CN115113662A - 基因扩增仪及其控制方法、计算机可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基因扩增仪及其控制方法、计算机可读存储介质，其中，基因扩增仪的控制方法包括以下步骤：控制试管支架水平移动至第一加工工位的上方；控制位于第一加工工位的第一温区结构上升至试管支架落入第一温区结构的温区范围内；待所述第一温区结构下降至第一加工工位后，控制试管支架水平移动至第二加工工位的上方；控制位于第二加工工位的第二温区结构上升至试管支架落入第二温区结构的温区范围内；待所述第二温区结构下降至第二加工工位后，控制试管支架水平移动至第三加工工位的上方；控制位于第三加工工位的第三温区结构上升至试管支架落入第三温区结构的温区范围内。本发明旨在使样本试管能更加平稳地进行实验，减少实验误差。
Description
技术领域
本发明涉及仪器控制技术领域，尤其涉及基因扩增仪的控制方法、基因扩增仪与计算机可读存储介质。
背景技术
PCR(Polymerase Chain Reaction，聚合酶链式反应)是一种用于放大扩增特定的基因片段的分子生物学技术，能将微量的基因片段大幅增加，基因扩增仪(PCR仪)是利用PCR技术进行基因分析应用的基因扩增仪器。
在基因扩增仪运行时，需要将样本试管插设到温区结构中依次进行高温解链、低温复性和中温延伸的步骤，进而实现基因片段的扩增。因此，在现有的基因扩增仪中，大多通过将样本试管依次移动至位置固定的三个不同温度的温区结构中完成实验。而当样本试管移动至温区结构上方时，会快速将样本试管升降至温区结构内进行实验，以减少样本试管显露在温区结构外的时间，保障样本试管能更好地依次在三个不同温度的温区内进行试验。
可是快速将样本试管升降至温区结构，容易在升降过程中使样本试剂在样本试管内上下摇晃，影响了试验过程的平稳进行，进而容易导致试验的结果受到影响。
发明内容
本发明的主要目的在于提出一种基因扩增仪的控制方法，旨在使样本试管能更加平稳地进行实验，减少实验误差。
为实现上述目的，本发明提出的基因扩增仪的控制方法，包括以下步骤：
控制试管支架水平移动至第一加工工位的上方；
控制位于第一加工工位的第一温区结构上升至试管支架落入第一温区结构的温区范围内，用于使装设于试管支架的试管中的样本解链；
待所述第一温区结构下降至第一加工工位后，控制试管支架水平移动至第二加工工位的上方；
控制位于第二加工工位的第二温区结构上升至试管支架落入第二温区结构的温区范围内，用于使装设于试管支架的试管中的样本复性；
待所述第二温区结构下降至第二加工工位后，控制试管支架水平移动至第三加工工位的上方；
控制位于第三加工工位的第三温区结构上升至试管支架落入第三温区结构的温区范围内，用于使装设于试管支架的试管中的样本延伸。
可选地，所述控制试管支架水平移动至第一加工工位的上方的步骤之前，还包括：
控制位于装卸工位的仓盖开启，控制试管支架自初始位置水平移动至装卸工位，以使所述试管支架装载试管；
待所述试管支架完成装载后，控制所述试管支架水平移动至初始位置，并控制位于装载工位的仓盖关闭；
下发控温指令，控制位于所述试管顶部的盖板的温控单元启动，以使所述盖板的温度达到盖板预设温度。
可选地，所述控制位于装载工位的仓盖关闭的步骤之后，还包括：
控制所述第一温区结构的半导体控温模块启动，以使所述第一温区结构的温度达到第一反应温度，控制所述第二温区结构的半导体控温模块启动，以使所述第二温区结构的温度达到第二反应温度，控制所述第三温区结构的半导体控温模块启动，以使所述第三温区结构的温度达到第三反应温度。
可选地，所述待所述第一温区结构下降至第一加工工位后，控制试管支架水平移动至第二加工工位的上方的步骤之前，还包括：
启动连接所述第一温区结构的荧光组件，以获取所述试管的第一荧光信号；
根据所述第一荧光信号判断所述试管内的样本是否完成解链；
当判定所述试管内的样本完成解链时，控制所述第一温区结构下降至第一加工工位。
可选地，所述根据所述第一荧光信号判断所述试管内的样本是否完成解链的步骤之后，还包括：
当判定所述试管内的样本未完成解链时，启动所述第一温区结构的温度检测模块，以获取所述第一温区结构的温度；
基于所述第一温区结构的温度判断所述第一温区结构是否达到第一反应温度；
当判定所述第一温区结构的温度未达到第一反应温度时，启动所述第一温区结构的半导体控温模块，以使所述第一温区结构的温度达到第一反应温度。
可选地，所述控制位于第三加工工位的第三温区结构上升至试管支架落入第三温区结构的温区范围内，用于使装设于试管支架的试管中的样本延伸的步骤之后，还包括：
启动连接所述第三温区结构的荧光组件，以获取所述试管的第二荧光信号；
根据所述第二荧光信号判断所述试管内的样本是否完成延伸；
当判定所述试管内的样本未完成延伸，控制试管支架移动至第一加工工位的上方。
可选地，所述根据所述第二荧光信号判断所述试管内的样本是否完成延伸的步骤之后，还包括：
当判定所述试管内的样本完成延伸时，控制试管支架水平移动至装卸工位，并控制位于装卸工位的仓盖开启，以卸载所述试管支架上的试管；
待所述试管支架完成卸载后，控制所述试管支架水平移动至初始位置，并控制位于装卸工位的仓盖关闭。
可选地，执行控制位于第二加工工位的第二温区结构上升至试管支架落入第二温区结构的温区范围内的步骤的同时，还执行：
启动所述第三温区结构的温度检测单元，以检测所述第三温区结构的温度，并基于所述第三温区结构的温度判断所述第三温区结构是否达到第三反应温度；
当判定所述第三温区结构的温度未达到第三反应温度时，启动所述第三温区结构的半导体控温模块，以使所述第三温区结构的温度达到第三反应温度。
此外，为实现上述目的，本申请另一方面还提供一种基因扩增仪，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的基因扩增仪控制程序，所述处理器执行所述基因扩增仪控制程序时实现如前所述的基因扩增仪的控制方法。
此外，为实现上述目的，本申请另一方面还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有基因扩增仪控制程序，该基因扩增仪控制程序被处理器执行时实现如前所述基因扩增仪的控制方法。
在本发明的技术方案中，通过控制试管支架水平移动，并通过依次升降第一温区结构、第二温区结构以及第三温区结构至试管支架分别落入第一温区结构、第二温区结构以及第三温区结构的温区范围内，以使装设于试管支架的试管中的样本依次进行解链、复性和延伸的实验操作。通过利用试管支架水平移动试管，并通过升降第一温区结构、第二温区结构以及第三温区结构使试管内的样本进行实验，有利于避免升降试管，减少试管内的样本在试管内上下晃动，使得试管内的样本能更加稳定地在第一温区结构、第二温区结构以及第三温区内进行实验，有利于减少基因扩增仪的实验误差。
附图说明
图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的结构示意图；
图2为本发明基因扩增仪的控制方法一实施例的流程示意图；
图3为本发明基因扩增仪的控制方法一实施例的根据指令控制仓盖开启、装载试管以及控制盖板温度的流程示意图；
图4为本发明基因扩增仪的控制方法一实施例的根据第一荧光信号对试管内的样本是否完成解链的判断流程示意图；
图5为本发明基因扩增仪的控制方法一实施例的根据第二荧光信号对试管内的样本是否完成延伸的判断流程示意图；
图6为本发明基因扩增仪的控制方法一实施例的根据检测到的第三温区结构的温度对第三温区结构是否需要控温的判断流程示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
参照图1，图1为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的基因扩增仪结构示意图。
如图1所示，该基因扩增仪可以包括：处理器1001，例如中央处理器(CentralProcessing Unit，CPU)，通信总线1002、用户接口1003，网络接口1004，存储器1005。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard)，可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如无线保真(WIreless-FIdelity，WI-FI)接口)。存储器1005可以是高速的随机存取存储器(RandomAccess Memory，RAM)存储器，也可以是稳定的非易失性存储器(Non-Volatile Memory，NVM)，例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。
本领域技术人员可以理解，图1中示出的结构并不构成对基因扩增仪的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
如图1所示，作为一种计算机可读存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、数据存储模块、网络通信模块、用户接口模块以及基因扩增仪控制程序。
在图1所示的基因扩增仪中，网络接口1004主要用于与其他设备进行数据通信；用户接口1003主要用于与用户进行数据交互；本发明基因扩增仪中的处理器1001、存储器1005可以设置在基因扩增仪中，所述基因扩增仪通过处理器1001调用存储器1005中存储的基因扩增仪控制程序，并执行本发明实施例提供的基因扩增仪的控制方法。
本发明实施例提供了一种基因扩增仪的控制方法，参照图2，图2为本发明一种基因扩增仪的控制方法第一实施例的流程示意图。本申请实施例提供了基因扩增仪的控制方法的实施例，需要说明的是，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
在本实施例中，基因扩增仪的控制方法包括：
步骤S10：控制试管支架水平移动至第一加工工位的上方；
可以理解的是，第一加工工位可以设置有红外探测器，当试管支架水平移动至第一加工工位上方时，红外探测器检测到试管支架到位后，向试管支架发出到位指令，使试管支架能稳定地移动到待加工位点，进而实现试管支架的精确定位。或者，可以在第一加工工位的上方设置行程开关，使得试管支架水平移动至第一加工工位的上方时触碰行程开关，使行程开关可以向试管支架发出到位信号，同样可以使试管支架能稳定移动到待加工位点，实现试管支架的精确定位。其中，试管支架通过水平移动试管，可以使试管能更加平稳地在基因扩增仪内移动，减少试管内的样本在移动过程中上下摇晃，进而降低了试管内的样本在移动过程中受到的影响，提高了基因扩增仪的稳定性和可靠性。
步骤S20：控制位于第一加工工位的第一温区结构上升至试管支架落入第一温区结构的温区范围内，用于使装设于试管支架的试管中的样本解链；
在本实施例中，第一温区结构可以接收到试管支架的到位信号，使得在试管支架准确移动到第一加工工位的上方后，再控制第一温区结构快速上升，使第一温区结构可以很好地上升至试管支架落入第一温区结构的温区范围，使得第一温区结构与试管支架可以更好地配合作用，提高基因扩增仪的稳定性，使试管内的样本可以更加稳定地实验。
可以理解的是，基因扩增仪是通过利用温度较高(比如90°)的第一温区结构作用在装设于试管支架的试管上，使试管内的样本在高温作用下进行解链，从而在后续操作实现样本的扩增。因此，在本实施例中，第一温区结构可以在上升至试管支架落入第一温区结构的温区范围内之前。利用基因扩增仪内的程序控制或者其他终端设备发出的控制指令，控制第一温区结构内的温控模块，使第一温区结构的温度在第一温区结构上升前能很好地控制到待加工的温度，进而在第一温区结构上升至试管支架落入第一温区结构的温区范围内能更快速地使试管内的样本进行实验，提高基因扩增仪的实验效率。
可选地，当第一温区结构上升至试管支架落入第一温区结构的温区范围内之后，可以启动基因扩增仪内的计时模块，以对装设于试管支架的试管中的样本的解链进行计时，待经过预设的解链反应时间后使计时模块向第一温区结构发出下降指令，控制第一温区结构下降，以使基因扩增仪能更好地实现时序控制，保障实验逐步稳定地进行，进一步提高了基因扩增仪的结构稳定性。
步骤S30：待所述第一温区结构下降至第一加工工位后，控制试管支架水平移动至第二加工工位的上方；
可以理解的是，第一加工工位上可以获取到第一温区结构的到位信号，并根据第一温区结构的到位信号确定第一温区结构下降到位后，基因扩增仪可以向试管支架发出移动指令，进而使试管支架可以更好地移动至第二加工工位的上方进行下一个实验步骤。
可选地，试管支架水平移动至第二加工工位上方可以依据步骤S10中试管支架水平移动至第一加工工位上方的方式，在第二加工工位上设置红外探测器或者在第二加工工位上方设置行程开关，进而控制试管支架能更加稳定地移动至第二加工工位上方，以使装设于试管支架的试管的样本可以更好地进行实验。
步骤S40：控制位于第二加工工位的第二温区结构上升至试管支架落入第二温区结构的温区范围内，用于使装设于试管支架的试管中的样本复性；
在本实施例中，试管支架移动至第二加工工位的上方后，基因扩增仪可以向第二温区结构发出上升指令，进而使第二温区结构上升至试管支架落入第二温区结构的温区范围内，使试管内的样本可以更稳定地在第二温区结构的作用下进行实验。
可以理解的是，基因扩增仪是通过利用温度较低(比如25°)的第二温区结构作用在装设于试管支架的试管上，使试管内的样本在解链后可以在第二温区结构内进行复性，从而在后续操作中进一步实现样本的扩增。因此，在本实施例中，第二温区结构可以在上升至试管支架落入第二温区结构的温区范围内之前。利用基因扩增仪内的程序控制或者其他终端设备发出的控制指令，控制第二温区结构内的温控模块，使第二温区结构的温度在第二温区结构上升前能很好地控制到待加工的温度，进而在第二温区结构上升至试管支架落入第二温区结构的温区范围内能更快速地使试管内的样本进行实验，提高基因扩增仪的实验效率。
可选地，当第二温区结构上升至试管支架落入第二温区结构的温区范围内之后，可以启动基因扩增仪内的计时模块，以对装设于试管支架的试管中的样本的复性进行计时，待经过预设的复性反应时间后使计时模块向第二温区结构发出下降指令，控制第二温区结构下降，以使基因扩增仪能更好地实现时序控制，保障实验逐步稳定地进行，进一步提高了基因扩增仪的结构稳定性。
步骤S50：待所述第二温区结构下降至第二加工工位后，控制试管支架水平移动至第三加工工位的上方；
可以理解的是，第二加工工位上可以获取到第二温区结构的到位信号，并根据第二温区结构的到位信号确定第二温区结构下降到位后，基因扩增仪可以向试管支架发出移动指令，进而使试管支架可以更好地移动至第三加工工位的上方进行下一个实验步骤。
可选地，试管支架水平移动至第三加工工位上方可以依据步骤S10中试管支架水平移动至第一加工工位上方的方式，在第三加工工位上设置红外探测器或者在第三加工工位上方设置行程开关，进而控制试管支架能更加稳定地移动至第三加工工位上方，以使装设于试管支架的试管的样本可以更好地进行实验。
步骤S60：控制位于第三加工工位的第三温区结构上升至试管支架落入第三温区结构的温区范围内，用于使装设于试管支架的试管中的样本延伸。
在本实施例中，试管支架移动至第三加工工位的上方后，基因扩增仪可以向第三温区结构发出上升指令，进而使第三温区结构上升至试管支架落入第三温区结构的温区范围内，使试管内的样本可以更稳定地在第三温区结构的作用下进行实验。
可以理解的是，基因扩增仪是通过利用温度相较于第二温度较高的(比如65°)的第三温区结构作用在装设于试管支架的试管上，使试管内的经过复性后的样本后可以在第三温区结构的温度作用下与试管内的引物互补配对结合，从而实现试管内的样本的延伸扩增。因此，在本实施例中，第三温区结构可以在上升至试管支架落入第三温区结构的温区范围内之前。利用基因扩增仪内的程序控制或者其他终端设备发出的控制指令，控制第三温区结构内的温控模块，使第三温区结构的温度在第三温区结构上升前能很好地控制到待加工的温度，进而在第三温区结构上升至试管支架落入第三温区结构的温区范围内能更快速地使试管内的样本进行实验，提高基因扩增仪的实验效率。
可选地，当第三温区结构上升至试管支架落入第三温区结构的温区范围内之后，可以启动基因扩增仪内的计时模块，以对装设于试管支架的试管中的样本的延伸进行计时，待经过预设的延伸反应时间后使计时模块向第三温区结构发出下降指令，控制第三温区结构下降，以使基因扩增仪能更好地实现时序控制，保障实验逐步稳定地进行，进一步提高了基因扩增仪的结构稳定性。
在本实施例中，通过控制试管支架水平移动，并通过依次升降第一温区结构、第二温区结构以及第三温区结构至试管支架分别落入第一温区结构、第二温区结构以及第三温区结构的温区范围内，以使装设于试管支架的试管中的样本依次进行解链、复性和延伸的实验操作。通过利用试管支架水平移动试管，并通过升降第一温区结构、第二温区结构以及第三温区结构使试管内的样本进行实验，有利于避免升降试管，减少试管内的样本在试管内上下晃动，使得试管内的样本能更加稳定地在第一温区结构、第二温区结构以及第三温区内进行实验，有利于减少基因扩增仪的实验误差，提高了基因扩增仪的结构稳定性和可靠性。
参照图3，图3为本申请的根据指令控制仓盖开启、装载试管以及控制盖板温度的流程示意图，在本实施例中，所述控制试管支架水平移动至第一加工工位的上方的步骤之前，还包括：
步骤S01：控制位于装卸工位的仓盖开启，控制试管支架自初始位置水平移动至装卸工位，以使所述试管支架装载试管；
在本实施例中，基因扩增仪在未工作之前，可以使基因扩增仪的仓盖关闭使基因扩增仪处于封闭状态，通过触发基因扩增仪上的启动按钮或者通过其他终端设备向基因扩增仪发送开始操作指令，以使基因扩增仪根据开始操作指令控制位于装卸工位的仓盖开启，此时，可以在仓盖开启完成后向试管支架发出移动指令，控制试管支架自初始位置水平移动至装卸工位，在一定程度上可以避免试管支架的移动与仓盖开启干涉，有利于进一步提高基因扩增仪的稳定性和可靠性；或者可以在仓盖开启到一定程度的时候向试管支架发出移动指令，以使在仓盖开启的过程中控制试管支架自初始位置水平移动至装卸工位，有利于进一步减少基因扩增仪的准备时间，加速实验的进程，进而提高基因扩增仪的试验速率。
可选地，基因扩增仪还可以与外侧的其他终端设备进行交互，以使试管支架移动至装卸工位时向其他终端设备发出指令，进而控制基因扩增仪外的装置将试管装载至试管支架上，并在装载完成后向基因扩增仪发出装载完成的指令，进而有利于基因扩增仪的自动化上料，提高基因扩增仪的实验效率。
步骤S02：待所述试管支架完成装载后，控制所述试管支架水平移动至初始位置，并控制位于装载工位的仓盖关闭；
可以理解的是，在试管支架完成装载之后，可以通过触发基因扩增仪上的装载完成指令或者通过其他终端设备向基因扩增仪发出装载完成指令，使基因扩增仪可根据指令控制试管支架水平移动至初始位置，实现试管的装载与实验开始的准备。其中，可以在基因扩增仪获取到试管支架移动至初始位置之后再发出指令控制位于装载工位的仓盖关闭，有利于进一步减少仓盖关闭与试管支架移动时的干涉，特高基因扩增仪的稳定性；也可以在基因扩增仪获取到试管支架开始移动的信号后发出指令控制位于装载工位的仓盖关闭，以使仓盖关闭与试管支架移动同时进行，有利于进一步减少基因扩增仪的准备时间，加速实验的进程，进而提高基因扩增仪的试验速率。
步骤S03：下发控温指令，控制位于所述试管顶部的盖板的温控单元启动，以使所述盖板的温度达到盖板预设温度。
可以理解的是，下发控温指令后，盖板的温控单元可以一直维持启动，直至基因扩增仪完成实验下发提取试管样本时同时响应控制盖板的温控单元停止的指令，以使盖板的温控单元可以在试管支架移动至第一加工工位之前使盖板的温度达到与第一温区结构的温度相同的盖板预设温度；使盖板的温控单元可以在试管支架移动至第二加工工位之前使盖板的温度达到与第二温区结构的温度相同的盖板预设温度；并且使盖板的温控单元可以在试管支架移动至第三加工工位之前使盖板的温度达到与第三温区结构的温度相同的盖板预设温度，进而使试管落入三个不同温度的温区结构的温区范围时，试管整体的温度能保持一致，有利于避免试管管口的温度与试管分别设于三个不同温度的温区结构的温区范围的部分温度不同而有一定几率导致试管管口存在水汽，影响实验的运行，从而进一步提高了基因扩增仪的整体结构稳定性和可靠性。
在本实施例中，所述控制位于装载工位的仓盖关闭的步骤之后，还包括：控制所述第一温区结构的半导体控温模块启动，以使所述第一温区结构的温度达到第一反应温度，控制所述第二温区结构的半导体控温模块启动，以使所述第二温区结构的温度达到第二反应温度，控制所述第三温区结构的半导体控温模块启动，以使所述第三温区结构的温度达到第三反应温度。
可以理解的是，在本实施例中，半导体控温模块可以通过转换模块内的电流方向实现冷端和热端的切换，进而可以对贴附有半导体控温模块的待控温元件进行加热或者降温的功能，可以分别对第一温区结构、第二温区结构以及第三温区结构的温度进行控制。其中，基因扩增仪可以在试管支架水平移动至初始位置后，再向第一温区结构、第二温区结构以及第三温区结构发出温控指令，使三个不同温度的温区结构内的半导体控温模块分别启动，以使第一温区结构、第二温区结构以及第三温区结构可以达到相应的反应温度。或者，基因扩增仪可以在接收到试管完成装载的信号时向第一温区结构、第二温区结构以及第三温区结构发出温控指令，以使试管支架移动至初始位置的过程中对第一温区结构、第二温区结构以及第三温区结构进行温度控制，以便试管支架移动至初始位置后第一温区结构、第二温区结构以及第三温区结构可以达到相应的反应温度，有利于进一步提高基因扩增仪的试验效率。期间，基因扩增仪的操作界面上可以显示有第一温区结构、第二温区结构以及第三温区结构的温度变化情况，以便温度控制完成后提示用户进行下一步操作。
可选地，在本实施例中，控制第一温区结构的半导体控温模块、第二温区结构的半导体控温模块以及第三温区结构的半导体控温模块启动时，基因扩增仪可以发出计时指令，控制基因扩增仪的计时模块启动，以使经过一定的预设时间后，计时模块向基因扩增仪发出控温完成指令，控制第一温区结构的半导体控温模块、第二温区结构的半导体控温模块以及第三温区结构的半导体控温模块关闭。此时，PCR以发出的控温完成指令还可以是控制试管支架水平移动至第一温区结构的指令；或者可以是控制第一温区结构上升至至试管支架落入第一温区结构的温区范围内的指令；又或者可以是第一温区结构上升至至试管支架落入第一温区结构的温区范围之后，控制计时模块启动的指令。以使基因扩增仪可以在调控好第一温区结构、第二温区结构以及第三温区结构的温度后再使试管内的样本进行实验，使得试管内的样本可以更加稳定地进行实验，有利于进一步提高基因扩增仪的稳定性和可靠性。
参照图4，图4为本申请的根据第一荧光信号对试管内的样本是否完成解链的判断流程示意图，在本实施例中，所述待所述第一温区结构下降至第一加工工位后，控制试管支架水平移动至第二加工工位的上方的步骤之前，还包括：
步骤S21：启动连接所述第一温区结构的荧光组件，以获取所述试管的第一荧光信号；
可以理解的是，当第一温区结构上升至试管支架落入第一温区结构的温区范围，可以启动基因扩增仪内的计时模块，并在经过预设的解链反应时间之后，发出采集荧光指令，进而控制连接第一温区结构的荧光组件启动，使得荧光组件可以通过光纤线缆采集试管内的第一荧光信号，实现实验过程的荧光定量监测。
步骤S22：根据所述第一荧光信号判断所述试管内的样本是否完成解链；
可以理解的是，经荧光组件采集到的第一荧光信号，可以在基因扩增仪的处理器内进行解析，进而根据第一荧光信号解析出试管内的样本解链数量，并将样本的解链数量显示在基因扩增仪的操作界面上，以便于用户观察，有利于基因扩增仪的过程控制。其次，在实验开始前，用户可以通过基因扩增仪的操作界面设定实验的目标解链数量，进而在获取到根据第一荧光信号解析出的试管内的样本解链数量，基因扩增仪的处理器可以将获取到的解链数量与目标解链数量进行对比解析，并通过对比的结果可以对试管内的样本是否完成解链作出判断。当获取到的解链数量大于等于目标解链数量，则发出解链完成信号；获取到的解链数量小于目标解链数量，则发出解链未完成信号，以使基因扩增仪可以根据处理器运算得出的信号发出相应的操作指令，进而进行重复解链或者下一个步骤。
步骤S23：当判定所述试管内的样本完成解链时，控制所述第一温区结构下降至第一加工工位。
可以理解的是，当获取到的解链数量大于等于预设的目标解链数量时，基因扩增仪可以接收到处理器传来的完成解链信号，并下发第一温区结构下降指令，以控制第一温区结构下降，便于试管支架相应下一个指令。
本方案中通过利用荧光组件对第一温区结构进行荧光定量监测，便于在实验过程中对试管内的样本的解链数量进行过程控制，以使样本能更好地经过实验达到所需的扩增数量，进一步提高了基因扩增仪的结构稳定性和实用性。
继续参照图4，在本实施例中，所述根据所述第一荧光信号判断所述试管内的样本是否完成解链的步骤之后，还包括：
步骤S221：当判定所述试管内的样本未完成解链时，启动所述第一温区结构的温度检测模块，以获取所述第一温区结构的温度；
可以理解的是，当获取到的获取到的解链数量小于预设的目标解链数量时，基因扩增仪可以接收到处理器传来的未完成解链信号，并向计时模块发出计时暂停指令，以及发出指令启动第一温区结构的温度检测模块，以使第一温区结构的温度检测模块获取第一温区结构的温度。其中，获取到的第一温区结构的温度可以显示在基因扩增仪的操作界面上，进而便于用户进行观察并作用相应的操作，以便于提高基因扩增仪的过程控制。
步骤S222：基于所述第一温区结构的温度判断所述第一温区结构是否达到第一反应温度；
可以理解的是，用户可以在实验开始前通过基因扩增仪的操作界面预设第一温区结构的第一反应温度，使得处理器可以将获取到的第一温区结构的温度与预设的第一反应温度进行比对，并根据比对结果向基因扩增仪发出相应的操作信号，以使基因扩增仪可以根据操作信号发出相应的指令。
步骤S223：当判定所述第一温区结构的温度未达到第一反应温度时，启动所述第一温区结构的半导体控温模块，以使所述第一温区结构的温度达到第一反应温度。
可以理解的是，当获取到的第一温区结构的温度未达到第一反应温度时，处理器可以向基因扩增仪发出温度不足的信号，使基因扩增仪可以发出控温指令，控制第一温区结构的半导体控温模块启动，间隔一定的时间后，待监测到第一温区结构的温度达到第一反应温度后，基因扩增仪发出控温完成指令，启动计时模块，并在经过预设的解链反应时间之后，基因扩增仪发出指令再次执行步骤S21～步骤S22，以使试管内的样本可以更好地达到目标解链数量，使样本能更好地进行扩增。
在本实施例中，当判定试管内的样本未完成解链时，通过检测第一温区结构的温度，可以对第一温区结构进行控温后再对试管内的样本进行解链，有利于保障实验的稳定运作，进一步提高了基因扩增仪的稳定性和可靠性。
参照图5，图5为本申请的根据第二荧光信号对试管内的样本是否完成延伸的判断流程示意图，在本实施例中，所述控制位于第三加工工位的第三温区结构上升至试管支架落入第三温区结构的温区范围内，用于使装设于试管支架的试管中的样本延伸的步骤之后，还包括：
步骤S71：启动连接所述第三温区结构的荧光组件，以获取所述试管的第二荧光信号；
可以理解的是，当第三温区结构上升至试管支架落入第三温区结构的温区范围，可以启动基因扩增仪内的计时模块，并在经过预设的延伸反应时间之后，发出采集荧光指令，进而控制连接第三温区结构的荧光组件启动，使得荧光组件可以通过光纤线缆采集试管内的第二荧光信号，实现实验过程的荧光定量监测。
步骤S72：根据所述第二荧光信号判断所述试管内的样本是否完成延伸；
可以理解的是，经荧光组件采集到的第二荧光信号，可以在基因扩增仪的处理器内进行解析，进而根据第二荧光信号解析出试管内的样本延伸数量，并将样本的解链数量显示在基因扩增仪的操作界面上，以便于用户观察，有利于基因扩增仪的过程控制。其次，在实验开始前，用户可以通过基因扩增仪的操作界面设定实验的目标延伸数量，进而在获取到根据第二荧光信号解析出的试管内的样本延伸数量，基因扩增仪的处理器可以将获取到的延伸数量与目标延伸数量进行对比解析，并通过对比的结果可以对试管内的样本是否完成延伸作出判断。当获取到的延伸数量大于等于目标延伸数量，则发出延伸完成信号；获取到的延伸数量小于目标延伸数量，则发出延伸未完成信号，以使基因扩增仪可以根据处理器运算得出的信号发出相应的操作指令，进而进行下一个步骤。
步骤S73：当判定所述试管内的样本未完成延伸，控制试管支架移动至第一加工工位的上方。
可以理解的是，当获取到的延伸数量小于目标延伸数量，可以使处理器向基因扩增仪发出延伸未完成信号，进而使基因扩增仪发出再次循环的指令，控制第三温区结构下降，待第三加工工位获取到第三温区结构的到位信号后，基因扩增仪发出指令再次执行步骤S10～步骤S60，从而使试管内的样本可以在多次循环中更好地达到目标延伸数量，使样本能更好地完成扩增。
继续参照图5，在本实施例中，所述根据所述第二荧光信号判断所述试管内的样本是否完成延伸的步骤之后，还包括：
步骤S74：当判定所述试管内的样本完成延伸时，控制试管支架水平移动至装卸工位，并控制位于装卸工位的仓盖开启，以卸载所述试管支架上的试管；
可以理解的是，当获取到的延伸数量大于等于目标延伸数量，可以使处理器向基因扩增仪发出延伸完成信号，进而使基因扩增仪发出循环结束指令，关闭基因扩增仪的计时模块，控制第三温区结构下降，待第三加工工位获取到第三温区结构的到位信号后，基因扩增仪发出出仓指令，控制试管支架水平移动至装卸工位，其中，基因扩增仪发出的出仓指令可以同时控制位于装卸工位的仓盖，使试管支架水平移动与仓盖开启同步进行，进而加快试管样本的提取，提高基因扩增仪的实验效率；或者，到试管支架水平移动至装卸工位后，装卸工位上可以获取试管支架的到位信号，并控制为位于装卸工位的仓盖开启，使试管支架的移动与仓盖开启动作逐步进行，有利于减少试管支架与仓盖的干涉，进一步提高基因扩增仪的结构稳定性和可靠性。
其中，待试管支架水平移动至装卸工位且仓盖开启完成后，基因扩增仪可以在操作界面上显示实验完成，并控制扬声器发出提示音效，有利于提醒用户注意，进一步提高了基因扩增仪的实用性。此时，基因扩增仪还可以与外部的其他终端设备进行交互，使得基因扩增仪可以在仓盖开启后向其他终端设备发出提取信号，进而使其他终端设备发出指令，控制提取装置对试管或者试管内的样本进行提取，从而进一步提高了基因扩增仪的自动化控制，有利于进一步提高基因扩增仪的实验效率。
步骤S75：待所述试管支架完成卸载后，控制所述试管支架水平移动至初始位置，并控制位于装卸工位的仓盖关闭。
可以理解的是，装卸工位可以在试管支架开始移动时获取到试管支架开始移动的信号，此时可以发出关闭仓盖指令控制仓盖关闭，使仓盖关闭与试管支架移动同时进行，进而有利于进一步提高基因扩增仪的工作效率；或者，初始位置上可以获取到试管支架的到位信号，使得试管支架移动到初始位置后再发出关闭仓盖指令控制仓盖关闭，进而减少试管支架与与仓盖的干涉，进一步提高基因扩增仪的结构稳定性和可靠性。
参照图6，图6为本申请的根据检测到的第三温区结构的温度对第三温区结构是否需要控温的判断流程示意图，在本实施例中，执行控制位于第二加工工位的第二温区结构上升至试管支架落入第二温区结构的温区范围内的步骤的同时，还执行：
步骤S41：启动所述第三温区结构的温度检测单元，以检测所述第三温区结构的温度，并基于所述第三温区结构的温度判断所述第三温区结构是否达到第三反应温度；
步骤S42：当判定所述第三温区结构的温度未达到第三反应温度时，启动所述第三温区结构的半导体控温模块，以使所述第三温区结构的温度达到第三反应温度。
可以理解的是，第一温区结构、第二温区结构以及第三温区结构内的温度检测单元可以采用时序控制，以使每间隔一定的预设时间分别控制第一温区结构、第二温区结构以及第三温区结构内的温度检测单元启动，分别获取第一温区结构、第二温区结构以及第三温区结构的温区，并使处理器分别将获取到的温度与相应的预设温度进行比对，当获取到第一温区结构、第二温区结构或者第三温区结构的温度小于相应的预设温度时，控制第一温区结构、第二温区结构或者第三温区结构的半导体控温模块启动，待监测到第一温区结构、第二温区结构或者第三温区结构的温度达到相应的预设温度后，基因扩增仪发出控温完成指令，控制第一温区结构、第二温区结构或者第三温区结构的半导体控温模块关闭，进而使第一温区结构、第二温区结构以及第三温区结构能稳定维持相应的反应温度，使得基因扩增仪能更加稳定可靠地进行实验。
在本实施例中，第三温区结构的温度检测单元的某一启动时序可以设于步骤S20～步骤40之间，进而使试管内的样本在进行复性的同时，使第三温区结构的温度可以更好地稳定在预设的第三反应温度，进而使试管在完成复性后可以更快地进行延伸，进一步提高实验的效率，同时保障实验可以更加稳定可靠地运行。其中，可以在试管支架移动到第二加工工位的上方时，使基因扩增仪发出控温指令，控制第三温区结构的温度检测单元启动；或者，可以在基因扩增仪发出指令控制第二温区结构上升时同时发出控温指令，控制第三温区结构的温度检测单元启动。进而有利于使试验能更加稳定地持续进行，进一步提高了基因扩增仪的可靠性和实用性。
其次，第三温区结构的温度检测单元获取到的温度可以在基因扩增仪的操作界面上显示，以便用户实时对基因扩增仪进行观察控制，提高基因扩增仪的过程控制功能。同时，用户可以在实验开始前通过基因扩增仪的操作界面预设第三温区结构的第三反应温度，以使处理器可以在步骤S41中将第三温区结构的温度检测单元获取到的温度与预设的第三反应温度进行比对，并根据比对结果向基因扩增仪发出相应的操作信号，以使基因扩增仪可以根据操作信号发出相应的指令。当获取到的第三温区结构的温度未达到第三反应温度时，处理器可以向基因扩增仪发出温度不足的信号，使基因扩增仪可以发出控温指令，控制第三温区结构的半导体控温模块启动，间隔一定的时间后，待监测到第三温区结构的温度达到第三反应温度后，基因扩增仪发出控温完成指令。此时，基因扩增仪发出的控温完成指令可以是控制试管支架水平移动至第三温区结构的指令；或者可以是控制第三温区结构上升至至试管支架落入第三温区结构的温区范围内的指令；又或者可以是第三温区结构上升至至试管支架落入第三温区结构的温区范围之后，控制计时模块启动的指令。以使基因扩增仪可以在调控好第三温区结构的温度后再使试管内的样本进行延伸，使得试管内的样本可以更加稳定地进行实验，有利于进一步提高基因扩增仪的稳定性和可靠性。
此外，本发明实施例还提出一种基因扩增仪。包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的基因扩增仪控制程序，所述处理器执行所述基因扩增仪控制程序时实现如前所述的基因扩增仪的控制方法。
其中，在所述处理器上运行的基因扩增仪控制程序被执行时所实现的方法可参照本发明基因扩增仪的控制方法各个实施例，此处不再赘述。
此外，本发明实施例还提出一种计算机可读存储介质。本发明计算机可读存储介质上存储有基因扩增仪控制程序，所述基因扩增仪控制程序被处理器执行时实现如前所述的基因扩增仪的控制方法的步骤。
其中，在所述处理器上运行的基因扩增仪控制程序被执行时所实现的方法可参照本发明基因扩增仪的控制方法各个实施例，此处不再赘述。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在如上所述的一个计算机可读存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种基因扩增仪的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
控制试管支架水平移动至第一加工工位的上方；
控制位于第一加工工位的第一温区结构上升至试管支架落入第一温区结构的温区范围内，用于使装设于试管支架的试管中的样本解链；
待所述第一温区结构下降至第一加工工位后，控制试管支架水平移动至第二加工工位的上方；
控制位于第二加工工位的第二温区结构上升至试管支架落入第二温区结构的温区范围内，用于使装设于试管支架的试管中的样本复性；
待所述第二温区结构下降至第二加工工位后，控制试管支架水平移动至第三加工工位的上方；
控制位于第三加工工位的第三温区结构上升至试管支架落入第三温区结构的温区范围内，用于使装设于试管支架的试管中的样本延伸。
2.如权利要求1所述的基因扩增仪的控制方法，其特征在于，所述控制试管支架水平移动至第一加工工位的上方的步骤之前，还包括：
控制位于装卸工位的仓盖开启，控制试管支架自初始位置水平移动至装卸工位，以使所述试管支架装载试管；
待所述试管支架完成装载后，控制所述试管支架水平移动至初始位置，并控制位于装载工位的仓盖关闭；
下发控温指令，控制位于所述试管顶部的盖板的温控单元启动，以使所述盖板的温度达到盖板预设温度。
3.如权利要求2所述的基因扩增仪的控制方法，其特征在于，所述控制位于装载工位的仓盖关闭的步骤之后，还包括：
控制所述第一温区结构的半导体控温模块启动，以使所述第一温区结构的温度达到第一反应温度，控制所述第二温区结构的半导体控温模块启动，以使所述第二温区结构的温度达到第二反应温度，控制所述第三温区结构的半导体控温模块启动，以使所述第三温区结构的温度达到第三反应温度。
4.如权利要求1所述的基因扩增仪的控制方法，其特征在于，所述待所述第一温区结构下降至第一加工工位后，控制试管支架水平移动至第二加工工位的上方的步骤之前，还包括：
启动连接所述第一温区结构的荧光组件，以获取所述试管的第一荧光信号；
根据所述第一荧光信号判断所述试管内的样本是否完成解链；
当判定所述试管内的样本完成解链时，控制所述第一温区结构下降至第一加工工位。
5.如权利要求4所述的基因扩增仪的控制方法，其特征在于，所述根据所述第一荧光信号判断所述试管内的样本是否完成解链的步骤之后，还包括：
当判定所述试管内的样本未完成解链时，启动所述第一温区结构的温度检测模块，以获取所述第一温区结构的温度；
基于所述第一温区结构的温度判断所述第一温区结构是否达到第一反应温度；
当判定所述第一温区结构的温度未达到第一反应温度时，启动所述第一温区结构的半导体控温模块，以使所述第一温区结构的温度达到第一反应温度。
6.如权利要求1所述的基因扩增仪的控制方法，其特征在于，所述控制位于第三加工工位的第三温区结构上升至试管支架落入第三温区结构的温区范围内，用于使装设于试管支架的试管中的样本延伸的步骤之后，还包括：
启动连接所述第三温区结构的荧光组件，以获取所述试管的第二荧光信号；
根据所述第二荧光信号判断所述试管内的样本是否完成延伸；
当判定所述试管内的样本未完成延伸，控制试管支架移动至第一加工工位的上方。
7.如权利要求6所述的基因扩增仪的控制方法，其特征在于，所述根据所述第二荧光信号判断所述试管内的样本是否完成延伸的步骤之后，还包括：
当判定所述试管内的样本完成延伸时，控制试管支架水平移动至装卸工位，并控制位于装卸工位的仓盖开启，以卸载所述试管支架上的试管；
待所述试管支架完成卸载后，控制所述试管支架水平移动至初始位置，并控制位于装卸工位的仓盖关闭。
8.如权利要求1所述的基因扩增仪的控制方法，其特征在于，执行控制位于第二加工工位的第二温区结构上升至试管支架落入第二温区结构的温区范围内的步骤的同时，还执行：
启动所述第三温区结构的温度检测单元，以检测所述第三温区结构的温度，并基于所述第三温区结构的温度判断所述第三温区结构是否达到第三反应温度；
当判定所述第三温区结构的温度未达到第三反应温度时，启动所述第三温区结构的半导体控温模块，以使所述第三温区结构的温度达到第三反应温度。
9.一种基因扩增仪，其特征在于，所述基因扩增仪包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的基因扩增仪控制程序，所述基因扩增仪控制程序配置为实现如权利要求1至8中任一项所述的基因扩增仪的控制方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有基因扩增仪控制程序，所述基因扩增仪控制程序被处理器执行时实现如权利要求1至8中任一项所述的基因扩增仪的控制方法的步骤。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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