CN115853319A - 全自动pcr方舱检测实验室及智能环控系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全自动PCR方舱检测实验室，包括方舱主体，所述方舱主体通过隔板分为上、中、下三层，且上、中、下两层之间的空气不相互连通，所述中层通过隔板分隔成设备间、控制室、耗材更换和试剂准备室、样本上样室、核酸提取室和PCR扩增室六个功能室；同时还公开了一种全自动PCR方舱检测实验室的智能环控系统，包括分别设置在上层前后两端的新风处理箱和排风处理箱。对核酸检测实验室进行合理分区，通过机器人、传输带、智能设备等自动完成核酸检测全流程工序，实现核酸检测分析全流程无人化，降低核酸检测过程生物安全感染风险、节约专业检测人力、提高检测准确性。

Description

全自动PCR方舱检测实验室及智能环控系统

技术领域

本发明属于生物检测技术领域，具体涉及一种全自动PCR方舱检测实验室及智能环控系统。

背景技术

核酸检测时确诊新冠病毒感染最有效的方法。核酸检测的流程为：一、进行样本采集，同时将采集的样本放置到采样试管内保存；二、对样本进行核酸提取得到标本，即将病毒RNA逆转录为cDNA，将得到标本放置在扩增板内；三、对扩增板进行检测，即通过PCR检测仪得到标本内含有样本的Ct值的大小，再根据Ct值的大小判断被采样人员是否感染新型冠状病毒。

现在为提高检测效率，PCR方舱检测实验室的应用逐渐增多。但是目前检测过程的大部分操作依赖人工进行，存在感染风险，既有样本感染操作人员的安全隐患，也有操作人员影响检测样本从而影响检测结果的隐患，同时检测结果可能受到人为干预；且为满足人员安全需求，送风量和排风量较大，风管尺寸大，需要占用方舱的竖向空间，影响实验设备的布置，制约了方舱实验室检测能力。

发明内容

本发明拟提供一种全自动PCR方舱检测实验室，不仅能减少检测过程中对人工的依赖性，还设置有相应的智能环控系统用于提高方舱的空间利用率。

为此，本发明所采用的技术方案为：一种全自动PCR方舱检测实验室，包括方舱主体，所述方舱主体通过隔板分为上、中、下三层，且上、中、下两层之间的空气不相互连通，所述中层通过隔板分隔成设备间、控制室、耗材更换和试剂准备室、样本上样室、核酸提取室和PCR扩增室六个功能室，所述耗材更换和试剂准备室、样本上样室左右并排设置，所述设备间、控制室、耗材更换和试剂准备室、核酸提取室、PCR扩增室从前到后依次设置，所述设备间、控制室、耗材更换和试剂准备室设置有用于与外界相同的室门，所述样本上样室内设置有供采样试管进入的上料窗，所述PCR扩增室的后端设置有用于输出废料的废料出口；所述耗材更换和试剂准备室内通过隔板分为耗材更换室和靠近核酸提取室的试剂配制区，且试剂配制区与耗材更换室之间通过滑门连通，所述试剂配制区与核酸提取室之间、样本上样室与核酸提取室之间、核酸提取室与PCR扩增室之间通过自动气密窗和传送带实现物料传递。

作为上述方案中的优选，所述耗材更换室内设置有耗材存储货架，所述试剂配制区内设置有转盘式存储架、用于试剂配制的自动试剂配制仪、用于实现试剂转运的试剂转运机器人，所述样本上样室内设置有用于移动采样管的采样管移动机器人、用于暂时储存采样管的智能上样暂存货架，所述核酸提取室内设置有用于提取核酸的核酸提取仪、用于密封扩增板的封膜仪、用于实现扩增板由核酸提取仪移动到封膜仪上的第一转运机器人、用于将封膜后的扩增板移动到传送带上的第二转运机器人，所述PCR扩增室内设置有智能留样存储货架、用于检测扩增板的PCR检测仪、用于扩增板转运的第三转运机器人、用于医疗废物灭菌的双扉高压灭菌锅、用于将医疗废物移动到双扉高压灭菌锅内的医废转运机器人，所述医废转运机器人和双扉高压灭菌锅设置在PCR扩增室靠近后端的位置处，且废料出口为双扉高压灭菌锅内用于灭菌后物料输出的物料输出口，所述控制室设置有监控设备，所述耗材更换室、试剂配制区、样本上样室、核酸提取室和PCR扩增室内均设置有与监控设备连接的摄像头。

进一步优选，所述样本上样室、核酸提取室和PCR扩增室均设置有供检修人员进入的可伸缩展收式缓冲间，所述可伸缩展收式缓冲间上设置有与对应空间连通的内门和与外界连通的外门，所述可伸缩展收式缓冲间能自动展收，且在收纳后不超出形成方舱主体的外壳。

进一步优选，所述下层内配备有电线接头和储能电池，所述电线接头和储能电池均能为各个功能室提供电源，所述电线接头能连接市政电源或发电机。

进一步优选，所述自动气密窗上设置有能识别位于传送带上的物料识别装置，所述自动气密窗内设置有能向传送带喷气形成气幕的气幕风机。

进一步优选，所述控制室内配备有单独的卫生间，且卫生间与控制室之间通过滑门连通。

同时还公开了一种全自动PCR方舱检测实验室的智能环控系统，基于上述的方舱检测实验室，包括分别设置在上层前后两端的新风处理箱和排风处理箱，所述设备间、控制室、耗材更换室和试剂配制区均与新风处理箱之间通过对应的新风管道连通，所述设备间、控制室、耗材更换室和试剂配制区内设置有与新风管道连通的送风口，所述样本上样室、核酸提取室和PCR扩增室均与排风处理箱之间通过对应的排风管道连通，所述样本上样室、核酸提取室和PCR扩增室内均设置有与排风管道连通的排风口。

进一步优选，所述新风处理箱带有过滤段和冷热盘管，每个功能室内均设置有室内温度传感器，所述控制室与耗材更换室之间、耗材更换室与试剂配制区之间、试剂配制区与核酸提取室之间、样本上样室与核酸提取室之间、核酸提取室与PCR扩增室之间均设置有压差传感器。

进一步优选，每个新风管道靠近新风处理箱的一端、每个排风管道靠近排风处理箱的一端均设置有带有调速功能的动力模块，所述排风处理箱内设置有带有调速功能的主风机，所述动力模块内带有用于防止空气反渗的止回阀。

进一步优选，所述新风处理箱和排风处理箱之间设置有溶液或热泵的能量回收系统，所述上层靠近新风处理箱的一端设置有室外温度传感器。

本发明的有益效果：对核酸检测实验室进行合理分区，通过机器人、传输带、智能设备等自动完成样本上样、扫码、开盖、分杯、提取、移液、封膜、PCR扩增、质量监控、结果分析、留样存储、数据上传、医废分类打包、暂存、无害化处理等核酸检测全流程工序，实现核酸检测分析全流程无人化，降低核酸检测过程生物安全感染风险、节约专业检测人力、提高检测准确性；同时设置智能环控系统，形成稳定的压力梯度，避免实验室污染物流向清洁区。

附图说明

图1为本发明中方舱主体下层的俯视图。

图2为本发明中方舱主体下层带缓冲间的俯视图。

图3为本发明中方舱主体上层的俯视图。

图4为本发明运行流程图。

附图标记说明：方舱主体1、设备间2、控制室3、监控设备3-1、卫生间4、耗材更换室5、耗材存储货架5-1、试剂配制区6、转盘式存储架6-1、用于试剂配制的自动试剂配制仪6-2、试剂转运机器人6-3、耗材自动气密窗6-4、样本上样室7、样本缓冲间7-1、上料窗7-2、进料模组7-3、智能上样暂存货架7-4、采样管移动机器人7-5、样本传送带7-6、样本自动气密窗7-7、核酸提取室8、核酸缓冲间8-1、耗材传送带8-2、核酸提取仪8-3、第一转运机器人8-4、转板模组8-5、第二转运机器人8-6、封膜仪8-7、扩增板传送带8-8、扩增板气密窗8-9、医废传送带8-10、医废气密窗8-11、留样传送带8-12、留样气密窗8-13、PCR扩增室9、扩增缓冲间9-1、智能留样存储货架9-2、PCR检测仪9-3、第三转运机器人9-4、医废转运机器人10-2、双扉高压灭菌锅10-3、辅助设备室11、新风处理箱k1、动力模块k2、新风管道k3、排风处理箱k4、排风管道k5、室外温度传感器k6、室内温度传感器k7、压差传感器k8。

具体实施方式

下面通过实施例并结合附图，对本发明作进一步说明：

如图1-图4所示，一种全自动PCR方舱检测实验室，主体结构为方舱主体1，方舱主体1通过隔板分为上、中、下三层，且上、中、下两层之间的空气不相互连通，其中上层用于布置管线、电气设备以及新风、智能环控设施等，下层用于布置电池组、供/排水系统设施、发电机油箱等，中层为功能层。

中层通过隔板分隔成设备间2、控制室3、耗材更换和试剂准备室、样本上样室7、核酸提取室8和PCR扩增室9六个功能室，耗材更换和试剂准备室、样本上样室7左右并排设置，且设备间2、控制室3、耗材更换和试剂准备室、核酸提取室8、PCR扩增室9从前到后依次设置。耗材更换和试剂准备室内通过隔板分隔成耗材更换室5和试剂配制区6两个功能区，试剂配制区6靠近核酸提取室设置，耗材更换室5和试剂配制区6通过滑门连通。

在设备间2、控制室3、耗材更换和试剂准备室设置有用于与外界相同的室门，室门均在需要时才打开。在样本上样室7内设置有供采样试管进入的上料窗7-2。在PCR扩增室9的后端，设置有用于输出废料的废料出口，为方便医废的灭菌后输出，在PCR扩增室9的后端设置有医废处理区10，且废料出口设置在医废处理区10的后端。

设备间2主要用于放置电气、给排水、环控、通讯等后勤保障设备设施，控制室3主要用于对检测系统的运行状态、检测结果、后勤保障系统状态的监控，并且为保证监控人员能长时间待在控制室内，在控制室3内配备有单独的卫生间4，卫生间与控制室通过滑门连通。耗材更换间用于存放检测所需的耗材，且耗材更换间存放的耗材至少能满足24小时使用，试剂配置区6内存放2小时检测所需的耗材，且能自动进行试剂配制，并将试剂与耗材传输到核酸提取室。样本上样室7主要用于接收方舱外的采样管载具并存放，再将采样管传输到核酸提取区，可存放2小时检测的采样管量。核酸提取室主要用于扫码并提取采样管中的核酸，将核酸转移到扩增板后封膜，并将扩增板、医疗废弃物、采样管载具传输到PCR扩增室。PCR扩增室主要用于PCR扩增分析，并将样本的Ct值上传到控制中心，且对采样管进行暂存，可存放2小时检测的采样管量，同时将医疗废弃物传输到医废处理区。医废处理区主要用于对医疗废弃物进行分类打包、灭菌及输出。

为实现两个功能室之间的物料传递，在试剂配制区6与核酸提取室8之间、样本上样室7与核酸提取室8之间、核酸提取室8与PCR扩增室9之间通过自动气密窗和传送带实现物料传递。具体地，在试剂配制区6与核酸提取室8之间设置有用于试剂传递的耗材自动气密窗6-4，在样本上样室7与核酸提取室8之间设置有用于样本传递的样本自动气密窗7-7，在核酸提取室8与PCR扩增室9之间设置有供扩增板通过的扩增板气密窗8-9、供医废通过的医废气密窗8-11、供留样扩增板通过的留样气密窗8-13。在核酸提取室设置有位于耗材自动气密窗6-4旁的耗材传送带8-2，在样本上样室7与核酸提取室8之间设置有穿过本自动气密窗7-7的样本传送带7-6，在核酸提取室8与PCR扩增室9之间设置有穿过扩增板气密窗8-9的扩增板传送带8-8、穿过医废气密窗的医废传送带8-10、穿过留样气密窗的留样传送带8-12，其中医废传送带和留样传动带均延伸到医废处理区的前端，且医废传送带位于扩增板传送带和留样传送带之间。为实现自动气密窗在需要的时候才打开，在自动气密窗上设置有能识别位于传送带上的物料识别装置。为防止物料传递时两边气流的交换，在自动气密窗内设置有能向传送带喷气形成气幕的气幕风机。

在耗材更换室5内设置有耗材存储货架5-1。在试剂配制区6内设置有转盘式存储架6-1、自动试剂配制仪6-2、试剂转运机器人6-3，工作时，试剂转运机器人将位于转盘式储存架上的深孔板转移到自动试剂配制仪内进行试剂的配制，然后将配制完成的试剂、位于转盘式储存架上的扩增板转移到耗材传送带上。在样本上样室7内设置有采样管移动机器人7-5、智能上样暂存货架7-4、采样管载具的进料模组7-3，采样管移动机器人将人工通过上料窗放置在进料模组上的采样管载具移动到上样暂存货架上，在进行核酸检测时，采样管移动机器人将位于上样暂存货架上发的采样管载具移动到采样管传送带上，上样暂存货架能自动记录存放的采样管和移动到采样管传送带上的数量。

在核酸提取室8内设置有核酸提取仪8-3、封膜仪8-7、转板模组8-5、用于实现扩增板由核酸提取仪移动到封膜仪上的第一转运机器人8-4、用于将封膜后的扩增板移动到传送带上的第二转运机器人8-6，第一转运机器人将位于耗材传送带上的深孔板和采样管传送带上的采样管载具移动到核酸提取仪内，然后核酸提取仪开始工作，在核酸提取完成后，第一转运机器人将提取的核酸板转移到转动模组上、将医疗废弃物转移到医废传送带上，将采样管转移到留样传送带上，同时也将位于耗材传送带上的扩增板转运到转板模组上，通过转板模组将核酸板内的物质转移到扩增板上，然后第二转运机器人将完成转板的扩增板移动到封膜仪内进行封膜，最后将封膜完成的扩增板转移到扩增板传送带上。在具体设置时，可设置多台核酸提取仪同步进行核酸提取。

在PCR扩增室9内设置有智能留样存储货架9-2、用于检测扩增板的PCR检测仪9-3、用于扩增板转运的第三转运机器人9-4、用于医疗废物灭菌的双扉高压灭菌锅10-3、用于将医疗废物移动到双扉高压灭菌锅10-3内的医废转运机器人10-2，其中医废转运机器人10-2和双扉高压灭菌锅10-3设置在PCR扩增室9靠近后端的位置处，即医废转运机器人10-2和双扉高压灭菌锅10-3设置在医废处理区10，且废料出口为双扉高压灭菌锅10-3内用于灭菌后物料输出的物料输出口，即打开双扉高压灭菌锅的门就能取出经过灭菌处理的医疗废弃物。第三转运机器人将位于扩增板传送带上的扩增板移动到PCR检测仪中进行扩增分析，然后将分析完成的扩增板放置到医废传送带上，为加快检测速度，可设置多台PCR检测仪。智能留样存储货架设置在留样传送带的上方，且智能留样存储货架不仅能将位于留样传送带上的留样采样管移动到货架上，还能自动记录留样采样管存储的时间和位于智能留样存储货架上储存的数量，当存储超过设定时间后，智能留样存储货架将采样管放置到留样传送带上。医废转运机器人将位于医废传送带和留样传动带上的医疗废弃物进行分类打包，并将感染性医疗废弃物放置到双扉高压灭菌锅内进行灭菌处理。

在控制室3设置有监控设备3-1，同时在耗材更换室5、试剂配制区6、样本上样室7、核酸提取室8和PCR扩增室9内均设置有与监控设备3-1连接的摄像头和照明装置，摄像头和照明装置均能通过监控设备进行控制，监控设备能显示摄像头拍摄画面和声音，同时监控设备还能解锁右PCR检测仪传输的检测结果，并对结果进行分析、上传和打印。

由于在医废处理区只设置有双扉高压灭菌锅和医废转运机器人，且医废转运机器人部分位于PCR扩增室，因此医废处理区占用空间不大，其可将部分区域通过隔板分割处理形成能放置发电设备的辅助设备室11。

在上述功能室内设置的自动试剂配制仪6-2、传送带、各类型的机器人、核酸提取仪、转板模组8-5、封膜仪8-7、PCR检测仪、双扉高压灭菌锅21均为现有技术。为保证实验室用电，在下层内配备有电线接头和储能电池，电线接头和储能电池均能为各个功能室提供电源，电线接头能连接市政电源或发电机。最好是，在每个功能区或功能室内均设置有杀菌设备，该杀菌设备可以是杀菌灯。

为方便样本上样室7、核酸提取室8、PCR扩增室9的维护和检修，在样本上样室7、核酸提取室8、PCR扩增室9的外侧均设置有供检修人员进入的可伸缩展收式缓冲间，具体地位于样本上样室7外的为样本缓冲间7-1，位于核酸提取室8外的为核酸缓冲间8-1，位于PCR扩增室9外的为扩增缓冲间9-1，最好是所有的室门设置在方舱主体的一侧，所有的缓冲间设置在方舱主体的另外一侧。在可伸缩展收式缓冲间设置有与对应空间连通的内门和与外界连通的外门，且两道门不能同时开启。可伸缩展收式缓冲间采用柔性材料，可自动展收，收纳后不超出方舱外壳，缓冲间平时收纳于方舱外壳内，检修时展开形成缓冲间。在可伸缩展收式缓冲间上设置有密封措施，该密封措施可以采用在缓冲间与方舱连接处设置密封圈。

一种全自动PCR方舱检测实验室的智能环控系统，基于上述的方舱检测实验室，主要由新风处理箱k1和排风处理箱k4组成，其中新风处理箱k1和排风处理箱k4分别设置在上层前后两端，且设备间2、控制室3、耗材更换室5和试剂配制区6均与新风处理箱k1之间通过对应的新风管道k3连通，同时在设备间2、控制室3、耗材更换室5和试剂配制区6内设置有与新风管道k3连通的送风口。样本上样室7、核酸提取室8和PCR扩增室9均与排风处理箱k4之间通过对应的排风管道k5连通，同时在样本上样室7、核酸提取室8和PCR扩增室9内均设置有与排风管道k5连通的排风口。新风管道k3和排风管道k5均采用柔性风管，可以直接放置在夹层的上方，也可根据需要进行固定。

为保证人员工作环境，在新风处理箱k1内设置过滤段和冷热盘管，同时过滤段中包括灭菌结构。为方便对各个功能室进行监测，在每个功能室内均设置有室内温度传感器k12，同时在控制室3与耗材更换室5之间、耗材更换室5与试剂配制区6之间、试剂配制区6与核酸提取室8之间、样本上样室7与核酸提取室8之间、核酸提取室8与PCR扩增室9之间均设置有压差传感器k8，在上层靠近新风处理箱k1的一端设置有室外温度传感器k10。

为保证每个功能室的进风和出风，在每个新风管道k3靠近新风处理箱k1的一端、每个排风管道k5靠近排风处理箱k5的一端均设置有带有调速功能的动力模块k2，同时在排风处理箱k4内设置有带有调速功能的主风机，在排风处理箱内设置主风机和动力模块能形成两道串联的动力保障，同时在有压差时能减少震动。为防止空气反渗，在动力模块k2内带有用于防止空气反渗的止回阀，动力模块和主风机均可可接收压力信号进行无级调速。

为方便在夏季对新风进行预冷，在冬季对新风进行预热，在新风处理箱k1和排风处理箱k5之间设置有溶液能量回收系统溶液或热泵能量回收系统，对排风能量进行回收，且能量回收系统能通过室内外温度差进行控制。

为方便进入到上层内进行维修，在方舱主体1的顶部设置有维修口，最好是方舱主体1的顶部采用百叶式设计，方便散热，在下雨时，可在方舱主体顶部布置防水材料以防止雨水进入上层空间内。

环控系统所有设备设施与监控设备连接，且可以通过监控设备控制。

本检测实验室进行检测的过程如下：

第一步：通过控制室的监控设备启动实验室，在启动时，环控系统先启动，保证各个功能室之间的压差和各个功能室内温度均达到设定值。

第二步：人工在耗材更换室放置耗材，并将2小时检测所需的耗材摆放到试剂配制区的转盘式存储架上。人工在样本上样室将采样管载具通过上料窗放置到采样管载具的进料模组上，采样管移动机器人取走采样管载具并放置到上样暂存货架上。

第三步：试剂机器人从转盘式存储架取出深孔板放置到自动试剂配制仪中完成试剂配制，然后将带有试剂的深孔板和扩增板放置到耗材传送带中传输到核酸提取室。采样管移动机器人从上样暂存货架取出采样管载具放置到采样管传送带上。

第四步：核酸提取区的第一转运机器人从耗材传送带上取深孔板放置到核酸提取仪中，从采样管传送带上取采样管载具放置到核酸提取仪中，关闭核酸提取仪的门开始进行核酸提取，从耗材传送带上取扩增板放置到转板模组。核酸提取仪工作完毕后，第一转运机器人将提取的核酸板转移到转板模组、将医疗废弃物转移到医废传输带、将采样管转移到留样传送带。

第五步：转板模组将核酸板内的核酸转移到扩增板中，并添加质控液。第二转运机器人将扩增板放置到封膜仪内，待封膜仪封膜完毕后将封闭的扩增板放置到扩增板传送带上，并将产生的医疗废弃物放置到医废传送带上。同时，留样传送带将核酸提取后的采样管载具存放到智能留样存储货架上。

第六步：PCR扩增室的第三转运机器人将扩增板传送带上的扩增板放置到PCR检测仪中，并开启PCR检测仪。待扩增分析完毕后，PCR检测仪可自动将检测结果传输到监控设备中，第三转运机器人取出检测过的扩增板放置到医废传送带中。同时，监控设备将检测完毕的信号传输到智能留样存储货架，智能留样存储货架自动将对应的留样管移出到留样传送带上。

本实施例的环控系统有包括通风、制热和制冷三种模式，其中通风模式的启动如下：先调试系统并记录压力达标下各个功能室内的新风转速和排风转速，并将该转速作为初始转速；系统运行时先打开排风机和排风动力模块至初始转速，再打开新风动力模块至初始转速，当各室压力达到设定值后正常运行，如其中一个未达到压力设定值则对应调节未到达设定值的功能室内新风转速或排风转速，直至正压室和负压室内压力达到设定值，其中正压室调节的是新风转速、负压室调节的是排风转速。

制冷模式的启动如下：先调试系统比记录压力达标下各个功能室内的新风转速和排风转速，并将该转速作为初始转速；系统运行时先打开排风机和排风动力模块至初始转速，再打开新风动力模块至初始转速，当各室压力达到设定值后正常运行，如其中一个未达到压力设定值则对应调节未到达设定值的功能室内新风转速或排风转速，直至正压室和负压室内压力达到设定值，其中正压室调节的是新风转速、负压室调节的是排风转速。然后开启新风处理箱内的冷热盘管，同时根据室内外温度差判断是否启动能量回收系统，对比控制室、耗材更换室、试剂配制区内温度与需要达到的温度控制值，当对应功能室内温度高于控制值时降低冷媒温度或增大冷媒流量，当对应功能室内温度低于控制值时提高冷媒温度或降低冷媒流量，至该功能室内温度在控制温度范围内时，不再改变冷媒温度或冷媒流量。

制热模式的启动如下：先调试系统比记录压力达标下各个功能室内的新风转速和排风转速，并将该转速作为初始转速；系统运行时先打开排风机和排风动力模块至初始转速，再打开新风动力模块至初始转速，当各室压力达到设定值后正常运行，如其中一个未达到压力设定值则对应调节未到达设定值的功能室内新风转速或排风转速，直至正压室和负压室内压力达到设定值，其中正压室调节的是新风转速、负压室调节的是排风转速。然后开启新风处理箱内的冷热盘管，同时根据室内外温度差判断是否启动能量回收系统，对比控制室、耗材更换室、试剂配制区内温度与需要达到的温度控制值，当对应功能室内温度高于控制值时降低热媒温度或增大热媒流量，当对应功能室内温度低于控制值时提高热媒温度或降低热媒流量，至该功能室内温度在控制温度范围内时，不再改变热媒温度或热媒流量。

Claims (10)

1.一种全自动PCR方舱检测实验室，其特征在于：包括方舱主体(1)，所述方舱主体(1)通过隔板分为上、中、下三层，且上、中、下两层之间的空气不相互连通，所述中层通过隔板分隔成设备间(2)、控制室(3)、耗材更换和试剂准备室、样本上样室(7)、核酸提取室(8)和PCR扩增室(9)六个功能室，所述耗材更换和试剂准备室、样本上样室(7)左右并排设置，所述设备间(2)、控制室(3)、耗材更换和试剂准备室、核酸提取室(8)、PCR扩增室(9)从前到后依次设置，所述设备间(2)、控制室(3)、耗材更换和试剂准备室设置有用于与外界相同的室门，所述样本上样室(7)内设置有供采样试管进入的上料窗(7-2)，所述PCR扩增室(9)的后端设置有用于输出废料的废料出口；

所述耗材更换和试剂准备室内通过隔板分为耗材更换室(5)和靠近核酸提取室的试剂配制区(6)，且试剂配制区(6)与耗材更换室(5)之间通过滑门连通，所述试剂配制区(6)与核酸提取室(8)之间、样本上样室(7)与核酸提取室(8)之间、核酸提取室(8)与PCR扩增室(9)之间通过自动气密窗和传送带实现物料传递。

2.根据权利要求1中所述的全自动PCR方舱检测实验室，其特征在于：所述耗材更换室(5)内设置有耗材存储货架(5-1)，所述试剂配制区(6)内设置有转盘式存储架(6-1)、用于试剂配制的自动试剂配制仪(6-2)、用于实现试剂转运的试剂转运机器人(6-3)，所述样本上样室(7)内设置有用于移动采样管的采样管移动机器人(7-5)、用于暂时储存采样管的智能上样暂存货架(7-4)，所述核酸提取室(8)内设置有用于提取核酸的核酸提取仪(8-3)、用于密封扩增板的封膜仪(8-7)、用于实现扩增板由核酸提取仪移动到封膜仪上的第一转运机器人(8-4)、用于将封膜后的扩增板移动到传送带上的第二转运机器人(8-6)，所述PCR扩增室(9)内设置有智能留样存储货架(9-2)、用于检测扩增板的PCR检测仪(9-3)、用于扩增板转运的第三转运机器人(9-4)、用于医疗废物灭菌的双扉高压灭菌锅(10-3)、用于将医疗废物移动到双扉高压灭菌锅(10-3)内的医废转运机器人(10-2)，所述医废转运机器人(10-2)和双扉高压灭菌锅(10-3)设置在PCR扩增室(9)靠近后端的位置处，且废料出口为双扉高压灭菌锅(10-3)内用于灭菌后物料输出的物料输出口，所述控制室(3)设置有监控设备(3-1)，所述耗材更换室(5)、试剂配制区(6)、样本上样室(7)、核酸提取室(8)和PCR扩增室(9)内均设置有与监控设备(3-1)连接的摄像头。

3.根据权利要求1中所述的全自动PCR方舱检测实验室，其特征在于：所述样本上样室(7)、核酸提取室(8)和PCR扩增室(9)均设置有供检修人员进入的可伸缩展收式缓冲间，所述可伸缩展收式缓冲间上设置有与对应空间连通的内门和与外界连通的外门，所述可伸缩展收式缓冲间能自动展收，且在收纳后不超出形成方舱主体(1)的外壳。

4.根据权利要求1中所述的全自动PCR方舱检测实验室，其特征在于：所述下层内配备有电线接头和储能电池，所述电线接头和储能电池均能为各个功能室提供电源，所述电线接头能连接市政电源或发电机。

5.根据权利要求1中所述的全自动PCR方舱检测实验室，其特征在于：所述自动气密窗上设置有能识别位于传送带上的物料识别装置，所述自动气密窗内设置有能向传送带喷气形成气幕的气幕风机。

6.根据权利要求1中所述的全自动PCR方舱检测实验室，其特征在于：所述控制室(3)内配备有单独的卫生间(4)，且卫生间(4)与控制室(3)之间通过滑门连通。

7.一种全自动PCR方舱检测实验室的智能环控系统，其特征在于：基于权利要求1-6中任一所述的方舱检测实验室，包括分别设置在上层前后两端的新风处理箱(k1)和排风处理箱(k4)，所述设备间(2)、控制室(3)、耗材更换室(5)和试剂配制区(6)均与新风处理箱(k1)之间通过对应的新风管道(k3)连通，所述设备间(2)、控制室(3)、耗材更换室(5)和试剂配制区(6)内设置有与新风管道(k3)连通的送风口，所述样本上样室(7)、核酸提取室(8)和PCR扩增室(9)均与排风处理箱(k4)之间通过对应的排风管道(k5)连通，所述样本上样室(7)、核酸提取室(8)和PCR扩增室(9)内均设置有与排风管道(k5)连通的排风口。

8.根据权利要求7中所述的全自动PCR方舱检测实验室的智能环控系统，其特征在于：所述新风处理箱(k1)带有过滤段和冷热盘管，每个功能室内均设置有室内温度传感器(k7)，所述控制室(3)与耗材更换室(5)之间、耗材更换室(5)与试剂配制区(6)之间、试剂配制区(6)与核酸提取室(8)之间、样本上样室(7)与核酸提取室(8)之间、核酸提取室(8)与PCR扩增室(9)之间均设置有压差传感器(k8)。

9.根据权利要求7中所述的全自动PCR方舱检测实验室的智能环控系统，其特征在于：每个新风管道(k3)靠近新风处理箱(k1)的一端、每个排风管道(k5)靠近排风处理箱(k4)的一端均设置有带有调速功能的动力模块(k2)，所述排风处理箱(k4)内设置有带有调速功能的主风机，所述动力模块(k2)内带有用于防止空气反渗的止回阀。

10.根据权利要求7中所述的全自动PCR方舱检测实验室的智能环控系统，其特征在于：所述新风处理箱(k1)和排风处理箱(k4)之间设置有溶液或热泵的能量回收系统，所述上层靠近新风处理箱(k1)的一端设置有室外温度传感器(k6)。

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