CN113444625A - 自动化核酸检测系统与方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自动化核酸检测系统与方法。自动化核酸检测方法包括:通过一自动控制子系统,在一核酸萃取机台上,对一样品盘中的一个或多个检体进行核酸萃取,以在该样品盘中产生一个或多个相对应的核酸;通过该自动控制子系统,在一核酸分配机台上,将该样品盘中的每一个孔洞内的核酸与一第一试剂分配到一检测盘中的多个孔洞内,其中该检测盘的孔洞数量大于该样品盘的孔洞数量;以及通过该自动控制子系统,在一核酸检测机台上,对该检测盘进行核酸检测。
Description
技术领域
本发明是关于一种核酸检测系统与方法。更具体而言,本发明是关于一种自动化核酸检测系统与方法。
背景技术
核酸检测可以应用于检测一检体是否存在病毒,而传统的核酸检测流程包括:通过核酸萃取装置,萃取出一样品盘中多个孔洞中的多个待检测的检体中的核酸、由人混合将萃取出的核酸与第一试剂(例如,反应剂)混合注入检测盘中的孔洞中、以及通过核酸检测装置,对检测盘中混有第一试剂的核酸荧光定量分析,以检测其是否含有病毒。根据某些病毒的特性,有可能需要多个检测位点才能确认某一检体是否存在病毒(也即,须将多个相同检体核酸分别与第一试剂进行混合以产生对应的多个样品,且该多个样品都对某病毒呈现阳性,才能代表检体中包括这些病毒)。然而,传统的样品盘和检测盘的规格是固定且一致的(孔洞数相同),也就是说,当样品盘中的每一个检体的检测需求为多个检测位点的情况下,因核酸检测装置在一次检测周期内仅能检测一个检测盘中的检体,势必需要耗费加倍的检测周期才能完成所有检测位点的检测。除此之外,即使一个检体只需要一个检测位点,但由于样品盘和检测盘的规格是固定且一致的(孔洞数相同),在一检测周期内并无法进行大量的核酸检测。因此,传统的核酸检测的效率难以提升,且对于检测项目或检测需求的变更的适应能力不足,在使用上欠缺弹性。另一方面,传统的核酸萃取程序、核酸混合程序以及核酸检测程序均是单独进行的程序,且每两个程序之间必须通过人为操作来衔接,而这样的人为操作也会影响到核酸检测的效率。
因此,如何提升核酸检测效率,并增加核酸检测流程中针对检测项目或检测需求的变更的适应能力,为本技术领域中亟待解决的问题。
发明内容
为了解决至少上述的问题,本发明的实施例提供了一种自动化核酸检测方法,该自动化核酸检测方法可包括以下步骤:通过一自动控制子系统,在一核酸萃取机台上,对一样品盘中的一个或多个检体进行核酸萃取,以在该样品盘中产生一个或多个相对应的核酸;通过该自动控制子系统,在一核酸分配机台上,将该样品盘中的每一个孔洞内的核酸与一第一试剂分配到一检测盘中的多个孔洞内;以及通过该自动控制子系统,在一核酸检测机台上,对该检测盘进行核酸检测。其中,该检测盘的孔洞数量大于该样品盘的孔洞数量。
为了解决至少上述的问题,本发明的实施例还提供了一种自动化核酸检测系统。该自动化核酸检测系统可包括一核酸萃取机台、一核酸分配机台、一核酸检测机台、以及一自动控制子系统。该自动控制子系统与该核酸萃取机台、该核酸分配机台、及该核酸检测机台连接。该自动控制子系统可用以:在该核酸萃取机台上,对一样品盘中的一个或多个检体进行核酸萃取,以在该样品盘中产生一个或多个相对应的核酸;在该核酸分配机台上,将该样品盘中的每一个孔洞内的核酸与一第一试剂分配到一检测盘中的多个孔洞内;以及在该核酸检测机台上,对该检测盘进行核酸检测。其中,该检测盘的孔洞数量大于该样品盘的孔洞数量。
优选的,该样品盘的尺寸与该检测盘的尺寸相同。
优选的,该自动控制子系统会多次地同时将该样品盘中的多个孔洞内的多个核酸相应地分配到该检测盘的多个孔洞内。
优选的,该自动控制子系统还用以:
确认一检体容器的一识别,该检体容器装有该检体或该多个检体的其中之一;以及
当该检体容器的该识别被确认,将该检体容器中的该检体放置到该样品盘中。
优选的,该自动控制子系统还用以:在将识别过的该检体容器中的该检体放置到该样品盘中之前,开启该检体容器的一盖子。
优选的,该自动控制子系统还用以:监控该检体容器的该盖子是否被成功地开启。
优选的,该自动控制子系统还用以:在该核酸分配机台上以一离心方式混合该检测盘中每一个孔洞内的核酸与第一试剂。
优选的,当该检测盘中每一个孔洞内的该核酸的体积小于一默认值时,该自动控制子系统只以该离心方式混合该检测盘中每一个孔洞内的该核酸与该第一试剂。
优选的,该自动控制子系统还用以:将第二试剂添加到该检测盘中装有核酸与第一试剂的孔洞内;以及监控该检测盘中的孔洞是否被成功地添加核酸、第一试剂、与第二试剂。
优选的,该自动控制子系统还用以:密封该检测盘中装有核酸与第一试剂的孔洞。
优选的,该自动控制子系统还用以:以一光学方式监控该检测盘中的每一个孔洞是否都装有核酸与第一试剂。
优选的,该核酸萃取机台上的一检体放置区、以及该核酸分配机台上的一检测盘放置区与一第一试剂放置区的温度各自被维持在一预设范围内。
为了解决至少上述的问题,本发明的实施例还提供了一种自动化核酸分配方法,该自动化核酸分配方法可包括以下步骤:通过一自动控制子系统,为一核酸分配机台提供一样品盘,该样品盘中装有一个或多个检体的核酸;以及通过该自动控制子系统,在该核酸分配机台上,将该样品盘中的每一个孔洞内的核酸与一第一试剂分配到一检测盘中的多个孔洞内。其中,该检测盘的孔洞数量大于该样品盘的孔洞数量。
为了解决至少上述的问题,本发明的实施例还提供了一种自动化核酸分配系统,该自动化核酸分配系统可包括一核酸分配机台以及一自动控制子系统。该自动控制子系统与该核酸分配机台连接。该自动控制子系统可用以:为该核酸分配机台提供一样品盘,该样品盘中装有一个或多个检体的核酸;以及在核酸分配机台上,将该样品盘中的每一个孔洞内的核酸与一第一试剂分配到一检测盘中的多个孔洞内。其中,该检测盘的孔洞数量大于该样品盘的孔洞数量。
优选的,该样品盘的尺寸与该检测盘的尺寸相同。
优选的,该自动控制子系统会多次地同时将该样品盘中的多个孔洞内的多个核酸相应地分配到该检测盘的多个孔洞内。
优选的,该自动控制子系统还用以:在该核酸分配机台上以一离心方式混合该检测盘中每一个孔洞内的核酸与第一试剂。
优选的,当该检测盘中每一个孔洞内的该核酸的体积小于一默认值时,该自动控制子系统只以该离心方式混合该检测盘中每一个孔洞内的该核酸与该第一试剂。
优选的,该自动控制子系统还用以:将第二试剂添加到该检测盘中装有核酸与第一试剂的孔洞内;以及监控该检测盘中的孔洞是否被成功地添加核酸、第一试剂、与第二试剂。
优选的,该自动控制子系统还用以:密封该检测盘中装有核酸与第一试剂的孔洞。
优选的,该自动控制子系统还用以:以一光学方式监控该检测盘中的每一个孔洞是否都装有核酸与第一试剂。
在本发明的实施例中,检测盘的孔洞数量大于样品盘的孔洞数量(例如,使用其孔洞数量为样品盘的孔洞数量两倍的检测盘)。因此,当一检体需要多个(例如,两个)检测位点时,该检测盘的孔洞数量将足以容纳样品盘中所有检体所需要的多个检测位点。如此一来,就能于同一个检测周期中产生所有检体的检测结果。除此之外,当一个检体只需要一个检测位点时,由于检测盘的孔洞数量大于样品盘的孔洞数量,故可以提升一个检测周期的检测数量。另一方面,在本发明的实施例中,是通过各式各样的自动化系统来进行核酸萃取、核酸分配与核酸检测,故可避免人为操作对于核酸检测效率的影响。据此,相比于传统的核酸检测,本发明的实施例能够提升核酸检测效率,并增加核酸检测流程中针对检测项目或检测需求的变更的适应能力。
以上内容并非为了限制本发明的保护范围,而只是概括地叙述了本发明可解决的技术问题、可采用的技术手段以及可达到的技术功效,以让本领域技术人员初步地了解本发明。根据附图及以下的实施方式所记载的内容,本领域技术人员便可进一步了解本发明的各种实施例的细节。
附图说明
附图可辅助说明本发明的各种实施例,其中:
图1例示了根据本发明的某些实施例的自动化核酸检测系统的方块图;
图2例示了根据本发明的某些实施例的自动化核酸检测系统的内部结构的示意图;
图3A至图3C例示了图2所述的自动化核酸检测系统的运作的示意图;
图4是根据本发明的某些实施例的核酸分配的示意图;
图5是根据本发明的某些实施例的自动化核酸检测方法的示意图;且
图6是根据本发明的某些实施例的自动化核酸分配方法的示意图。
附图标记说明
1:自动化核酸检测系统
10:自动控制子系统
11:核酸萃取机台
111:机器手臂
112:检体放置区
113:检体容器操作装置
113a:容器固定器
113b:扫描仪
113c:瓶盖分离器
113d:瓶盖检测器
114:吸管尖放置区
115:样品盘放置区
116:吸管尖丢弃区
117:核酸萃取装置
12:核酸分配机台
121:机器手臂
122:样品盘放置区
123a:第一试剂放置区
123b:第二试剂放置区
124:吸管尖放置区
125:检测盘放置区
126:吸管尖丢弃区
127:离心机
13:核酸检测机台
131:机器手臂
132:核酸检测装置
133:检测盘放置区
T1:第一传输装置
T2:第二传输装置
S1:第一传感器
S2:第二传感器
S3:第三传感器
S4:第四传感器
S5:第五传感器
P1:样品盘
P2a:第一材料盘
P2b:第二材料盘
P3:检测盘
3a:流程
301~314:动作
3b:流程
321~338:动作
3c:流程
341~343:动作
5:自动化核酸检测方法
501~503:步骤
6:自动化核酸分配方法
601~602:步骤。
具体实施方式
以下将通过多个实施例来说明本发明,但是这些实施例并非用以限制本发明只能根据所述操作、环境、应用、结构、流程或步骤来实施。为了易于说明,与本发明的实施例无直接关联的内容或是不需特别说明也能理解的内容,将于本文以及附图中省略。在附图中,各组件(element)的尺寸以及各组件之间的比例仅是范例,而非用以限制本发明的保护范围。除了特别说明之外,在以下内容中,相同(或相近)的组件符号可对应至相同(或相近)的组件。在可被实现的情况下,如未特别说明,以下所述的每一个组件的数量可以是一个或多个。
本公开内容使用的用语仅用于描述实施例,并不意图限制本发明的保护范围。除非上下文另有明确说明,否则单数形式“一”也旨在包括多个形式。“包括”、“包含”等用语指示所述特征、整数、步骤、操作、元素及/或组件的存在,但并不排除一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元素、组件及/或前述的组合的存在。用语“及/或”包括一个或多个相关所列项目的任何及所有的组合。
图1例示了根据本发明的某些实施例的自动化核酸检测系统的方块图。图1所示内容仅是为了举例说明本发明的实施例,而非为了限制本发明的保护范围。参照图1,自动化核酸检测系统1基本上可包括核酸萃取机台11、核酸分配机台12、核酸检测机台13、以及自动控制子系统10。自动控制子系统10可分别与核酸萃取机台11、核酸分配机台12、及核酸检测机台13连接,且用以:在核酸萃取机台11上,对一样品盘中的一个或多个检体进行核酸萃取,以在该样品盘中产生一个或多个相对应的核酸;在核酸分配机台12上,将该样品盘中的每一个孔洞内的核酸与一第一试剂分配到一检测盘中的多个孔洞内;以及在核酸检测机台13上,对该检测盘进行核酸检测。其中,该检测盘的孔洞数量大于该样品盘的孔洞数量。
基本上,核酸萃取机台11是一种可在其上进行核酸萃取的机器平台,且可在其上设置一个或多个核酸萃取装置以及安排与核酸萃取相关的各种装置、设备、组件或区域。核酸检测机台13是一种可在其上进行核酸检测的机器平台,且可在其上设置一个或多个核酸检测装置以及安排与核酸检测相关的各种装置、设备、组件或区域。核酸分配机台12是一种可在其上进行核酸分配以及核酸混合的机器平台,且可在其上安排与核酸分配以及核酸混合相关的各种装置、设备、组件或区域。自动控制子系统10是一种包括计算机装置与各种由该计算机装置控制的机械装置或组件,且这些机械装置或组件用以提供吸取、插取(吸管尖)、夹取、移动、及/或感测等功能。借此,自动控制子系统10可在核酸萃取机台11控制与核酸萃取相关的操作,在核酸分配机台12上控制与核酸分配与核酸混合相关的操作,以及在核酸检测机台13上控制与核酸检测相关的操作。然而,在本发明的不同实施例中,核酸萃取机台11、核酸分配机台12、核酸检测机台13、以及自动控制子系统10各自也可以具有不同的设计。以下将以图2、图3A-3C以及图4为例来说明根据本发明的某些实施例的核酸萃取机台11、核酸分配机台12、核酸检测机台13、以及自动控制子系统10所包括的组件与操作模式,但是图2、图3A-3C以及图4所示内容并非为了限制本发明的保护范围。
首先,图2例示了根据本发明的某些实施例的自动化核酸检测系统1的内部结构的示意图。为了易于说明,在图2中,以虚线表示的自动控制子系统10,以实线表示核酸萃取机台11、核酸分配机台12、核酸检测机台13。
参照图2,可在核酸萃取机台11上设置一个或多个核酸萃取装置117,且在核酸萃取机台11上安排一检体放置区112、一吸管尖(tip)放置区114、一样品盘放置区115、及一吸管尖丢弃区116。可在核酸分配机台12上设置一个或多个离心机127,且在核酸分配机台12上安排一样品盘放置区122、一第一试剂放置区123a、一第二试剂放置区123b、一吸管尖放置区124、一检测盘放置区125、一吸管尖丢弃区126。可在核酸检测机台13上设置一个或多个核酸检测装置132(图2例示了两个核酸检测装置132,但其数量并非限制),且在核酸检测机台13上安排一检测盘放置区133。另外,自动控制子系统10可包括:一计算机装置(未示出)、设置在核酸萃取机台11上的机器手臂(robotic arm)111、设置在核酸分配机台12上的机器手臂121、以及设置在核酸检测机台13上的机器手臂131。根据不同需求,自动控制子系统10还可包括:设置在核酸萃取机台11上的一个或多个检体容器操作装置113。根据不同需求,自动控制子系统10还可包括:设置在核酸萃取机台11上的第一传感器S1与第二传感器S2、设置在核酸分配机台12上的第三传感器S3与第四传感器S4、以及设置在核酸检测机台13上的第五传感器S5。根据不同需求,自动控制子系统10还可包括:设置在核酸萃取机台11与核酸分配机台12之间的第一传输装置T1、以及设置在核酸分配机台12与核酸检测机台13之间的第二传输装置T2。
自动控制子系统10所包括的该计算机装置基本上可包括各种处理器、存储器、以及例如扁平电缆、通讯接口、网络接口、人机接口等接口。处理器(例如:中央处理器、微处理器、微控制器等)可被编程以解释各种指令与执行各项任务或程序。存储器(例如:内存、硬盘、光盘、随身碟等)可用以存储自动控制子系统10所需要的各种数据。人机接口(例如,图形用户接口),可协助用户与自动控制子系统10进行互动。
检体放置区112可用以放置多个检体容器。检体容器可以是管状的容器(即,“检体管”)或其他形状的容器,用以装载待检测的检体。检体可包括但不限定于血液检体、尿液检体、上呼吸道黏液检体、下呼吸道黏液检体、下呼吸道的痰等。检体容器上可被标示出该检体的相关识别信息。举例而言,检体容器外可以被贴上能识别该检体的相关信息的条形码、QR code、或其他种类的卷标或信息。在某些实施例中,检体容器可为具有螺旋盖的微量离心管,其可通过一盖子(例如,一旋盖)将该检体密封于该检体容器中,如2ml平底螺旋盖微量离心管。另举例而言,检体容器也可以是1.5ml微量离心管(microcentrifuge tube),又称为eppendorf。在另一较佳实施例中,检体容器的盖子也可以是可穿刺的盖子。
检体容器操作装置113可用以针对检体容器进行各种自动操作。在某些实施例中,检体容器操作装置113可包括一容器固定器113a、一扫描仪113b、一瓶盖分离器113c、一瓶盖检测器113d等。举例而言,检体容器操作装置113收到由机器手臂111移入的检体容器后,可以通过该容器固定器113a来固定该检体容器本身,然后通过该扫描仪113b确认该检体容器的一识别(例如,扫描该检体容器上的条形码、QR code、或其他种类的卷标或数据)以辨识并记录该检体容器内的检体的相关识别信息,包括受采检者的信息、采检日期和检体部位等。在某些实施例中,扫描仪113b可以朝着固定方向扫描,而可由一旋转装置旋转该容器固定器113a,以旋转该检体容器,使贴在该检体容器上的标签被旋转至该扫描仪113b可以扫描到的角度。
容器固定器113a可包括夹子以夹住并固定检体容器本身,也可包括凹槽结构以使检体容器在被机器手臂111移入后被固定住。当检体容器被容器固定器113a固定后,可由一移动装置将该检体容器连同该容器固定器113a移动至该扫描仪113b能够检测该检体容器的位置,以使该扫描仪113b识别该检体容器。在某些实施例中,可将该检体容器连同该容器固定器113a移动至该瓶盖分离器113c能够进行开盖的位置,以让该瓶盖分离器113c开启检体容器的盖子。在某些实施例中,也可将该检体容器连同该容器固定器113a移动至该瓶盖分离器113c能够进行开盖处理且该瓶盖分离器113c能够进行开盖的位置。
当该检体容器的该识别被确认后,检体容器操作装置113可通过该瓶盖分离器113c开启检体容器的盖子。例如,当检体容器为螺旋盖的微量离心管时,瓶盖分离器113c可以包括一夹盖装置与一旋转装置,在夹盖装置夹住该螺旋盖后,旋转装置旋转该夹盖装置,以将检体容器的螺旋盖转开。
另外,检体容器操作装置113可通过该瓶盖检测器113d确认该检体容器的螺旋盖是否是开启的状态。举例而言,该瓶盖检测器113d可以包括一可移动的组件,用以触碰检体容器的瓶口,且根据该可移动的组件与检体容器的瓶口的触碰结果或测量该瓶口的宽度来确定检体容器的瓶盖是否被开启。
吸管尖放置区114、吸管尖放置区124可具备格状或孔状的构造以放置多个未使用的吸管尖,而吸管尖丢弃区116、吸管尖丢弃区126则可用以放置被丢弃的吸管尖。
样品盘放置区115可用以放置一个或多个样品盘P1,放置在样品盘放置区115的样品盘P1的全部或部分孔洞中各装载待萃取的检体。根据不同实施例,样品盘P1可以为一96孔盘(例如,8横行×12直列)、一192孔盘(例如,16横行×12直列)、一288孔盘(例如,16横行×18直列)、或一384孔盘(例如,16横行×24直列),但并不以此为限。
核酸萃取装置117可以是各种能够将各种检体进行核酸萃取的装置。举例而言,核酸萃取装置117可以是一自动化磁珠操作平台,其利用机器内磁棒架上的磁棒,将吸附有核酸的磁珠移动至不同的试剂槽内,再利用套在磁棒外层的搅拌套,反复地快速搅拌液体,造成均匀的混合,经过细胞裂解、核酸吸附、清洗与冲提,最终得到高纯度的DNA或RNA核酸分子。
样品盘放置区122可用以放置一个或多个样品盘P1,放置在样品盘放置区122的样品盘P1中的全部或部分孔洞中装载了通过核酸萃取装置117从检体中萃取出的样品(即,核酸)。放置在样品盘放置区122的样品盘P1的尺寸可与放置在样品盘放置区115的样品盘P1的尺寸一样。
第一试剂放置区123a可放置一个或多个第一材料盘P2a,用以放置进行分配所需要的第一试剂,第一试剂可以是各种反应剂(reagent),例如,购自ThermoFisher的TaqMan™ Fast Virus 1-Step Master Mix和TaqMan™ GTXpress™ Master Mix。第二试剂放置区123b可放置一个或多个第二材料盘P2b,用以放置第二试剂,第二试剂可以为一稳定剂(在某些实施例中,也可为一保护剂)(例如,油)。其中,第一试剂会预先与目标基因检测位点的引子(primer)对混合。当有一个目标基因检测位点时,因需要有第一目标基因检测位点的第一引子对,包括第一前置引子(forward primer)和第一反置引子(reverseprimer),故需预先制备含有第一引子对的第一试剂。以此类推,若有两个目标基因检测位点,则需预先制备分别含有第一引子对的第一试剂和第二引子对的第一试剂。在将核酸与第一试剂注入检测盘P3的孔洞内之后,可接着注入第二试剂,以保护该孔洞内的核酸与第一试剂。
检测盘放置区125可用以放置一个或多个检测盘P3。在不同的需求下,检测盘放置区133可用以放置检测前的检测盘P3,也可用以放置检测后的检测盘P3。检测盘P3的孔洞数量大于样品盘P1的孔洞数量。举例而言,在样品盘P1为一96孔盘的情况下,检测盘P3可以为一192孔盘(例如,16横行×12直列)、一288孔盘(例如,16横行×18直列)、一384孔盘(例如,16横行×24直列)、或480孔盘(例如,20横行×24直列),但并不以此为限。
核酸检测装置132可以为各种能够检测核酸的装置,例如运用反转录酶聚合酶链式反应(Reverse Transcriptase Polymerase Chain Reaction,RT-PCR)技术以检测核酸的RT-PCR装置。RT-PCR的技术原理为利用聚合酶链式反应(Polymerase Chain Reaction,PCR)的技术,将核酸片段(互补DNA(Complementary DNA)或DNA)进行扩增,若核酸片段可与引子对互补接合会产生荧光蛋白的信号,因此,可通过荧光蛋白的信号量判断核酸内是否有目标基因的序列。
在某些实施例中,核酸萃取机台11上的检体放置区112、核酸分配机台12上的样品盘放置区122、检测盘放置区125与第一试剂放置区123a的温度各自可被维持在一预设范围内(例如,被维持在摄氏3~5度)。
机器手臂111、机器手臂121、机器手臂131各自可以通过各种已知的机械结构来实现,且其机械结构并不以手臂形态为限。通过自动控制子系统所包括的计算机装置的控制,机器手臂111、机器手臂121、机器手臂131各自被可执行以下作业:在平面或三度空间进行位移、夹取或松开目标物(例如:检体容器、样品盘P1、检测盘P3等)、插取或夹取吸管尖以通过吸管尖吸取及吐放目标物(例如:检体、核酸、第一试剂、第二试剂)等等。举例而言,机器手臂111可以使用吸管尖从检体容器中吸取定量的检体,并将其移动并吐放到样品盘P1的一孔或多孔中。机器手臂111、机器手臂121可以分别从吸管尖放置区114、吸管尖放置区124插取或夹取吸管尖,以进行检体、核酸、第一试剂、或第二试剂的吸取与吐放,并且将使用过的吸管尖分别丢弃至吸管尖丢弃区116、吸管尖丢弃区126。机器手臂111、机器手臂121各自可以包括一球型旋转基底与一动作装置,该动作装置设置在该球型旋转基底上,且可通过该球型旋转基底转动到任意角度。机器手臂111可将核酸萃取机台11上的样品盘P1移动到移动装置T1,而机器手臂111可将移动装置T1上的样品盘P1移动到核酸分配机台11上的样品盘放置区122,以及将检测盘P3移动到移动装置T2。机器手臂131可将移动装置T2上的检测盘P3移动到核酸检测机台11上的检测盘放置区133或核酸检测装置132内。在某些实施例中,机器手臂131可以包括一移动轨道以及悬挂在移动轨道上的一动作装置,该动作装置可在该二维移动轨上进行水平移动,且可在该二维移动轨上的任一定点处进行垂直移动。此外,可通过机器手臂131,触控核酸检测装置132的显示接口,以控制核酸检测装置132的运作。
第一传感器S1、第二传感器S2、第三传感器S3、第四传感器S4、第五传感器S5是可以通过光、音波或各种其他感测机制来感测某范围中是否出现目标物的装置。以第一传感器S1为例,第一传感器S1可用以感测机器手臂111是否确实从吸管尖放置区114取得未使用过的吸管尖。机器手臂111从吸管尖放置区114取得一吸管尖后,可将该吸管尖移动至第一传感器S1能感测的范围中,若机器手臂111有夹取一吸管尖,第一传感器S1将感测到该吸管尖,并确认机器手臂111确实取得该吸管尖。在某些实施例中,在第一传感器S1确认机器手臂111确实取得该吸管尖后,机器手臂111才移动至检体容器操作装置113,并通过该吸管尖吸取检体容器中的检体。通过第一传感器S1、第二传感器S2、第三传感器S3、第四传感器S4、与第五传感器S5的感测功能,自动控制子系统10可以监控自动化核酸检测系统1的自动化运作是否正确(容后详述)。
第一传输装置T1与第二传输装置T2是具有传输功能的装置(例如:传输带、传输车),用以传输目标物。举例而言,自动控制子系统10可以通过第一传输装置T1,将样品盘P1从核酸萃取机台11传输至核酸分配机台12,且可以通过第二传输装置T2将检测盘P3从核酸分配机台12传输至核酸检测机台13。
在某些实施例中,可不需要设置第一传输装置T1与第二传输装置T2,而是由机器手臂111、机器手臂121及/或机器手臂131将样品盘P1从核酸萃取机台11传输至核酸分配机台12,以及将检测盘P3从核酸分配机台12传输至核酸检测机台13。在某些实施例中,通过特定的设计,自动控制子系统10可以不需要移动样品盘P1及/或检测盘P3。
应理解,图2所示出的各个组件(例如:各个系统、机台、或装置)的配置(例如:数量、形状、尺寸、位置)仅为示例,在可实施的情况下,本领域技术人员可以根据不同的需求调整其配置。此外,图2中所示出核酸萃取机台11、核酸分配机台12、核酸检测机台13与自动控制子系统10在空间上的分隔或相对位置也非限制。在某些实施例中,核酸萃取机台11、核酸分配机台12、核酸检测机台13的空间区域可以重叠。例如,在可实施的情况下,核酸萃取机台11、核酸分配机台12可以共享同一个自动控制子系统10提供的机器手臂,该机器手臂可以执行在核酸萃取机台11与核酸分配机台12上的操作的全部或一部分。
接着,将通过图3A-3C来说明自动化核酸检测系统1的运作细节。图3A例示了根据本发明的某些实施例的自动化核酸检测系统1在核酸萃取机台11上的运作流程3a,图3B例示了根据本发明的某些实施例的自动化核酸检测系统1在核酸分配机台12上的运作流程3b,而图3C例示了根据本发明的某些实施例的自动化核酸检测系统1在核酸检测机台13上的运作流程3c。
参照图3A,在流程3a中,首先,机器手臂111从检体放置区112夹取一检体容器(标示为动作301),并将该检体容器移入检体容器操作装置113,让检体容器操作装置113固定该检体容器(标示为动作302)、扫描并登录检体容器的信息(标示为动作303)(即,确认该检体容器的一识别)。根据不同的应用,动作303被完成之后(即,当该检体容器的该识别被确认),可以选择性地执行动作304与305。详言之,在检体容器具备盖子的情况下,检体容器操作装置113在完成动作303之后,可开启检体容器的盖子(标示为动作304),还可选择性地通过瓶盖检测器113d确认该检体容器的盖子是否成功被开启(标示为动作305),且在确认成功开盖之后才进入动作306。在一较佳实施例,当检体容器具有可穿刺的盖子时,动作303被完成之后,则可不须执行动作304与305,而是直接执行动作306,可通过机器手臂111配置一吸取器穿过检体容器的盖子以直接吸取内部的检体。
接着,在动作306中,机器手臂111移动至吸管尖放置区114以插取或夹取吸管尖。在某些情况下,可选择地,在完成动作306之后,第一传感器S1可先确认机器手臂111是否确实夹取吸管尖(标示为动作307)。若确认结果为“是”,则机器手臂111使用该吸管尖吸取检体容器中的检体并将该检体吐放至样品盘P1的对应孔洞(即,执行动作308);反之,则机器手臂111可再次尝试夹取吸管尖,直到确实夹取吸管尖之后,才执行动作308。机器手臂111使用吸管尖将检体吐放到样品盘放置区115的样品盘P1之后,可将吸管尖丢弃至吸管尖丢弃区116(标示为动作309)。机器手臂111丢弃吸管尖后,检体容器操作装置113可以关闭检体容器的盖子(例如,通过一旋转装置将检体容器的螺旋盖旋紧)(标示为动作310)。在检体容器为具有可穿刺的盖子时,动作310也可被省略。接着,机器手臂111夹取该检体容器以将该检体容器放置回检体放置区(标示为311)。在某些实施例中,机器手臂111可以不用将该检体容器放置回检体放置区,而是改为丢弃该检体容器。
以上动作301~动作311为机器手臂111针对一个检体容器所进行的动作。机器手臂111可针对每一个不同的检体都执行一次上述动作。通过一次只针对一个检体容器依序进行扫描与登录、开盖、吸取与吐放至样品盘P1的手法,将能确保每一笔针对该检体所登录的信息与装填到样品盘P1的检体为相符的,并避免登录错误的信息。
在某些实施例中,在上述动作301~动作311中,机器手臂111也可以是同时针对多个检体容器(例如一排或一组检体容器)来执行上述动作。例如,在动作301,机器手臂111可同时夹取一排检体容器,并将该排检体容器移入检体容器操作装置113;在动作302,检体容器操作装置113可同时固定该排检体容器;在动作303,检体容器操作装置113可同时扫描并登录整排检体容器的信息,以此类推。在这种情况下,能够在确保每一组针对该组检体所登录的信息与装填到样品盘P1的该组检体为相符的,并避免登录错误的信息的情况下,额外提升效率。
在确认机器手臂111将所有需要检测的检体都执行过一次上述动作之后(也就是,当判断每一组动作301~311的执行次数已经达到预设次数,也即确认将预设数量的检体(例如,n个检体)都吸取并吐放到样品盘P1之后)(标示为动作312),即产生装有特定数量检体的样品盘P1之后,机器手臂111可将样品盘P1放到核酸萃取装置117(标示为动作313),由核酸萃取装置117对样品盘P1中的各个检体进行核酸萃取,以产生装有特定数量核酸的样品盘P1,然后由机器手臂111将装有特定数量核酸的样品盘P1放到第一传输装置T1(标示为动作314),再由该第一传输装置T1将样品盘P1传输至核酸分配机台12,以完成流程3a。
在某些实施例中,在样品盘P1被放置到核酸萃取装置117之后(即,完成动作313之后),可以由第二传感器S2确认样品盘P1是否确实被放置到核酸萃取装置117中,且在此情况下,核酸萃取装置117会在传感器S2感测到样品盘确实地被放置到核酸萃取装置117之后,才开始对样品盘P1中的检体进行核酸萃取。
接着参照图3B,当流程3a被完成,可进入流程3b。在流程3b中,首先,机器手臂121可将第一传输装置T1上的样品盘P1移动至样品盘放置区122(标示为动作321)。在某些实施例中,在执行动作321之前,可先由第三传感器S3确认第一传输装置T1是否确实将样品盘P1移动到核酸分配机台12的区域,并且只有在第三传感器S3感测到核酸分配机台12的区域出现样品盘P1后,才执行动作321。
完成动作321之后,若第一试剂放置区123a中已经被放置进行分配所需的第一试剂,且第二试剂放置区123b中也已经被放置第二试剂,则机器手臂121可以依序分别执行以下动作:从吸管尖放置区124插取或夹取新的吸管尖(标示为动作323)、将第一试剂吸取到检测盘P3的对应孔洞(标示为动作325)、丢弃吸管尖(标示为动作326)、从吸管尖放置区124插取或夹取新的吸管尖(标示为动作328)、将核酸吸取到检测盘P3的对应孔洞(标示为动作330)、丢弃吸管尖(标示为动作331)、从吸管尖放置区124插取或夹取新的吸管尖(标示为动作333)、将第二试剂吸取到检测盘P3的对应孔洞(标示为动作335)、丢弃吸管尖(标示为动作336)。
在核酸与第一试剂被注入到检测盘P3的孔洞之后(即,完成动作335之后),可通过将第二试剂注入该孔洞来保护该孔洞内的核酸与第一试剂。然而,根据不同的应用,在某些其他的实施例中,也可以不使用第二试剂(即,可省略动作333、335),而是采用其他方式(例如,使用盖上盖子、封上薄膜、或贴上贴纸)来密封检测盘P3中装有核酸与第一试剂的孔洞。
可选择地,在机器手臂121每一次要插取或夹取吸管尖之前(即,每一次执行动作323、328、333之前),可由第四传感器S4确认机器手臂121是否没有插取或夹取任何吸管尖(分别标示为动作322、327、332)。若确认结果为“是”,则机器手臂121移动至吸管尖放置区124以插取或夹取吸管尖(即,执行动作323、328、333),而若确认结果为“否”,则将机器手臂121将吸管尖移动至吸管尖丢弃区126。另外,可选择地,在机器手臂121每完成一次吸管尖插取或夹取之后(即,每一次执行动作323、328、333之后),可由第四传感器S4确认机器手臂121是否已成功地插取或夹取吸管尖(分别标示为动作324、329、334)。若确认结果为“是”,则机器手臂121将核酸/第一试剂/第二试剂吸取到检测盘(即,执行动作325/动作330/动作335),而若确认结果为“否”,则机器手臂121可再次移动至吸管尖放置区124以插取或夹取吸管尖(即,执行动作323、328、333)。
可选择地,在机器手臂121每一次丢弃吸管尖后(即,每一次执行动作326、331、336之后),无论是否要再插取或夹取任何吸管尖,可由第四传感器S4确认机器手臂121是否确实丢弃吸管尖。
通过第四传感器S4的上述运作,自动控制子系统10将能够在核酸分配的过程中,监控是否样品盘P1中的每一个孔洞内的核酸、第一材料盘P2a中对应的第一试剂、与第二材料盘P2b中的对应第二试剂均被成功地分配到检测盘P3中的孔洞内。
当需要多个检测位点时,自动控制子系统10可多次地将样品盘P1中的核酸、第一材料盘P2a中的第一试剂、与第二材料盘P2b中的第二试剂分配到检测盘P3的多个孔洞内。在机器手臂121一次只吸取一核酸/一第一试剂/一第二试剂的情况下,每执行一次上述动作323、325、326、328、330、331、333、335、336,则会产生对应到某一检体的一检测位点。然而,在机器手臂121一次吸取多个核酸/多个第一试剂/多个第二试剂的情况下,每执行一次上述动作323、325、326、328、330、331、333、335、336,则可以产生分别对应到多个检体的多个检测位点。
在某些实施例中,机器手臂121可通过多爪吸取器(Pipette)一次插取或夹取多个吸管尖,并通过该多个吸管尖同时将多个孔洞(例如,一排孔洞)中的第一试剂、核酸、或第二试剂吸取至检测盘P3中对应的多个孔洞(例如,一排孔洞)中。举例而言,在样品盘P1为96孔盘(例如,8横行×12直列)的情况下,机器手臂121可以使用八爪吸取器一次取得八个吸管尖,且一次就吸取或吐放八个核酸(例如,96孔样品盘的某一直列)。同样地,在第一试剂被放置在一96孔的第一材料盘P2a以及第二试剂被放置在一96孔的第二材料盘P2b的情况下,机器手臂121可以使用八爪吸取器一次取得八个吸管尖,且一次就吸取或吐放八个第一试剂或八个第二试剂(例如,96孔第一材料盘P2a或96孔第二材料盘P2b的某一直列)。
图4是根据本发明的某些实施例的核酸分配的示意图。参照图4,检测盘P3(384孔盘)的尺寸(面积)与样品盘P1、第一材料盘P2a(96孔盘)、与第二材料盘P2b(96孔盘)的尺寸均相同,且样品盘P1/第一材料盘P2a/第二材料盘P2b的任一直列中相邻的两个孔洞(灰色部分)之间的间距“W1”与检测盘P3的任一直列中间隔一孔洞的两个孔洞(灰色部分)之间的间距“W1”是相等的。除此之外,样品盘P1/第一材料盘P2a/第二材料盘P2b的任一横行中相邻的两个孔洞之间的间距“L1”与检测盘P3的任一横行中间隔一孔洞的两个孔洞之间的间距“L1”也是相等的。也就是,在此范例中,检测盘P3的孔洞数量为样品盘P1/第一材料盘P2a/第二材料盘P2b的孔洞数量的四倍。
在机器手臂121使用的多爪吸取器(例如,八爪吸取器、12爪吸取器、16爪吸取器等等)所夹取吸管尖之间的间隔也等于“W1”的情况下,机器手臂121可以从样品盘P1/第一材料盘P2a/第二材料盘P2b的第一直列的孔洞(灰色部分)中同时吸取多个核酸/第一试剂/第二试剂,然后将其先吐放到检测盘P3的第一直列的奇数孔洞(灰色部分)中。接着,只要机器手臂121往“-Y”轴的方向位移间距“W1/2”的距离,即可再次将该多个核酸/第一试剂/第二试剂吐放到检测盘P3的第一直列的偶数孔洞(白色部分)中。通过上述手段,可以轻易地产生测试多个检体所需要的多个检测位点。
另举例而言,机器手臂121也可从样品盘P1/第一材料盘P2a/第二材料盘P2b的第一直列的孔洞(灰色部分)中同时吸取多个核酸/第一试剂/第二试剂,然后将其吐放到检测盘P3的第一直列的奇数孔洞(灰色部分)中。接着,机器手臂121可以往“X轴”的方向位移间距“L1/2”的距离,然后再次将该多个核酸/第一试剂/第二试剂吐放到检测盘P3的第二直列的奇数孔洞中。通过上述手段,也可以轻易地产生测试多个检体所需要的多个检测位点。
在某些实施例中,除了上述分配方式之外,机器手臂121也可以根据其他默认的规则,而多次地同时将样品盘P1中的多个核酸、第一材料盘P2a中的多个第一试剂、与第二材料盘P2b中的多个第二试剂分配到检测盘P3中相应的多个孔洞内。
在图4中,检测盘P3(384孔盘)的某些孔洞可作为实验的对照组(即,正控制组与负控制组)。上述对照组可以被设置在检测盘P3的同一直列中。一个检测位点需要一正控制组与一负控制组,而两个检测位点需要两个正控制组与两个负控制组,以此类推。
根据不同需求或应用,测试某一检体所需的多个检测位点可以注入相同样品(核酸),但注入不同的第一试剂(反应材料不同但基材相同)。在一些病毒检测的实际应用中,举例而言,在两个检测位点的检测结果都显示为阳性,才能代表检测出该病毒。
接着回到图3B,当所有核酸、第一试剂与第二试剂都被分配至检测盘P3之后,机器手臂121可将检测盘P3放置到离心机127(标示为动作337)。在动作337中,离心机127会产生离心力,并通过离心力来沉降且混合检测盘P3中每一个孔洞内的核酸与第一试剂。在检测盘P3中每一个孔洞内的核酸的体积小于一默认值(例如小于等于10μl)的情况下,可以只通过离心机127产生的离心力就有效地混合检测盘P3中每一个孔洞内的核酸与第一试剂。换言之,在此情况下,并不需通过机器手臂121多次吸取与吐放核酸与第一试剂,或通过振荡器的振荡,就能够有效地混合核酸与第一试剂。在某些实施例中,在离心机127在转速1500~4500rpm运行5~30秒后,即可有效地混合核酸与第一试剂。
因装有核酸、第一试剂与第二试剂的孔洞与未装有核酸、第一试剂与第二试剂的孔洞的光学反应不同,故在某些实施例中,自动控制子系统10还可包括一光学检测器(未示出),且通过该光学检测器提供的光学检测功能,监控检测盘P3中的每一个孔洞是否都装有核酸、第一试剂与第二试剂。例如,该光学检测器可以包括一电荷耦合组件。在此情况下,自动控制子系统10可在确认检测盘P3中的每一个孔洞都装有核酸、第一试剂与第二试剂时,才执行动作337。
在动作337之后,机器手臂121可将检测盘P3放置到第二传输装置T2(标示为动作338),再由第二传输装置T2将检测盘P3传输至核酸检测机台13,以完成流程3b。
接着参照图3C,当流程3b被完成,可进入流程3c。在流程3c中,首先,机器手臂131可将检测盘P3从第二传输装置T2移动到检测盘放置区133(标示为动作341)。在某些实施例中,可选择地,在执行动作341之前,可先由第五传感器S5确认第二传输装置T2是否确实将检测盘P3移动到核酸检测机台13的区域,并且只有在第五传感器S5感测到核酸检测机台13的区域出现该检测盘P3后,才执行动作341。
完成动作341之后,若核酸检测装置132已准备好,机器手臂131便可将放置在检测盘放置区133的检测盘P3移动到核酸检测装置132内(标示为动作342),然后由核酸检测装置132针对检测盘P3进行检测,并产生检测结果(标示为动作343),以完成流程3c。可选择地,在第二传输装置T2将检测盘P3移动到核酸检测机台13的区域之后,若核酸检测装置132已准备好,机器手臂131也可以省略动作341,直接执行动作342。核酸检测装置132所产生的检测结果可以被存储至自动控制子系统10所包括的计算机装置中,且被该计算机装置传送到外部其他装置。
图5是根据本发明的某些实施例的自动化核酸检测方法的示意图。图5所示内容仅是为了举例说明本发明的实施例,而非为了限制本发明的保护范围。
参照图5,自动化核酸检测方法5可包括以下步骤:通过一自动控制子系统,在一核酸萃取机台上,对一样品盘中的一个或多个检体进行核酸萃取,以在该样品盘中产生一个或多个相对应的核酸(标示为步骤501);通过该自动控制子系统,在一核酸分配机台上,将该样品盘中的每一个孔洞内的核酸与一第一试剂分配到一检测盘中的多个孔洞内,其中,该检测盘的孔洞数量大于该样品盘的孔洞数量(标示为步骤502);以及通过该自动控制子系统,在一核酸检测机台上,对该检测盘进行核酸检测(标示为步骤503)。
在某些实施例中,该样品盘的尺寸与该检测盘的尺寸相同。
在某些实施例中,在步骤502中,该自动控制子系统会多次地同时将该样品盘中的多个孔洞内的多个核酸相应地分配到该检测盘的多个孔洞内。
在某些实施例中,除了步骤501~503之外,自动化核酸检测方法5还包括以下步骤:通过该自动控制子系统,监控该样品盘中的每一个孔洞内的核酸与第一试剂是否被成功地分配到该检测盘中的多个孔洞内。
在某些实施例中,除了步骤501~503之外,自动化核酸检测方法5还包括以下步骤:通过该自动控制子系统,确认一检体容器的一识别,该检体容器装有该检体或该多个检体其中之一;以及当该检体容器的该识别被确认,通过该自动控制子系统将该检体容器中的该检体放置到该样品盘中。
在某些实施例中,除了步骤501~503之外,自动化核酸检测方法5还包括以下步骤:通过该自动控制子系统,确认一检体容器的一识别,该检体容器装有该检体或该多个检体其中之一;通过该自动控制子系统开启该检体容器的一盖子;以及当该检体容器的该识别被确认,通过该自动控制子系统将该检体容器中的该检体放置到该样品盘中。
在某些实施例中,除了步骤501~503之外,自动化核酸检测方法5还包括以下步骤:通过该自动控制子系统,确认一检体容器的一识别,该检体容器装有该检体或该多个检体其中之一;通过该自动控制子系统,开启该检体容器的一盖子;通过该自动控制子系统,监控是否该检体容器的该盖子被成功地开启;以及当该检体容器的该识别被确认,通过该自动控制子系统将该检体容器中的该检体放置到该样品盘中。
在某些实施例中,除了步骤501~503之外,自动化核酸检测方法5还包括以下步骤:通过该自动控制子系统,在该核酸分配机台上以一离心方式混合该检测盘中每一个孔洞内的核酸与第一试剂。
在某些实施例中,除了步骤501~503之外,自动化核酸检测方法5还包括以下步骤:通过该自动控制子系统,在该核酸分配机台上以一离心方式混合该检测盘中每一个孔洞内的核酸与第一试剂。其中,当该检测盘中每一个孔洞内的该核酸的体积小于一默认值时,该自动控制子系统只以该离心方式混合该检测盘中每一个孔洞内的该核酸与该第一试剂。
在某些实施例中,除了步骤501~503之外,自动化核酸检测方法5还包括以下步骤:通过该自动控制子系统,将第二试剂添加到该检测盘中装有核酸与第一试剂的孔洞内;以及通过该自动控制子系统,监控该检测盘中的孔洞是否被成功地添加核酸、第一试剂、与第二试剂。
在某些实施例中,除了步骤501~503之外,自动化核酸检测方法5还包括以下步骤:通过该自动控制子系统密封该检测盘中装有核酸与第一试剂的孔洞。
在某些实施例中,除了步骤501~503之外,自动化核酸检测方法5还包括以下步骤:由该自动控制子系统以一光学方式监控该检测盘中的每一个孔洞是否都装有核酸与第一试剂。
在某些实施例中,该核酸萃取机台上的一检体放置区、以及该核酸分配机台上的一检测盘放置区与一第一试剂放置区的温度各自被维持在一预设范围内。
自动化核酸检测方法5的每一个实施例本质上都会与自动化核酸检测系统1的某一个实施例相对应。因此,即使上文未针对自动化核酸检测方法5的每一个实施例进行详述,本领域技术人员仍可根据上文针对自动化核酸检测系统1的说明而直接了解自动化核酸检测方法5的未详述实施例。
图6是根据本发明的某些实施例的自动化核酸分配方法的示意图。图6所示内容仅是为了举例说明本发明的实施例,而非为了限制本发明的保护范围。
参照图6,自动化核酸分配方法6可包括以下步骤:通过一自动控制子系统,为一核酸分配机台提供一样品盘,该样品盘中装有一个或多个检体的核酸(标示为步骤601);以及通过该自动控制子系统,在该核酸分配机台上,将该样品盘中的每一个孔洞内的核酸与一第一试剂分配到一检测盘中的多个孔洞内,其中,该检测盘的孔洞数量大于该样品盘的孔洞数量(标示为步骤602)。
在某些实施例中,该样品盘的尺寸与该检测盘的尺寸相同。
在某些实施例中,在步骤602中,该自动控制子系统会多次地同时将该样品盘中的多个孔洞内的多个核酸相应地分配到该检测盘的多个孔洞内。
在某些实施例中,除了步骤601~602,自动化核酸分配方法6还可包括以下步骤:通过该自动控制子系统,监控是否该样品盘中的每一个孔洞内的核酸与第一试剂被成功地分配到该检测盘中的多个孔洞内。
在某些实施例中,除了步骤601~602,自动化核酸分配方法6还可包括以下步骤:通过该自动控制子系统,在该核酸分配机台上以一离心方式混合该检测盘中每一个孔洞内的核酸与第一试剂。
在某些实施例中,除了步骤601~602,自动化核酸分配方法6还可包括以下步骤:通过该自动控制子系统,在该核酸分配机台上以一离心方式混合该检测盘中每一个孔洞内的核酸与第一试剂。其中,当该检测盘中每一个孔洞内的该核酸的体积小于一默认值时,该自动控制子系统只以该离心方式混合该检测盘中每一个孔洞内的该核酸与该第一试剂。
在某些实施例中,除了步骤601~602,自动化核酸检测方法6还包括以下步骤:通过该自动控制子系统,将第二试剂添加到该检测盘中装有核酸与第一试剂的孔洞内;以及通过该自动控制子系统,监控该检测盘中的孔洞是否被成功地添加核酸、第一试剂、与第二试剂。
在某些实施例中,除了步骤601~602,自动化核酸分配方法6还可包括以下步骤:通过该自动控制子系统密封该检测盘中装有核酸与第一试剂的孔洞。
在某些实施例中,除了步骤601~602,自动化核酸分配方法6还可包括以下步骤:由该自动控制子系统以一光学方式监控是否该检测盘中的每一个孔洞都装有核酸与第一试剂。
自动化核酸分配方法6的每一个实施例本质上都会与自动化核酸检测系统1的某一个实施例相对应。因此,即使上文未针对自动化核酸分配方法6的每一个实施例进行详述,本领域技术人员仍可根据上文针对自动化核酸检测系统1的说明而直接了解自动化核酸分配方法6的未详述的实施例。
上述实施例只是举例来说明本发明,而非为了限制本发明的保护范围。任何针对上述实施例进行修饰、改变、调整、整合而产生的其他实施例,只要是本领域技术人员不难想到的,都涵盖在本发明的保护范围内。本发明的保护范围以权利要求书为准。
Claims (20)
1.一种自动化核酸检测系统,其特征在于,包括:
一核酸萃取机台;
一核酸分配机台;
一核酸检测机台;以及
一自动控制子系统,与该核酸萃取机台、该核酸分配机台、及该核酸检测机台连接,并用以:
在该核酸萃取机台上,对一样品盘中的一个或多个检体进行核酸萃取,以在该样品盘中产生一个或多个相对应的核酸;
在该核酸分配机台上,将该样品盘中的每一个孔洞内的核酸与一第一试剂分配到一检测盘中的多个孔洞内;以及
在该核酸检测机台上,对该检测盘进行核酸检测;
其中,该检测盘的孔洞数量大于该样品盘的孔洞数量。
2.如权利要求1所述的自动化核酸检测系统,其特征在于,该样品盘的尺寸与该检测盘的尺寸相同。
3.如权利要求1所述的自动化核酸检测系统,其特征在于,该自动控制子系统会多次地同时将该样品盘中的多个孔洞内的多个核酸相应地分配到该检测盘的多个孔洞内。
4.如权利要求1所述的自动化核酸检测系统,其特征在于,该自动控制子系统还用以:
确认一检体容器的一识别,该检体容器装有该检体或该多个检体的其中之一;以及
当该检体容器的该识别被确认,将该检体容器中的该检体放置到该样品盘中。
5.如权利要求4所述的自动化核酸检测系统,其特征在于,该自动控制子系统还用以:在将识别过的该检体容器中的该检体放置到该样品盘中之前,开启该检体容器的一盖子。
6.如权利要求5所述的自动化核酸检测系统,其特征在于,该自动控制子系统还用以:监控该检体容器的该盖子是否被成功地开启。
7.如权利要求1所述的自动化核酸检测系统,其特征在于,该自动控制子系统还用以:在该核酸分配机台上以一离心方式混合该检测盘中每一个孔洞内的核酸与第一试剂。
8.如权利要求7所述的自动化核酸检测系统,其特征在于,当该检测盘中每一个孔洞内的该核酸的体积小于一默认值时,该自动控制子系统只以该离心方式混合该检测盘中每一个孔洞内的该核酸与该第一试剂。
9.如权利要求1所述的自动化核酸检测系统,其特征在于,该自动控制子系统还用以:将第二试剂添加到该检测盘中装有核酸与第一试剂的孔洞内;以及监控该检测盘中的孔洞是否被成功地添加核酸、第一试剂、与第二试剂。
10.如权利要求1所述的自动化核酸检测系统,其特征在于,该自动控制子系统还用以:密封该检测盘中装有核酸与第一试剂的孔洞。
11.如权利要求1所述的自动化核酸检测系统,其特征在于,该自动控制子系统还用以:以一光学方式监控该检测盘中的每一个孔洞是否都装有核酸与第一试剂。
12.如权利要求1所述的自动化核酸检测系统,其特征在于,该核酸萃取机台上的一检体放置区、以及该核酸分配机台上的一检测盘放置区与一第一试剂放置区的温度各自被维持在一预设范围内。
13.一种自动化核酸分配系统,其特征在于,包括:
一核酸分配机台;以及
一自动控制子系统,与该核酸分配机台连接,并用以:
为该核酸分配机台提供一样品盘,该样品盘中装有一个或多个检体的核酸;以及
在核酸分配机台上,将该样品盘中的每一个孔洞内的核酸与一第一试剂分配到一检测盘中的多个孔洞内;
其中,该检测盘的孔洞数量大于该样品盘的孔洞数量。
14.如权利要求13所述的自动化核酸分配系统,其特征在于,该样品盘的尺寸与该检测盘的尺寸相同。
15.如权利要求13所述的自动化核酸分配系统,其特征在于,该自动控制子系统会多次地同时将该样品盘中的多个孔洞内的多个核酸相应地分配到该检测盘的多个孔洞内。
16.如权利要求13所述的自动化核酸分配系统,其特征在于,该自动控制子系统还用以:在该核酸分配机台上以一离心方式混合该检测盘中每一个孔洞内的核酸与第一试剂。
17.如权利要求16所述的自动化核酸分配系统,其特征在于,当该检测盘中每一个孔洞内的该核酸的体积小于一默认值时,该自动控制子系统只以该离心方式混合该检测盘中每一个孔洞内的该核酸与该第一试剂。
18.如权利要求13所述的自动化核酸分配系统,其特征在于,该自动控制子系统还用以:将第二试剂添加到该检测盘中装有核酸与第一试剂的孔洞内;以及监控该检测盘中的孔洞是否被成功地添加核酸、第一试剂、与第二试剂。
19.如权利要求13所述的自动化核酸分配系统,其特征在于,该自动控制子系统还用以:密封该检测盘中装有核酸与第一试剂的孔洞。
20.如权利要求13所述的自动化核酸分配系统,其特征在于,该自动控制子系统还用以:以一光学方式监控该检测盘中的每一个孔洞是否都装有核酸与第一试剂。
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