CN114480101A - 旋转式核酸提取检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及核酸检测技术领域，具体涉及一种旋转式核酸提取检测装置，本装置包括：采集仓，用于收集核酸样本试剂；第一运输机构，安装于所述采集仓下方，用于承接采集仓内的核酸样本试剂并进行输送；和第二运输机构，位于所述第一运输机构的下游，用于承接第一运输机构输送的核酸样本试剂，并进行输送；以及提取机构，用于将核酸样本试剂进行提纯和PCR反应。本发明的旋转式核酸提取检测装置通过设置的第一运输机构和第二运输机构将采集到的多个核酸样本试剂进行快速运送，并通过安装于第二运输机构末端的机械手臂进行样本开盖和投放，避免了人工接触核酸样本试剂造成的感染隐患，并通过提取机构实现对核酸样本试剂的集成提取检测，降低了操作难度。

Description

旋转式核酸提取检测装置

技术领域

本发明涉及核酸检测技术领域，具体涉及一种旋转式核酸提取检测装置。

背景技术

现有的核酸检测过程包括了核酸提取和试剂反应两个环节，但是传统的核酸提取环节需要工作人员对逐个样本进行打开，随后放入提取装置中进行多次反应，不仅操作复杂且步骤繁多，非专业人士基本都很难完成一次成功的实验，并且在操作过程中很容易污染试剂，并且一旦是传染性极强的病毒也会通过气溶胶的方式传染实验人员。

发明内容

本发明的目的是提供一种旋转式核酸提取检测装置。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种旋转式核酸提取检测装置，包括：采集仓，用于收集核酸样本试剂；

第一运输机构，安装于所述采集仓下方，用于承接采集仓内的核酸样本试剂并进行输送；和

第二运输机构，位于所述第一运输机构的下游，用于承接第一运输机构输送的核酸样本试剂，并进行输送；以及

提取机构，用于将核酸样本试剂进行提纯和PCR反应；其中

所述采集仓适于收集核酸样本试剂并通过采集仓底部开设的下料口送至第一运输机构，第一运输机构将承接到的核酸样本试剂运送至第二运输机构；

所述第二运输机构的末端安装有机械手臂，从而将第二运输机构运输的若干核酸样本试剂依次抓取并投入至提取机构，以实现对核酸样本试剂的分别检验。

进一步的，所述第一运输机构包括：第一运输轨道和均匀安装于运输轨道上的若干第一运输小车；其中

所述第一运输小车可跟随第一运输轨道往复运动，从而将采集仓中掉落的核酸样本试剂进行承接，并运送至第二运输机构。

进一步的，所述第二运输机构包括：第二运输轨道和均匀安装于运输轨道上的若干第二运输小车；其中

所述第二运输小车可跟随第二运输轨道往复运动，从而将来自第一运输轨道的核酸样本试剂进行承接。

进一步的，所述第二运输机构还包括：设置于第二运输轨道起始端的导向组件；其中

所述导向组件包括：支撑台和安装于支撑台上的导向箱体；其中

所述导向箱体与所述第一运输轨道相对一面开设有进料口；且

所述导向箱体与所述第二运输轨道相对一面安装有下料滑道。

进一步的，所述提取机构包括：提取组件和检测组件；

所述提取组件包括：壳本体；其中

所述壳本体内部开设有若干反应仓；且

各反应仓内预存有不同反应液；

所述各反应仓底部均开设有供反应液流出的引液孔；

所述吸液组件的底部开设有吸液孔；其中

所述吸液组件安装于所述壳本体的中央，且可进行转动，从而使底部的吸液孔依次对准各反应仓底部的引液孔，进而吸取核酸样本试剂并依次吸取不同的反应仓中反应液，使核酸样本试剂与各反应液进行反应。

进一步的，所述检测组件安装于所述壳本体的侧壁上；且

所述检测组件与其中一反应仓相连通；其中

所述吸液组件适于将完成反应的核酸样本试剂转运至检测组件所连通的反应仓中，从而使检测组件对反应后的核酸样本试剂进行检测。

进一步的，所述提取组件包括：提取套筒和插设于提取套筒中的推拉杆；

所述提取套筒的底部安装有圆形转板；其中

所述吸液孔开设于所述圆形转板上；且

所述圆形转板的底面上开设有凹槽；

所述凹槽分别与所述吸液孔和提取套筒内部相连通；

所述推拉杆于提取套筒内移动，从而将各反应仓中的反应液经引液孔吸入提取套筒内部。

进一步的，所述提取套筒的内壁上设置有螺纹；且

所述推拉杆上设置有与提取套筒内壁上开设的螺纹相啮合的螺齿；其中

所述推拉杆的底部安装有转动桨；

所述转动桨适于在推拉杆于提取套筒内进行转动时对提取套筒内的混合液进行搅拌。

进一步的，所述推拉杆的下端还安装有第一气囊和第二气囊；其中

所述第一气囊和第二气囊之间相互连通；且

所述第一气囊上安装有第一压环；

所述第二气囊上安装有第二压环；其中

所述第一压环和第二压环之间开设有滑槽；

所述第二压环上安装有滑块；

所述滑块适于带动所述第二压环沿所述滑槽进行滑动。

进一步的，所述第一气囊和所述第二气囊之间还安装有海绵层；

所述海绵层适于吸取提取套筒内的残留混合液。

本发明的有益效果是，本发明的旋转式核酸提取检测装置通过设置的第一运输机构和第二运输机构将采集到的多个核酸样本试剂进行快速运送，并通过安装于第二运输机构末端的机械手臂进行样本开盖和投放，避免了人工接触核酸样本试剂造成的感染隐患，并通过提取机构实现对核酸样本试剂的集成提取检测，降低了操作难度。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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是本发明的旋转式核酸提取检测装置的优选实施例的立体图；

图2是本发明的旋转式核酸提取检测装置中导向组件的立体图；

图3是本发明的旋转式核酸提取检测装置中提取组件的上视剖面示意图；

图4是本发明的旋转式核酸提取检测装置中提取套筒和推拉杆的配合示意图；

图5是图4中A处的放大示意图；

图6是本发明的旋转式核酸提取检测装置中提取套筒和推拉杆的爆炸示意图；

图7是图6中B处的放大示意图；

图8是图6中C处的放大示意图。

图中：

1、采集仓；

2、第一运输机构；21、第一运输轨道；22、第一运输小车；23、导向组件；231、支撑台；232、导向箱体；233、进料口；234、下料滑道；235、导向辊；

3、第二运输机构；31、第二运输轨道；32、第二运输小车；33、机械手臂；

4、提取机构；

41、提取组件；411、壳本体；

42、检测组件；

43、反应仓；431、引液孔；

44、提取套筒；441、圆形转板；442、吸液孔；443、凹槽；

45、推拉杆；451、转动桨；452、第一气囊；454、第二气囊；453、第一压环；455、第二压环；456、滑槽。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

实施例

如图1所示，本实施例提供了一种旋转式核酸提取检测装置，包括：采集仓1，用于收集核酸样本试剂；第一运输机构2，安装于所述采集仓1下方，用于承接采集仓1内的核酸样本试剂并进行输送；和第二运输机构3，位于所述第一运输机构2的下游，用于承接第一运输机构2输送的核酸样本试剂，并进行输送；以及提取机构4，用于将核酸样本试剂进行提纯和PCR反应；其中所述采集仓1适于收集核酸样本试剂并通过采集仓1底部开设的下料口送至第一运输机构2，第一运输机构2将承接到的核酸样本试剂运送至第二运输机构3；所述第二运输机构3的末端安装有机械手臂33，从而将第二运输机构3运输的若干核酸样本试剂依次抓取并投入至提取机构4，以实现对核酸样本试剂的分别检验。

在本实施方式中，所述第一运输机构2和所述第二运输机构3均用于对采集仓1内投入的核酸样本试剂进行运输，并且第一运输机构2的预设运输速度小于第二运输机构3的预设运输速度，从而保证第一运输机构2能精准的接住每一个从采集仓1中下落的核酸样本试剂，同时所述第二运输机构3的运输速度较快，从而可使第一运输机构2运送来的核酸样本试剂有间隔的进行运输，从而满足机械手臂33的抓取速度。

在本实施例中，所述第一运输机构2包括：第一运输轨道21和均匀安装于第一运输轨道21上的若干第一运输小车22；其中所述第一运输小车22可跟随第一运输轨道21往复运动，从而将采集仓1中掉落的核酸样本试剂进行承接，并运送至第二运输机构3。

在本实施方式中，所述第一运输轨道21可沿预设路径进行往复转动，从而带动安装于第一运输轨道21上的第一运输小车22进行转动，并且所述各第一运输小车22的敞口均朝向传送带上方，从而保证可以接住由采集仓1中下落的核酸样本试剂。

在本实施例中，所述第二运输机构3包括：第二运输轨道31和均匀安装于运输轨道上的若干第二运输小车32；其中所述第二运输小车32可跟随第二运输轨道31往复运动，从而将来自第一运输轨道21的核酸样本试剂进行承接。

在本实施方式中，所述第二运输轨道31可沿预设路径进行往复转动，从而带动安装于第二运输轨道31上的第二运输小车32进行转动，并且所述各第二运输小车32的敞口均朝向传送带的上方，从而保证第一运输机构2输送的核酸样本试剂可被准确承接。

如图1和图2所示，在本实施例中，所述第二运输机构3还包括：设置于第二运输轨道31起始端的导向组件23；其中所述导向组件23包括：支撑台231和安装于支撑台231上的导向箱体232；其中所述导向箱体232与所述第一运输轨道21相对一面开设有进料口233；且所述导向箱体232与所述第二运输轨道31相对一面安装有下料滑道234。

在本实施方式中，所述支撑台231安装于所述第一运输轨道21和第二运输轨道31之间，且所述支撑台231上安装的导向箱体232开口可供第一运输小车22部分伸入，从而将第一运输小车22承载的核酸样本试剂送入导向箱体232内部。

在本实施方式中，所述导向箱体232内部还安装有导向辊235，所述导向辊235可自由转动，当第一运输小车22运输的核酸样本试剂进入导向箱体232内时，所述导向辊235对核酸样本试剂进行承接以减少核酸样本试剂下落的力度，并且若有破碎的核酸样本试剂，则无法被导向辊235进行导向，进而对核酸样本试剂进行筛选。

如图1和图3所示，在本实施例中，所述提取机构4包括：提取组件41和检测组件42；所述提取组件41包括：壳本体411；其中所述壳本体411内部开设有若干反应仓43；且各反应仓43内预存有不同反应液；所述各反应仓43底部均开设有供反应液流出的引液孔431；所述吸液组件的底部开设有吸液孔442；其中所述吸液组件安装于所述壳本体411的中央，且可进行转动，从而使底部的吸液孔442依次对准各反应仓43底部的引液孔431，进而吸取核酸样本试剂并依次吸取不同的反应仓43中反应液，使核酸样本试剂与各反应液进行反应。

在本实施方式中，所述各反应仓43包括但不限于为：样本加样仓、裂解液存放仓、废液存放仓、洗涤液存放仓、洗脱液存放仓、PCR反应液存放仓、以及检测仓；具体的，所述吸液组件适于依次转动至不同反应仓43，并通过底部的吸液孔442与各仓室的引液孔431对准，从而将各仓室中的试液进行吸入，与核酸样本试剂进行混合、反应等处理，以实现对核酸样本试剂的提纯。

在本实施方式中的具体工作过程为：加入样本后盖上样本盖，转动吸液组件，将吸液孔442依次对准样本加样仓、裂解液存放仓、废液存放仓、洗涤液存放仓、洗脱液存放仓、PCR反应液存放仓、以及检测仓，从而将各仓室中的试液进行吸入，与核酸样本试剂进行混合、反应等处理，以实现对核酸样本试剂的提纯。

在本实施例中，所述检测组件42安装于所述壳本体411的侧壁上；且所述检测组件42与其中一反应仓43相连通；其中所述吸液组件适于将完成反应的核酸样本试剂转运至检测组件42所连通的反应仓43中，从而使检测组件42对反应后的核酸样本试剂进行检测。

在本实施方式中，所述检测组件42与检测仓相连通，从而可将检测仓中的试液进行吸取并检测，具体过程为：检测组件42包括：进液管和出液管，进液管和出液管相连通，并在进液管和出液管相连接处设置有用于存放反应液的存储室，检测仓中的试液由进液管进入存储室内，此时对存储室内的试液进行采光，并在采光完成后由出液管将试液送回至检测仓中，即完成一次核酸样本试剂的检测。

如图4和图5所示，在本实施例中，所述提取组件41包括：提取套筒44和插设于提取套筒44中的推拉杆45；所述提取套筒44的底部安装有圆形转板441；其中所述吸液孔442开设于所述圆形转板441上；且所述圆形转板441的底面上开设有凹槽443；所述凹槽443分别与所述吸液孔442和提取套筒44内部相连通；所述推拉杆45于提取套筒44内移动，从而将各反应仓43中的反应液经引液孔431吸入提取套筒44内部。

在本实施方式中，所述提取套筒44的底部安装有圆形转板441，所述圆形转板441贴合于反应仓43的底部，当提取套筒44进行转动时，圆形转板441上开设的吸液孔442可转动至个反应仓43底部开设的引液孔431，并通过推拉杆45的上移将反应仓43中的反应液吸入至提取套筒44内，并在反应后通过推拉杆45下移将提取套筒44内的混合液推回至相应反应仓43中。（推拉杆45于提取套筒44内的运动过程相当于活塞杆与活塞腔之间的配合运动过程）

如图6至图8所示，在本实施例中，所述提取套筒44的内壁上设置有螺纹；且所述推拉杆45上设置有与提取套筒44内壁上开设的螺纹相啮合的螺齿；其中所述推拉杆45的底部安装有转动桨451；所述转动桨451适于在推拉杆45于提取套筒44内进行转动时对提取套筒44内的混合液进行搅拌。

在本实施方式中，所述提取套筒44上设置的螺纹与推拉杆45上设置的螺齿进行啮合配合，从而使推拉杆45在提取套筒44内呈转动上升和转动下移，（操作人员亦可通过手动转动推拉杆45的方式使推拉杆45于提取套筒44内转动）同时，安装于推拉杆45底部的转动桨451可在推拉杆45转动的过程中跟随转动，以将提取套筒44内的混合液进行充分搅拌，缩短了反应的时间，提高了检测的效率。

在本实施例中，所述推拉杆45的下端还安装有第一气囊452和第二气囊454；其中所述第一气囊452和第二气囊454之间相互连通；且所述第一气囊452上安装有第一压环453；所述第二气囊454上安装有第二压环455；其中所述第一压环453和第二压环455之间开设有滑槽456；所述第二压环455上安装有滑块；所述滑块适于带动所述第二压环455沿所述滑槽456进行滑动。

在本实施方式中，所述第一气囊452和第二气囊454之间相互连通，且所述第一气囊452上安装有第一压环453；所述第二气囊454上安装有第二压环455；其中所述第一压环453和第二压环455之间开设有滑槽456；所述第二压环455上安装有滑块；所述滑块适于带动所述第二压环455沿所述滑槽456进行滑动，具体工作过程为：当推拉杆45于提取套筒44内下移时，提取套筒44内的混合液反向推动第二气囊454上升，第二气囊454带动第二压环455沿滑槽456向上移动，并在滑块上升至滑槽456顶部时，第二压环455将会压缩第二气囊454，此时第二气囊454中的气体将会受挤压进入第一气囊452中，第一气囊452膨胀，从而与提取套筒44的内壁紧密接触，提高了反应液反应区域的密闭性，并且由于第一压环453与提取套筒44内壁尺寸相同，所以在推拉杆45于提取套筒44内上下移动时，第一压环453会与提取套筒44内壁摩擦，从而产生热量，反应液会因受热从而加快反应速度，进而提高检测效率；当推拉杆45于提取套筒44内上升时，第二气囊454会由于液体阻力从而移动缓慢，此时，第一气囊452中的气体又会重新返回至第二气囊454中。

在本实施例中，所述第一气囊452和所述第二气囊454之间还安装有海绵层；所述海绵层适于吸取提取套筒44内的残留混合液。

在本实施方式中，所述海绵层适于增加推拉杆45与提取套筒44之间的摩擦力，从而进一步提高反应液的温度，并且所述海绵层跟随推拉杆45下移时，由于提取套筒44底部的内壁上设置的阻止件，可使第二气囊454被限位，此时，第一气囊452继续下降，从而挤压海绵层，将海绵层内的混合液全部挤出；并在清洗环节，海绵层可吸收清水，从而将提取套筒44内部清洗干净，避免了不同核酸检测样本之间因样本试剂的残留造成误检。

综上所述，本发明的旋转式核酸提取检测装置通过设置的第一运输机构2和第二运输机构3将采集到的多个核酸样本试剂进行快速运送，并通过安装于第二运输机构3末端的机械手臂33进行样本开盖和投放，避免了人工接触核酸样本试剂造成的感染隐患，并通过提取机构4实现对核酸样本试剂的集成提取检测，降低了操作难度。

本申请中选用的各个器件（未说明具体结构的部件）均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。并且，本申请所涉及的软件程序均为现有技术，本申请不涉及对软件程序作出任何改进。

在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“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，或一体地连接；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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种旋转式核酸提取检测装置，其特征在于，包括：

采集仓，用于收集核酸样本试剂；

第一运输机构，安装于所述采集仓下方，用于承接采集仓内的核酸样本试剂并进行输送；和

第二运输机构，位于所述第一运输机构的下游，用于承接第一运输机构输送的核酸样本试剂，并进行输送；以及

提取机构，用于将核酸样本试剂进行提纯和PCR反应；其中

所述采集仓适于收集核酸样本试剂并通过采集仓底部开设的下料口送至第一运输机构，第一运输机构将承接到的核酸样本试剂运送至第二运输机构；

所述第二运输机构的末端安装有机械手臂，从而将第二运输机构运输的若干核酸样本试剂依次抓取并投入至提取机构，以实现对核酸样本试剂的分别检验。

2.如权利要求1所述的旋转式核酸提取检测装置，其特征在于，

所述第一运输机构包括：第一运输轨道和均匀安装于第一运输轨道上的若干第一运输小车；其中

所述第一运输小车可跟随第一运输轨道往复运动，从而将采集仓中掉落的核酸样本试剂进行承接，并运送至第二运输机构。

3.如权利要求2所述的旋转式核酸提取检测装置，其特征在于，

所述第二运输机构包括：第二运输轨道和均匀安装于第二运输轨道上的若干第二运输小车；其中

所述第二运输小车可跟随第二运输轨道往复运动，从而将来自第一运输轨道的核酸样本试剂进行承接。

4.如权利要求3所述的旋转式核酸提取检测装置，其特征在于，

所述第二运输机构还包括：设置于第二运输轨道起始端的导向组件；其中

所述导向组件包括：支撑台和安装于支撑台上的导向箱体；其中

所述导向箱体与所述第一运输轨道相对一面开设有进料口；且

所述导向箱体与所述第二运输轨道相对一面安装有下料滑道。

5.如权利要求1所述的旋转式核酸提取检测装置，其特征在于，

所述提取机构包括：提取组件和检测组件；

所述提取组件包括：壳本体；其中

所述壳本体内部开设有若干反应仓；且

各反应仓内预存有不同反应液；

所述各反应仓底部均开设有供反应液流出的引液孔；以及

所述壳本体的中央设置有可转动的吸液组件；

所述吸液组件的底部开设有吸液孔；其中

所述吸液组件适于在转动过程中使底部的吸液孔依次对准各反应仓底部的引液孔，进而吸取核酸样本试剂并依次吸取不同的反应仓中反应液，使核酸样本试剂与各反应液进行反应。

6.如权利要求5所述的旋转式核酸提取检测装置，其特征在于，

所述检测组件安装于所述壳本体的侧壁上；且

所述检测组件与其中一反应仓相连通；其中

所述吸液组件适于将完成反应的核酸样本试剂转运至检测组件所连通的反应仓中，从而使检测组件对反应后的核酸样本试剂进行检测。

7.如权利要求6所述的旋转式核酸提取检测装置，其特征在于，

所述提取组件还包括：提取套筒和插设于提取套筒中的推拉杆；

所述提取套筒的底部安装有圆形转板；其中

所述吸液孔开设于所述圆形转板上；且

所述圆形转板的底面上开设有凹槽；

所述凹槽分别与所述吸液孔和提取套筒内部相连通；

所述推拉杆于提取套筒内移动，从而将各反应仓中的反应液经引液孔吸入提取套筒内部。

8.如权利要求7所述的旋转式核酸提取检测装置，其特征在于，

所述提取套筒的内壁上设置有螺纹；且

所述推拉杆上设置有与提取套筒内壁上开设的螺纹相啮合的螺齿；其中

所述推拉杆的底部安装有转动桨；

所述转动桨适于在推拉杆于提取套筒内进行转动时对提取套筒内的混合液进行搅拌。

9.如权利要求8所述的旋转式核酸提取检测装置，其特征在于，

所述推拉杆的下端还安装有第一气囊和第二气囊；其中

所述第一气囊和第二气囊之间相互连通；且

所述第一气囊上安装有第一压环；

所述第二气囊上安装有第二压环；其中

所述第一压环和第二压环之间开设有滑槽；

所述第二压环上安装有滑块；

所述滑块适于带动所述第二压环沿所述滑槽进行滑动。

10.如权利要求9所述的旋转式核酸提取检测装置，其特征在于，

所述第一气囊和所述第二气囊之间还安装有海绵层；

所述海绵层适于吸取提取套筒内的残留混合液。

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