CN113913288A - 一种多通道lamp检测仪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多通道LAMP检测仪，其包括：壳体，其上设有芯片口；芯片仓，其具有多个芯片插槽，多个芯片插槽沿前后方向并列设置，各芯片插槽分别具有与芯片口相对的槽口；加热组件，其用于对芯片插槽内的微流控芯片进行恒温加热；机械臂机构，其包括多个能够分别和各芯片仓中的微流控芯片的活塞接合的机械臂，各机械臂能够沿左右方向移动地设置并位于芯片仓的右侧；光学检测机构，其能够沿左右方向及前后方向移动地设置于壳体内；光学检测机构具有多个检测位置，各芯片插槽分别具有沿左右方向排列的多个检测位点，每个芯片插槽的每个检测位点分别对应一个检测位置。本发明能够一次对多个微流控芯片中的样本进行处理。

Description

一种多通道LAMP检测仪

技术领域

本发明涉及一种多通道LAMP检测仪。

背景技术

LAMP(环介导等温扩增，Loop-mediated isothermal amplification)技术因其反应条件温和(反应温度较低)、反应时间短等优点广泛应用于生物诊断领域，如进行核酸扩增检测以诊断样本中是否存在病原体。目前，LAMP技术是通过为核酸片段提供体外扩增的条件，使之成指数大量扩增并在核酸扩增过程中加入荧光染料或荧光标记物，采用光学装置检测出荧光信号的强弱，通过对荧光信号的分析得出核酸扩增结果的过程。在进行核酸扩增反应时，需要对反应体系进行加热。目前的LAMP检测仪能够集核酸扩增检测于一体，当检测芯片(通常为微流控芯片)放入LAMP检测仪后，能够对检测芯片的反应腔(通常为扩增反应腔)进行加热、光照、检测等。当待检测的样本量较大时，就需要一种能够一次检测多个样品的LAMP检测仪。

发明内容

鉴于上述技术问题，本发明的一个目的提供一种多通道LAMP检测仪，其能够一次对多个微流控芯片中的样本进行处理，同时体积较小。

本发明的另一个目的是提供一种多通道LAMP检测仪的控制方法，其在不额外增加器件成本的前提下一次对多个微流控芯片的样本进行检测。

根据本发明的第一个方面，一种多通道LAMP检测仪，其特征在于，包括：

壳体，其上设有供微流控芯片插入的芯片口；

芯片仓，其设于所述壳体内，所述芯片仓具有多个用于容置微流控芯片的芯片插槽，多个所述芯片插槽沿前后方向并列设置，各所述芯片插槽分别具有与所述芯片口相对的槽口；

加热组件，其用于对所述芯片插槽内的微流控芯片进行恒温加热；

机械臂机构，其包括多个能够和所述芯片仓中的微流控芯片的活塞接合的机械臂，每个所述芯片插槽对应至少一个所述机械臂，各所述机械臂能够沿左右方向移动地设置于所述壳体内并位于所述芯片仓的右侧；及

光学检测机构，其能够沿左右方向及前后方向移动地设置于所述壳体内，所述光学检测机构位于所述芯片仓的下方；

门，其用于将所述芯片口封闭，所述门可移动地设置于所述壳体的内壁上；

第一驱动机构，其用于驱动所述门移动；

芯片罩，其罩设于围绕所述芯片口的壳体内壁和所述芯片仓之间以及所述芯片插槽之间；

其中，所述光学检测机构具有多个检测位置，各所述芯片插槽分别具有沿左右方向排列的多个检测位点，每个所述芯片插槽的每个所述检测位点分别对应一个所述检测位置。

在一优选的实施例中，所述壳体的内壁上设有第一导轨，所述门可移动地设置于所述第一导轨上，所述第一驱动机构包括第一电机及由所述第一电机驱动转动的第一丝杆，所述第一丝杆和所述门连接。

在一优选的实施例中，所述多通道LAMP检测仪还包括用于读取微流控芯片上的条码的扫码器，所述扫码器设于所述壳体内，所述壳体上设有扫描窗口，所述扫码器的扫描部位于所述扫描窗口内或正对所述扫描窗口。

更优选地，所述多通道LAMP检测仪还包括控制器及触控显示屏，所述控制器分别和所述扫码器及所述触控显示屏电性连接，所述触控显示屏具有第一显示状态，在所述第一显示状态时，所述触控显示屏具有扫码录入按钮。

在一优选的实施例中，每个所述芯片插槽分别对应至少一个所述加热组件，所述加热组件贴合设置于所述芯片插槽的侧壁上。

在一优选的实施例中，所述机械臂机构包括设置于所述壳体内壁的支架、能够沿左右方向设置于所述支架上的下安装板及能够沿左右方向移动地设置于所述支架上的上安装板，所述上安装板位于所述下安装板的上方，所述上安装板上设有多个第一机械臂，所述下安装板上设置有多个第二机械臂，每个所述芯片插槽分别与至少一个所述第一机械臂及至少一个所述第二机械臂对应，在初始位置时，所述第二机械臂位于所述第一机械臂的左下方。

更优选地，所述第一机械臂和/或所述第二机械臂分别具有可供微流控芯片的活塞卡入的接合槽，所述接合槽具有面向上方的槽口；和/或，所述机械臂机构还包括用于驱动所述上安装板左右移动的第二驱动机构、及用于驱动所述下安装板左右移动的第三驱动机构，所述支架上设置有沿左右方向延伸的第二导轨和第三导轨，所述上安装板能够沿左右方向移动地设置于所述第二导轨上，所述下安装板能够沿左右方向移动地设置于所述第三导轨上，所述第二驱动机构包括第二电机及由所述第二电机驱动转动的第二丝杆，所述第二丝杠和所述上安装板相连接，所述第三驱动机构包括第三电机及由所述第三电机驱动转动的第三丝杠，所述第三丝杆和所述下安装板相连接；和/或，所述机械臂机构还包括用于检测所述第一机械臂是否到达其初始位置的第一光电开关、及用于检测所述第二机械臂是否到达其初始位置的第二光电开关；和/或，所述支架具有用于阻止所述上安装板和所述下安装板向右移动至其设定行程之外的阻挡部。

在一优选的实施例中，所述多通道LAMP检测仪包括设于所述壳体内壁上的底座，所述底座具有沿左右方向延伸的X向导轨；所述多通道LAMP检测仪还包括能够沿左右方向移动地设于所述X向导轨上的安装块，所述安装块具有沿前后方向延伸的Y向导轨；所述光学检测机构能够沿前后方向移动地设于所述Y向导轨上。

更优选地，所述多通道LAMP检测仪还包括用于驱动所述安装块沿所述X向导轨移动的第四驱动机构、用于驱动所述光学检测机构沿所述Y向导轨移动的第五驱动机构、用于检测所述安装块是否到达其起始点的X向起点检测开关、用于检测所述安装块是否到达其终点的X向终点检测开关、用于检测所述光学检测机构是否到达其起始点的Y向起点检测开关、及用于检测所述光学检测机构是否到达其终点的Y向终点检测开关，所述X向起点检测开关和所述X向终点检测开关分别靠近所述X向导轨的两端部，所述Y向起点检测开关和所述Y向终点检测开关分别靠近所述Y向导轨的两端部。

在一优选的实施例中，所述多通道LAMP检测仪还包括主PCB板，所述壳体内设有安装架，所述安装架上设有导向滑槽，所述主PCB板的边缘部位插设于所述导向滑槽中。

本发明采用以上方案，相比现有技术具有如下优点：

本发明的一种多通道LAMP检测仪，在芯片仓内设有多个芯片插槽，能够一次对多个微流控芯片进行处理，检测程序运行一次所能处理的样本数量大大提高，具有较高的检测效率；而且，该LAMP检测仪的多个检测通道可以共用一个光学检测机构，相比单通道的LAMP检测仪，有效利用了空间，整机体积并不会明显增加，不会额外占用空间。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实施例的一种多通道LAMP检测仪的整体结构示意图；

图2为本实施例的一种多通道LAMP检测仪的内部结构示意图；

图3为本实施例的一种多通道LAMP检测仪的另一视角的内部结构示意图；

图4为本实施例的一种多通道LAMP检测仪的壳体内壁的仰视图；

图5为扫码器支架的结构示意图；

图6为扫码器支架的另一视角的结构示意图；

图7为第一加热模块和第二加热模块的结构示意图；

图8为第一加热模块和第二加热模块的另一视角的结构示意图；

图9为机械臂机构的结构示意图；

图10为机械臂机构的另一结构示意图；

图11a为光学检测机构的轴侧图；

图11b为光学检测机构的俯视图；

图12为安装架的结构示意图；

图13为微流控芯片的结构示意图；

图14为芯片罩的结构示意图；

图15a和图15b分别为一芯片插槽的结构示意图；

图16为检测位点示意图。

其中，

1、壳体；2、芯片仓；3、门；4、芯片罩；6、加热组件；7、机械臂机构；8、光学检测机构；10、芯片插槽；11、底座；12、底脚；13、连接孔；

100、微流控芯片；100a、活塞；100a1、颈部；

101、芯片口；102、槽口；

301、第一导轨；302、第一电机；303、第一丝杆；

501、扫码器；502、扫码器支架；5021、基座；5022、支撑台；503、扫描窗口；504、显示屏；

601、第一加热模块；6011、第一保温棉压块；6012、第一加热块；6013、第一加热膜；6014、第一隔热片；6015、第一保温棉；602、第二加热模块；6021、第二保温棉压块；6022、第二加热块；6023、第二加热膜；6024、第二隔热片；6025、第二保温棉；603、第一温度传感器；604、第二温度传感器；

701、支架；7011、阻挡部；702、上安装板；703、下安装板；704、第一机械臂；7041、第一光电开关感应支架；705、第二机械臂；7051、第二光电开关感应支架；706、接合槽；7071、第二电机；7072、第二丝杆；7081、第三电机；709、第二导轨；711、第一光电开关；712、第二光电开关；

801、X向起点检测开关；802、X向终点检测开关；803、Y向起点检测开关；804、Y向终点检测开关；805、X向电机；806、Y向电机；809、X向导轨；810、Y向导轨；

91、主PCB板；92、机械臂控制PCB板；93、门控制PCB板；

101、安装架；101a、导向滑槽。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域的技术人员理解。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”以及“外”等指示的方位或位置关系为基于附图1和2所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。

如本说明书和权利要求书中所示，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其他的步骤或元素。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的组合。

需要说明的是，如无特殊说明，当某一特征被称为“固定”、“连接”在另一个特征，它可以直接固定、连接在另一个特征上，也可以间接地固定、连接在另一个特征上。此外，本发明中所使用的上、下、左、右等描述仅仅是相对于附图中本发明各组成部分的相互位置关系来说的。

进一步可以理解的是，术语“第一”、“第二”等用于描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开，并不表示特定的顺序或者重要程度。实际上，“第一”、“第二”等表述完全可以互换使用。例如，在不脱离本公开范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。

图1至图16示出了根据本实施例的一种多通道LAMP检测仪，其能够自动进行核酸扩增检测。参照图1所示，该LAMP检测仪包括壳体1，壳体1内形成用于安装内部构件的内腔，壳体1上设有供微流控芯片100插入的芯片口101。壳体1内设有芯片仓2，芯片仓2具有多个用于容置微流控芯片100的芯片插槽10。具体到本实施例中，芯片仓2内具有三个芯片插槽10，每个芯片插槽10对应一个检测通道。在芯片仓2中，多个芯片插槽10沿前后方向并列设置，各芯片插槽10分别具有与芯片口101相对的槽口102，具体而言，芯片插槽10位于芯片口101的正下方，芯片插槽10的槽口面向上方，微流控芯片100自上而下插入芯片插槽10中。

结合图1和图4所示，该多通道LAMP检测仪还包括可移动地设置于壳体1的内壁上的门3，门3用于将芯片口101封闭。具体地，门3可移动地设置于壳体1上侧部的内壁上。进一步地，壳体1上侧的内壁上设有沿左右方向延伸的第一导轨301，门3通过滑块可移动地设置于第一导轨301上。门3由第一驱动机构驱动开闭。具体地，第一驱动机构包括第一电机302及由第一电机302驱动转动的第一丝杆303，第一丝杆303和门3通过螺纹(例如通过丝杆螺母)连接。第一丝杆303能够由第一电机302驱动转动，通过丝杆和丝杆螺母的配合，将第一电机302的旋转运动转换为直线运动，从而能够让门3实现左右移动。第一导轨301有两个且互相平行，分别设置在门3的前后两侧。通过门传感器检测门3的开闭，门传感器和一门控制器电性连接，该门控制器还和第一电机302电性连接；当门传感器被触发后发出表示门3开启或关闭的检测信号，门控制器接收到该检测信号后向第一电机302发出控制其正转或反转的控制信号，从而驱动门3关闭或开启。该门控制器设置于一门控制PCB板93上，该PCB板93设于壳体1内壁上。在微流控芯片装入完成后，门3自动关闭将芯片口101封闭，保护内部构件，较为美观。

参照图1、图2、图5及图6所示，该多通道LAMP检测仪还包括用于读取微流控芯片100上的条码的扫码器501。扫码器501通过扫码器支架502设于壳体1内，壳体1上设有扫描窗口503，扫码器501的扫描部位于扫描窗口503内或正对扫描窗口503。扫码器支架502包括基座5021及设于基座5021上的相对平行设置的支撑台5022，支撑台5022的形状为楔形。在基座5021上还设有连接孔13，扫码器支架502通过穿过连接孔13的连接件固定设置于壳体1的内壁上。芯片口101及扫码器501均位于壳体1的上侧部上且均朝向上方。

该多通道LAMP检测仪还包括主控制器及显示屏504(具体为触控显示屏)，主控制器分别和扫码器501及显示屏504电性连接。主控制器设置于主PCB板91上。显示屏504具有第一显示状态，在第一显示状态时，显示屏504具有扫码录入按钮。第一次按下扫码录入按钮后，扫码器501读取的微流控芯片100的信息和第一个检测通道(例如，最前侧的芯片插槽10)相关联；第二次按下扫码录入按钮后，扫码器501读取的微流控芯片100的信息和第二个检测通道(例如，中间的芯片插槽10)相关联；第三次按下扫码录入按钮后，扫码器501读取的微流控芯片100的信息和第三个检测通道(例如，最后侧的芯片插槽10)相关联。显示屏504位于壳体1的左侧部上。

参照图7至图8所示，该多通道LAMP检测仪还包括加热组件，加热组件用于对芯片插槽10内的微流控芯片100进行恒温加热。具体地说，加热组件用于对微流控芯片100的反应腔室进行加热。每个芯片插槽10分别对应至少一个加热组件，加热组件贴合设置于芯片插槽10的侧壁上。每个加热组件包括第一加热模块601和第二加热模块602，第一加热模块601包括第一保温棉压块6011、第一加热块6012、第一加热膜6013、第一保温棉6015和第一隔热片6014，第二加热模块602包括第二保温棉压块6021、第二加热块6022、第二加热膜6023、第二保温棉6025和第二隔热片6024。第一加热模块601和第二加热模块602的结构是类似的，区别在于，第二加热模块602的第二保温棉压块6021和第二加热块6022的形状与第一加热模块601的第一保温棉压块6011和第一加热块6012的形状不同。此处以第一加热模块601为例，第一加热块6012和第一隔热片6014覆盖设置于第一加热膜6013上，第一加热膜6013的表面具有胶层，第一加热膜6013贴合覆盖设置于第一保温棉6015的正面上，第一保温棉6015的背面上设有第一保温棉压块6011，第一保温棉压块6011上具有连接孔13，通过穿过连接孔13的连接件将第一加热模块601设于芯片插槽10的侧壁上。第一加热块6012上固定设置有第一温度传感器603，第二加热块6022上固定设置有第二温度传感器604，第一温度传感器603、第二温度传感器604分别与一控制器(可以为上述主控制器)电性连接。该控制器用于根据第一温度传感器603检测到的温度信息相应控制供给第一加热膜6013的电压的大小，从而将第一加热块6012的加热温度维持恒定；相似地，该控制器用于根据第二温度传感器604检测到的温度信息相应控制供给第二加热膜6023的电压的大小，从而将第二加热块6022的加热温度维持恒定。

图15a及图15b示出了芯片仓中单独一个芯片插槽10的局部结构，微流控芯片100可插设于芯片插槽10中。如图15a所示，芯片插槽10的侧壁上设有镂空区域10a，以便于与加热组件相配合；芯片插槽10的底壁上设有镂空区域10b，以便于与光学检测机构8相配合。第一加热块6012和芯片插槽10侧壁上部的一个镂空区域10a的形状相配合，并嵌入至该镂空区域10a中，从而能够和芯片插槽10中的微流控芯片贴合；类似地，第二加热块6022和芯片插槽10侧壁下部的一个镂空区域10a的形状相配合，并嵌入至该镂空区域10a中，从而能够和芯片插槽10中的微流控芯片贴合。此外，没有和微流控芯片贴合的部分设置有隔热片，即通过第一隔热片6014将第一加热模块601的高温部件和芯片插槽10的侧壁间隔开，通过第二隔热片6024将第二加热模块602的高温部件和芯片插槽10的侧壁间隔开，避免芯片插槽10长时间接触高热环境而导致的过早老化的问题。

参照图9及图10所示，多通道LAMP检测仪还包括机械臂机构7，机械臂机构7包括多个能够和芯片仓2中的微流控芯片100的活塞100a接合的机械臂，机械臂用于带动活塞100a移动。每个芯片插槽10对应至少一个机械臂，各机械臂能够沿左右方向移动地设置于壳体1内并位于芯片仓2的右侧。机械臂机构7包括设置于壳体1内壁的支架701、能够沿前后方向移动地设置于支架701上的上安装板702及能够沿左右方向设置于支架701上的下安装板703，上安装板702位于下安装板703的上方，上安装板702上设有多个第一机械臂704，下安装板703上设置有多个第二机械臂705，每个芯片插槽10分别与至少一个第一机械臂704及至少一个第二机械臂705对应，在初始位置时，第二机械臂705位于第一机械臂704的左下方。

参照图9、图10及图13所示，第一机械臂704和第二机械臂705分别具有可供微流控芯片100的活塞100a端部(具体为活塞100a的颈部100a1)卡入的接合槽706，接合槽706具有面向上方的槽口102。在俯视时，能看到第一机械臂704和第二机械臂705前后且左右间隔设置，能够同时和两个活塞100a结合。具体而言，第二机械臂705位于第一机械臂704的下后方，即第二机械臂705位于第一机械臂704后侧一端距离，以和两个活塞100a的位置相配合。

参照图9及图10所示，机械臂机构7还包括用于驱动上安装板702左右移动的第二驱动机构、及用于驱动下安装板703左右移动的第三驱动机构，支架701上设置有沿左右方向延伸的第二导轨709和第三导轨(图中未示出)，上安装板702能够沿左右方向移动地设置于第二导轨709上，下安装板703能够沿左右方向移动地设置于第三导轨上，第二驱动机构包括第二电机7071及由第二电机7071驱动转动的第二丝杆7072，第二丝杠7072和上安装板702相连接，第三驱动机构包括第三电机7081及由第三电机7081驱动转动的第三丝杠(图中未示出)，第三丝杆和下安装板703相连接。机械臂机构7还包括用于检测第一机械臂704是否到达其初始位置的第一光电开关711、及用于检测第二机械臂705是否到达其初始位置的第二光电开关712。支架701具有用于阻止上安装板702和下安装板703向右移动至其设定行程之外的阻挡部7011。第二电机7071和第三电机7081还分别与机械臂控制器电性连接，机械臂控制器用于发出控制信号分别控制第二电机7071和第三电机7081的运行，机械臂控制器还分别与第一光电开关711和第二光电开关712电性连接，以接收来自第一光电开关711和第二光电开关712发出的信号。机械臂控制器设于机械臂控制PCB板92上。本实施例能够精确控制第一机械臂704和第二机械臂705，三个第一机械臂704由同一驱动系统控制，三个第二机械臂705由同一驱动系统控制，可以同步对三个微流控芯片100的活塞进行移动，控制精度较高，且避免过多增加成本。

机械臂控制器会发出控制信号至第二电机7071，使第二电机7071开始运行，第二电机7071驱动第二丝杆7072转动，带动上安装板702作直线运动。上安装板702上设置有第一机械臂704，第一机械臂704会跟着上安装板702一起作直线运动。第一机械臂704上设有第一光电开关感应支架7041，第一光电开关感应支架7041会跟着第一机械臂704一起沿第二导轨709作直线运动，直至第一光电开关感应支架7041移到第一光电开关711处，第一光电开关711被触发而发出检测信号，并传输至机械臂控制器，机械臂控制器收到该检测信号后控制第二电机7071反向运行或停止。第二电机7071运行时，第二丝杆7072沿前后方向向前或向后移动，第一机械臂704随之沿第二导轨709向前或向后移动，从而带动微流控芯片100的上部的活塞100a左右移动，进而向微流控芯片100内的液体提供正压或负压，从而提供液体流通的动力。

类似地，机械臂控制器发出控制信号至第三电机7081，使第三电机7081开始运行，第三电机7081驱动第三丝杆转动，带动下安装板703作直线运动。下安装板703上设置有第二机械臂705，第二机械臂705会跟着下安装板703一起作直线运动。第二机械臂705上设有第二光电开关感应支架7051。第二光电开关感应支架7051会跟着第二机械臂705一起沿第三导轨作直线运动，直至第二光电开关感应支架7051移到第二光电开关712处，第二光电开关712被触发而发出检测信号，并传输机械臂控制器，机械臂控制器收到该检测信号后控制第三电机7081反向运行或停止运行。第三电机7081运行时，第三丝杆沿左右方向向左或向右移动，第二机械臂705随之沿第三导轨向左或向右移动，从而带动微流控芯片100的下部的活塞100a左右移动，进而向微流控芯片100内的液体提供正压或负压从而提供液体流通的动力，或切换微流控芯片100中腔室之间的通断。

参照图11a及图11b所示，该多通道LAMP检测仪包括光学检测机构8，光学检测机构8能够沿左右方向及前后方向移动地设置于壳体1内，光学检测机构8位于芯片仓2的下方，以对各个芯片插槽10中的微流控芯片100的各个扩增检测腔按照次序逐一检测，其中多个微流控芯片100沿前后方向排列，每个微流控芯片100具有沿左右方向间隔设置的多个扩增检测腔，每个扩增检测腔即为一个检测位点，如图16所示。例如，光学检测机构8沿左右方向移动，可以对某一个芯片插槽10内的微流控芯片100的多个检测位点进行逐一扫描；光学检测机构8沿前后方向移动一段距离，可以移动到和另一微流控芯片100对齐的位置上，然后再沿左右方向移动以对该微流控芯片100的多个检测位点进行逐一扫描。

进一步地，该多通道LAMP检测仪还包括设于壳体1内壁上的底座11，底座11具有沿左右方向延伸的X向导轨809；该多通道LAMP检测仪还包括能够沿左右方向移动地设于X向导轨809上的安装块，安装块具有沿前后方向延伸的Y向导轨810；光学检测机构8能够沿前后方向移动地设于Y向导轨810上。该多通道LAMP检测仪还包括用于驱动所述安装块沿X向导轨809移动的X向驱动机构、用于驱动光学检测机构8沿Y向导轨810移动的Y向驱动机构、用于检测光学检测机构8是否到达其在左右方向上的起始点的X向起点检测开关801、用于检测光学检测机构8是否到达其在左右方向上的终点的X向终点检测开关802、用于检测光学检测机构8是否到达其在前后方向上的起始点的Y向起点检测开关803、及用于检测光学检测机构8是否到达其在前后方向上的终点的Y向终点检测开关804，X向起点检测开关801和X向终点检测开关802分别靠近X向导轨809的两端部，Y向起点检测开关803和Y向终点检测开关804分别靠近Y向导轨810的两端部。具体到本实施例中，X向驱动机构包括X向电机805，X向电机805设置于底座11上并通过丝杆和螺母配合驱动Y向导轨810左右移动；Y向驱动机构包括Y向电机806，Y向电机806设置于安装块上并通过丝杆和螺母配合驱动光学检测机构8沿Y向导轨前后移动。X向起点检测开关801、X向终点检测开关802、Y向起点检测开关803、Y向终点检测开关804分别为光电检测开关。参照图16所示，X向起点检测开关801在检测到光学检测机构8到达其在左右方向上的起点时发出第一检测信号，X向终点检测开关802用于在检测到光学检测机构8到达其在左右方向上的终点时发出第二检测信号，Y向起点检测开关803用于在检测到光学检测机构8到达其在前后方向上的起点时发出第三检测信号，Y向终点检测开关804用于在检测到光学检测机构8到达其在前后方向上的终点时发出第四检测信号。

光学检测机构8具有多个检测位置，各芯片插槽10分别具有沿左右方向排列的多个检测位点，每个芯片插槽10的每个检测位点分别对应一个检测位置。具体到本实施例中，如图16所示，每个芯片插槽10中的微流控芯片对应一个检测通道，共三个检测通道C1、C2和C3，每个芯片插槽10分别具有四个检测位点，共有三个芯片插槽10，故具有十二个检测位点；具体而言，检测通道C1具有四个检测位点P11、P12、P13和P14，检测通道C2具有四个检测位点P21、P22、P23和P24；检测通道C3具有四个检测位点P31、P32、P33和P34。以位于最前方的芯片插槽10为例，使光学检测机构8从原点开始运行，按照检测位点所组成的坐标进行运动，光学检测机构8经过四个检测位点之后，使光学检测机构8沿Y方向移动至后一个芯片插槽10，对第二个芯片插槽10进行检测，以此类推。

主控制器分别和X向起点检测开关801、X向终点检测开关802、Y向起点检测开关803、Y向终点检测开关804电性连接，在接收到第一检测信号后控制X向驱动机构正向运行，及在接收到第二检测信号后控制X向驱动机构反向运行，及在接收到第三检测信号后控制所述Y向驱动机构正向运行，及在接收到第四检测信号后控制所述Y向驱动机构反向运行。

参照图3及图12所示，壳体1内设有安装架101，安装架101位于显示屏504和芯片仓2之间。安装架101上设有导向滑槽101a，主PCB板91的边缘部位插设于导向滑槽101a中。能够用简单的结构及成本低的方式安装PCB板，体积小巧，且安装方便，尤其是在安装空间比较狭窄的情况下，装配和维护均较为方便。

如图14所示，该多通道LAMP检测仪还包括芯片罩4，芯片罩4设于围绕芯片口101的壳体1内壁和芯片仓2之间以及芯片插槽10之间，其镂空部分和各芯片插槽10的槽口对应以允许微流控芯片100插入到芯片插槽10中。芯片罩4用于将芯片仓2和壳体1内壁之间的缝隙及芯片插槽10之间的缝隙封闭，防止异物掉入，防尘，保护内部构件。芯片罩4还能对检测仪内部的零部件起一个遮挡的作用，较为美观。芯片罩4采用3D打印技术，结构简单的同时，能够解决其制造成本贵的问题。

本实施例的多通道LAMP检测仪的工作过程如下：

将微流控芯片100对准扫码器501扫码后，将其插入芯片插槽10中，门3自动关闭，机械臂机构7的第一机械臂704和第二机械臂705按照设定时序移动，带动活塞100a移动，连通腔体，并提供流体流动的正压或负压，以使微流控芯片100的样本、试剂混合或使试剂流通至目标腔室中，直至进入反应腔中进行扩增反应；对加热组件上电，使其对微流控芯片100的相应腔室加热；反应结束后，光学检测机构8上电，并按照设定时序依次移动至各个检测位点，对每个扩增检测腔进行光学检测。

本实施例还提供一种多通道LAMP检测仪的控制方法，其包括如下过程：

A、将微流控芯片100扫码录入样本信息等并和对应的检测通道C1、C2或C3关联，及安装微流控芯片100；

B、对微流控芯片100进行恒温加热：

C、控制第一机械臂704和第二机械臂705移动，使微流控芯片100的样本、引物等反应体系混合及分配至各扩增腔中；

D、控制光学检测机构8移动逐个对检测位点检测。

参照图16所示，过程D具体包括如下步骤：

S101、光学检测机构8处于原点位置或将其移动至原点位置(即检测位点P11)，X向起点检测开关801和Y向起点检测开关803均被触发而发出第一检测信号和第三检测信号，主控制器接收到第一检测信号和第三检测信号后，判断光学检测机构8处于原点，并对第一个微流控芯片100的检测位点P11进行检测。主控制器将光学检测机构8此时发送的检测信息与第一个检测通道C1的检测位点P11建立对应关系。

S102、主控制器控制X向电机805正向运行，使光学检测机构8向右移动设定距离d1后停止到检测位点P12以进行检测；具体为，通过设定距离d1(即相邻两个检测位点的间距)换算出X向电机805的转动角度，当X向电机805转过设定角度后即停止。主控制器将光学检测机构8此时发送的检测信息与第一个检测通道C1的检测位点P12建立对应关系。

以此类推，控制光学检测机构8依次移动至检测位点P13、P14处进行检测，主控制器依次将光学检测机构8发送的检测信息与第一个检测通道C1的检测位点P13、P14建立对应关系。

在对第一个微流控芯片100的检测位点P14检测时，X向终点检测开关802被触发而发出第二检测信号。

S103、主控制器接收到第二检测信号且等待设定时间后，控制X向电机805反向运行，使光学检测机构8向左移动至回到原点，此时X向起点检测开关801被触发而发出第一检测信号；该设定时间至少大于光学检测机构8完成对一个检测位点的光学检测所需的时间。

S104、光学检测机构8返回原点后，主控制器接收到第一检测信号和第三检测信号，控制Y向电机806向后移动设定距离d2后停止到第二个微流控芯片100的检测位点P21以进行检测；主控制器将光学检测机构8此时发送的检测信息与第二个检测通道C2的检测位点P21建立对应关系。具体为，通过设定距离d2(即相邻两个微流控芯片100的间距)换算出Y向电机806的转动角度，当Y向电机806转过设定角度后即停止

S105、主控制器控制X向电机805正向运行，使光学检测机构8向右移动设定距离d1后停止到检测位点P22以进行检测；主控制器将光学检测机构8此时发送的检测信息与第二个检测通道C2的检测位点P22建立对应关系。

以此类推，控制光学检测机构8依次移动至检测位点P23、P24处进行检测，主控制器依次将光学检测机构8发送的检测信息与第二个检测通道C2的检测位点P23、P24建立对应关系。

在对第二个微流控芯片100的检测位点P24检测时，X向终点检测开关802被触发而发出第二检测信号。

S106、主控制器接收到第二检测信号且等待所述设定时间后，控制X向电机805反向运行，使光学检测机构8向左移动，直至X向起点检测开关801被触发而发出第一检测信号。

S107、光学检测机构8返回原点后，主控制器接收到第一检测信号，主控制器接收到第一检测信号后，控制Y向电机806向后移动d2至最后一个微流控芯片100的检测位点P31以进行检测；主控制器将光学检测机构8此时发送的检测信息与第三个检测通道C3的检测位点P31建立对应关系。

S108、主控制器控制X向电机805正向运行，使光学检测机构8向右移动设定距离d1后停止到检测位点P32以进行检测；主控制器将光学检测机构8此时发送的检测信息与第三个检测通道C3的检测位点P32建立对应关系。

以此类推，控制光学检测机构8依次移动至检测位点P33、P34处进行检测，主控制器依次将光学检测机构8发送的检测信息与第三个检测通道C3的检测位点P33、P34建立对应关系。

在对第三个微流控芯片100的检测位点P44检测时，X向终点检测开关802被触发而发出第二检测信号。

S109、主控制器接收到第二检测信号且等待所述设定时间后后，控制X向电机805反向运行，使光学检测机构8向左移动，直至X向起点检测开关801被触发而发出第一检测信号；同时，在对第三个检测通道进行检测的过程中，Y向终点检测开关804被触发而发出第四检测信号；

S110、主控制器接收到第一检测信号和第四检测信号后，控制Y向电机806反向运行，使光学检测机构8向前移动直至X向起点检测开关801和Y向起点检测开关803均被触发而发出第一检测信号和第三检测信号，Y向电机806停止运行，使光学检测机构8返回至原点，等待下一次检测。

过程A具体包括：

S201、将显示屏504切换为第一显示状态，通过显示屏504接收用户的第一次扫码输入指令，通过扫码器501读取第一个微流控芯片100的第一条码信息，主控制器在接收到所述第一次扫码输入指令和所述第一条码信息后，将所述第一条码信息和第一个检测通道C1相关联；

S202、通过显示屏504接收用户的第二次扫码输入指令，通过扫码器501读取第二个微流控芯片100的第二条码信息，主控制器在接收到所述第二次扫码输入指令和所述第二条码信息后，将所述第二条码信息和第二个检测通道C2相关联；

S203、通过显示屏504接收用户的第三次扫码输入指令，通过扫码器501读取第三个微流控芯片100的第三条码信息，主控制器在接收到所述第三次扫码输入指令和所述第二条码信息后，将所述第三条码信息和第三个检测通道C3相关联。

上述的条码信息包括待测样本信息，如编号、对应的受检者姓名、来源等。

检测完成后，将显示屏504切换为第二显示状态，将各个检测位点的检测结果(阴/阳)及关联的编号、受检者姓名等进行显示。

本实施例提供的一种多通道LAMP检测仪，芯片仓2内设有多个芯片插槽10，能够同时对多个芯片进行检测，能够一次对多个微流控芯片100进行处理，检测程序运行一次所能处理的样本数量大大提高，具有较高的检测效率；设置的门3及芯片罩4能够防止灰尘及异物进入芯片仓2和内壁之间的缝隙中，其中，芯片罩4还能对检测仪内部的元件起遮挡作用，使外观更加美观；该LAMP检测仪的多个检测通道可以共用一些部件，例如机械臂机构、光学检测机构8等，相比单通道的LAMP检测仪，有效利用了空间，整机体积并不会明显增加，不会额外占用空间。在增设了多个检测通道的前提下，该检测仪的体积依然与单通道的检测仪相仿，结构更加紧凑，优化占用空间，体积小巧，操作简单，使用方便，节约成本。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，是一种优选的实施例，其目的在于熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限定本发明的保护范围。凡根据本发明的原理所作的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多通道LAMP检测仪，其特征在于，包括：

壳体，其上设有供微流控芯片插入的芯片口；

芯片仓，其设于所述壳体内，所述芯片仓具有多个用于容置微流控芯片的芯片插槽，多个所述芯片插槽沿前后方向并列设置，各所述芯片插槽分别具有与所述芯片口相对的槽口；

加热组件，其用于对所述芯片插槽内的微流控芯片进行恒温加热；

机械臂机构，其包括多个能够和所述芯片仓中的微流控芯片的活塞接合的机械臂，每个所述芯片插槽对应至少一个所述机械臂，各所述机械臂能够沿左右方向移动地设置于所述壳体内并位于所述芯片仓的右侧；及

光学检测机构，其能够沿左右方向及前后方向移动地设置于所述壳体内，所述光学检测机构位于所述芯片仓的下方；

门，其用于将所述芯片口封闭，所述门可移动地设置于所述壳体的内壁上；

第一驱动机构，其用于驱动所述门移动；

芯片罩，其罩设于围绕所述芯片口的壳体内壁和所述芯片仓之间以及所述芯片插槽之间；

其中，所述光学检测机构具有多个检测位置，各所述芯片插槽分别具有沿左右方向排列的多个检测位点，每个所述芯片插槽的每个所述检测位点分别对应一个所述检测位置。

2.根据权利要求1所述的多通道LAMP检测仪，其特征在于，所述壳体的内壁上设有第一导轨，所述门可移动地设置于所述第一导轨上，所述第一驱动机构包括第一电机及由所述第一电机驱动转动的第一丝杆，所述第一丝杆和所述门连接。

3.根据权利要求1所述的多通道LAMP检测仪，其特征在于，所述多通道LAMP检测仪还包括用于读取微流控芯片上的条码的扫码器，所述扫码器设于所述壳体内，所述壳体上设有扫描窗口，所述扫码器的扫描部位于所述扫描窗口内或正对所述扫描窗口。

4.根据权利要求3所述的多通道LAMP检测仪，其特征在于，所述多通道LAMP检测仪还包括控制器及触控显示屏，所述控制器分别和所述扫码器及所述触控显示屏电性连接，所述触控显示屏具有第一显示状态，在所述第一显示状态时，所述触控显示屏具有扫码录入按钮。

5.根据权利要求1所述的多通道LAMP检测仪，其特征在于，每个所述芯片插槽分别对应至少一个所述加热组件，所述加热组件贴合设置于所述芯片插槽的侧壁上。

6.根据权利要求1所述的多通道LAMP检测仪，其特征在于，所述机械臂机构包括设置于所述壳体内壁的支架、能够沿左右方向设置于所述支架上的下安装板及能够沿左右方向移动地设置于所述支架上的上安装板，所述上安装板位于所述下安装板的上方，所述上安装板上设有多个第一机械臂，所述下安装板上设置有多个第二机械臂，每个所述芯片插槽分别与至少一个所述第一机械臂及至少一个所述第二机械臂对应，在初始位置时，所述第二机械臂位于所述第一机械臂的左下方。

7.根据权利要求6所述的多通道LAMP检测仪，其特征在于，所述第一机械臂和/或所述第二机械臂分别具有可供微流控芯片的活塞卡入的接合槽，所述接合槽具有面向上方的槽口；和/或，所述机械臂机构还包括用于驱动所述上安装板左右移动的第二驱动机构、及用于驱动所述下安装板左右移动的第三驱动机构，所述支架上设置有沿左右方向延伸的第二导轨和第三导轨，所述上安装板能够沿左右方向移动地设置于所述第二导轨上，所述下安装板能够沿左右方向移动地设置于所述第三导轨上，所述第二驱动机构包括第二电机及由所述第二电机驱动转动的第二丝杆，所述第二丝杠和所述上安装板相连接，所述第三驱动机构包括第三电机及由所述第三电机驱动转动的第三丝杠，所述第三丝杆和所述下安装板相连接；和/或，所述机械臂机构还包括用于检测所述第一机械臂是否到达其初始位置的第一光电开关、及用于检测所述第二机械臂是否到达其初始位置的第二光电开关；和/或，所述支架具有用于阻止所述上安装板和所述下安装板向右移动至其设定行程之外的阻挡部。

8.根据权利要求1所述的多通道LAMP检测仪，其特征在于，所述多通道LAMP检测仪包括设于所述壳体内壁上的底座，所述底座具有沿左右方向延伸的X向导轨；所述多通道LAMP检测仪还包括能够沿左右方向移动地设于所述X向导轨上的安装块，所述安装块具有沿前后方向延伸的Y向导轨；所述光学检测机构能够沿前后方向移动地设于所述Y向导轨上。

9.根据权利要求8所述的多通道LAMP检测仪，其特征在于，所述多通道LAMP检测仪还包括用于驱动所述安装块沿所述X向导轨移动的第四驱动机构、用于驱动所述光学检测机构沿所述Y向导轨移动的第五驱动机构、用于检测所述安装块是否到达其起始点的X向起点检测开关、用于检测所述安装块是否到达其终点的X向终点检测开关、用于检测所述光学检测机构是否到达其起始点的Y向起点检测开关、及用于检测所述光学检测机构是否到达其终点的Y向终点检测开关，所述X向起点检测开关和所述X向终点检测开关分别靠近所述X向导轨的两端部，所述Y向起点检测开关和所述Y向终点检测开关分别靠近所述Y向导轨的两端部。

10.根据权利要求1所述的多通道LAMP检测仪，其特征在于，所述多通道LAMP检测仪还包括主PCB板，所述壳体内设有安装架，所述安装架上设有导向滑槽，所述主PCB板的边缘部位插设于所述导向滑槽中。

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