通过电源模块供电，通过检测处理模块实现对核酸反应液的检测并将检测数据进行数据处理分析，然后将分析结果反馈到操作和显示模块，通过操作和显示模块实现该检测装置的测试操作和结果显示，结构小巧，简单。对核酸反应结果的检测，相比现有荧光成像的检测方法，无需进行拍照等步骤，操作流程大大简化，也缩短了实验操作时间，降低了实验成本。
CN212800301U公开了一种便携式核酸检测装置，包括检测盒、核酸反应预制管、荧光探头和加热装置，检测盒上端开口，上端内设置有支撑环，核酸反应预制管固定连接在支撑环上且中部下凸出支撑环中心的通孔，荧光探头固定连接在支撑环的下端面且正对核酸反应预制管下凸部分，核酸反应预制管中部下方安装有加热装置，加热装置固定连接在检测盒内。该方案通过加热装置加热到设定温度，将采样试纸头上的样品挤入到核酸反应预制管内进行反应，采用荧光探头进行探测，实现核酸快速检测，结构大大简化，便于携带，成本大大降低。
CN109536368A公开了一种便携式对流核酸扩增检测装置，该装置主要包括扩增部分和检测部分。扩增部分包括加热器、储水箱、导热模块、及散热模块；检测部分包括光学模块、智能手机及其固定模块。该装置使用加热器加热水产生水蒸汽，借助水蒸汽加热导热部分获取对流核酸所需的反应温度，实现核酸扩增过程。同时，基于智能手机，设计了兼容各型号智能手机的检测模块，通过智能手机自带摄像头采集对流核酸反应过程的荧光图像，借助智能手机上的应用软件完成定性检测。检测过程中，先将C核酸反应管放入加热装置完成核酸扩增反应，扩增反应完成后，将检测模块固定在智能手机上，把C核酸管插入检测模块即可利用智能手机完成核酸扩增结果的定性检测。
目前的核酸检测装置的操作复杂，而且无法直观获得检测结果，因此需要设计一款可以直观显示检测结果的核酸检测装置。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种实现结果直观显示的核酸定性检测装置、检测方法及用途，本发明通过检测模块和判读模块相互配合实现了对待测样本的定性分析并快速直观地输出检测结果。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面，本发明提供了一种实现结果直观显示的核酸定性检测装置，所述的核酸定性检测装置包括外壳，所述外壳内设置有反应模块、温控模块、检测模块和判读模块，所述的反应模块内进行核酸扩增反应；
所述的检测模块包括光学传感器和检测光源，扩增反应体系在检测光源的照射下产生光学信号，所述的光学传感器接收扩增反应体系产生的光学信号；
所述的判读模块包括电性连接的数据处理器和指示灯阵列，所述的光学传感器将光学信号传输至数据处理器，所述的数据处理器根据光学信号指令指示灯阵列显示阳性或阴性的检测结果。
本发明通过检测模块和判读模块相互配合实现了对待测样本的定性分析并快速直观地输出检测结果，检测模块主要用于发出检测光(激发光或可见光)并照射至反应液上，反应液经照射后发出的光学信号经光学传感器接收后传输至判读电路板，在判读电路板中通过光学信号获取检测结果，并根据检测结果控制指示灯阵列显示阳性/阴性。本发明提供的核酸定性检测装置可以通过指示灯直观显示检测结果，操作方便，适用于各种类型及场景的核酸样本即时检测。
作为本发明一种优选的技术方案，所述的外壳包括敞口壳体以及设置于壳体敞口处的盖板。
优选地，所述的盖板内嵌入操作面板。
优选地，所述的盖板为翻盖式结构。
优选地，所述壳体的一侧设置有按键开关和电源插座。
作为本发明一种优选的技术方案，所述的反应模块包括至少一个放置架。
优选地，所述的放置架内插入至少一个检测管。
在本发明中，两个放置架内放置的试剂种类可以相同也可以不同，本领域技术人员可以根据检测需求适当调整。
优选地，所述的反应模块还包括至少一个离心管放置架。
作为本发明一种优选的技术方案，所述的温控模块包括制冷片和温度传感器，所述的制冷片位于放置架底部，所述的温度传感器与数据处理器电性连接，所述的数据处理器反馈控制所述的制冷片，所述的温度传感器用于检测检测管内的反应温度，并将温度数据传输至数据处理器，数据处理器对温度数据进行逻辑判断并根据判断结果控制制冷片的加热或制冷温度。
优选地，每个放置架底部分别设置一个独立加热和/或制冷的制冷片。
需要说明的是，如果两个放置架内放置的试剂种类相同，则可以共用同一个制冷片；如果两个放置架内放置的实际种类不同，则需要分别设置一个可以独立加热或制冷的制冷片，分别控制不同反应试剂的最佳反应温度。
优选地，所述的判读模块还包括判读电路板，所述的判读电路板上集成设置有数据处理器和指示灯阵列。
作为本发明一种优选的技术方案，所述的检测模块还包括检测电路板，所述的光学传感器和检测光源集成设置于检测电路板上。
需要说明的是，在本发明中，光学传感器和检测光源的数量均为至少一个，具体布置方式可以采用如下两种可选方案：
方案一：光学传感器、检测光源和检测管的数量一致，每一个检测光源对应一个检测管，对应一个光学传感器，本发明所述的“对应”是指位置关系和光路的对应，检测光源发出的检测光可以照射至对应的检测管上，检测管内的反应体系发出的激发光或反射的可见光由对应的光学传感器接收采集，在这种布置方式下，光学传感器和检测光源均固定于检测电路板上，在检测管没有进行检测工作时，其所对应的光学传感器和检测光源也处于关闭状态；此方案虽然需要布置多个光学传感器和检测光源，但其优势在于可以同时检测多个样本。
方案二：光学传感器和检测光源分别只有一个且可移动，在检测某一个检测管内的待测样本时，光学传感器和检测光源移动至该检测管，使得光学传感器、检测管和检测光源位于同一条管路上；检测完成后，再移动至下一个检测管处，光学传感器和检测光源逐步移动推进，按顺序对各个检测管内的待测样本逐一进行核酸检测，此方案省去了多余光学传感器和检测光源的成本，但在同一时刻，只能对其中一个待测样本进行检测。
需要说明的是，本发明提供的核酸定性检测装置可以采用荧光检测，也可以采用可见光检测，不同的检测方式采用的检测光源的中心波长不同。如果采用荧光检测方式，检测光源根据荧光检测通道的不同，采用的检测光源的波长中心不同，若是检测FAM通道则用中心波长为470nm的检测光源，若是检测ROX通道则用中心波长为595nm的检测光源；如果采用可见光检测方法，检测光源选择白光光源。
优选地，所述的检测光源向检测管发射不同中心波长的光。
优选地，所述的指示灯阵列包括至少一个指示灯。
在本发明中，可以同时对多个待测样本进行核酸检测，每个待测样本对应一个指示灯或一组指示灯，检测电路板根据不同样本的检测结果控制相应的指示灯发生变化，本发明对指示灯的变化模式不作具体要求和特殊限定，原则上，检测人员能通过指示灯的变化确定检测结果即可，示例性地，可以采用如下指示方式显示检测结果：
方案一：通过单盏灯亮灭或颜色变化的方式指示检测结果，例如：当指示灯点亮表明对应的待测样本呈阳性，当指示灯保持熄灭状态则表明对应的待测样本呈阴性；当然也可以采用颜色变化的方式指示检测结果。
方案二：两个指示灯为一组指示检测结果，其中一个指示灯为阳性指示灯，另一个指示灯为阴性指示灯，如果阳性指示灯亮起表明待测样本呈阳性，如果阴性指示灯亮起表明待测样本呈阴性。
作为本发明一种优选的技术方案，所述的核酸定性检测装置还包括散热模块和电源，所述的散热模块用于反应模块的快速散热。
在本发明中，按键开关、电源插座和电源形成串联关系的电性连接，电源插座作为电源输入端的接口与外置电源电性连接，通过外置电源对壳体内的电源供电，按键开关则用于控制整机设备的启动和停止运行。
优选地，所述的温控模块与散热模块之间还设置有隔热板。
优选地，所述的外壳内还设置有无线传输模块，所述的数据处理器与无线传输模块电性连接，所述的无线传输模块与移动终端无线连接，数据处理器通过无线传输模块将检测结果传输至移动终端。
本发明通过设置无线传输模块，实现了检测结果的远距离传输，拓宽了检测设备的使用场景，智能化程度更高。
第二方面，本发明提供了一种采用第一方面所述的核酸定性检测装置的核酸定性检测方法，所述的核酸定性检测方法包括：
扩增反应体系经检测光源照射后产生光学信号，光学传感器接收光学信号并将光学信号传输至数据处理器，数据处理器根据光学信号指令指示灯阵列显示阳性或阴性的检测结果。
作为本发明一种优选的技术方案，所述的核酸定性检测方法采用荧光检测。
优选地，所述的核酸定性检测方法具体包括如下步骤：
(Ⅰ)取出装有荧光扩增反应体系的检测管，加入待测样本核酸，并将检测管放置于放置架中，温控模块根据不同的反应条件对检测管进行加热或降温，开始核酸扩增反应；
(Ⅱ)扩增反应进行时，检测光源发出特定波段的激发光照射在扩增反应体系上，扩增反应体系被激发出的荧光信号由光学传感器接收后传输至数据处理器，数据处理器根据荧光信号判定待测样品的检测结果，并通过指示灯显示待测样品的结果，呈阴性或阳性。
作为本发明一种优选的技术方案，所述的核酸定性检测方法采用可见光检测。
优选地，所述的核酸定性检测方法具体包括如下步骤：
(1)将待测样品、扩增反应试剂和显色试剂加入检测管内，将检测管放置于放置架中，温控模块根据不同的反应条件对检测管进行加热或降温，开启温控模块和散热模块开始核酸扩增反应，核酸扩增结后束，扩增反应体系温度降至室温；
(2)检测光源发出白光照射在扩增反应体系上，反应液的颜色在白光的照射下产生光学信号，光学传感器接收光学信号，并传输至数据处理器，数据处理器根据接收的光学信号判定待测样品的检测结果，并通过指示灯显示待测样品的结果，呈阴性或阳性。
在本发明中，如果采用可见光检测，则需要向反应体系中加入显色剂，在核酸扩增完成后，由于显色剂的存在使得反应产物发生颜色变化，检测光源采用可见光光源，如LED灯，可见光照射至反应产物，反应产物反射的颜色光被光学传感器接收并识别颜色变化，从而判定检测结果。可选的显色剂包括苯酚红和溴百里酚蓝。
第三方面，本发明提供了一种第一方面所述的核酸定性检测装置的用途，所述的核酸定性检测装置用于各种类型及场景的核酸样本即时检测。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明通过检测模块和判读模块相互配合实现了对待测样本的定性分析并快速直观地输出检测结果，检测模块主要用于发出检测光(激发光或可见光)并照射至反应液上，反应液经照射后发出的光学信号经光学传感器接收后传输至数据处理器，在数据处理器中通过光学信号获取检测结果，并根据检测结果控制指示灯阵列显示阳性/阴性。本发明提供的核酸定性检测装置可以通过指示灯直观显示检测结果，操作方便，用于各种类型及场景的核酸样本即时检测。
附图说明
图1为本发明一个具体实施方式提供的核酸定性检测装置的拆解图；
图2为本发明一个具体实施方式提供的检测模块和判读模块的结构示意图；
其中，1-盖板；2-壳体；3-操作面板；4-放置架；5-判读模块；6-检测模块；7-温控模块；8-按键开关；9-电源插座；10-隔热板；11-散热模块；12-电源；13-指示灯阵列；14-判读电路板；15-检测光源；16-光学传感器；17-检测电路板。
具体实施方式
需要理解的是，在本发明的描述中，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
在一个具体实施方式中，本发明提供了一种实现结果直观显示的核酸定性检测装置，所述的核酸检测装置包括外壳，外壳包括敞口壳体2以及设置于壳体2敞口处的盖板1，盖板1为翻盖式结构，盖板1内嵌入操作面板3，壳体2一侧设置有按键开关8和电源12插座9。外壳的外观尺寸为101mm×101mm×101mm。
外壳内设置有反应模块、温控模块7、检测模块6和判读模块5，检测模块6和判读模块5分别位于反应模块两侧，温控模块7位于反应模块下方，反应模块内进行核酸扩增反应。
反应模块包括至少一个放置架4，放置架4内插入至少一个检测管，可选地，反应模块还包括至少一个离心管放置架4。
温控模块7包括制冷片和温度传感器，制冷片位于放置架4底部，进一步地，为了实现对不同放置架4的独立加热或制冷，每个放置架4底部分别设置一个独立加热和/或制冷的制冷片。温度传感器与数据处理器电性连接，数据处理器反馈控制制冷片，温度传感器用于检测检测管内的反应温度，并将温度数据传输至数据处理器，数据处理器对温度数据进行逻辑判断并根据判断结果控制制冷片的加热或制冷温度。
检测模块6包括光学传感器16和检测光源15，检测光源向检测管发射不同中心波长的光，如果采用荧光检测方式，检测光源15根据荧光检测通道的不同，采用的检测光源15的波长中心不同，若是检测FAM通道则用中心波长为470nm的检测光源15，若是检测ROX通道则用中心波长为595nm的检测光源15；如果采用可见光检测方法，检测光源15选择白光光源。扩增反应体系在检测光源15的照射下产生光学信号，光学传感器16接收扩增反应体系产生的光学信号。检测模块6还包括检测电路板17，光学传感器16和检测光源15集成设置于检测电路板17上。
需要说明的是，在本发明中，光学传感器16和检测光源15的数量均为至少一个，具体布置方式可以采用如下两种可选方案：
方案一：光学传感器16、检测光源15和检测管的数量一致，每一个检测光源15对应一个检测管，对应一个光学传感器16，本发明所述的“对应”是指位置关系和光路的对应，检测光源15发出的检测光可以照射至对应的检测管上，检测管内的反应体系发出的激发光或反射的可见光由对应的光学传感器16接收采集，在这种布置方式下，光学传感器16和检测光源15均固定于检测电路板17上，在检测管没有进行检测工作时，其所对应的光学传感器16和检测光源15也处于关闭状态；此方案虽然需要布置多个光学传感器16和检测光源15，但其优势在于可以同时检测多个样本；
方案二：光学传感器16和检测光源15分别只有一个且可移动；在检测某一个待测样本时，光学传感器16和检测光源15移动至该检测管，检测完成后，再移动至下一个待测样本处。此方案省去了多余光学传感器16和检测光源15的成本，但在同一时刻，只能对其中一个待测样本进行检测。
判读模块5包括判读电路板14、数据处理器和指示灯阵列13，数据处理器和指示灯阵列13电性连接并集成设置于判读电路板14上，光学传感器16将光学信号传输至数据处理器，数据处理器根据光学信号指令指示灯阵列13显示阳性或阴性的检测结果。
本发明可以同时对多个待测样本进行核酸检测，每个待测样本对应一个指示灯或一组指示灯，检测电路板17根据不同样本的检测结果控制相应的指示灯发生变化，本发明对指示灯的变化模式不作具体要求和特殊限定，原则上，检测人员能通过指示灯的变化确定检测结果即可，示例性地，可以采用如下指示方式显示检测结果：
方案一：通过单盏灯亮灭或颜色变化的方式指示检测结果，例如：当指示灯点亮表明对应的待测样本呈阳性，当指示灯保持熄灭状态则表明对应的待测样本呈阴性；当然也可以采用颜色变化的方式指示检测结果。
方案二：两个指示灯为一组指示检测结果，其中一个指示灯为阳性指示灯，另一个指示灯为阴性指示灯，如果阳性指示灯亮起表明待测样本呈阳性，如果阴性指示灯亮起表明待测样本呈阴性。
核酸定性检测装置还包括散热模块11和位于散热模块11下方的电源12，散热模块11位于温控模块7下方，温控模块7与散热模块11之间还设置有隔热板10。外壳内还设置有无线传输模块，数据处理器与无线传输模块电性连接，无线传输模块与移动终端无线连接，数据处理器通过无线传输模块将检测结果传输至移动终端。
本发明通过检测模块6和判读模块5相互配合实现了对待测样本的定性分析并快速直观地输出检测结果，检测模块6主要用于发出检测光(激发光或可见光)并照射至反应液上，反应液经照射后发出的光学信号经光学传感器16接收后传输至判读电路板14，在判读电路板14中通过光学信号获取检测结果，并根据检测结果控制指示灯阵列13显示阳性/阴性。本发明提供的核酸定性检测装置可以通过指示灯直观显示检测结果，操作方便，适用于各种类型及场景的核酸样本即时检测。
在另一个具体实施方式中，本发明提供了一种核酸定性检测方法，所述的核酸定性检测方法包括：
扩增反应体系经检测光源15照射后产生光学信号，光学传感器16接收光学信号并将光学信号传输至数据处理器，数据处理器根据光学信号指令指示灯阵列13显示阳性或阴性的检测结果。
本发明提供的核酸定性检测装置既可以适用于荧光检测又可以适用于可见光检测，以下对两种检测方式的具体检测过程进行详细说明。
方案一：采用荧光进行核酸定性检测，具体的检测步骤包括：
(Ⅰ)取出装有荧光扩增反应体系的检测管，加入待测样本核酸，并将检测管放置于放置架4中，温控模块7根据不同的反应条件对检测管进行加热或降温，开始核酸扩增反应；
(Ⅱ)扩增反应进行时，检测光源15发出不同波段的激发光照射在扩增反应体系上，扩增反应体系被激发出的荧光信号由光学传感器16接收后传输至数据处理器，数据处理器根据荧光信号判定待测样品的检测结果，并通过指示灯显示待测样品的结果，呈阴性或阳性。
方案二：采用可见光进行核酸定性检测，具体的检测步骤包括：
(1)将待测样品、扩增反应试剂和显色试剂加入检测管内，将检测管放置于放置架4中，温控模块7根据不同的反应条件对检测管进行加热或降温，开启温控模块7和散热模块11开始核酸扩增反应，核酸扩增结后束，扩增反应体系温度降至室温；
(2)检测光源15发出白光照射在扩增反应体系上，反应液的颜色在白光的照射下产生光学信号，光学传感器16接收光学信号，并传输至数据处理器，数据处理器根据接收的光学信号判定待测样品的检测结果，并通过指示灯显示待测样品的结果，呈阴性或阳性。
应用例1
本应用例提供了一种上述核酸定性检测装置在进行荧光检测新型冠状病毒过程中的具体使用步骤：
1、使用QIAamp Viral RNA MiniKit对新冠样本进行提取，得到样本核酸；此外，所述提取也可采用广州和实生物技术有限公司生产的核酸提取试剂(备案号：粤穗械备20150092号)对新冠样本进行提取；
2、配置反应体系：
2.1、将Tris-HCl缓冲液、(NH4)2SO4、KCl和氯化镁等混合配置成5×RT PCR反应缓冲液；
2.2、将根据新冠病毒核酸N基因序列合成一对特异的引物和以及TaqMan探针P1、根据新冠病毒核酸E基因序列合成一对特异引物以及TaqMan探针P2及根据新冠病毒核酸ACE2基因序列合成一对特异引物以及TaqMan探针P3混合成引探混合物；
2.3、将热启动Taq酶、逆转录酶和dNTPs等混合成RT酶系；
2.4、将反应buffer、引探混合物与RT酶系按表1提供的比例混匀得到反应体系：
表1
Figure BDA0003134170820000131
Figure BDA0003134170820000141
3、向上述反应体系中依次加入提取后的阳性样本核酸20μL、阴性质控品20μL和阳性质控品20μL，盖紧检测管，3000～5000rpm离心15秒；
4、打开本发明提供的检测装置，系统自检后指示灯全亮，随后熄灭；将检测管转移至放置架4中，对应的指示灯随之亮起，合上盖板1；
5、手机打开小程序与核酸定性检测装置实现无线连接，操作人员在小程序上按照表2选择荧光通道，按照表3设置扩增条件：
表2
Figure BDA0003134170820000142
表3
Figure BDA0003134170820000143
6、点击开始，系统自动运行；
7、扩增结束，仪器发出蜂鸣，并显示检测结果，检测结果如表4所示：
表4
序号 待测样本 检测结果 结果显示方式
1 阳性样本 阳性 指示灯亮
2 阳性质控品 阳性 指示灯亮
3 阴性质控品 阴性 指示灯不亮
应用例2
本应用例提供了一种上述核酸定性检测装置在进行可见光检测新型冠状病毒过程中的具体使用步骤：
1、取QIAamp Viral RNA MiniKit或者广州和实生物技术有限公司生产的核酸提取或纯化试剂(备案号：粤穗械备20150092号)对新冠样本进行提取，得到样本核酸；
2、按表5提供的各组分浓度配置反应体系：
表5
Figure BDA0003134170820000151
Figure BDA0003134170820000161
3、将根据新冠病毒核酸N基因序列合成一对特异的引物和以及TaqMan探针P1、根据新冠病毒核酸E基因序列合成一对特异引物以及TaqMan探针P2及根据新冠病毒核酸ACE2基因序列合成一对特异引物以及TaqMan探针P3混合成引探混合物；
4、将反应体系与引探混合物混匀得到扩增试剂(此时扩增试剂呈紫红色)；
5、向上述扩增体系中依次加入提取后的阳性样本核酸20uL、阴性质控品20uL和阳性质控品20uL，盖紧检测管，3000-5000rpm离心15秒；
6、打开本发明提供的检测装置，系统自检后指示灯全亮，随后熄灭；将检测管转移至放置架4中，对应的指示灯随之亮起，合上盖板1；
7、手机打开小程序与核酸定性检测装置实现无线连接，操作人员在小程序上设置扩增条件为56℃反应30min；
8、点击开始，系统自动运行；
9、运行结束，仪器发出蜂鸣，并显示检测结果，检测结果如表6所示：
表6
序号 待测样本 检测结果 结果显示方式
1 阳性样本 阳性 指示灯亮
2 阳性质控品 阳性 指示灯亮
3 阴性质控品 阴性 指示灯不亮
注：如果扩增试剂颜色从紫红色变成黄色，则相应的指示灯亮，显示阳性；若扩增试剂颜色无变化，则相应的指示灯保持熄灭，显示阴性。
申请人声明，以上所述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种实现结果直观显示的核酸定性检测装置，其特征在于，所述的核酸定性检测装置包括外壳，所述外壳内设置有反应模块、温控模块、检测模块和判读模块，所述的反应模块内进行核酸扩增反应；
所述的检测模块包括光学传感器和检测光源，扩增反应体系在检测光源的照射下产生光学信号，所述的光学传感器接收扩增反应体系产生的光学信号；
所述的判读模块包括电性连接的数据处理器和指示灯阵列，所述的光学传感器将光学信号传输至数据处理器，所述的数据处理器根据光学信号指令指示灯阵列显示阳性或阴性的检测结果。
2.根据权利要求1所述的核酸定性检测装置，其特征在于，所述的外壳包括敞口壳体以及设置于壳体敞口处的盖板；
优选地，所述的盖板内嵌入操作面板；
优选地，所述的盖板为翻盖式结构；
优选地，所述壳体的一侧设置有按键开关和电源插座。
3.根据权利要求1或2所述的核酸定性检测装置，其特征在于，所述的反应模块包括至少一个放置架；
优选地，所述的放置架内插入至少一个检测管；
优选地，所述的反应模块还包括至少一个离心管放置架。
4.根据权利要求1-3任一项所述的核酸定性检测装置，其特征在于，所述的温控模块包括制冷片和温度传感器，所述的制冷片位于放置架底部，所述的温度传感器与数据处理器电性连接，所述的数据处理器反馈控制所述的制冷片，所述的温度传感器用于检测检测管内的反应温度，并将温度数据传输至数据处理器，数据处理器对温度数据进行逻辑判断并根据判断结果控制制冷片的加热或制冷温度；
优选地，每个放置架底部分别设置一个独立加热和/或制冷的制冷片；
优选地，所述的判读模块还包括判读电路板，所述的判读电路板上集成设置有数据处理器和指示灯阵列。
5.根据权利要求1-4任一项所述的核酸定性检测装置，其特征在于，所述的检测模块还包括检测电路板，所述的光学传感器和检测光源集成设置于检测电路板上；
优选地，所述的检测光源向检测管发射不同中心波长的光；
优选地，所述的指示灯阵列包括至少一个指示灯。
6.根据权利要求1-5任一项所述的核酸定性检测装置，其特征在于，所述的核酸定性检测装置还包括散热模块和电源，所述的散热模块用于反应模块的快速散热；
优选地，所述的温控模块与散热模块之间还设置有隔热板；
优选地，所述的外壳内还设置有无线传输模块，所述的数据处理器与无线传输模块电性连接，所述的无线传输模块与移动终端无线连接，数据处理器通过无线传输模块将检测结果传输至移动终端。
7.一种采用权利要求1-6任一项所述的核酸定性检测装置的核酸定性检测方法，其特征在于，所述的核酸定性检测方法包括：
扩增反应体系经检测光源照射后产生光学信号，光学传感器接收光学信号并将光学信号传输至数据处理器，数据处理器根据光学信号指令指示灯阵列显示阳性或阴性的检测结果。
8.根据权利要求7所述的核酸定性检测方法，其特征在于，所述的核酸定性检测方法采用荧光检测；
优选地，所述的核酸定性检测方法具体包括如下步骤：
(Ⅰ)取出装有荧光扩增反应体系的检测管，加入待测样本核酸，并将检测管放置于放置架中，温控模块根据不同的反应条件对检测管进行加热或降温，开始核酸扩增反应；
(Ⅱ)扩增反应进行时，检测光源发出特定波段的激发光照射在扩增反应体系上，扩增反应体系被激发出的荧光信号由光学传感器接收后传输至数据处理器，数据处理器根据荧光信号判定待测样品的检测结果，并通过指示灯显示待测样品的结果，呈阴性或阳性。
9.根据权利要求7所述的核酸定性检测方法，其特征在于，所述的核酸定性检测方法采用可见光检测；
优选地，所述的核酸定性检测方法具体包括如下步骤：
(1)将待测样品、扩增反应试剂和显色试剂加入检测管内，将检测管放置于放置架中，温控模块根据不同的反应条件对检测管进行加热或降温，开启温控模块和散热模块开始核酸扩增反应，核酸扩增结后束，扩增反应体系温度降至室温；
(2)检测光源发出白光照射在扩增反应体系上，反应液的颜色在白光的照射下产生光学信号，光学传感器接收光学信号，并传输至数据处理器，数据处理器根据接收的光学信号判定待测样品的检测结果，并通过指示灯显示待测样品的结果，呈阴性或阳性。
10.一种权利要求1-6任一项所述的核酸定性检测装置的用途，其特征在于，所述的核酸定性检测装置用于各种类型及场景的核酸样本即时检测。
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