CN114561279A - 全自动基因检测处理系统和方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种全自动基因检测处理系统和方法，本申请的全自动基因检测处理系统包括：机箱，机箱包括处样区、缓冲区和检测区；样本管理模块和耗材管理模块设于处样区；处样转移模块设于处样区，用于在处样区内转移样本杯和PCR管、并对PCR管进行关盖操作、以及进行移液操作；离心模块和核酸提取模块，均设于处样区内；缓冲传递模块设于缓冲区，用于将处样区内的PCR管输送至检测区；检测转移模块设于检测区，用于在检测区内转移PCR管；PCR检测模块设于检测区内。本申请通过主控模块可以控制各个功能模块实现基因检测，且实现了从样本到结果的全流程自动化，使用者只需前置上样和上耗材即可。

Description

全自动基因检测处理系统和方法

技术领域

本申请涉及基因检测的技术领域，具体而言，涉及一种全自动基因检测处理系统和方法。

背景技术

基因检测已成为临床分子实验中主要使用的研究手段，例如对于新型冠状病毒感染的患者确诊及疑似解除、术后重症患者感染等都需要基因检测结果的佐证。

目前的基因检测通常在专门的PCR实验室内进行，占用空间大。检测过程自动化程度低，人工干预较多，不仅检测效率低下，而且增加了操作人员感染和人工误操作影响检测结果的风险。

发明内容

本申请的目的是提供一种全自动基因检测处理系统和方法，其自动化程度高。

本申请的实施例是这样实现的：

第一方面，本申请提供一种全自动基因检测处理系统，包括：机箱、样本管理模块、处样转移模块、离心模块、核酸提取模块、缓冲传递模块、检测转移模块、PCR检测模块、PCR废弃模块和主控模块，机箱包括处样区、缓冲区和检测区；样本管理模块设于处样区，用于放置并检测样本杯；耗材管理模块设于处样区，用于放置PCR管；处样转移模块设于处样区，用于在处样区内转移样本杯和PCR管、并对PCR管进行关盖操作、以及进行移液操作；离心模块和核酸提取模块，均设于处样区内；缓冲传递模块设于缓冲区，用于将处样区内的PCR管输送至检测区；检测转移模块设于检测区，用于在检测区内转移PCR管；PCR检测模块均设于检测区内；主控模块连接样本管理模块、耗材管理模块、离心模块、核酸提取模块、处样转移模块、缓冲传递模块、检测转移模块和PCR检测模块。

于一实施例中，耗材管理模块还用于检测PCR管的加载信息。

于一实施例中，处样转移模块还用于对样本杯进行开盖或关盖操作。于一实施例中，机箱内设有隔板，隔板将机箱分割为处样区和检测区；隔板上设有连通孔，缓冲传递模块穿设于连通孔内，且横跨处样区和检测区，用以形成缓冲区。于一实施例中，机箱包括从下至上依次连接的底架、机壳和上盖，隔板设于底架和上盖之间，并与机壳连接。

于一实施例中，缓冲传递模块包括：第一壳体、存管件和传递机构，第一壳体设有分别位于隔板两侧的处样侧开口和检测侧开口；存管件设于第一壳体内，用于放置PCR管；传递机构设于第一壳体内，且与存管件传动连接，用于驱动存管件在处样侧开口和检测侧开口之间进行平移。

于一实施例中，缓冲传递模块还包括：第一密封门机构和第二密封门机构，第一密封门机构设于第一壳体，用于控制处样侧开口的开关；第二密封门机构设于第一壳体，用于控制检测侧开口的开关；其中，第一密封门机构和第二密封门机构传动连接，以实现互锁。

于一实施例中，机箱上设有至少一个样本开口，样本管理模块包括：至少一个样本架底座、至少一个样本架、第一检测机构和扫码器，样本架底座设于机箱；样本架穿设于样本开口，且能移动地设于样本架底座，样本架用于放置样本杯；第一检测机构设于样本架底座和/或样本架，用于检测样本架的位置；扫码器设于机箱和/或样本架底座。

于一实施例中，机箱上设有至少一个耗材开口，耗材管理模块包括：至少一个耗材架底座、至少一个耗材架和第二检测机构，耗材架底座设于机箱；耗材架穿设于耗材开口，且能移动地设于耗材架底座，耗材架上能拆卸地设有至少一个第一耗材盒和至少一个第二耗材盒，在第二耗材盒上设有多个用于放置PCR管的存管孔；第二检测机构设于耗材架底座和/或耗材架，用于检测耗材架的位置。

于一实施例中，耗材管理模块还包括：自动锁，自动锁设于耗材架。

于一实施例中，耗材管理模块还包括：温控机构，温控机构设于耗材架，用于调节第二耗材盒的温度，以对存放在第二耗材盒内的PCR管和/或试剂进行控温。

于一实施例中，处样转移模块包括：第一转移单元、第二转移单元和第三转移单元，第一转移单元设于处样区，用于使样本杯在处样区内进行转移和对样本杯进行开盖或关盖操作；第二转移单元设于处样区，用于进行移液操作；第三转移单元设于处样区，用于使第一耗材盒(包括存放在第一耗材盒内的磁棒套)和PCR管在处样区内进行转移和对PCR管进行关盖操作。

于一实施例中，第一转移单元包括：夹杯机构、夹盖机构和第一运动机构，夹杯机构固定于处样区，且位于样本架的一侧，用于夹紧样本杯；夹盖机构用于夹紧样本杯的杯盖；第一运动机构设于处样区，且与夹盖机构传动连接，用于驱动夹盖机构移动，以使样本杯在样本架和夹杯机构之间进行转移。

于一实施例中，第一运动机构包括：第一升降组件和第一平移组件，第一升降组件与夹盖机构传动连接，用于驱动夹盖机构升降以实现拔盖和转移；第一平移组件与第一升降组件传动连接，用于驱动第一升降组件平移。

于一实施例中，第一运动机构还包括：第一旋转组件，第一旋转组件与夹盖机构传动连接，用于驱动夹盖机构旋转，以实现旋转开盖；其中，第一旋转组件与第一升降组件传动连接，被配置为能在第一升降组件驱动下进行升降。

于一实施例中，夹盖机构上设有多个夹取结构，以实现不同尺寸的样本杯盖的夹持。

于一实施例中，第三转移单元包括：第一取盖机构和第一退盖机构，第一取盖机构包括至少一个第一转移件，第一转移件被配置为能与PCR管的管盖连接以带动PCR管的管盖移动；第一退盖机构设于第一取盖机构上，用于分离PCR管的管盖和第一转移件。

于一实施例中，第三转移单元还包括：夹盒机构和第三运动机构，夹盒机构用于夹紧第一耗材盒；第三运动机构设于处样区，且与第一取盖机构、第一退盖机构和夹盒机构传动连接，用于驱动第一取盖机构、第一退盖机构和夹盒机构移动。

于一实施例中，第二转移单元包括：移液器和第二运动机构，移液器；第二运动机构设于处样区，且与移液器传动连接，用于驱动移液器移动；其中，第二运动机构和第三运动机构连接。

于一实施例中，检测转移模块包括：第二取盖机构、第二退盖机构和第四运动机构，第二取盖机构包括至少一个第二转移件，第二转移件被配置为能与PCR管的管盖连接以带动PCR管的管盖移动；第二退盖机构设于第二取盖机构上，用于分离PCR管的管盖和第二转移件；第四运动机构设于检测区，且与第二取盖机构和第二退盖机构传动连接，用于驱动第二取盖机构和第二退盖机构移动。

于一实施例中，离心模块包括：第二壳体、旋转离心机构和第三密封门机构，第二壳体设有第二运输口；旋转离心机构设于第二壳体内；第三密封门机构设于第二壳体，用于控制第二运输口的开关。

于一实施例中，核酸提取模块包括：第三壳体、核酸提取机构和第四密封门机构，第三壳体设有第三运输口；核酸提取机构设于第三壳体内；第四密封门机构设于第三壳体，用于控制第三运输口的开关。

于一实施例中，全自动基因检测处理系统还包括设于检测区内的PCR废弃模块。

于一实施例中，PCR废弃模块包括：第四壳体和第五密封门机构，第四壳体设有第四运输口；第五密封门机构设于第四壳体上，与主控模块连接，用于控制第四运输口的开关。

第二方面，本申请提供一种全自动基因检测处理方法，使用如前述实施方式任一项的全自动基因检测处理系统，包括以下步骤：

样本管理模块检测样本杯的放置信息和条码信息并发送至主控模块；

主控模块根据样本杯的条码信息，确定基因检测流程；

主控模块根据基因检测流程控制样本管理模块、耗材管理模块、离心模块、核酸提取模块、处样转移模块、缓冲传递模块、检测转移模块、PCR检测模块和/或PCR废弃模块以实现基因检测。

于一实施例中，基因检测流程包括：

主控模块通过处样转移模块将耗材管理模块提供的预设耗材输送至核酸提取模块；

主控模块通过处样转移模块对样本杯进行开盖操作，且将样本杯内的待测样本以及耗材管理模块提供的第一预设试剂转移至核酸提取模块；

核酸提取模块进行核酸提取，且主控模块通过处样转移模块将核酸提取的产物和耗材管理模块提供的第二预设试剂转移至PCR管内；

主控模块通过耗材管理模块对PCR管进行PCR体系构建且通过处样转移模块进行对PCR管；

主控模块通过处样转移模块将完成PCR体系构建后的PCR管输送至离心模块，并控制离心模块进行离心处理；

主控模块通过处样转移模块将离心处理后的PCR管输送至缓冲传递模块；

主控模块通过缓冲传递模块将处样区内的PCR管输送至检测区；

主控模块通过检测转移模块将缓冲传递模块内的PCR管输送至PCR检测模块；

主控模块控制PCR检测模块进行PCR检测。

于一实施例中，在主控模块控制PCR检测模块进行PCR检测之后还包括：主控模块通过检测转移模块将PCR检测模块内的PCR管输送至PCR废弃模块。

本申请相对于现有技术的有益效果是：

本申请通过主控模块可以控制各个功能模块实现基因检测，且实现了从样本到结果的全流程自动化，使用者只需前置上样和上耗材即可。同时本申请的各个功能模块均为独立设置，功能更纯粹，且可以防止交叉污染。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本申请一实施例示出的全自动基因检测处理系统的结构示意图。

图2为本申请一实施例示出的全自动基因检测处理系统去掉上盖的俯视图。

图3为本申请一实施例示出的全自动基因检测处理系统去掉上盖和机壳的立体图。

图4为本申请一实施例示出的缓冲传递模块的剖视图。

图5为本申请一实施例示出的缓冲传递模块的立体图。

图6为本申请一实施例示出的缓冲传递模块的立体图。

图7为本申请一实施例示出的全自动基因检测处理系统去掉上盖和机壳的正视图。

图8为本申请一实施例示出的样本管理模块和第一转移单元的结构示意图。

图9为本申请一实施例示出的耗材管理模块的结构示意图。

图10为本申请一实施例示出的全自动基因检测处理系统去掉上盖和机壳的立体图。

图11为本申请一实施例示出的处样转移模块的部分结构示意图。

图12为本申请一实施例示出的核酸提取模块的结构示意图。

图13为本申请一实施例示出的离心模块的结构示意图。

图14为本申请一实施例示出的PCR检测模块的结构示意图。

图15为本申请一实施例示出的PCR废弃模块的结构示意图。

图标：1-全自动基因检测处理系统；2-PCR管；3-样本杯；4-PCR管盖；1000-主控模块；100-机箱；101-处样区；102-缓冲区；103-检测区；110-底架；120-机壳；130-上盖；140-隔板；141-连通孔；150-样本开口；160-耗材开口；170-丢弃开口；210-样本架底座；220-样本架；221-第一样本架；222-第二样本架；223-试剂架；225-缺口；230-第一检测机构；231-第一传感器；232-第二传感器；233-第三传感器；240-扫码器；250-耗材架底座；260-耗材架；261-磁棒套板位；262-PCR管盖板位；263-提取试剂盒；264-PCR管板位；265-第一TIP头架；266-第二TIP头架；267-磁珠混匀器；270-第二检测机构；280-自动锁；290-温控机构；300-处样转移模块；310-第一转移单元；311-夹杯机构；312-夹盖机构；313-第一运动机构；3131-第一升降组件；3132-第一平移组件；3133-第一旋转组件；320-第二转移单元；321-移液器；322-第二运动机构；3221-第二升降组件；3222-第二Y方向组件；3223-第二X方向组件；330-第三转移单元；331-第一取盖机构；3311-第一转移件；332-第一退盖机构；333-夹盒机构；334-第三运动机构；3341-第三升降组件；3342-第三Y方向组件；335-避让升降机构；400-离心模块；410-第二壳体；411-第二运输口；420-旋转离心机构；430-第三密封门机构；431-第三封门组件；432-第三驱动电机；433-第三限位检测件；500-核酸提取模块；510-第三壳体；511-第三运输口；520-核酸提取机构；521-磁棒套架；522-磁棒架；523-盒提取位；530-第四密封门机构；531-外罩移门；600-缓冲传递模块；610-第一壳体；611-处样侧开口；612-检测侧开口；620-存管件；630-传递机构；631-第一密封门机构；6311-第一封门组件；6312-第一驱动电机；6313-第一限位检测件；632-第二密封门机构；6321-第二封门组件；6322-第二驱动电机；6323-第二限位检测件；640-密封罩；700-检测转移模块；710-第二取盖机构；711-第二转移件；720-第二退盖机构；730-第四运动机构；731-第四升降组件；732-第四平移组件；800-PCR检测模块；810-检测位；820-热盖单元；830-热盖单元移动机构；840-光学检测元件；850-第五壳体；900-PCR废弃模块；910-第四壳体；920-第四运输口；930-第五密封门机构；931-第五封门组件；932-第五驱动电机；933-第五限位检测件。

具体实施方式

术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，并不表示排列序号，也不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“左”、“右”、“上”、“下”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，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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。

在本申请的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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。

基因检测是一种医学检测技术，通过提取被检测者外周静脉血、组织以及其他体液中的核酸，通过检测设备对被检测者细胞中的DNA分子或者RNA分子信息进行分析，从而了解被检测者的基因信息，进而确定病因或患病风险。

核酸提取为基因检测的前处理过程，根据已知核酸的序列，进行特异性的引物和探针设计，并将设计好的引物进行合成，以提取的核酸为模板进行荧光定量PCR实验，根据荧光信号来判断目标样本的阴阳性。核酸提取是基因检测的关键的一步，其获得的核酸质量直接影响到下游实验的成败。

下面将结合附图对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述。

请参照图1，其为本申请一实施例示出的全自动基因检测处理系统1的结构示意图。全自动基因检测处理系统1包括：机箱100以及设于机箱100的多个功能模块，机箱100包括处样区101、缓冲区102和检测区103，多个功能模块分别设于处样区101、缓冲区102和检测区103内。本实施例中，机箱100包括从下至上依次连接的底架110、机壳120和上盖130，机箱100内设有隔板140，且隔板140设于底架110和上盖130之间，并与机壳120连接，隔板140将机箱100分割为处样区101和检测区103；缓冲区102设于隔板140，且横跨处样区101和检测区103设置。处样区101、检测区103和缓冲区102空间上相互隔离，可以避免交叉感染影响检测结果。

机箱100上还设于至少一个样本开口150、至少一个耗材开口160以及至少一个丢弃开口170。使用者可以通过样本开口150进行上样，通过耗材开口160进行上耗材，通过丢弃开口170取走基因检测处理所产生的废弃物。本实施例中，样本开口150设有3个，耗材开口160设有2个，丢弃开口170设有1个。

于一实施例中，机箱100上还可以设有至少一个开门，使用者可以通过开门对内置于机箱100内的多个功能模块进行维修或更换，机箱100上可以设有至少一个观察窗。使用者可以通过观察窗对内置于机箱100内的多个功能模块进行观察，其中，观察窗也被设置成可以打开或关闭。于一实施例中，机箱100上还可以设有进风口、出风口和风扇，用于控制机箱100内部各个区域的风压。

机箱100可以是由多个支撑钣金件组装而成，用于固定安装各个功能模块。本实施例中，机箱100为长方体结构，以机箱100的高度方向作为Z轴建立坐标系，则机箱100的长度方向为X轴，机箱100的宽度方向为Y轴，机箱100的底面为X-Y的基准平面。其中，X轴、Z轴与Y轴相互垂直。并将X轴的正方向定义为向右，Z轴的正方向定义为向上，Y轴的正方向定义为向后。

请参照图2，其为本申请一实施例示出的全自动基因检测处理系统1去掉上盖130的俯视图。多个功能模块包括：样本管理模块、耗材管理模块、处样转移模块300、离心模块400、核酸提取模块500、缓冲传递模块600、检测转移模块700、PCR检测模块800、PCR废弃模块900和主控模块1000。

其中，处样区101内设有样本管理模块、耗材管理模块、处样转移模块300、离心模块400和核酸提取模块500。样本管理模块至少包括样本架220等其他部件，用于放置样本杯3，样本管理模块还可以用于检测样本杯3是否安装到位以及样本杯3上的条码信息。耗材管理模块至少包括耗材架260等其他部件，用于放置PCR管2。耗材管理模块还可以用于检测PCR管2的加载信息即检测耗材架260等是否安装到位。离心模块400用于实现离心功能，核酸提取模块500用于实现核酸提取功能。

处样转移模块300用于在处样区101内转移样本杯3和PCR管2、并对PCR管2进行关盖操作、以及进行移液操作。于一实施例中，处样转移模块300还用于对样本杯3进行开盖或关盖操作。处样转移模块300可以是通过一个或多个机械手等各种相互配合实现上述功能，也可以是通过驱动样本架220移动的运动机构、驱动耗材架260移动的运动机构以及机械手的夹取机构等各种机构相互配合实现上述功能。

缓冲区102内设有缓冲传递模块600，缓冲传递模块600用于将处样区101内的PCR管2输送至检测区103。

检测区103内设有检测转移模块700和PCR检测模块800，检测转移模块700用于在检测区103内转移PCR管2；PCR检测模块800用于实现PCR检测功能。

本实施例中。检测区103内还设有PCR废弃模块900，PCR废弃模块900用于收纳基因检测处理所产生的试管和液体等废弃物，PCR废弃模块900可以是一个机箱100上虚拟划分的收纳区域，也可以是一个收纳筐，还可以是设有自动开关门机构的收纳装置。于一其他的实施例中，检测区103内不设有PCR废弃模块900。

主控模块1000电性连接样本管理模块、离心模块400、核酸提取模块500、处样转移模块300、缓冲传递模块600、检测转移模块700、PCR检测模块800和PCR废弃模块900，用于控制。

主控模块1000可以是设于机箱100内的内置电气柜或者设于机箱100外的外置电气柜，包括：供电单元、人机交互界面、通信单元、处理器和控制单元。供电单元可以是外接电源或者蓄电池。人机交互界面可以为显示屏、键盘、触摸屏、按键、旋钮、音响和led灯等计算机输入、输出设备，用于输入指令和读取信息，从而实现人机交互、信息的互通。通信单元可以是收发器，控制单元可以是微控制器(Microcontroller Unit，简称：MCU)。

其中主控模块1000可以通过人机交互界面来接收指令和数据并将该指令、数据传递给处理器，且可以通过人机交互界面传递消息来提示操作人员。主控模块1000通过通信单元接收各个功能模块所传回的实时运作信息，并将实时运作信息传递给处理器。主控模块1000通过处理器处理人机交互界面和通信单元反馈的信息，并通过控制单元控制样本管理模块、耗材管理模块、离心模块400、核酸提取模块500、处样转移模块300、缓冲传递模块600、检测转移模块700和PCR检测模块800。

故本实施例可以通过主控模块1000可以控制各个功能模块实现基因检测，且实现了从样本到结果的全流程自动化。本实施例可以实现从耗材布置、样本分杯、核酸提取、体系构建、离心、PCR体系转移到PCR检测的整个工作流程，使用者只需执行工作流程中的耗材布置(上样和上耗材)即可，整个工作流程中除耗材布置外其他均可由本系统自动执行，不仅提高了检测效率，而且降低了操作人员感染和人工误操作影响检测结果的风险。

同时本实施例的各个功能模块均为独立设置，功能更纯粹，且可以防止交叉污染。

另外，本实施例中无需使用专门的核酸提取试剂盒和PCR管，而是可以采用标准通用的耗材，不会增加了整个全自动基因检测处理系统1的运行成本，不会限制了其在对样本检测需求量较低的县级医院、研究单位和检验检疫单位的使用。

请参照图3，其为本申请一实施例示出的全自动基因检测处理系统1去掉上盖130和机壳120的立体图。隔板140上设有连通孔141，缓冲传递模块600穿设于连通孔141内，且横跨处样区101和检测区103，用以形成缓冲区102。

其中，样本架220、耗材架260和PCR废弃模块900均设于机箱100的前表面，从而可以利于使用者耗材布置(上样和上耗材)以及废弃物丢弃。

核酸提取模块500、离心模块400和缓冲传递模块600从左至右依次间隔设置且可以位于同一直线上，并位于样本架220和耗材架260的后侧，不仅结构紧凑，而且布局合理，符合本全自动基因检测处理系统1的整个工作流程，利于处样转移模块300对样本杯3和PCR管2的转移。

PCR检测模块800设有两个，且位于PCR废弃模块900和缓冲传递模块600的右侧，不仅结构紧凑，而且布局合理，利于检测转移模块700对PCR管2的转移。

请参照图4，其为本申请一实施例示出的缓冲传递模块600的剖视图。缓冲传递模块600包括：第一壳体610、存管件620和传递机构630，第一壳体610设有分别位于隔板140两侧的处样侧开口611和检测侧开口612；存管件620设于第一壳体610内，存管件620上设有多个安装孔，用于放置PCR管2。本实施例中PCR管2为8联排管，为标准耗材，从而提高了本系统的开放性。

传递机构630设于第一壳体610内，且与存管件620传动连接，用于驱动存管件620在处样侧开口611和检测侧开口612之间进行平移。传递机构630可以包括带轮传动组件、齿轮传动组件、凸轮传动组件、齿轮齿条传动组件、气缸传动组件、液压缸传动组件、电动缸传动组件和电机丝杠传动组件中的一种或者几种。

缓冲传递模块600还包括：第一密封门机构631和第二密封门机构632，第一密封门机构631设于第一壳体610，用于控制处样侧开口611的开关；第二密封门机构632设于第一壳体610，用于控制检测侧开口612的开关。

其中，第一密封门机构631和第二密封门机构632传动连接，以实现互锁，即处样侧开口611和检测侧开口612不能同时打开，以避免处样区101和检测区103之间形成对流，避免产生交叉污染。

第一密封门机构631和第二密封门机构632传动连接以实现互锁具有多种实现方式，例如，可以是通过设置连杆机构实现机械互锁，还可以是通过电路开关或主控模块1000控制实现电气互锁。

请参照图5，其为本申请一实施例示出的缓冲传递模块600的立体图。第一密封门机构631包括第一封门组件6311和第一驱动电机6312；第一驱动电机6312设于第一壳体610上，且与第一封门组件6311传动连接，用于驱动第一封门组件6311平移以控制处样侧开口611的开关。

其中，第一封门组件6311可以是包括门框、门板和弹簧等部件的一组利用斜槽导向的下压式的门结构。第一驱动电机6312可以是丝杠电机或气缸，在处样侧开口611还可以设置一个用于密封的橡胶密封圈。

另外，第一密封门机构631还包括第一限位检测件6313，第一限位检测件6313可以是包括用于限制第一封门组件6311移动的限位块以及用于检测第一封门组件6311位置的检测件，检测件可以是光电传感器或接触式传感器，以实现对处样侧开口611开关状态的精准控制，从而提高了第一密封门机构631的自动化程度。

第二密封门机构632包括第二封门组件6321和第二驱动电机6322；第二驱动电机6322设于第二壳体410上，且与第二封门组件6321传动连接，用于驱动第二封门组件6321平移以控制检测侧开口612的开关。

其中，第二封门组件6321可以是包括门框、门板和弹簧等部件的一组利用斜槽导向的下压式的门结构。第二驱动电机6322可以是丝杠电机或气缸，在检测侧开口612还可以设置一个用于密封的橡胶密封圈。

另外，第二密封门机构632还包括第二限位检测件6323，第二限位检测件6323可以是包括用于限制第二封门组件6321移动的限位块以及用于检测第二封门组件6321位置的检测件，检测件可以是光电传感器或接触式传感器，以实现对检测侧开口612开关状态的精准控制，从而提高了第二密封门机构632的自动化程度。

本实施例中，第一密封门机构631和第二密封门机构632均与主控模块1000电性连接，即第一密封门机构631和第二密封门机构632通过主控模块1000实现传动连接，可以通过主控模块1000控制第一驱动电机6312和第二驱动电机6322，来实现第一密封门机构631和第二密封门机构632的互锁。

请参照图6，其为本申请一实施例示出的缓冲传递模块600的立体图。第一壳体610上还设有一个密封罩640，密封罩640罩设在第一密封门机构631和第二密封门机构632外，其中，第一驱动电机6312和第二驱动电机6322一直罩设在密封罩640，第一封门组件6311和第二封门组件6321能动地设置在密封罩640内。密封罩640的尺寸与连通孔141的尺寸相适应，从而能进一步避免处样区101和检测区103之间形成对流，避免产生交叉污染。

于一其他的实施例中，在密封罩640与隔板140之间还设有一个用于密封的橡胶密封圈。

请参照图7，其为本申请一实施例示出的全自动基因检测处理系统1去掉上盖130和机壳120的正视图。处样转移模块300可以是由一个或者多个机械手装置组成的。本实施例中，处样转移模块300包括：3个机械手装置，分别为第一转移单元310、第二转移单元320和第三转移单元330。

其中，第一转移单元310设于处样区101，用于使样本杯3在处样区101内进行转移和对样本杯3进行开盖或关盖操作；第二转移单元320设于处样区101，用于进行移液操作；第三转移单元330设于处样区101，用于使第一耗材盒(包括存放在第一耗材盒内的磁棒套)和PCR管2在处样区101内进行转移和对PCR管2进行关盖操作。

检测转移模块700包括：第二取盖机构710、第二退盖机构720和第四运动机构730，第二取盖机构710包括至少一个第二转移件711，第二转移件711被配置为能与PCR管2的管盖连接以带动PCR管2的管盖移动；其中，第二转移件711与PCR管盖4的连接方式可以插接或卡扣连接。本实施例中，第二转移件711为柱状，PCR管盖4上设有能与第二转移件711配合的插槽。

第二退盖机构720设于第二取盖机构710上，用于分离PCR管2的管盖和第二转移件711。于一实施例中，第二退盖机构720可以包括退卸板以及驱动退卸板运动的运动机构，从而通过退卸板将PCR管盖4顶退实现自动退盖。

第四运动机构730设于检测区103，且与第二取盖机构710和第二退盖机构720传动连接，用于驱动第二取盖机构710和第二退盖机构720移动。第四运动机构730可以是为三维运动机构或二维运动机构，可以包括带轮传动组件、齿轮传动组件、凸轮传动组件、齿轮齿条传动组件、气缸传动组件、液压缸传动组件、电动缸传动组件和电机丝杠传动组件中的一种或者几种。

本实施例中，第四运动机构730包括第四升降组件731和第四平移组件732。第二退盖机构720设于第二取盖机构710上，能随着第二取盖机构710移动，第二升降组件3221与第二取盖机构710传动连接，用于驱动第二取盖机构710带动第二退盖机构720一起升降。第四平移组件732与第二升降组件3221传动连接，用于驱动第二升降组件3221带动第二取盖机构710和第二退盖机构720一起沿Y方向或X方向移动。其中，第四平移组件732可以是X轴固定、Y轴作用移动或者X轴作用移动且Y轴固定的多种形式。

请参照图8，其为本申请一实施例示出的样本管理模块和第一转移单元310的结构示意图。样本管理模块包括：至少一个样本架底座210、至少一个样本架220、第一检测机构230和扫码器240，样本架底座210设于机箱100；样本架220穿设于样本开口150，且能移动地设于样本架底座210，其中，在各个样本架220上设有多个用于放置样本杯3的安装槽，且安装槽的一侧设有孔位标识。各个样本杯3上自带有标识试剂种类以及编号等条码信息。

本实施例中，样本架底座210设有一个，样本开口150设有3个，样本架220设有3个，分别为第一样本架221、第二样本架222和试剂架223。第一样本架221可以用于存放样本杯3，第二样本架222上兼容2ml保存管，可以用于存储核酸提取模块500中进行核酸提取后多余的产物，也可以用于存储由外部设备完成核酸提取操作的试剂。试剂架223可以用于存放试剂管。

扫码器240设于机箱100和/或样本架底座210，用于识别样本架220上各个样本杯3上自带的条码信息以及各个安装槽的孔位标识，扫码器240将识别的信息发给主控模块1000，主控模块1000可以根据待测样本确定基因检测流程，例如当放入的样本杯3存放的是已经由外部设备完成核酸提取操作的试剂，则基因检测流程可以跳过核酸提取步骤，直接进行PCR体系构建。

在3个样本架220上各设有一个缺口225，扫码器240设于样本架底座210上，且位于缺口225的一侧。缺口225的设置，有利于通过一个扫码器240扫码三个样本架220的信息。

第一检测机构230设于样本架底座210和/或样本架220，用于检测样本架220的位置。第一检测机构230包括位于样本架底座210最里端的第一传感器231、位于样本架底座210最外端的第二传感器232以及位于样本架底座210中部的第三传感器233。

其中，第二传感器232可以是霍尔传感器，当其被触发时，可以将信号传输给主控模块1000，主控模块1000可以确定用户正在上样过程，从而控制扫码器240开始工作扫码器240开始工作在，样本架220插入的同时自动录入样本架220上各个样本杯3上自带的条码信息以及各个安装槽的孔位标识。

第一传感器231和第三传感器233可以是霍尔传感器，样本架220与样本架底座210之间为卡扣卡槽式连接，第一传感器231和第三传感器233可以用于检测样本架220是否安装正确。第一传感器231和第三传感器233将检测的信号将信号传输给主控模块1000，主控模块1000可以进行判断，若是，则自动进行下一步并发出提示信息，若否，则发出警告信息。

另外，需要说明的是，样本杯3的开盖方式一般为旋盖或拔盖，样本杯3的管盖规格尺寸也有所不同。根据基因检测技术领域中，现有样本杯3所容纳的样本，样本杯3还可以分为采血管、咽拭子管等。其中将采血管定义为需要拔盖的样本杯3，将咽拭子管定义为需要旋盖的样本杯3，且采血管的管盖直径小于咽拭子管的管盖直径。主控模块1000可以根据扫码器240将识别的信息确定基因检测流程采取何种开盖方式。

本实施例中，夹盖机构312包括多个夹爪以及夹盖驱动组件。夹爪包括主体部，主体部上设有多个沿Z方向分布的夹持部；夹盖驱动组件与夹爪连接，用于驱动多个夹爪靠近或远离；当多个夹爪相互靠近时，多个夹爪的各个夹持部在竖直方向上一一对应，形成用于夹持样本杯3管盖的多个夹持空间，且各个夹持空间的夹持直径不同，以实现不同尺寸的样本杯3盖的夹持。本实施例中，夹持部设有2个，以分别实现两个不同尺寸的采血管和咽拭子管的夹持，从而使得本本全自动基因检测处理系统1兼容性强。

第一转移单元310包括：夹杯机构311、夹盖机构312和第一运动机构313，夹杯机构311固定于处样区101，且位于样本架220的一侧，用于夹紧样本杯3的杯身；夹盖机构312用于夹紧样本杯3的杯盖；第一运动机构313设于处样区101，且与夹盖机构312传动连接，用于驱动夹盖机构312移动，以使样本杯3在样本架220和夹杯机构311之间进行转移。其中，夹杯机构311和夹盖机构312中的驱动件可以是电机或者气缸，其具有力反馈功能，以检测是否夹紧杯盖或者杯身。

本实施例中，第一运动机构313包括：第一升降组件3131和第一平移组件3132，第一升降组件3131与夹盖机构312传动连接，用于驱动夹盖机构312升降以实现拔盖和转移；第一平移组件3132与第一升降组件3131传动连接，用于驱动第一升降组件3131沿Y方向或X方向移动。其中，第一平移组件3132可以是X轴固定、Y轴作用移动或者X轴作用移动且Y轴固定的多种形式。

第一运动机构313还包括：第一旋转组件3133，第一旋转组件3133与夹盖机构312传动连接，用于驱动夹盖机构312旋转，以实现旋转开盖；其中，第一旋转组件3133与第一升降组件3131传动连接，被配置为能在第一升降组件3131驱动下进行升降。

于一其他的实施例中，第一运动机构313不包括：第一旋转组件3133，则该第一转移单元310仅能实现拔盖，不能实现旋盖。

故本实施例通过增设第一旋转组件3133，实现两种开盖方式，从而使得本全自动基因检测处理系统1兼容性强。

请参照图9，其为本申请一实施例示出的耗材管理模块的结构示意图。耗材管理模块包括：至少一个耗材架底座250、至少一个耗材架260和第二检测机构270，耗材架底座250设于机箱100；耗材架260穿设于耗材开口160，且能移动地设于耗材架底座250，耗材架260上能拆卸地设有至少一个第一耗材盒和至少一个第二耗材盒，在第二耗材盒上设有多个用于放置PCR管2的存管孔；第二检测机构270可以是触碰式传感器，设于耗材架底座250和/或耗材架260，用于检测耗材架260的位置。

本实施例中，耗材架底座250设有一个，耗材开口160设有2个，耗材架260设有2个，位于左侧的耗材架260上设有第一TIP头架265、第二TIP头架266和磁珠混匀器267。位于右侧的耗材架260上设有磁棒套板位261、PCR管盖板位262、提取试剂盒263和PCR管板位264。存管孔设于PCR管板位264。第一TIP头架265为1000μl的TIP架，第二TIP头架266为50μl的TIP架。

需要说明的是，可以将磁棒套板位261和提取试剂盒263归类为需要移动的第一耗材盒；将PCR管板位264归类为需要温控的第二耗材盒；将第一TIP头架265、第二TIP头架266和PCR管盖板位262归类为不需要移动的第三耗材盒。

其中，提取试剂盒263可以是96深孔板，提高了本系统的开放性。另外本申请通过耗材架260的设置，利用耗材架260作为作为中转位，实现了不停机添加耗材，提高了检测效率。

耗材管理模块还包括：自动锁280，自动锁280可以是电磁锁，设于耗材架260。在全自动基因检测处理系统1工作期间，自动锁280可以将耗材架260锁定，防止被误开启。例如，可以在第二检测机构270检测到耗材架260已经安装到位后，主控模块1000即可控制自动锁280工作实现锁紧。

耗材管理模块还包括：温控机构290，温控机构290设于耗材架260中PCR管板位264处，用于调节PCR管板位264这一第二耗材盒的温度。其中，PCR管板位264除了可以用于存放PCR管2外，还可以用于存放一些需要冷藏的试剂管，故温控机构290可以对存放在PCR管板位264内的PCR管2和/或试剂进行控温，以实现PCR体系构建。温控机构290可以是半导体制冷片、水冷机构、风冷机构或加热机构。

请参照图10，其为本申请一实施例示出的全自动基因检测处理系统1去掉上盖130和机壳120的立体图。请参照图11，其为本申请一实施例示出的处样转移模块300的部分结构示意图。第三转移单元330包括：第一取盖机构331和第一退盖机构332，第一取盖机构331包括至少一个第一转移件3311，第一转移件3311被配置为能与PCR管2的管盖连接以带动PCR管2的管盖移动，第一转移件3311可以是柱状结构；第一退盖机构332设于第一取盖机构331上，用于分离PCR管2的管盖和第一转移件3311。

于一实施例中，第三转移单元330还包括：夹盒机构333和第三运动机构334，夹盒机构333用于夹紧第一耗材盒中的磁棒套板位261，以利于将磁棒套板位261以及其存放的磁棒套转移至核酸提取模块500，也可以用于夹紧第一耗材盒中的提取试剂盒263，以将提取试剂盒263转移至核酸提取模块500；第三运动机构334设于处样区101，且与第一取盖机构331、第一退盖机构332和夹盒机构333传动连接，用于驱动第一取盖机构331、第一退盖机构332和夹盒机构333移动。

于一实施例中，第二转移单元320包括：移液器321和第二运动机构322，第二运动机构322设于处样区101，且与移液器321传动连接，用于驱动移液器321移动；其中，第二运动机构322和第三运动机构334连接，此处的“第二运动机构322和第三运动机构334连接”应理解为，第二运动机构322和第三运动机构334可以通过共用横梁和导轨等部件，在实现同样功能的基础上减少整机的部件数量，从而降低成本。

于一实施例中，第二运动机构322包括：第二升降组件3221、第二Y方向组件3222和第二X方向组件3223，第二升降组件3221与移液器321连接，用于驱动移液器321升降；第二Y方向组件3222与第二升降组件3221传动连接，用于驱动第二升降组件3221沿Y方向移动；第二X方向组件3223与第二Y方向组件3222传动连接，用于驱动第二Y方向组件3222沿X方向移动。

第三运动机构334包括：第三升降组件3341、第三Y方向组件3342和避让升降机构335，第三升降组件3341与第一取盖机构331和第一退盖机构332连接，用于驱动第一取盖机构331和第一退盖机构332升降；避让升降机构335与第一取盖机构331固定连接，并与夹盒机构333传动连接，用于驱动夹盒机构333升降，且由于避让升降机构335与第一取盖机构331固定连接，避让升降机构335可被第三升降组件3341带动，随着第一取盖机构331和第一退盖机构332一起升降。

第三Y方向组件3342与第三升降组件3341传动连接，用于驱动第三升降组件3341沿Y方向移动；第二X方向组件3223与第三Y方向组件3342传动连接，用于驱动第三Y方向组件3342沿X方向移动。

其中，当需要夹取第一耗材盒时，避让升降机构335驱动夹盒机构333下降，直至夹盒机构333的夹爪比第一取盖机构331低一定高度后，再控制夹盒机构333工作。当需要提取PCR管时，避让升降机构335驱动夹盒机构333上升，直至夹盒机构333的夹爪比第一取盖机构331高一定高度后，再控制第一取盖机构331工作。

本实施例中，第二X方向组件3223是双滑块丝杠机构，从而使得第二运动机构322和第三运动机构334共用一轴，结构紧凑且降低了成本。

请参照图12，其为本申请一实施例示出的核酸提取模块500的结构示意图。核酸提取模块500包括：第三壳体510、核酸提取机构520和第四密封门机构530，第三壳体510设有第三运输口511；核酸提取机构520设于第三壳体510内；第四密封门机构530设于第三壳体510，用于控制第三运输口511的开关。核酸提取机构520包括盒提取位523、磁棒套架521、磁棒架522以及移动机构。盒提取位523可以是用于放置磁棒套板位261和提取试剂盒263等由处样转移模块300转移而来的第一耗材盒。盒提取位523上设有加热条，可以对提取试剂盒263进行加热。

移动机构可以是为三维运动机构或二维运动机构，可以包括带轮传动组件、齿轮传动组件、凸轮传动组件、齿轮齿条传动组件、气缸传动组件、液压缸传动组件、电动缸传动组件和电机丝杠传动组件中的一种或者几种，移动机构用于使磁棒套架521、磁棒架522以及盒提取位523之间产生相对移动。例如，可以是盒提取位523固定不动，磁棒套架521和磁棒架522可以前后移动以及上下移动，也可以是磁棒架522和磁棒套架521前后方向固定，仅能上下移动，盒提取位523为抽屉式，可以前后移动。

第四密封门机构530包括外罩移门531，外罩移门531通过连杆、导向槽等机构与移动机构实现联动，从而可以节省一个驱动装置，降低整机的成本，另外，外罩移门531的设置，可以使得核酸提取模块500具有一个相对独立的工作空间，可以防止交叉污染。

请参照图13，其为本申请一实施例示出的离心模块400的结构示意图。离心模块400包括：第二壳体410、旋转离心机构420和第三密封门机构430，第二壳体410设有第二运输口411；旋转离心机构420设于第二壳体410内；第三密封门机构430设于第二壳体410，用于控制第二运输口411的开关。

第二壳体410和第三密封门机构430的设置，可以使得离心模块400具有一个相对独立的工作空间，密封性好，可以避免在因离心产生负压后，出现漏气问题，避免离心模块400与机箱100处样区101之间气体交换导致污染。而且，本实施例的离心模块400只具有离心功能，不实现传递功能，功能更纯粹，提高了机构可靠性和安全性。

具体地，第三密封门机构430包括第三封门组件431和第三驱动电机432；第三驱动电机432设于第三壳体510上，且与第三封门组件431传动连接，用于驱动第三封门组件431平移以控制第二运输口411的开关。

其中，第三封门组件431可以是包括门框、门板和弹簧等部件的三组利用斜槽导向的下压式的门结构。第三驱动电机432可以是丝杠电机或气缸，在第二运输口411还可以设置一个用于密封的橡胶密封圈。

另外，第三密封门机构430还包括第三限位检测件433，第三限位检测件433可以是包括用于限制第三封门组件431移动的限位块以及用于检测第三封门组件431位置的检测件，检测件可以是光电传感器或接触式传感器，以实现对第二运输口411开关状态的精准控制，从而提高了第三密封门机构430的自动化程度。

请参照图14，其为本申请一实施例示出的PCR检测模块800的结构示意图。PCR检测模块800包括第五壳体850、热盖单元820、热盖单元移动机构830和光学检测元件840，第五壳体850上设有用于放置PCR管2的检测位810，在检测位810上还设有用于对PCR管2的管身加热的加热元件，光学检测元件840包括发光件和传感器，可以设于第五壳体850的一侧。热盖单元移动机构830设于第五壳体850上，且与热盖单元820传动连接，用于驱动热盖单元820移动。本实施例中，热盖单元820包括加热柱，从而可以与PCR管盖4上的插槽配合，以增加受热面积提高加热效果。

于一操作过程中，先将PCR管2放入检测位810中，热盖单元移动机构830驱动热盖单元820移动，以使热盖单元820与PCR管盖4通过插接方式连接，热盖单元820对PCR管盖4加热，检测位810的加热元件对PCR管2的管身加热，从而可以控制PCR管2的试剂在多个温度点循环变化，同时令发光件所发射的光射入检测位810，再经由检测位810射出至传感器，实现基于变温扩增技术的荧光定量PCR检测。

热盖单元移动机构830可以是为三维运动机构或二维运动机构，可以包括带轮传动组件、齿轮传动组件、凸轮传动组件、齿轮齿条传动组件、气缸传动组件、液压缸传动组件、电动缸传动组件和电机丝杠传动组件中的一种或者几种。

请参照图15，其为本申请一实施例示出的PCR废弃模块900的结构示意图。PCR废弃模块900包括：第四壳体910和第五密封门机构930，第四壳体910设有第四运输口920；第五密封门机构930设于第四壳体910上，用于控制第四运输口920的开关。

第四壳体910和第五密封门机构930的设置，可以使得PCR废弃模块900具有一个相对独立的工作空间，可以防止交叉污染。

具体地，第五密封门机构930包括第五封门组件931和第五驱动电机932；第五驱动电机932设于第四壳体910上，且与第五封门组件931传动连接，用于驱动第五封门组件931平移以控制第四运输口920的开关。

其中，第五封门组件931可以是包括门框、门板和弹簧等部件的三组利用斜槽导向的下压式的门结构。第五驱动电机932可以是丝杠电机或气缸，在第四运输口920还可以设置三个用于密封的橡胶密封圈。

另外，第五密封门机构930还包括第五限位检测件933，第五限位检测件933可以是包括用于限制第五封门组件931移动的限位块以及用于检测第五封门组件931位置的检测件，检测件可以是光电传感器或接触式传感器，以实现对第四运输口920开关状态的精准控制，从而提高了第五密封门机构930的自动化程度。

请同时参照图1-图15，本申请还提供一种全自动基因检测处理方法，使用如前述实施方式任一项的全自动基因检测处理系统1，以在不同应用场景下，根据用户输入的样本，确定不同的基因检测流程，实现不同工作流程，自动化程度高。该方法包括以下步骤S110-步骤S130。

步骤S110：样本管理模块检测样本杯3的放置信息和条码信息并发送至主控模块1000。

本步骤中，样本杯3的放置信息和条码信息可以是由扫码器240检测得到的。样本杯3的条码信息包括各个样本上的自带条码，样本杯3的放置信息包括各个样本杯3安装于哪一个样本架220的哪个安装孔位。

在本步骤之前、同时或者之后，可以通过耗材管理模块中的第二检测机构270检测耗材架260的安装是否到位，并将其发送至主控模块1000，通过样本管理模块中的第一检测机构230检测样本架220是否安装到位，并将其发送至主控模块1000。

步骤S120：主控模块1000根据样本杯3的条码信息，确定基因检测流程。

本步骤中的确定可以是通过预设程序或预设表格信息确定的，例如，当放入的样本杯3存放的是已经由外部设备完成核酸提取操作的试剂，则基因检测流程可以跳过核酸提取步骤，直接进行PCR体系构建。当放入的样本杯3是采血管，则基因检测流程中需要控制处样转移模块300采取拔盖的开盖方式。当放入的样本杯3是咽拭子管，则基因检测流程中需要控制处样转移模块300采取旋盖的开盖方式。

步骤S130：主控模块1000根据基因检测流程控制离心模块400、核酸提取模块500、处样转移模块300、缓冲传递模块600、检测转移模块700和/或PCR检测模块800以实现基因检测。

主控模块1000根据基因检测流程控制样本管理模块、耗材管理模块、离心模块400、核酸提取模块500、处样转移模块300、缓冲传递模块600、检测转移模块700和PCR检测模块800中的一个或多个功能实现基因检测。

于一实施例中，当全自动基因检测处理还包括PCR废弃模块900时，主控模块1000在实现基因检测时，还可以控制PCR废弃模块900。

请同时参照图1-图15，本申请还提供一种全自动基因检测处理方法，使用如前述实施方式任一项的全自动基因检测处理系统1，以完整的基因检测流程，且在本流程中无需开PCR管盖4，由盖有PCR管盖4的PCR管2进行后续离心处理、缓冲传递、PCR检测等流程。该方法包括以下步骤S1301-步骤S1310。

步骤S1301：主控模块1000通过处样转移模块300将耗材管理模块提供的预设耗材输送至核酸提取模块500。

本步骤中，预设耗材包括磁棒套板位261和提取试剂盒263等第一耗材盒，以及其存放的物品。

于一实施例中，本步骤包括：主控模块1000通过处样转移模块300中的第三转移单元330抓取磁棒套板位261放置到核酸提取模块500的盒提取位523，主控模块1000通过控制磁棒套架521也移动至盒提取位523并下降，使存放在磁棒套板位261内的磁棒套与磁棒套架521通过卡扣连接或插接等方式连接在一起，完成磁棒套的自动安装，接着，主控模块1000通过第三转移单元330抓取磁棒套板位261将其从盒提取位523移回耗材架260，再抓取耗材架260中的提取试剂盒263放置到盒提取位523，完成预设耗材安装。

步骤S1302：主控模块1000通过处样转移模块300对样本杯3进行开盖操作，且将样本杯3内的待测样本以及耗材管理模块提供的第一预设试剂转移至核酸提取模块500。

本步骤中，主控模块1000可以通过第一转移单元310中夹盖机构312夹紧样本杯3的杯盖，通过第一运动机构313带动夹盖机构312及样本杯3移动至夹杯机构311，夹杯机构311夹紧样本杯3的管身，通过第一运动机构313中的第一升降组件3131和/或第一旋转组件3133实现拔盖或者旋盖，完成对样本杯3进行开盖操作。接着，主控模块1000可以通过第二转移单元320的移液器321将耗材架260上存储的第一预设试剂(提取试剂和磁珠)转移至盒提取位523上提取试剂盒263的相应孔位，再将开盖后的样本架220转移至盒提取位523上提取试剂盒263的裂解孔位。

在本步骤之后，主控模块1000可以通过第一转移单元310对夹杯机构311上的样本杯3进行关盖，并将其移回样本架220的原孔位。

步骤S1303：核酸提取模块500进行核酸提取，且主控模块1000通过处样转移模块300将核酸提取的产物和耗材管理模块提供的第二预设试剂转移至PCR管2内。

本步骤中，第四密封门机构530关闭第三运输口511，核酸提取模块500在密封的环境进行核酸提取，在核酸提取的同时，主控模块1000通过第二转移单元320的移液器321吸取PCR管板位264上的第二预设试剂(冷藏孔位中试剂)配置PCR体系构建试剂，在核酸提取之后，第四密封门机构530开启第三运输口511，通过第二转移单元320的移液器321将PCR体系构建试剂以及提取试剂盒263中核酸提取的产物转移至PCR管2内。

在本步骤之后，主控模块1000可以通过第三转移单元330将提取试剂盒263移回耗材架260。

步骤S1304：主控模块1000通过耗材管理模块对PCR管2进行PCR体系构建且通过处样转移模块300进行对PCR管2进行关盖操作。

本步骤中，主控模块1000通过耗材管理模块中的温控机构290对PCR管2进行PCR体系构建，完成PCR体系构建后，再通过第三转移单元330将提取PCR管盖板位262存放的PCR管盖4，将其移至PCR管板位264，进行关盖。

需要说明的是，在本步骤之后不再进行对PCR管2的开盖操作，由盖有PCR管盖4的PCR管2进行后续离心处理、缓冲传递、PCR检测等流程。在转移时，通过第一转移件3311或第二转移件711与PCR管盖4插接，接着通过移动PCR管盖4移动PCR管2。

步骤S1305：主控模块1000通过处样转移模块300将完成PCR体系构建后的PCR管2输送至离心模块400，并控制离心模块400进行离心处理。

本步骤中，主控模块1000通过第三转移单元330中将完成PCR体系构建且密封好的PCR管2输送至离心模块400。接着，第三密封门机构430关闭第二运输口411，离心模块400在密封的环境进行离心处理，离心处理可将PCR管2中的挂壁液滴离心到管底，同时可去除添加试剂和样本时产生的气泡，离心处理后，第三密封门机构430开启第二运输口411。

步骤S1306：主控模块1000通过处样转移模块300将离心处理后的PCR管2输送至缓冲传递模块600。

本步骤中，主控模块1000通过第一密封门机构631打开处样侧开口611，且第二密封门机构632关闭检测侧开口612，第三转移单元330中将离心处理后的PCR管2输送至缓冲传递模块600中的存管件620。

步骤S1307：主控模块1000通过缓冲传递模块600将处样区101内的PCR管2输送至检测区103。

本步骤中，主控模块1000通过传递机构630驱动存管件620从处样侧开口611平移至检测侧开口612，接着，第一密封门机构631关闭处样侧开口611，且第二密封门机构632打开检测侧开口612。

步骤S1308：主控模块1000通过检测转移模块700将缓冲传递模块600内的PCR管2输送至PCR检测模块800。

本步骤中，主控模块1000通过检测转移模块700从检测侧开口612取出PCR管2，并输送至检测位810。

步骤S1309：主控模块1000控制PCR检测模块800进行PCR检测。

本步骤中，主控模块1000通过检测转移模块700从检测侧开口612取出PCR管2，并输送至检测位810。热盖单元移动机构830驱动热盖单元820移动，以使热盖单元820与PCR管盖4通过插接方式连接，热盖单元820对PCR管盖4加热，检测位810的加热元件对PCR管2的管身加热，从而可以控制PCR管2的试剂在多个温度点循环变化，同时令发光件所发射的光射入检测位810，再经由检测位810射出至传感器，实现基于变温扩增技术的荧光定量PCR检测。

于一实施例中，当全自动基因检测处理还包括PCR废弃模块900时，步骤S1309之后还包括步骤S1310。

步骤S1310：主控模块1000通过检测转移模块700将PCR检测模块800内的PCR管2输送至PCR废弃模块900。

本步骤中，主控模块1000通过热盖单元移动机构830驱动热盖单元820移动，以使热盖单元820与PCR管盖4分离，且外露，同时通过第五密封门机构930打开第四运输口920，通过检测转移模块700将检测位810的PCR管2输送至PCR废弃模块900，然后通过第五密封门机构930关闭第四运输口920。

在全自动基因检测处理方法中，可以重复循环执行上述步骤，以实现一次开机可完成大批量样本的检测，提高效率。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例中的特征可以相互结合。

以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (19)

1.一种全自动基因检测处理系统，其特征在于，包括：

机箱，包括处样区、缓冲区和检测区；

样本管理模块，设于所述处样区，用于放置并检测样本杯；

耗材管理模块，设于所述处样区，用于放置PCR管；

处样转移模块，设于所述处样区，用于在所述处样区内转移所述样本杯和所述PCR管、并对所述PCR管进行关盖操作、以及进行移液操作；

离心模块和核酸提取模块，设于所述处样区内；

缓冲传递模块，设于所述缓冲区，用于将所述处样区内的PCR管输送至所述检测区；

检测转移模块，设于所述检测区，用于在所述检测区内转移PCR管；

PCR检测模块，设于所述检测区内；以及

主控模块，连接所述样本管理模块、所述耗材管理模块、所述离心模块、所述核酸提取模块、所述处样转移模块、所述缓冲传递模块、所述检测转移模块和所述PCR检测模块。

2.根据权利要求1所述的全自动基因检测处理系统，其特征在于，所述机箱内设有隔板，所述隔板将所述机箱分割为所述处样区和所述检测区；

所述隔板上设有连通孔，所述缓冲传递模块穿设于所述连通孔内，且横跨所述处样区和所述检测区，用以形成所述缓冲区。

3.根据权利要求2所述的全自动基因检测处理系统，其特征在于，所述缓冲传递模块包括：

第一壳体，设有分别位于所述隔板两侧的处样侧开口和检测侧开口；

存管件，设于所述第一壳体内，用于放置所述PCR管；以及

传递机构，设于所述第一壳体内，且与所述存管件传动连接，用于驱动所述存管件在所述处样侧开口和所述检测侧开口之间进行平移。

4.根据权利要求3所述的全自动基因检测处理系统，其特征在于，所述缓冲传递模块还包括：

第一密封门机构，设于所述第一壳体，用于控制所述处样侧开口的开关；以及

第二密封门机构，设于所述第一壳体，用于控制所述检测侧开口的开关；

其中，所述第一密封门机构和所述第二密封门机构传动连接，以实现互锁。

5.根据权利要求1所述的全自动基因检测处理系统，其特征在于，所述机箱上设有至少一个样本开口，所述样本管理模块包括：

至少一个样本架底座，设于所述机箱；

至少一个样本架，穿设于所述样本开口，且能移动地设于所述样本架底座，所述样本架用于放置所述样本杯；

第一检测机构，设于所述样本架底座和/或所述样本架，用于检测所述样本架的位置；以及

扫码器，设于所述机箱和/或所述样本架底座。

6.根据权利要求5所述的全自动基因检测处理系统，其特征在于，所述机箱上设有至少一个耗材开口，所述耗材管理模块包括：

至少一个耗材架底座，设于所述机箱；

至少一个耗材架，穿设于所述耗材开口，且能移动地设于所述耗材架底座，所述耗材架上能拆卸地设有至少一个第一耗材盒和至少一个第二耗材盒，在所述第二耗材盒上设有多个用于放置所述PCR管的存管孔；以及

第二检测机构，设于所述耗材架底座和/或所述耗材架，用于检测所述耗材架的位置。

7.根据权利要求6所述的全自动基因检测处理系统，其特征在于，所述耗材管理模块包括：

自动锁，设于所述耗材架；

温控机构，设于所述耗材架，用于调节所述第二耗材盒的温度。

8.根据权利要求6所述的全自动基因检测处理系统，其特征在于，所述处样转移模块包括：

第一转移单元，设于所述处样区，用于使所述样本杯在所述处样区内进行转移和对所述样本杯进行开盖或关盖操作；

第二转移单元，设于所述处样区，用于进行移液操作；以及

第三转移单元，设于所述处样区，用于使所述第一耗材盒和所述PCR管在所述处样区内进行转移和对所述PCR管进行关盖操作。

9.根据权利要求8所述的全自动基因检测处理系统，其特征在于，所述第一转移单元包括：

夹杯机构，固定于所述处样区，且位于所述样本架的一侧，用于夹紧所述样本杯；

夹盖机构，用于夹紧所述样本杯的杯盖；

第一运动机构，设于所述处样区，且与所述夹盖机构传动连接，用于驱动夹盖机构移动，以使所述样本杯在所述样本架和所述夹杯机构之间进行转移。

10.根据权利要求9所述的全自动基因检测处理系统，其特征在于，所述第一运动机构包括：

第一升降组件，与所述夹盖机构传动连接，用于驱动所述夹盖机构升降以实现拔盖和转移；

第一平移组件，与所述第一升降组件传动连接，用于驱动第一升降组件平移。

11.根据权利要求10所述的全自动基因检测处理系统，其特征在于，所述第一运动机构还包括：

第一旋转组件，与所述夹盖机构传动连接，用于驱动所述夹盖机构旋转，以实现旋转开盖；其中，所述第一旋转组件与所述第一升降组件传动连接，被配置为能在第一升降组件驱动下进行升降。

12.根据权利要求8所述的全自动基因检测处理系统，其特征在于，所述第三转移单元包括：

第一取盖机构，包括至少一个第一转移件，所述第一转移件被配置为能与所述PCR管的管盖连接以带动所述PCR管的管盖移动；

第一退盖机构，设于所述第一取盖机构上，用于分离所述PCR管的管盖和所述第一转移件；

夹盒机构，用于夹紧所述第一耗材盒；

第三运动机构，设于所述处样区，且与所述第一取盖机构、所述第一退盖机构和所述夹盒机构传动连接，用于驱动所述第一取盖机构、所述第一退盖机构和所述夹盒机构移动。

13.根据权利要求12所述的全自动基因检测处理系统，其特征在于，所述第二转移单元包括：

移液器；

第二运动机构，设于所述处样区，且与所述移液器传动连接，用于驱动移液器移动；

其中，所述第二运动机构和所述第三运动机构连接。

14.根据权利要求1所述的全自动基因检测处理系统，其特征在于，所述检测转移模块包括：

第二取盖机构，包括至少一个第二转移件，所述第二转移件被配置为能与所述PCR管的管盖连接以带动所述PCR管的管盖移动；

第二退盖机构，设于所述第二取盖机构上，用于分离所述PCR管的管盖和所述第二转移件；

第四运动机构，设于所述检测区，且与所述第二取盖机构和所述第二退盖机构传动连接，用于驱动所述第二取盖机构和所述第二退盖机构移动。

15.根据权利要求1至14任一项所述的全自动基因检测处理系统，其特征在于，所述离心模块包括：

第二壳体，设有第二运输口；

旋转离心机构，设于所述第二壳体内；以及

第三密封门机构，设于所述第二壳体，用于控制所述第二运输口的开关。

16.根据权利要求1至14任一项所述的全自动基因检测处理系统，其特征在于，所述核酸提取模块包括：

第三壳体，设有第三运输口；

核酸提取机构，设于所述第三壳体内；以及

第四密封门机构，设于所述第三壳体，用于控制所述第三运输口的开关。

17.根据权利要求1至14任一项所述的全自动基因检测处理系统，其特征在于，所述全自动基因检测处理系统还包括设于检测区内的PCR废弃模块，所述PCR废弃模块包括：

第四壳体，设有第四运输口；以及

第五密封门机构，设于所述第四壳体上，与所述主控模块连接，用于控制所述第四运输口的开关。

18.一种全自动基因检测处理方法，其特征在于，使用如权利要求1至17任一项所述的全自动基因检测处理系统，包括以下步骤：

所述样本管理模块检测所述样本杯的放置信息和条码信息并发送至所述主控模块；

所述主控模块根据所述样本杯的条码信息，确定基因检测流程；

所述主控模块根据基因检测流程控制所述样本管理模块、所述耗材管理模块、所述离心模块、所述核酸提取模块、所述处样转移模块、所述缓冲传递模块、所述检测转移模块和/或所述PCR检测模块以实现基因检测。

19.根据权利要求18所述的全自动基因检测处理方法，其特征在于，所述基因检测流程包括：

所述主控模块通过所述处样转移模块将所述耗材管理模块提供的预设耗材输送至所述核酸提取模块；

所述主控模块通过所述处样转移模块对所述样本杯进行开盖操作，且将所述样本杯内的待测样本以及所述耗材管理模块提供的第一预设试剂转移至所述核酸提取模块；

所述核酸提取模块进行核酸提取，且所述主控模块通过所述处样转移模块将核酸提取的产物和所述耗材管理模块提供的第二预设试剂转移至所述PCR管内；

所述主控模块通过所述耗材管理模块对所述PCR管进行PCR体系构建且通过所述处样转移模块进行对所述PCR管进行关盖操作；

所述主控模块通过所述处样转移模块将完成PCR体系构建后的PCR管输送至所述离心模块，并控制所述离心模块进行离心处理；

所述主控模块通过所述处样转移模块将离心处理后的PCR管输送至所述缓冲传递模块；

所述主控模块通过所述缓冲传递模块将所述处样区内的PCR管输送至所述检测区；

所述主控模块通过所述检测转移模块将所述缓冲传递模块内的PCR管输送至所述PCR检测模块；

所述主控模块控制所述PCR检测模块进行PCR检测。

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