CN114088963A - 高通量病毒检测前处理系统及前处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及自动化设备技术领域，公开了一种高通量病毒检测前处理系统，包括工作台、工作台底部设置的电控装置、工作台上方设置的机械臂装置，所述工作台的一侧设置进样单元，另一侧设置出样单元，在进样单元和出样单元中间设置操作单元，所述操作单元包括至少四组容器夹持机构，所述进样单元包括多个并排设置的容器排架，所述容器排架上设置容器阵列，所述出样单元包括与容器夹持机构数量相对应的孔板架，孔板架上设置孔板，系统设置在壳体内，所述壳体内设置空气调节装置，所述空气调节装置使壳体内部形成无菌负压状态。本发明还公开了前处理方法。本发明通过至少四组试样同时进行操作，实现四倍以上的通量，满足检测需求。
Description
技术领域
本发明涉及自动化设备技术领域，尤其涉及一种高通量病毒检测前处理系统及前处理方法。
背景技术
病毒检测前处理过程，一般包括将试样定量转移至冻存管，交一份进行灭活处理，另两份进行保存。随着混检技术的应用，以及快速检测的需要，现在的前处理的内容主要是进行移液操作，将试样从试样容器移液至孔板，为病毒检测作准备。
现在的移液前处理操作通量小，转移过程慢，中间操作过程耗时耗力。无法满足每天大量的检测需求。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述问题，提供一种高通量病毒检测前处理系统及前处理方法，通过至少四组试样同时进行操作，实现四倍以上的通量，满足检测需求。
本发明采取的技术方案是：
一种高通量病毒检测前处理系统，其特征是，包括工作台、工作台底部设置的电控装置、工作台上方设置的机械臂装置，所述工作台的一侧设置进样单元，另一侧设置出样单元，在进样单元和出样单元中间设置操作单元，所述机械臂装置上设置夹持旋转模块和移液模块，所述操作单元包括至少四组容器夹持机构，所述进样单元包括多个并排设置的容器排架，所述容器排架上设置容器阵列，所述出样单元包括与容器夹持机构数量相对应的孔板架，孔板架上设置孔板，在出样单元的一侧还设置枪头盒和枪头丢弃盒，所述高通量病毒检测前处理系统设置在壳体内，所述壳体内设置空气调节装置，所述空气调节装置使壳体内部形成无菌负压状态，所述进样单元输入待测样品阵列，所述机械臂装置的夹持旋转模块将至少四个试样送至操作单元的容器夹持机构进行同时夹持，所述机械臂装置上的夹持旋转模块将试样容器开盖后，所述移液模块将试样容器中的定量试样移至孔板架的对应孔板内。
进一步，所述操作单元还包括多组扫码器，所述扫码器与夹持机构一一对应设置，所述机械臂装置的夹持旋转模块同时将试样容器进行扫码。
进一步，所述机械臂装置包括两根X轴轨道和在X轴轨道上设置的两个Y轴轨道，两个Y轴轨道分别由X轴轨道两端的驱动轴驱动，两个Y轴轨道分别设置所述夹持旋转模块和移液模块。
进一步，所述操作单元包括四组容器夹持机构，所述孔板架上设置四个96位孔板，所述进样单元的容器阵列数量为384个。
进一步，所述进样单元的容器为48*8的排列结构。
进一步，所述X轴轨道的两端连接至壳体，所述电控装置的控制电路经壳体内侧的管路连接至机械臂装置。
进一步，所述空气调节装置包括设置在壳体顶部的出风口和壳体两侧边的进风口，在壳体顶部的出风口位置设置高效过滤器。
进一步，所述壳体两侧的进风口位置设置中效过滤器。
进一步，所述壳体的前侧设置上翻式前门，前门上设置透明视窗。
.一种高通量病毒检测前处理方法，其特征是，包括如下步骤：
（1）初始化系统环境，使壳体内环境符合要求；
（2）将待检试样送入进样单元排列，将孔板布置于孔板架上，备足移液枪头；
（3）机械臂装置的夹持旋转模块从进样单元抓取四个试样，送至中间的操作单元，进行扫描操作；
（4）扫描完成后，容器夹持机构固定试样容器后，夹持旋转模块对试样容器进行开盖操作；
（5）移液模块从枪头盒更新枪头后，从试样容器中吸取定量试样移至孔板相应的孔位内；
（6）同时，夹持旋转模块对试样容器进行合盖，并将试样容器送回到初始位置；
（7）循环步骤（3）-（6）直至孔板或所有试样容器都完成移液操作；
（8）将孔板输出至下一工艺。
本发明的有益效果是：
（1）比传统移液处理的通量提高四倍以上；
（2）操作过程在工作台上完成，机械臂不占用工作台空间；
（3）整体过程合理顺畅，满足通量的情况下，速度也达到要求；
（4）整体布局为负压安全环境中，减少额外支出。
附图说明
附图1是本发明的整体结构示意图；
附图2是本发明内部结构示意图，图中的电控装置未示出；
附图3是操作单元的局部放大图；
附图4是机械臂装置的结构示意图。
附图中的标号分别为：
1.壳体； 2.进风口；
3.出风口； 4.前门；
5.透明视窗； 6.工作台；
7.机械臂装置； 8.进样单元；
9.出样单元； 10.操作单元；
11.夹持旋转模块； 12.移液模块；
13.容器夹持机构； 14.扫码器；
15.容器排架； 16.孔板架；
17.枪头盒； 18.枪头丢弃盒；
19.X轴轨道； 20.Y轴轨道。
具体实施方式
下面结合附图对本发明高通量病毒检测前处理系统及前处理方法的具体实施方式作详细说明。
参见附图1，本发明的前处理系统安装于壳体1内，壳体1设置空气调节装置，使壳体1内保持负压以及无尘无杂菌状态。壳体1下方两侧设置进风口2，壳体1顶部设置出风口3。在进风口2内加设中效过滤器，在出风口3内加设高效过滤器，使壳体1内部达到生物安全等级。壳体1的前侧设置上翻式前门4，前门4上设置透明视窗5，方便操作和观察。
在本专利之前，病毒检测前处理过程一般都是在生物安全柜中进行。生物安全柜本身成本高，体积大，在同样的空间范围内，前处理过程通量相对较小，无法满足足够量的检测需求。
参见附图2,本发明的高通量病毒检测前处理系统包括工作台6、工作台6底部设置的电控装置、工作台6上方设置的机械臂装置7，电控装置负责对系统的控制进行操作，由电控组件配合软件实现。
参见附图3,工作台6的一侧设置进样单元8，另一侧设置出样单元9，在进样单元8和出样单元9中间设置操作单元10，机械臂装置7上设置夹持旋转模块11和移液模块12，操作单元10包括至少四组容器夹持机构13和相同数量的扫码器14，扫码器14与夹持机构一一对应设置。
进样单元8包括多个并排设置的容器排架15，容器排架15上设置容器阵列，出样单元9包括与容器夹持机构13数量相对应的孔板架16，孔板架16上设置孔板，在出样单元9的一侧还设置枪头盒17和枪头丢弃盒18。
参见附图4,机械臂装置7包括两根X轴轨道19和在X轴轨道19上设置的两个Y轴轨道20，两个Y轴轨道20分别由X轴轨道19两端的驱动轴驱动，两个Y轴轨道20分别设置夹持旋转模块11和移液模块12。X轴轨道19的两端连接至壳体1，电控装置的控制电路经壳体1内侧的管路连接至机械臂装置7。
下面通过检测前处理方法过程对本专利进行说明，以操作单元10为四组容器夹持机构13为例，孔板架16上设置四个96位孔板，进样单元8的容器阵列数量为384个。
首先初始化系统，使系统壳体1内部达到生物净化标准，并实时启动净化。将待检试样送入进样单元8排列，将孔板布置于孔板架16上，备足移液枪头。按流程启动设备。机械臂装置7的夹持旋转模块11从进样单元8抓取四个试样，送至中间的操作单元10，进行扫描操作。扫描完成后，容器夹持机构13固定试样容器后，夹持旋转模块11对试样容器进行开盖操作。
移液模块12从枪头盒17更新枪头后，从试样容器中吸取定量试样移至孔板相应的孔位内，用过的枪头褪至枪头丢弃盒18。同时，夹持旋转模块11对试样容器进行合盖，并将试样容器送回到初始位置。
每次四个试样完成后，重复上述操作，直至384个试样全部完成。如果没有384个试样，则全部试样完成即结束。结束后，将孔板从系统中输出至后续工艺步骤，进行提纯，扩增，检测等操作。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种高通量病毒检测前处理系统，其特征在于：包括工作台、工作台底部设置的电控装置、工作台上方设置的机械臂装置，所述工作台的一侧设置进样单元，另一侧设置出样单元，在进样单元和出样单元中间设置操作单元，所述机械臂装置上设置夹持旋转模块和移液模块，所述操作单元包括至少四组容器夹持机构，所述进样单元包括多个并排设置的容器排架，所述容器排架上设置容器阵列，所述出样单元包括与容器夹持机构数量相对应的孔板架，孔板架上设置孔板，在出样单元的一侧还设置枪头盒和枪头丢弃盒，所述高通量病毒检测前处理系统设置在壳体内，所述壳体内设置空气调节装置，所述空气调节装置使壳体内部形成无菌负压状态，所述进样单元输入待测样品阵列，所述机械臂装置的夹持旋转模块将至少四个试样送至操作单元的容器夹持机构进行同时夹持，所述机械臂装置上的夹持旋转模块将试样容器开盖后，所述移液模块将试样容器中的定量试样移至孔板架的对应孔板内。
2.根据权利要求1所述的高通量病毒检测前处理系统，其特征在于：所述操作单元还包括多组扫码器，所述扫码器与夹持机构一一对应设置，所述机械臂装置的夹持旋转模块同时将试样容器进行扫码。
3.根据权利要求1所述的高通量病毒检测前处理系统，其特征在于：所述机械臂装置包括两根X轴轨道和在X轴轨道上设置的两个Y轴轨道，两个Y轴轨道分别由X轴轨道两端的驱动轴驱动，两个Y轴轨道分别设置所述夹持旋转模块和移液模块。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的高通量病毒检测前处理系统，其特征在于：所述操作单元包括四组容器夹持机构，所述孔板架上设置四个96位孔板，所述进样单元的容器阵列数量为384个。
5.根据权利要求4所述的高通量病毒检测前处理系统，其特征在于：所述进样单元的容器为48*8的排列结构。
6.根据权利要求3所述的高通量病毒检测前处理系统，其特征在于：所述X轴轨道的两端连接至壳体，所述电控装置的控制电路经壳体内侧的管路连接至机械臂装置。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的高通量病毒检测前处理系统，其特征在于：所述空气调节装置包括设置在壳体顶部的出风口和壳体两侧边的进风口，在壳体顶部的出风口位置设置高效过滤器。
8.根据权利要求7所述的高通量病毒检测前处理系统，其特征在于：所述壳体两侧的进风口位置设置中效过滤器。
9.根据权利要求1至3中任一项所述的高通量病毒检测前处理系统，其特征在于：所述壳体的前侧设置上翻式前门，前门上设置透明视窗。
10.一种高通量病毒检测前处理方法，其特征在于：应用如权利要求1至9中任一项所述的高通量病毒检测前处理系统，包括如下步骤：
（1）初始化系统环境，使壳体内环境符合要求；
（2）将待检试样送入进样单元排列，将孔板布置于孔板架上，备足移液枪头；
（3）机械臂装置的夹持旋转模块从进样单元抓取四个试样，送至中间的操作单元，进行扫描操作；
（4）扫描完成后，容器夹持机构固定试样容器后，夹持旋转模块对试样容器进行开盖操作；
（5）移液模块从枪头盒更新枪头后，从试样容器中吸取定量试样移至孔板相应的孔位内；
（6）同时，夹持旋转模块对试样容器进行合盖，并将试样容器送回到初始位置；
（7）循环步骤（3）-（6）直至孔板或所有试样容器都完成移液操作；
（8）将孔板输出至下一工艺。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN114778869A (zh) * | 2022-06-13 | 2022-07-22 | 深圳市帝迈生物技术有限公司 | 一种样本检测装置 |
| WO2024036564A1 (zh) * | 2022-08-18 | 2024-02-22 | 创茂生技股份有限公司 | 旋转式移液装置 |
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- 2021-11-29 CN CN202111436861.0A patent/CN114088963A/zh active Pending
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