CN114989958A - 一种微流控核酸检测的装置 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及核酸扩增检测领域，具体公开了一种微流控核酸检测的装置，通过在测试卡底板上的提取管、磁珠管、洗涤管与洗脱管可以完成核酸的提取洗脱工序；通过旋转件可以改变第一通路与第二通路的连通状态；在第一通路接通时，可以推动活塞改变气压使得洗脱管内的核酸提取物转移至活塞腔中；在第二通路接通时，可以推动活塞改变气压使得活塞腔内的核酸提取物转移至PCR反应管中，实现不同工序中核酸通过密封通道互不干扰的转移且并于密封的环境下进行PCR反应，相比于自动臂转移的方式可以降低成本并减少对环境的气溶胶污染，有效解决核酸分析中现有的样本转移方式造价较贵、效率较低且存在核酸泄露风险的问题。
Description
技术领域
本申请涉及核酸扩增检测技术领域，尤其涉及一种微流控核酸检测的装置。
背景技术
核酸分析是研究分子生物学的重要实验手段。在实验步骤方面，一般的核酸分析过程包括样本前处理、核酸提取和PCR扩增检测几个部分。
样本前处理根据待检的样本不同，有离心、过滤、研磨等不同的处理方式；由于处理方式繁多，通常需借助离心机、温控器等通用的实验室设备半手工完成。
核酸提取过程需要对样本前处理后的核酸进行裂解及清洗纯化，常用的方法包括煮沸法、离心柱法和磁珠法等，由于磁珠法便于自动化集成，故目前自动化的核酸提取仪，采用的大多为磁珠法的核提方式。核酸提取后的样本需再经过洗脱浓缩步骤，但洗脱浓缩后其浓度仍较低，大多还不能直接用来杂交进行后续分析，因此还需经过PCR扩增放大、检测定量后再进行后面的环节。
PCR扩增及检测可以通过定量PCR仪完成。
随着自工业自动化的发展，上述三个环节分别需要的自动化设备如样本制备仪、核酸提取仪及定量PCR仪，不断的推陈出新，但把制备的样本加载到核酸提取仪、以及把核提后的样本加载到定量PCR仪进行扩增，这中间的转移操作环节还几乎全部需要实验人员手工完成，操作效率较低。近年来，也有厂商通过机械手等方式替代人手完成了样本转移传递的工作，但几个分立设备加上机械臂的方式，会使得系统极其的庞大复杂，造价极高，且一般需要批量实验运转，整个实验流程下来效率仍无法真正提高。同时，现有的转运方式中，不论是手工转移还是机械手转移，均存在较大的核酸泄露污染的风险。
发明内容
有鉴于此，本申请的目的是提供一种微流控核酸检测的装置，用于解决核酸分析中现有的样本转移方式造价较贵、效率较低且存在核酸泄露风险的问题。
为达到上述技术目的，本申请提供一种微流控核酸检测的装置，包括：测试卡与旋转阀；
所述测试卡包括：测试卡底板、提取管、磁珠管、洗涤管、洗脱管、活塞腔与PCR反应管；
所述提取管、磁珠管、洗涤管、洗脱管、活塞腔与PCR反应管均设置于所述测试卡底板上；
所述活塞腔上设置有可活动从而改变所述活塞腔内气压的活塞；
所述活塞腔与洗脱管之间设置有与外部密封隔离的第一通路；
所述活塞腔与PCR反应管之间设置有与外部密封隔离的第二通路；
所述旋转阀包括：旋转件；
所述旋转件绕转动中心可转动设置于所述测试卡底板上，用于控制所述第一通路的通闭以及用于控制所述第二通路的通闭。
进一步地，所述第一通路包括：底板第一通孔、底板第二通孔、旋转件第一通孔与旋转件第二通孔；
所述底板第一通孔设置于所述测试卡底板上，且与所述洗脱管连通；
所述底板第二通孔设置于所述测试卡底板上，且与所述活塞腔连通；
所述旋转件第一通孔与旋转件第二通孔均设置于所述旋转件上，且二者相互连通；
所述旋转阀用于转动控制所述旋转件第一通孔与所述底板第一通孔连通且所述旋转件第二通孔与所述底板第二通孔连通，使得所述第一通路接通；
所述第二通路包括：底板第三通孔、所述底板第一通孔、所述旋转件第一通孔与所述旋转件第二通孔；
所述底板第三通孔设置于所述测试卡底板上，且与所述PCR管连通；
所述旋转阀还用于控制所述旋转件第一通孔与所述底板第一通孔连通且所述旋转件第二通孔与所述底板第三通孔连通，使得所述第二通路接通。
进一步地，所述第二通路还包括：底板第四通孔与底板第五通孔；
所述底板第五通孔设置于所述测试卡底板上，且位于所述PCR反应管上方；
所述底板第四通孔设置于所述测试卡底板上，底端与所述底板第三通孔之间设置有连通槽，顶端与所述底板第五通孔之间设置有连通槽；
各所述连通槽均与外部密封隔离。
进一步地，所述旋转件第一通孔与旋转件第二通孔之间设置有连通槽；
所述连通槽与外部密封隔断。
进一步地，还包括第三通路；
所述第三通路包括：旋转件进料孔与底板进料孔；
所述旋转件进料孔设置于所述旋转件上；
所述底板进料孔设置于所述测试卡底板上，且与所述PCR反应管连通；
所述旋转阀还用于控制所述旋转件进料孔与所述底板进料孔连通，使得所述第三通路接通。
进一步地，所述第三通路还包括：底板第六通孔与底板第七通孔；
所述底板第七通孔设置于所述测试卡底板上，且位于所述PCR反应管上方；
所述底板第六通孔设置于所述测试卡底板上，底端与所述底板进料孔之间设置有连通槽，顶端与所述底板第七通孔之间设置有连通槽；
各所述连通槽均与外部密封隔离。
进一步地，所述旋转件第一通孔与所述底板第一通孔均设置于所述转动中心上；
所述旋转件第二通孔、旋转件进料孔、底板第二通孔、底板进料孔与底板第三通孔到所述转动中心的距离均相等。
进一步地，所述旋转阀还包括：密封板；
所述密封板固定设置于所述测试卡底板上；
所述旋转件可转动设置于所述密封板上。
进一步地，所述密封板的顶面为上凹凸面；
所述旋转件的底面为与所述上凹凸面相匹配的下凹凸面。
进一步地，所述测试卡底板于所述底板第一通孔的外周设置有外凸的密封圈；
所述密封板的底面设置有供所述密封圈嵌入的环形凹槽。
从以上技术方案可以看出，本申请提供一种微流控核酸检测的装置，通过在测试卡底板上的提取管、磁珠管、洗涤管与洗脱管可以完成核酸的提取洗脱工序；通过旋转件可以改变第一通路与第二通路的连通状态；在第一通路接通时，可以推动活塞改变气压使得洗脱管内的核酸提取物转移至活塞腔中；在第二通路接通时，可以推动活塞改变气压使得活塞腔内的核酸提取物转移至PCR反应管中，实现不同工序中核酸通过密封通道互不干扰的转移且并于密封的环境下进行PCR反应，相比于自动臂转移的方式可以降低成本并减少对环境的气溶胶污染，有效解决核酸分析中现有的样本转移方式造价较贵、效率较低且存在核酸泄露风险的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本申请实施例提供的一种微流控核酸检测的装置的侧面立体图；
图2为本申请实施例提供的一种微流控核酸检测的装置的纵向半图；
图3为本申请实施例提供的一种微流控核酸检测的装置的底面立体图；
图4为本申请实施例提供的一种微流控核酸检测的装置的旋转阀位置放大图；
图5为本申请实施例提供的一种微流控核酸检测的装置的旋转件示意图；
图6为本申请实施例提供的一种微流控核酸检测的装置的测试卡底板旋转阀位置俯视图；
图7为本申请实施例提供的一种微流控核酸检测的装置的密封件立体图；
图8为本申请实施例提供的一种微流控核酸检测的装置的密封件仰视图；
图9为本申请实施例提供的一种微流控核酸检测的装置的旋转件仰视图；
图中：1、测试卡底板；2、旋转件；3、密封板；4、固定板；5、测试卡；6、挡板；1-1、底板第一通孔；1-2、底板第二通孔；1-3、底板第三通孔；1-4、底板第四通孔；1-5、底板第五通孔；1-6、底板第六通孔；1-7、底板第七通孔；1-8、底板进料孔；1-9、底板限位部；1-10、密封圈；1-11、环形挡板；2-1、旋转件第一通孔；2-2、旋转件第二通孔；2-3、旋转件进料孔；2-4、操作连接位；2-5、旋转外圈；2-6、旋转中外圈；2-7、旋转中内圈；2-8、旋转内圈；3-1、密封板第一通孔；3-2、密封板第二通孔；3-3、密封板第三通孔；3-4、密封板第四通孔；3-5、密封外圈；3-6、密封中外圈；3-7密封中内圈；3-8、密封内圈；3-9、密封板限位件；3-10、环形凹槽；4-1、上固定板；4-2、下固定板；5-1、磁套棒；5-2、提取管；5-3、磁珠管；5-4、洗涤管；5-5、洗脱管；5-6、活塞腔；5-7、PCR反应管。
具体实施方式
下面将结合附图对本申请实施例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申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请实施例中的实施例，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，都属于本申请所请求保护的范围。
在本申请实施例的描述中，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申请实施例和简化描述，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实施例的限制。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。
在本申请实施例的描述中，需要说明的是，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，也可以是可更换连接，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申请实施例中的具体含义。
请参阅图1至图3，本申请实施例中提供的一种微流控核酸检测的装置，包括：测试卡5与旋转阀；测试卡5包括：测试卡底板1、提取管5-2、磁珠管5-3、洗涤管5-4、洗脱管5-5、活塞腔5-6与PCR反应管5-7；提取管5-2、磁珠管5-3、洗涤管5-4、洗脱管5-5、活塞腔5-6与PCR反应管5-7均设置于测试卡底板1上。
其中，提取管5-2用于进行核酸提取工序，可以盛放核酸提取试剂外，还可以包括细胞裂解液。磁珠管5-3中包含磁珠，磁珠用于吸取提取管5-2中的核酸提取物；在实际应用中，还可以包括磁套棒5-1，通过磁套棒5-1将磁珠管5-3内的磁珠吸取至提取管5-2内，以及通过磁套棒5-1将与核酸提取物混合后的磁珠转移至洗涤管5-4中清洗。洗涤管5-4中盛放有洗涤液，用于清洗与核酸混合物混合后的磁珠；在本实施例中，洗涤管5-4包括多根，通过设置多根洗涤管5-4，可以对磁珠进行多次清洗，确保杂质的洗净程度。通过洗涤管5-4洗净后的磁珠可以再次通过磁套棒5-1转移至洗脱管5-5中。洗脱管5-5中盛放有核酸洗脱剂，用于对转移至洗脱管5-5内的磁珠进行磁分离；在洗脱液的作用下，核酸从磁珠上脱离并溶解在洗脱液中，得到纯化后的核酸提取物。PCR反应管5-7中盛放有PCR反应所需的反应体系，如包含Max、引物、探针等物质的冻干粉。并且，提取管5-2、磁珠管5-3、洗涤管5-4与洗脱管5-5均于测试卡底板1上设置有开口，开口与外部均密封隔离；密封隔离的方式可以是在开口上设置密封膜。在使用测试卡5前，通过密封膜可以将各开口封闭；在使用测试卡5时，需先将密封膜撕开，避免各管内的试剂变质。活塞腔5-6上设置有可以活动从而改变活塞腔5-6内气压的活塞。
活塞腔5-6与洗脱管5-5之间设置有与外部密封隔离的第一通路；其中，活塞腔5-6与洗脱管5-5之间是指连通关系上第一通路可以将活塞腔5-6与洗脱管5-5连通，而非狭义上所指的位置关系。也即第一通路可以在位置上不位于活塞腔5-6与洗脱管5-5之间，用于起到在第一通路连通时可以连通活塞腔5-6与洗脱管5-5即可。活塞腔5-6与PCR反应管5-7之间设置有与外部密封隔离的第二通路。旋转阀包括旋转件2。旋转件2绕转动中心可转动设置于测试卡底板1上；其中，转动中心即为旋转件2转动的中心。具体来说，旋转件2可以为多孔的阀门，通过转动旋转件2改变不同通孔的接通进而改变第一通路与第二通路的通断。
在本实施例中，请参阅图4至图5，第一通路具体包括均与外部密封隔离的底板第一通孔1-1、底板第二通孔1-2、旋转件第一通孔2-1与旋转件第二通孔2-2；底板第二通孔1-2设置于测试卡底板1上，且与洗脱管5-5连通；底板第一通孔1-1设置于测试卡底板1上，且与活塞腔5-6连通；旋转件第一通孔2-1与旋转件第二通孔2-2连通，且均设置于旋转件2上。第二通路包括与外部密封隔离的底板第三通孔1-3、底板第一通孔1-1、旋转件第一通孔2-1与旋转件第二通孔2-2；底板第三通孔1-3设置于测试卡底板1上，且与PCR管22连通。
具体来说，底板第一通孔1-1、底板第二通孔1-2、底板第三通孔1-3、旋转件第一通孔2-1与旋转件第二通孔2-2均与外界处于密封隔断状态，确保实验进行过程中试剂转移的密封性。其中，洗脱管5-5在得到纯化的核酸提取物之后，可以通过密封膜等结构使其开口封闭；洗脱管5-5可以底部设置开孔，并通过开孔连接软管与底板第一通孔1-1连通；活塞腔5-6可以于底部设置开孔，并通过开孔连接软管与底板第一通孔1-1连通。
通过转动旋转件2，可以使得旋转件第一通孔2-1与底板第一通孔1-1连通的同时，旋转件第二通孔2-2与底板第二通孔1-2连通，也即使得第一通路接通，此时洗脱管5-5中的核酸提取物可以转移至活塞腔5-6中。继续转动旋转件2，可以使得旋转件第一通孔2-1与底板第一通孔1-1连通同时旋转件第二通孔2-2与底板第三通孔1-3连通，也即使得第二通路接通，此时活塞腔5-6中的核酸提取液可以转移至PCR反应管5-7中进行反应。
实际应用中，可以在PCR反应管5-7中预先放置反应料制成的冻干粉，从而只需将核酸提取物转移至PCR反应管5-7中即可进行反应。
作为进一步的改进，在本实施例中，为了便于根据核酸提取物的计量向PCR反应管5-7中增加反应料，本方案还包括第三通路；第三通路包括：旋转件进料孔2-3与底板进料孔1-8；旋转件进料孔2-3设置于旋转件2上；底板进料孔1-1设置于测试卡底板1上，且与所述PCR反应管连通。底板第一通孔1-1和底板进料孔1-8二者的位置与旋转件第一通孔2-1和旋转件进料孔2-3二者的位置相对应，也即可以通过转动旋转件2使得旋转件进料孔2-3与底板进料孔1-8连通进而使得第三通路接通。
需要说明的是，旋转件第一通孔2-1与底板第一通孔1-1可以均设置于转动中心上，使得不论旋转件2的如何转动，旋转件第一通孔2-1与底板第一通孔1-1均处于连通状态。而旋转件第二通孔2-2、旋转件进料孔2-3、底板第二通孔1-2、底板进料孔1-8与底板第三通孔1-3到转动中心的距离均相等，使得通过转动，旋转件第二通孔2-2与旋转件进料孔2-3均可以与底板第二通孔1-2、底板进料孔1-8和底板第三通孔1-3连通；从而使得旋转件进料孔2-3与底板第二通孔1-2可以组成第四通路，在需要时可以通过旋转件进料孔2-3向洗脱管中增加试剂。
进一步地，实际应用中，底板第三通孔1-3下方可以直接连接PCR反应管5-7，使测试卡底板1下方有充足的试管放置空间。第二通路还包括设置于测试卡底板1上的底板第四通孔1-4与底板第五通孔1-5。
参照图1-图3所示，测试卡底板1在长度方向上还设有挡板6，该挡板6分别与提取管5-2、磁珠管5-3、洗涤管5-4、洗脱管5-5的外壁连接，该挡板6具有增强测试卡力学强度的作用，防止测试卡5在运输途中发生断裂。
请参阅图7与图8，底板第四通孔1-4的顶部与底板第五通孔1-5通过连通槽相互连通；底板第四通孔1-4的底部与第三通孔1-3通过连通槽相互连通；各连通槽均与外部密封隔离。
相应地，旋转件第一通孔2-1与旋转件第二通孔2-2之间也可以设置有连通槽；且该连通槽与外部密封隔断。
相应地，第三通路还包括设置于测试卡底板1上的底板第六通孔1-6与底板第七通孔1-7；底板第七通孔1-7位于PCR反应管5-7上方；底板第六通孔1-6设置于测试卡底板1上，底端与底板进料孔1-8之间设置有连通槽，顶端与底板第七通孔1-7之间设置有连通槽；各连通槽均与外部密封隔离。
在本实施例中，各连通槽与外部密封隔离的方式可以是通过在连通槽上覆盖密封膜。进一步地，旋转阀还包括：密封板3；密封板3固定设置于测试卡底板1上；旋转件2可转动设置于密封板3上。
具体来说，密封板3用于加强旋转阀的密封效果，上述的第一通路、第二通路与第三通路均贯穿密封板3设置。
请参阅图7至图8，密封板3上对应第一通路、第二通路与第三通路，分别设置有：密封板第一通孔3-1、密封板第二通孔3-2、密封板第三通孔3-3与密封板第四通孔3-4，四者分别与底板第一通孔1-1、底板第二通孔1-2、底板第三通孔1-3和底板进料孔1-8的位置相对应。
并且，为了限制密封板3转动，请参阅图7至图9，测试卡底板1的顶面设置有底板限位部1-9；密封板3的底面设置有密封板限位件3-9；密封板限位件3-9与底板限位部1-9相互抵接使得密封件3无法转动。
底板限位部1-9可以是卡槽，密封板限位件3-9可以是卡扣，二者卡止配合连接固定。在本实施例中，底板限位部1-9为凸柱，且包括多个；多个底板限位部1-9关于旋转件2呈圆周均匀分布；密封板限位件3-9为凹孔，且包括多个；多个密封块限位件3-9关于旋转件2圆周均匀分布，且位置与多个底板限位部1-9一一对应。
进一步地，密封板3的顶面为上凹凸面；旋转件2的底面为与上凹凸面相适配的下凹凸面。通过上凹凸面与下凹凸面相互配合，可以起到更好的密封效果。
具体来说，请参阅图9，密封板3的顶面由外侧往内侧分别为密封外圈3-5、密封中外圈3-6、密封中内圈3-7与密封内圈3-8；对应地，旋转件2的底面由外侧往内侧分别为旋转外圈2-5、旋转中外圈2-6、旋转中内圈2-7与旋转内圈3-8。其中，密封内圈3-8与密封中外圈3-6为凸面，旋转内圈2-8与旋转中外圈2-6为与密封内圈3-8与密封中外圈3-6适配的凹面。
进一步地，请参阅图6，测试卡底板1对应底板第一通孔1-1的外周位置设置有外凸的密封圈1-10；密封板3的底面上设置有供密封圈1-10嵌入的环形凹槽3-10。
进一步地，测试卡底板1上于各个通孔的外周还设置有环形挡板1-11；密封板3与旋转件2设置于环形挡板1-11内。相应地，密封板3底部也为凹凸面，环形挡板1-11内圈为与密封板3底部相对应的凹凸面，包括底板中外圈
实际应用中，请参阅图4与图5，测试卡底板1上还设置有固定板4，固定板4有上固定板4-1与下固定板4-2组成。下固定板4-2可以为环形，安装于环形挡板1-11外侧，并通过螺栓等工具固定；上固定板4-1安装于上固定板上，且上固定板4-1可以为环形，顶部可以往内圈收缩，从而将旋转件2限制与上固定板4-1内。
作为进一步的改进，旋转件2上还可以设置操作连接位2-4，用于直接操作转动旋转件2或连接转动工具转动旋转件2。
本方案同时提供一种核酸提取检测方法，应用于上述任一项提供的微流控核酸检测的装置；该方法包括以下步骤：
S1、将磁珠管5-3内的磁珠提取至提取管5-2内，使所述磁珠与所述提取管2内的核酸提取物混合。
具体来说，在撕开提取管5-2上的密封膜后，将样本加入到提取管5-2中，通过提取管5-2中的核酸提取剂和细胞裂解液进行核酸提取。其中，转移磁珠的过程可以通过磁套棒5-1完成。
S2、将混合后的磁珠提取至洗涤管5-4内清洗。
具体来说，洗涤管5-4包括多根，与核酸提取液混合后的磁珠可以以此于各洗涤管5-4中清洗，提高洗净程度。
S3、将清洗后的磁珠提取至洗脱管5-5进行磁分离，得到纯化后的核酸提取物。
具体来说，现有的核酸提取方式中，传统的手工磁珠法是通过使用磁力架，需用到的试剂量较大，且提取过程耗时耗力；后来改进的自动化设备方法是通过在反应杯内设置磁性单元，通过自动化的移液装置将提取过程需要的裂解液、清洗液和洗脱液依次加入到反应杯中，这种方式在移除废液过程中，反应杯底部总会残留一定的废液，导致核酸提取后的样本纯度不高。本实施例中，将提取管5-2、磁珠管5-3、洗涤管5-4和洗脱管5-5分离，且设置多根洗涤管，在洗净后的磁珠进入洗脱管5-5，通过洗脱管5-5中的核酸洗脱剂进行磁分离，得到纯化后的核酸提取物，提高核酸提取后样本的纯度。
S4、转动旋转件2使得第一通路接通，也即旋转件第一通孔2-1连通底板第一通孔1-1且旋转件第二通孔2-2连通底板第二通孔1-2，之后推动活塞腔5-6上的活塞，使得所述纯化后的核酸提取物转移至活塞腔5-6中。
具体来说，通过活塞腔5-6上的活塞，可以使得活塞腔5-6内气压降低，从而使得洗脱管5-5内的核酸依次流经底板第二通孔1-2、旋转件第二通孔2-2、旋转件第一通孔2-1和底板第一通孔1-1后，进入活塞腔5-6中。
S5、转动旋转件2使得第二通路接通，也即旋转件第一通孔2-1连通底板第一通孔1-1且旋转件第二通孔2-2连通底板第三通孔1-3，之后推动活塞腔5-6上的活塞，使得纯化后的核酸提取物从活塞腔5-6中转移至PCR反应管5-7中。
同理地，通过活塞腔5-6上的活塞，可以使得活塞腔5-6内气压增加，从而使得活塞腔5-6内的核酸依次流经底板第一通孔1-1、旋转件第一通孔2-1、旋转件第二通孔2-2和底板第三通孔1-3后，进入PCR反应管5-7中。
在步骤S5之后，可以转动旋转件2使得PCR反应管5-7处于密封状态，再进行PCR反应。
需要说明的是，PCR反应管5-7中可以预先存放PCR反应体系需要的反应料。在本实施例中，为了实现对反应料的定量控制，微流控核酸检测的装置还包括第三通路；第三通路包括：旋转件进料孔2-3与底板进料孔1-8；旋转件进料孔2-3设置于旋转件2上；底板进料孔1-1设置于测试卡底板1上，且与PCR反应管5-7连通。底板第一通孔1-1和底板进料孔1-8二者的位置与旋转件第一通孔2-1和旋转件进料孔2-3二者的位置相对应，也即可以通过转动旋转件2使得旋转件进料孔2-3与底板进料孔1-8连通使得第三通路接通。
步骤S5之后，还包括：
S6、转动旋转件2使得第三通路连通，也即旋转件进料孔2-3连通底板进料孔1-8，进而使得反应料可以通过旋转件进料孔2-3进入PCR反应管5-7中。
具体来说，通过旋转件2可以控制第三通路接通，实现通过第三通路向，使得核酸提取物的专业和反应料的加料同时进行。
在完成步骤S6后，则可以通过转动旋转阀9，使得旋转阀9上的通孔与试剂卡主体1上的通孔均相互错开，使得PCR反应管5-7出于密封状态，之后可以通过与PCR反应管5-7连接的加温装置，逐渐对PCR反应管5-7进行程序加温，完成PCR反应，并通过图像采集装置采集信号，判断样本是否为阳性。
在步骤S5之后，还可以包括：
步骤S51，通过活塞腔5-6上的活塞，可以使得活塞腔5-6内气压减小，使得PCR反应管5-7中的核酸提取液回流至活塞腔5-6中。
步骤S52，通过活塞腔5-6上的活塞，可以使得活塞腔5-6内气压增加，使得活塞腔5-6中的核酸提取液回流至PCR反应管5-7中。
通过重复步骤S51与S52，使得PCR反应体系与核酸提取液充分混合均匀。
通过本实施例提供的微流控核酸检测的装置和核酸提取检测方法，可以通过简单操作实现在一个试剂卡上完成核酸提取和核酸扩增的实验步骤，相比于自动化机械臂的转运方式，可以有效的降低成本；相比于采用试纸检测的方式，可以有效的降低试剂使用量并把控检测时间，提高检测的准确性，且在PCR反应和后续检测中，核酸均无需转运，配合整体结构的密封设计可以避免出现气凝胶污染的问题。
以上为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照实例对本申请进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述实例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但是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 (10)
1.一种微流控核酸检测的装置，其特征在于，包括：测试卡与旋转阀；
所述测试卡包括：测试卡底板、提取管、磁珠管、洗涤管、洗脱管、活塞腔与PCR反应管；
所述提取管、磁珠管、洗涤管、洗脱管、活塞腔与PCR反应管均设置于所述测试卡底板上；
所述活塞腔上设置有可活动从而改变所述活塞腔内气压的活塞；
所述活塞腔与洗脱管之间设置有与外部密封隔离的第一通路；
所述活塞腔与PCR反应管之间设置有与外部密封隔离的第二通路；
所述旋转阀包括：旋转件；
所述旋转件绕转动中心可转动设置于所述测试卡底板上，用于控制所述第一通路的通闭以及用于控制所述第二通路的通闭。
2.根据权利要求1所述的微流控核酸检测的装置，其特征在于，所述第一通路包括：底板第一通孔、底板第二通孔、旋转件第一通孔与旋转件第二通孔；
所述底板第一通孔设置于所述测试卡底板上，且与所述洗脱管连通；
所述底板第二通孔设置于所述测试卡底板上，且与所述活塞腔连通；
所述旋转件第一通孔与旋转件第二通孔均设置于所述旋转件上，且二者相互连通；
所述旋转阀用于转动控制所述旋转件第一通孔与所述底板第一通孔连通且所述旋转件第二通孔与所述底板第二通孔连通，使得所述第一通路接通；
所述第二通路包括：底板第三通孔、所述底板第一通孔、所述旋转件第一通孔与所述旋转件第二通孔；
所述底板第三通孔设置于所述测试卡底板上，且与所述PCR管连通；
所述旋转阀还用于控制所述旋转件第一通孔与所述底板第一通孔连通且所述旋转件第二通孔与所述底板第三通孔连通，使得所述第二通路接通。
3.根据权利要求2所述的微流控核酸检测的装置，其特征在于，所述第二通路还包括：底板第四通孔与底板第五通孔；
所述底板第五通孔设置于所述测试卡底板上，且位于所述PCR反应管上方；
所述底板第四通孔设置于所述测试卡底板上，底端与所述底板第三通孔之间设置有连通槽，顶端与所述底板第五通孔之间设置有连通槽；
各所述连通槽均与外部密封隔离。
4.根据权利要求2所述的微流控核酸检测的装置，其特征在于，所述旋转件第一通孔与旋转件第二通孔之间设置有连通槽；
所述连通槽与外部密封隔断。
5.根据权利要求2所述的微流控核酸检测的装置，其特征在于，还包括第三通路；
所述第三通路包括：旋转件进料孔与底板进料孔；
所述旋转件进料孔设置于所述旋转件上；
所述底板进料孔设置于所述测试卡底板上，且与所述PCR反应管连通；
所述旋转阀还用于控制所述旋转件进料孔与所述底板进料孔连通，使得所述第三通路接通。
6.根据权利要求5所述的微流控核酸检测的装置，其特征在于，所述第三通路还包括：底板第六通孔与底板第七通孔；
所述底板第七通孔设置于所述测试卡底板上，且位于所述PCR反应管上方；
所述底板第六通孔设置于所述测试卡底板上，底端与所述底板进料孔之间设置有连通槽，顶端与所述底板第七通孔之间设置有连通槽；
各所述连通槽均与外部密封隔离。
7.根据权利要求6所述的微流控核酸检测的装置，其特征在于，所述旋转件第一通孔与所述底板第一通孔均设置于所述转动中心上。
8.根据权利要求1-7任一项所述的微流控核酸检测的装置，其特征在于，所述旋转阀还包括：密封板；
所述密封板固定设置于所述测试卡底板上；
所述旋转件可转动设置于所述密封板上。
9.根据权利要求8所述的微流控核酸检测的装置，其特征在于，所述密封板的顶面为上凹凸面；
所述旋转件的底面为与所述上凹凸面相匹配的下凹凸面。
10.根据权利要求8所述的微流控核酸检测的装置，其特征在于，所述测试卡底板于所述底板第一通孔的外周设置有外凸的密封圈；
所述密封板的底面设置有供所述密封圈嵌入的环形凹槽。
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|---|---|---|---|
| CN202210663408.1A CN114989958A (zh) | 2022-06-13 | 2022-06-13 | 一种微流控核酸检测的装置 |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN115141751A (zh) * | 2022-09-06 | 2022-10-04 | 至美时代生物智能科技(北京)有限公司 | 一种核酸提取与检测装置及方法 |
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- 2022-06-13 CN CN202210663408.1A patent/CN114989958A/zh active Pending
Cited By (2)
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| CN115141751B (zh) * | 2022-09-06 | 2022-11-29 | 至美时代生物智能科技(北京)有限公司 | 一种核酸提取与检测装置及方法 |
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