CN116121052A - 离心盘式微流控检测系统及方法、电子设备、存储介质 - Google Patents
离心盘式微流控检测系统及方法、电子设备、存储介质 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116121052A CN116121052A CN202310270892.6A CN202310270892A CN116121052A CN 116121052 A CN116121052 A CN 116121052A CN 202310270892 A CN202310270892 A CN 202310270892A CN 116121052 A CN116121052 A CN 116121052A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- station
- chip
- centrifugal
- detection
- post
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Abstract
本申请涉及离心盘式微流控检测系统及方法、电子设备、存储介质,转移机构将离心盘式芯片分别转移至加样本工位、前处理工位、控温扩增工位、后处理工位及检测工位;加样本工位、前处理工位、控温扩增工位及后处理工位配合提供满足检测工位检测需求的样本,检测工位用于对样本进行检测。巧妙地利用了自动化流水线的设计理念,摒弃了传统检测的最小单元仍然是一台台的小型测试仪器的行业偏见,将其更改为多个工位,每个工位实现单一功能或少量同类功能,检测机构无需购买大量单机及配置大量操作员,可在自动化的操作中实现规模测试,节约了人工费用,无需配置相对完整的单独机器从而节约了产品费用,对规模测试在一定程度上缩小了占地面积。
Description
技术领域
本申请涉及微流控领域,特别是涉及离心盘式微流控检测系统及方法、电子设备、存储介质,亦即离心盘式微流控检测系统、离心盘式微流控检测方法、电子设备及计算机可读存储介质。
背景技术
离心盘式微流控检测方法,是一种新型的以盘式微流控芯片作为检测单元的生化检测方法,它以高速旋转的离心力作为主要的驱动力,结合微流控芯片中的微小液路、电路、光路及机构等,可同时完成一种或多种不同的检测项目。具备样品消耗少、试剂耗材消耗少、维护保养简单、操作简单、多功能集成度高、体积小便于携带的优点,因此特别适合发展为即时检验(point-of-care testing,POCT)诊断设备。
具体地,以化学发光免疫分析为例,在离心盘式微流控检测之前,传统技术的待测试物质实现化学发光检测,主要工作流程是:取反应管亦即耗材管、加样本、加试剂、孵育、清洗、加底物、测光等工作步骤。而当前的离心盘式微流控检测方式则是将试剂与取反应管已经做成了一个整体,主要工作流程是:取微流控芯片、加样本、前处理、孵育、清洗、加底物、测光等工作步骤。这样检测一个离心盘就需要一整套完整的微流控检测设备,每套设备都要具备取微流控芯片、加样本、前处理、孵育、清洗、加底物、测光等工作步骤的全部功能,且部分功能需要人工或者机器人协助完成。
此外,为扩大规模,基于离心盘式微流控检测方法,出现了排列方式的微流控检测设备,通过将所有设备排列或堆叠在一起,每一个都是一个相对完整的单独机器。每一台都能完成一整套的测试工作流程。外部通过人工或者自动化机械臂的方式,将测试样本,放入到不同的单元设备中,完成一套完整测试流程方法。
但是随着这类排列方式的仪器设备的推广,公众认可度和接受度的提高,使用量也越来越多,单台机器每次只能做一个样品,无法满足大量样本的使用场景。这样就导致检测机构,购买了更多的单机,以满足样本量需求。同时,需要配置更多的专职测试的操作人员,在不同的仪器上来回操作。为了解放人力,又采用了更多的以自动化机构代替人工的机械臂,将样本自动送入到不同的仪器中。
但无论怎样提高自动化水平,其检测的最小单元仍然是一台台的小型测试仪器,不断地增加了成本,仪器也越来越大,工作效率也变低。
发明内容
基于此,有必要提供一种离心盘式微流控检测系统及方法、电子设备、存储介质。
在一个实施例中,一种离心盘式微流控检测系统,其包括取芯片工位、加样本工位、前处理工位、控温扩增工位、后处理工位、检测工位及转移机构;
所述取芯片工位用于输入离心盘式芯片;
所述转移机构将所述离心盘式芯片按预设顺序分别转移至所述加样本工位、所述前处理工位、所述控温扩增工位、所述后处理工位及所述检测工位;
所述加样本工位、所述前处理工位、所述控温扩增工位及所述后处理工位配合提供满足所述检测工位检测需求的样本,所述检测工位用于对所述样本进行检测。
上述离心盘式微流控检测系统,巧妙地利用了自动化流水线的设计理念,摒弃了传统检测的最小单元仍然是一台台的小型测试仪器的行业偏见,将其更改为多个工位,每个工位实现单一功能或少量同类功能,检测机构无需购买大量单机及配置大量操作员,即可在自动化的操作中实现规模测试,不仅节约了人工费用,而且无需配置相对完整的单独机器从而节约了产品费用,对于规模测试还在一定程度上缩小了占地面积。
进一步地,在其中一个实施例中,所述离心盘式微流控检测系统还包括与所述转移机构信号连接的时序控制器,所述时序控制器通过预设时序控制所述转移机构,将至少二所述离心盘式芯片按预设顺序分别转移至所述加样本工位、所述前处理工位、所述控温扩增工位、所述后处理工位及所述检测工位。
进一步地,在其中一个实施例中,包括所述取芯片工位、所述加样本工位、所述前处理工位、所述控温扩增工位、所述后处理工位及所述检测工位的各工位,其数量根据处理时间设置;处理时间长的工位的数量,大于处理时间短的工位的数量。
进一步地,在其中一个实施例中,所述转移机构包括至少二转移结构件,每一所述转移结构件将所述离心盘式芯片按预设顺序分别转移至所述加样本工位、所述前处理工位、所述控温扩增工位、所述后处理工位及所述检测工位,或者每一所述转移结构件按预设顺序将所述离心盘式芯片转移至下一空闲的工位,所述工位包括所述取芯片工位、所述加样本工位、所述前处理工位、所述控温扩增工位、所述后处理工位及所述检测工位。
在其中一个实施例中,所述取芯片工位、所述加样本工位、所述前处理工位、所述控温扩增工位、所述后处理工位及所述检测工位顺序设置。
在其中一个实施例中,仅所述前处理工位及所述后处理工位设有离心装置;及/或,
仅所述控温扩增工位设有温控装置;及/或,
所述前处理工位用于对扩增前的所述样本进行富集、裂解、过滤及/或稀释;及/或,
所述控温扩增工位的数量为多个且相互邻近设置,仅采用一套控温装置将各所述控温扩增工位集合成相对封闭的温控环境中;及/或,
所述后处理工位为清洗工位,用于对扩增后的所述样本清洗及/或过滤;及/或,
所述检测工位包括加底物工位及测光工位。
在其中一个实施例中,所述取芯片工位、所述加样本工位、所述前处理工位、所述控温扩增工位、所述后处理工位及所述检测工位,排列形成直线形、折线形、弧线形或环形;或者,
以所述取芯片工位为中心,延伸形成至少二流水线,每一所述流水线包括所述加样本工位、所述前处理工位、至少一所述控温扩增工位、所述后处理工位及至少一所述检测工位。
在其中一个实施例中,所述转移机构包括机械臂。
在其中一个实施例中,所述转移机构还包括轨道,所述机械臂滑动设置于所述轨道上,所述轨道包括二维平面轨道或者三维空间轨道。
在其中一个实施例中,所述离心盘式微流控检测系统还包括输出工位,所述输出工位邻近所述检测工位设置,所述输出工位用于输出完成测光的离心盘式芯片。
在其中一个实施例中,一种离心盘式微流控检测方法,其包括步骤:
S10,取芯片工位输入离心盘式芯片;
S20,采用转移机构将所述离心盘式芯片转移至加样本工位,所述加样本工位将样本加入所述离心盘式芯片;
S30,采用所述转移机构将已加入样本的所述离心盘式芯片转移至前处理工位,所述前处理工位对所述离心盘式芯片进行前处理;
S40,采用所述转移机构将完成前处理的所述离心盘式芯片转移至控温扩增工位,所述控温扩增工位对所述离心盘式芯片进行控温扩增;
S50,采用所述转移机构将完成控温扩增的所述离心盘式芯片转移至后处理工位,所述后处理工位对所述离心盘式芯片进行后处理;
S60,采用所述转移机构将完成后处理的所述离心盘式芯片转移至检测工位,所述检测工位对所述离心盘式芯片进行检测;
S70,输出所述离心盘式芯片的检测结果。
进一步地,在其中一个实施例中,步骤S10至S60中,当存在空闲的下一工位时,判断上一工位是否具有处理完成的所述离心盘式芯片,是则采用所述转移机构将处理完成的所述离心盘式芯片,从上一工位转移至空闲的下一工位;或者,
当上一工位存在处理完成的所述离心盘式芯片时,判断是否存在空闲的下一工位,是则采用所述转移机构将处理完成的所述离心盘式芯片,从上一工位转移至空闲的下一工位。
在其中一个实施例中,一种电子设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现任一实施例所述离心盘式微流控检测方法的步骤。
在其中一个实施例中,一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现任一实施例所述离心盘式微流控检测方法的步骤。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案,下面将对实施例或传统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是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员而言,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为本申请所述离心盘式微流控检测系统一实施例的结构示意图。
图2为本申请所述离心盘式微流控检测系统另一实施例的结构示意图。
图3为本申请所述离心盘式微流控检测系统另一实施例的结构示意图。
图4为本申请所述离心盘式微流控检测系统另一实施例的结构示意图。
图5为本申请所述离心盘式微流控检测方法一实施例的流程示意图。
图6为本申请所述离心盘式微流控检测系统另一实施例的结构示意图。
图7为本申请所述离心盘式微流控检测系统另一实施例的结构示意图。
图8为图7所示实施例的时序示意图。
图9为本申请所述离心盘式微流控检测系统另一实施例的结构示意图。
附图标记:离心盘式微流控检测系统100、取芯片工位110、加样本工位120、前处理工位130、控温扩增工位140、后处理工位150、检测工位160、加底物工位161、测光工位162、转移机构170。
具体实施方式
为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进,因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。
需要说明的是,当组件被称为“固定于”或“设置于”另一个组件,它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件,它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。本申请的说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本申请中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”、“下”可以是第一特征直接和第二特征接触,或第一特征和第二特征间接地通过中间媒介接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可以是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
除非另有定义,本申请的说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本申请。本申请的说明书所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本申请公开了一种离心盘式微流控检测系统,其包括以下实施例的部分结构或全部结构;即,所述离心盘式微流控检测系统包括以下的部分技术特征或全部技术特征。在本申请一个实施例中,一种离心盘式微流控检测系统,其包括取芯片工位、加样本工位、前处理工位、控温扩增工位、后处理工位、检测工位及转移机构;所述取芯片工位用于输入离心盘式芯片;所述转移机构将所述离心盘式芯片按预设顺序分别转移至所述加样本工位、所述前处理工位、所述控温扩增工位、所述后处理工位及所述检测工位;所述加样本工位、所述前处理工位、所述控温扩增工位及所述后处理工位配合提供满足所述检测工位检测需求的样本,所述检测工位用于对所述样本进行检测。上述离心盘式微流控检测系统,巧妙地利用了自动化流水线的设计理念,摒弃了传统检测的最小单元仍然是一台台的小型测试仪器的行业偏见,将其更改为多个工位,每个工位实现单一功能或少量同类功能,检测机构无需购买大量单机及配置大量操作员,即可在自动化的操作中实现规模测试,不仅节约了人工费用,而且无需配置相对完整的单独机器从而节约了产品费用,对于规模测试还在一定程度上缩小了占地面积。
在其中一个实施例中,一种离心盘式微流控检测系统100如图1所示,其包括取芯片工位110、加样本工位120、前处理工位130、控温扩增工位140、后处理工位150、检测工位160及转移机构170,所述取芯片工位110、所述加样本工位120、所述前处理工位130、所述控温扩增工位140、所述后处理工位150及所述检测工位160顺序设置。本实施例中,所述取芯片工位110、所述加样本工位120、所述前处理工位130、所述控温扩增工位140、所述后处理工位150及所述检测工位160的数量均为一个,所述取芯片工位110、所述加样本工位120、所述前处理工位130、所述控温扩增工位140、所述后处理工位150及所述检测工位160顺序设置且排列形成直线形,所述转移机构170邻近各个工位,所述工位包括所述取芯片工位110、所述加样本工位120、所述前处理工位130、所述控温扩增工位140、所述后处理工位150及所述检测工位160。最后在所述检测工位160进行检测。
在其中一个实施例中,一种离心盘式微流控检测系统100如图2所示,与图1所示实施例不同的是,所述离心盘式微流控检测系统设有两个工作组,每一所述工作组包括所述取芯片工位110、所述加样本工位120、所述前处理工位130、所述控温扩增工位140、所述后处理工位150及所述检测工位160,两个所述工作组均邻近所述转移机构170设置。本实施例中,所述转移机构170设置在中间位置,两个所述工作组相对于所述转移机构170对称设置。
在其中一个实施例中,一种离心盘式微流控检测系统100如图3所示,与图2所示实施例不同的是,仅设置一个所述取芯片工位110,即两个所述工作组共用一个所述取芯片工位110,这是由于相对于其他工位的处理效率,所述取芯片工位110的处理效率较高,足以应对两个所述工作组的处理需求。
在其中一个实施例中,一种离心盘式微流控检测系统100如图4所示,与图1所示实施例不同的是,所述检测工位160包括加底物工位161及测光工位162。所述加底物工位161用于添加底物入完成后处理的所述离心盘式芯片的样本中;所述测光工位162用于对添加了底物的样本进行测光,例如以荧光检测方式进行检测。
进一步地,通过以上图1至图4所示实施例,可以看出本申请各实施例的设计理念与传统的单一机器是完全不同的,本申请所述离心盘式微流控检测系统巧妙地利用了自动化流水线的设计理念,本质上就是工业化的自动流水线设计,各实施例中,各所述工位,包括所述取芯片工位110、所述加样本工位120、所述前处理工位130、所述控温扩增工位140、所述后处理工位150及所述检测工位160,分别实现离心盘式微流控检测的单一功能,或者分别实现离心盘式微流控检测的对应功能,所述对应功能可以为两项或三项同类功能,例如洗脱及过滤,或者两次清洗,或者两次清洗及一次过滤等,以此类推。从而将传统离心盘式微流控检测的集成式设计分散为自动化流水线设计,使得本申请所述离心盘式微流控检测系统可以少量配备耗时短的工位例如取芯片工位110,且大量配备耗时长的工位例如控温扩增工位140,且可以大规模地实现自动化检测。
各实施例中,所述取芯片工位110用于输入离心盘式芯片;离心盘式芯片通过离心控制液体的流向及反应的进行,亦可称为离心控制芯片或者微流控芯片。可以理解的是,所述离心盘式芯片可以包括单一的微流控芯片,亦可包括圆周排列的多个微流控芯片;还可以仅为圆周排列的多个微流控芯片的一部分,本申请各实施例对此不做额外限制。所述取芯片工位110可以采用传输带、负压吸附、夹爪夹持等方式,输入所述离心盘式芯片,只需无损地输入所述离心盘式芯片且避免各种不良即可,本申请各实施例对此不做额外限制。
各实施例中,所述转移机构170将所述离心盘式芯片按预设顺序分别转移至所述加样本工位120、所述前处理工位130、所述控温扩增工位140、所述后处理工位150及所述检测工位160,包括但不限于:所述转移机构170将所述离心盘式芯片从所述取芯片工位110转移至所述加样本工位120,将所述离心盘式芯片从所述加样本工位120转移至所述前处理工位130,将所述离心盘式芯片从所述前处理工位130转移至所述控温扩增工位140,将所述离心盘式芯片从所述控温扩增工位140转移至所述后处理工位150,以及将所述离心盘式芯片从所述后处理工位150转移至所述检测工位160。在其中一个实施例中,所述取芯片工位110、所述加样本工位120、所述前处理工位130、所述控温扩增工位140、所述后处理工位150及所述检测工位160,排列形成直线形、折线形、弧线形或环形;这样有利于实现流水线操作。
各实施例中,所述加样本工位120、所述前处理工位130、所述控温扩增工位140及所述后处理工位150配合提供满足所述检测工位160检测需求的样本,所述检测工位160用于对所述样本进行检测。具体地说明如下。
在其中一个实施例中,所述加样本工位120用于将样本加入到所述取芯片工位110所取来的所述离心盘式芯片中,可以理解的是,本领域技术人员知晓传统离心微流控检测将样本加入到所述离心盘式芯片的相应位置例如样本腔室中;本实施例中,由于规模化自动操作,因此将样本加入到所述取芯片工位110所取来的所述离心盘式芯片中可以人工添加亦可自动添加;相对应地,传统离心微流控检测,由于单盘全集成,因此需要人工添加。
在其中一个实施例中,所述前处理工位130用于对扩增前的所述样本进行富集、裂解、过滤及/或稀释,可以理解的是,本领域技术人员知晓传统离心微流控检测的富集、裂解、过滤及/或稀释方式,本申请将其从传统单盘全集成方式改为单独的工位,有利于实现规模化自动操作。
在其中一个实施例中,所述控温扩增工位140用于实现样品的扩增,例如采用PCR扩增技术实现。在其中一个实施例中,仅所述控温扩增工位140设有温控装置。在其中一个实施例中,所述控温扩增工位140的数量为多个且相互邻近设置,仅采用一套控温装置将各所述控温扩增工位140集合成相对封闭的温控环境中。这样的设计,一方面有利于扩增以供后续检测,另一方面有利于降低结构的复杂度,且减少控温装置的数量;再一方面有利于保证升降温循环的一致性,从而确保温控效果。
在其中一个实施例中,所述后处理工位150为清洗工位,用于对扩增后的所述样本清洗及/或过滤。在其中一个实施例中,仅所述前处理工位130及所述后处理工位150设有离心装置。这样的设计有利于,同样有利于降低结构的复杂度,避免传统技术的单盘全集成所带来的成本高、仪器大及工作效率低等问题。
在其中一个实施例中,所述离心盘式微流控检测系统100还包括输出工位,所述输出工位邻近所述检测工位160设置,所述输出工位用于输出完成测光的离心盘式芯片。这样的设计,有利于输出例如归集已经完成检测的所述离心盘式芯片。
在其中一个实施例中,以所述取芯片工位110为中心,延伸形成至少二流水线,每一所述流水线包括所述加样本工位120、所述前处理工位130、至少一所述控温扩增工位140、所述后处理工位150及至少一所述检测工位160。这是由于取芯片工位110的处理效果相对较高。进一步地,在其中一个实施例中,包括所述取芯片工位110、所述加样本工位120、所述前处理工位130、所述控温扩增工位140、所述后处理工位150及所述检测工位160的各工位,其数量根据处理时间设置;处理时间长的工位的数量,大于处理时间短的工位的数量。通常地,所述控温扩增工位140处理耗时最长,因此所述控温扩增工位140的数量最多,亦可为并列最多;所述取芯片工位110处理耗时最短,因此所述取芯片工位110的数量最少,亦可为并列最少。这样就可以按一定顺序,反复地复用所述取芯片工位110输入离心盘式芯片,按顺序或者操作的时序分配到后续的各个工位上;相比之下,传统微流控检测方式采用单盘全集成方式,检测最小单元是一台小型测试仪器,设计理念与本申请完全不同,不涉及数量根据处理时间设置的技术手段。
进一步地,在其中一个实施例中,所述离心盘式微流控检测系统100还包括与所述转移机构170信号连接的时序控制器,所述时序控制器通过预设时序控制所述转移机构170,将至少二所述离心盘式芯片按预设顺序分别转移至所述加样本工位120、所述前处理工位130、所述控温扩增工位140、所述后处理工位150及所述检测工位160。这样的设计,有利于分时控制多路检测;相比之下,传统检测是同时开始,近乎同时结束;而与传统检测的并发式检测方式不同的是,本实施例则是分时开始,只用一个所述加样本工位120,将多个离心盘式芯片按顺序转移至所述加样本工位120、所述前处理工位130、所述控温扩增工位140、所述后处理工位150及所述检测工位160,前一工位处理完了就转移到下一工位,配合多个所述控温扩增工位140的实施例,可以采用一个或两个检测工位160按顺序完成全部检测。
本申请各实施例所述离心盘式微流控检测系统采用一种类似于自动化流水线工作的方法,将整个离心盘式微流控芯片检测过程切割为一个一个更小的单元动作,每个流水线工位只完成一个小的动作,或者合并完成两三个小的动作,最终在一条流水线所有工位的通力协作完成整个检测工作。这种单工位的方法,每个工位只完成一部分工作,机器结构更简单,成本更低,出错的概率也更低。
所述离心盘式微流控检测系统设计了一个转移机构,可以将离心盘微流控芯片,在不同的功能的独立工位上进行移动例如不断地移动。每一个工位只包含一个功能模块,完成整体测试流程中的一步操作。全部流水线走完,即代表了完成了整个检测流程。各个工位由于功能性的不同,各个功能完成工作的时间也不一样。所以,每个工位的数量也是不同的,有些时间短的功能工位只有一个,而有些耗时长的功能工位有多个。
进一步地,在其中一个实施例中,所述转移机构170包括至少二转移结构件,每一所述转移结构件将所述离心盘式芯片按预设顺序分别转移至所述加样本工位120、所述前处理工位130、所述控温扩增工位140、所述后处理工位150及所述检测工位160,或者每一所述转移结构件按预设顺序将所述离心盘式芯片转移至下一空闲的工位,所述工位包括所述取芯片工位110、所述加样本工位120、所述前处理工位130、所述控温扩增工位140、所述后处理工位150及所述检测工位160。在其中一个实施例中,所述转移机构170或其所述转移结构件包括机械臂、夹爪及负压吸附件。在其中一个实施例中,所述转移结构件包括夹持结构件,亦即所述夹爪为夹持结构件。在其中一个实施例中,所述转移机构170还包括轨道,所述机械臂滑动设置于所述轨道上,所述轨道包括二维平面轨道或者三维空间轨道,因此可称为滑轨组。这样的设计,有利于平稳、准确地控制所述转移机构170对所述离心盘式芯片的转移操作。
所述转移机构170的夹爪可采用机械抓手的形式,来移动离心盘式芯片,在不同的工位上移动。所述转移机构170亦可采用传送带的形式,在不同的工位中移动。所述转移机构170还可以使用转盘的形式,旋转到不同的工位上。总之,只要是能实现离心式芯片盘在不同工位上转移的方式,都是认为是可行的。而在面对更复杂的情况下,还可能存在分叉的情况,流水线的形式将不限于一条单一的直线,还可能有分叉,选择,循环,嵌套等多种展开方式或表现形式。
进一步地,在其中一个实施例中,所述转移机构170包括滑轨组、机械臂、驱动装置及芯片抓取组件,所述机械臂滑动设置于所述滑轨组上以实现二维滑动,所述驱动装置固定于所述机械臂上且驱动连接所述芯片抓取组件,所述芯片抓取组件或所述芯片抓取组件的安装支架固定于所述机械臂上,所述驱动装置驱动所述芯片抓取组件从上一工位抓取离心盘式芯片,通过所述机械臂输送至下一工位上。在其中一个实施例中,所述机械臂还设有上下移动结构及/或转动结构,以使所述机械臂带动所述芯片抓取组件相对于所述滑轨组实现上下移动及/或转动。在其中一个实施例中,所述工位上设有离心盘式芯片底座,所述驱动装置驱动所述芯片抓取组件从上一工位的离心盘式芯片底座上抓取离心盘式芯片,通过所述机械臂输送至下一工位的离心盘式芯片底座上。
所述芯片抓取组件可以采用各种结构抓取离心盘式芯片,在其中一个实施例中,所述芯片抓取组件包括安装支架、转动盘体及至少二夹持结构件;所述夹持结构件滑动安装于所述安装支架下,且所述夹持结构件与所述转动盘体联动设置。在其中一个实施例中,安装支架固定于机械臂上。本实施例中,芯片抓取组件还包括驱动电机,安装支架设置为穿过驱动电机的输出轴,转动盘体设置为安装于输出轴上,由输出轴带动转动盘体往复转动,以使夹持结构件在转动盘体转动时相对于安装支架滑动而形成收缩状态或拉伸状态,以使各夹持结构件共同对待抓取的离心盘式芯片形成夹持状态及松脱状态。在其中一个实施例中,驱动装置驱动连接驱动电机。在其中一个实施例中,驱动电机为步进电机;进一步地,在其中一个实施例中,步进电机每次转动第一预设角度后停止,然后受控反向转动第二预设角度后停止;然后受控再次反向转动第一预设角度后停止,然后受控反向转动第二预设角度后停止。以此类推,以实现夹持结构件在转动盘体转动时相对于安装支架滑动而形成收缩状态或拉伸状态,从而使得各夹持结构件例如各夹持结构件的夹爪共同对待抓取的离心盘式芯片形成夹持状态及松脱状态。这样即可形成均匀的承托力,无需采用传统技术的负压吸附或者两面施压夹取的方式,有利于保护待抓取的离心盘式芯片。为了便于均匀施力,在其中一个实施例中,夹持结构件的数量为至少三个;本实施例中,离心盘式芯片为圆形芯片,例如圆形的离心盘式芯片,其他实施例中,离心盘式芯片亦可为其他形状的芯片,例如椭圆形芯片、多边形芯片或者异形芯片等。各实施例中,夹持结构件或夹持结构件的夹爪的位置分布适应于离心盘式芯片的形状;例如对于具有旋转对称形状的离心盘式芯片,夹持结构件或夹持结构件的夹爪的位置分布亦呈旋转对称形状。本领域的技术人员可根据需求灵活设置夹持结构件或其夹爪的位置。这样的设计,可应用于离心盘式芯片抓取尤其是离心盘式芯片抓取,具有结构简单,易于调整的优点,夹持结构件形成收缩状态或拉伸状态容易实现且易于达成一致,因此在使用时具有较佳的稳定性,且夹持结构件的数量可根据实际使用情况增加,具有适应性广的优点,而且在夹取的过程中对于离心盘式芯片造成的影响微乎其微,避免由于夹取或搬运而损伤离心盘式芯片,还可以保证离心盘式芯片搬运过程位置不变。
为了保持方向的有效,从而共同对待抓取离心盘式芯片形成夹持状态或者共同对待抓取离心盘式芯片形成松脱状态,在其中一个实施例中,夹持结构件包括直线导轨、连接座、夹爪及限位转动结构;限位转动结构的一端固定于转动盘体,限位转动结构的另一端及夹爪分别固定于连接座,连接座通过直线导轨与安装支架滑动连接,直线导轨的滑动中轴线经过转动盘体的转动轴心位置或输出轴的转动轴线;限位转动结构在转动盘体转动时形成收缩状态带动夹爪内缩,或形成拉伸状态带动夹爪外扩,以使各夹爪共同对待抓取的离心盘式芯片形成夹持状态及松脱状态。本实施例中,安装支架通过各直线导轨一一对应地与各连接座滑动连接。进一步地,在其中一个实施例中,限位转动结构在转动盘体的带动下形成收缩状态,以带动夹爪沿向心方向移动,使得各夹爪共同对待抓取的离心盘式芯片形成夹持状态,从而夹紧离心盘式芯片;或者限位转动结构在转动盘体的带动下形成外伸状态,以带动夹爪沿离心方向移动,使得各夹爪共同对离心盘式芯片形成松脱状态,从而松开离心盘式芯片。
为了在提升适应性的前提下确保夹持状态松脱状态的准确性,及进一步地,在其中一个实施例中,驱动电机通过输出轴带动转动盘体在预定范围内往复转动,以带动连接座在限位转动结构所限定范围内往复移动,连接座在直线导轨的作用下相对于安装支架往复滑动,且带动夹爪相对于转动盘体的转动轴心位置例如驱动电机的输出轴往复运动,以使各夹爪共同对待抓取的离心盘式芯片具有夹持状态及使各夹爪共同对待抓取的离心盘式芯片具有松脱状态。这样的设计,具有结构简单、动力单一及夹爪运动一致性高的优点,适用于各种离心盘式芯片尤其是各种圆形芯片的夹取,因此适用性高;且在夹取的过程中,可以保证离心盘式芯片搬运过程位置不变。
在其中一个实施例中,直线导轨包括滑槽及滑轨块;滑槽及滑轨块的滑动中轴线经过转动盘体的转动轴心位置或输出轴的转动轴线;滑槽与滑轨块限位滑动连接,滑槽固定于安装支架下,滑轨块固定于连接座上,以使连接座安装于安装支架下且具有沿滑槽滑动的状态。这样的滑动配合结构,一方面有利于实现安装支架与连接座的滑动连接,另一方面有利于承受相对离心盘式芯片而言较重的重力,保证连接座及夹爪等结构件的长期稳定运行,从而确保产品的设计寿命。
在其中一个实施例中,安装支架包括架体及与架体相连的延伸臂;安装支架于架体开设有避位孔,架体通过避位孔穿过驱动电机的输出轴;安装支架于延伸臂开设有装配槽,夹持结构件于装配槽处滑动安装于延伸臂下,或夹持结构件的直线导轨的滑槽于装配槽处固定于延伸臂下,且夹持结构件的直线导轨的滑轨块与滑槽限位滑动连接。这样的设计,既满足了滑槽的安装需求,又节约了安装支架的材料。在其中一个实施例中,夹持结构件或夹持结构件的限位转动结构包括刚性连接件及两个销轴;两个销轴为第一销轴及第二销轴,第一销轴穿过刚性连接件的第一端且固定于转动盘体,第二销轴穿过刚性连接件的第二端且连接于夹持结构件的夹爪;转动盘体在转动状态下,带动第一销轴运动,刚性连接件的第一端相对于第一销轴转动,刚性连接件的第二端相对于第二销轴转动,刚性连接件带动夹爪在刚性连接件的位置变动所形成的限定范围内往复移动。在其中一个实施例中,第二销轴穿过刚性连接件的第二端且固定于夹持结构件的连接座,夹爪固定于连接座上,转动盘体在转动状态下,刚性连接件带动连接座及夹爪在刚性连接件的位置变动所形成的限定范围内往复移动。这样的设计,巧妙地在转动连接与牵引限位之间的技术设计取得平衡,使得刚性连接件的位置变动保持在限定范围之内,从而使各夹爪共同配合,在不同的位置处对离心盘式芯片分别形成夹持状态及松脱状态。
进一步地,在其中一个实施例中,限位转动结构包括刚性连接件及两个销轴;两个销轴为第一销轴及第二销轴,第一销轴穿过刚性连接件的第一端且固定于转动盘体,第二销轴穿过刚性连接件的第二端且固定于连接座;转动盘体在转动状态下,带动第一销轴运动,刚性连接件的第一端相对于第一销轴转动,刚性连接件的第二端相对于第二销轴转动,刚性连接件带动连接座及夹爪在刚性连接件的位置变动所形成的限定范围内往复移动。在其中一个实施例中,刚性连接件包括连杆、连接片及弯折件;各实施例中,以刚性连接件采用连杆为例,限位转动结构包括连杆及两个销轴;两个销轴为第一销轴及第二销轴,第一销轴穿过连杆的第一端且固定于转动盘体,第二销轴穿过连杆的第二端且固定于连接座;转动盘体在转动状态下,带动第一销轴运动,连杆的第一端相对于第一销轴转动,连杆的第二端相对于第二销轴转动,连杆带动连接座及夹爪在连杆的位置变动所形成的限定范围内往复移动。其余实施例以此类推,不做赘述。
在其中一个实施例中,转动盘体包括相固定的盘体及轴接部;轴接部固定于盘体上,且轴接部设置为与输出轴驱动连接,由输出轴驱动轴接部以带动盘体往复转动;各限位转动结构的一端分别固定于盘体,且各直线导轨的滑动中轴线分别经过盘体的转动轴心位置。在其中一个实施例中,转动盘体在沿任意方向转动到限位转动结构所限定的目标位置处,各夹爪共同对待抓取的离心盘式芯片具有松脱状态,且转动盘体在转动到超过目标位置处,各夹爪共同对待抓取的离心盘式芯片具有夹持状态;转动盘体在反向方向转动到限位转动结构所限定的目标位置处,各夹爪共同对待抓取的离心盘式芯片具有松脱状态,且转动盘体在转动到超过目标位置处,各夹爪共同对待抓取的离心盘式芯片具有夹持状态。进一步地,在其中一个实施例中,转动盘体为圆盘,其他实施例中,转动盘体亦可为方盘、椭圆盘或球体等。
在其中一个实施例中,夹爪包括本体及凸设于本体上的第一台阶部及第二台阶部;第一台阶部及第二台阶部之间形成夹槽,夹槽用与在夹爪形成夹持状态下容纳离心盘式芯片;本体开设有装配孔,本体通过装配孔螺接固定于连接座,第二台阶部及装配孔之间形成间隔区。进一步地,本实施例中,夹爪还包括凸设于本体上的第三台阶部,第三台阶部位于装配孔下,以在固定本体时承托连接座,且第二台阶部及第三台阶部之间形成间隔区。进一步地,在其中一个实施例中,第一台阶部用于承托离心盘式芯片,且第二台阶部在夹持状态下与离心盘式芯片存在间隙,即不与离心盘式芯片相接触。这样的设计,一方面通过夹槽限制离心盘式芯片的位置,另一方面通过第一台阶部承托离心盘式芯片,亦可称为承载离心盘式芯片,因此在夹取的过程中对于离心盘式芯片造成的影响微乎其微,避免由于夹取或搬运而损伤离心盘式芯片,还可以保证离心盘式芯片搬运过程位置不变。
在其中一个实施例中,芯片抓取组件设有角度感应器以及控制器,角度感应器设置于安装支架或转动盘体上,控制器分别连接驱动电机及角度感应器,控制器用于在角度感应器感应驱动电机转动达到或超过预设角度的状态下,控制驱动电机停止转动或者反向转动,从而实现夹紧及松开的循环控制。在其中一个实施例中,芯片抓取组件设有对中结构,对中结构设置于转动盘体的转动轴心位置下或者设置于转动盘体上且穿过转动轴心位置,对中结构用于在抓取离心盘式芯片时对准离心盘式芯片的中心。这样的设计,具有结构简单、动力单一及夹爪运动一致性高的优点,适用于各种离心盘式芯片尤其是各种圆形芯片的夹取,因此适用性高。且在夹取的过程中,可以对离心盘式芯片进行一个对中夹紧,保证离心盘式芯片搬运过程位置不变。
进一步地,在其中一个实施例中,芯片抓取组件从工位上的离心盘式芯片底座上抓取离心盘式芯片,这样可以抓取离心盘式芯片乃至搬运离心盘式芯片的过程中,由于芯片抓取组件的夹爪实际上起到承托的作用,抓取离心盘式芯片的过程中,离心盘式芯片仅接触夹爪的第一台阶部,不与本体相接触,乃至于平移搬运离心盘式芯片的过程中,离心盘式芯片可以不与本体相接触,因此离心盘式芯片所承受到的抓取力即为离心盘式芯片自身的重量;在搬运速率过快或者倾斜时,离心盘式芯片与本体之间的相互作用力通常非常低,正常情况下亦低于离心盘式芯片自身的重量。这样的设计,在夹取的过程中对于离心盘式芯片的损伤可能性极低,避免由于夹取或搬运而损伤离心盘式芯片,还可以保证离心盘式芯片在搬运过程位置不变。
为了实现离心盘式芯片在不同的工位间相互移动,既不会发生工位间的相互冲突,也不会产生某一工位明显空闲等待的情况,以提升整体工作效率,在其中一个实施例中,一种离心盘式微流控检测方法如图5所示,其包括步骤:S10,取芯片工位输入离心盘式芯片;S20,采用转移机构将所述离心盘式芯片转移至加样本工位,所述加样本工位将样本加入所述离心盘式芯片;S30,采用所述转移机构将已加入样本的所述离心盘式芯片转移至前处理工位,所述前处理工位对所述离心盘式芯片进行前处理;S40,采用所述转移机构将完成前处理的所述离心盘式芯片转移至控温扩增工位,所述控温扩增工位对所述离心盘式芯片进行控温扩增;S50,采用所述转移机构将完成控温扩增的所述离心盘式芯片转移至后处理工位,所述后处理工位对所述离心盘式芯片进行后处理;S60,采用所述转移机构将完成后处理的所述离心盘式芯片转移至检测工位,所述检测工位对所述离心盘式芯片进行检测;S70,输出所述离心盘式芯片的检测结果。在其中一个实施例中,所述离心盘式微流控检测方法基于任一实施例所述离心盘式微流控检测系统实现,亦即所述离心盘式微流控检测方法采用了任一实施例所述离心盘式微流控检测系统。进一步地,在其中一个实施例中,步骤S10至S60中,当存在空闲的下一工位时,判断上一工位是否具有处理完成的所述离心盘式芯片,是则采用所述转移机构将处理完成的所述离心盘式芯片,从上一工位转移至空闲的下一工位;或者,当上一工位存在处理完成的所述离心盘式芯片时,判断是否存在空闲的下一工位,是则采用所述转移机构将处理完成的所述离心盘式芯片,从上一工位转移至空闲的下一工位。这样的设计,巧妙地利用了自动化流水线的设计理念,摒弃了传统检测的最小单元仍然是一台台的小型测试仪器的行业偏见,将其更改为多个工位,每个工位实现单一功能或少量同类功能,检测机构无需购买大量单机及配置大量操作员,即可在自动化的操作中实现规模测试,不仅节约了人工费用,而且无需配置相对完整的单独机器从而节约了产品费用,对于规模测试还在一定程度上缩小了占地面积。
在其中一个具体应用的实施例中,基于离心盘微流控芯片流水线的化学发光产品的检测,如前文所述,由于各个步骤的时长不同,假定需要1个取芯片工位,1个加样本工位,2个前处理工位,4个孵育工位即控温扩增工位,4个清洗工位即后处理工位,1个加底物工位,2个测光工位。具体结构如图6所示,各个功能性工位按一定的顺序排列在一起,上面的转移机构170包括一个XYZ三轴和抓手构成的机械臂。离心盘式芯片在机械抓手的控制下,从一个工位被抓起,然后再另一个工位被放下,从而实现在不同的工位间的不断移动。完成一个相对独立的工作后,就会被机械臂移动到下一个工位,继续执行下一个功能。类似于工厂流水线的工作模式。本实施例中,所述离心盘式微流控检测系统100位于封闭式环境中,其设有封盖罩。
结合图7,离心盘式芯片在转移机构上移动,不断地在不同的工作单元上工作。耗时比较短的单元,只有一个工位,快速的处理完,将离心盘式芯片交回给转移机构。转移机构将离心盘式芯片送到下一道工序。耗时长的单元,具备多个相同的工位,他们每一个都能在流水线上取一个上一工位处理完的离心盘。他们在完成本阶段工序后,都能将离心盘式芯片交回给流水线。再继续流到下一步骤。
流水线工作流程如图8所示,其中,X轴是时间,Y轴分别对应前处理工位1及2,控温扩增工位1至4,后处理工位1至4,底物工位,测光工位1及2。采用离心盘式微流控检测方法对六个样本S1至S6的流水化处理说明如下。
样本S1依次进入前处理工位1完成前处理阶段P1,进入控温扩增工位1完成控温扩增阶段P2,进入后处理工位1完成后处理阶段P3,进入底物工位完成底物添加阶段P4,进入测光工位1完成测光阶段P5。
样本2依次进入前处理工位2完成前处理阶段P1,进入控温扩增工位2完成控温扩增阶段P2,进入后处理工位2完成后处理阶段P3,进入底物工位完成底物添加阶段P4,进入测光工位2完成测光阶段P5。
样本3依次进入前处理工位1完成前处理阶段P1,进入控温扩增工位3完成控温扩增阶段P2,进入后处理工位3完成后处理阶段P3,进入底物工位完成底物添加阶段P4,进入测光工位1完成测光阶段P5。到达前处理工位1和测光工位1时,刚好样本1的流程完毕,工位空闲,可复用前处理工位1及测光工位1。
样本4依次进入前处理工位2完成前处理阶段P1,进入控温扩增工位4完成控温扩增阶段P2,进入后处理工位4完成后处理阶段P3,进入底物工位完成底物添加阶段P4,进入测光工位2完成测光阶段P5。到达前处理工位2和测光工位2时,刚好样本2的流程完毕,工位空闲,可复用前处理工位2和测光工位2。
样本5依次进入前处理工位1完成前处理阶段P1,进入控温扩增工位1完成控温扩增阶段P2,进入后处理工位1完成后处理阶段P3,进入底物工位完成底物添加阶段P4,进入测光工位1完成测光阶段P5。到达控温扩增工位1和后处理工位1工位空闲,重新复用到控温扩增工位1和后处理工位1上。
样本6依次进入前处理工位2完成前处理阶段P1,进入控温扩增工位2完成控温扩增阶段P2,进入后处理工位2完成后处理阶段P3,进入底物工位完成底物添加阶段P4,进入测光工位2完成测光阶段P5。到达控温扩增工位2和后处理工位2工位空闲,重新复用到控温扩增工位2和后处理工位2上。
这样依次循环,最终实现离心盘式芯片在不同的工位上转移,以及工位的有效复用,进一步地,根据转移时序算法确定单个工位的数量,即单个工位的数量=通量/3600/该工位的工作时长。可以理解的是,当无法除尽时,即无法得到整数结果时,只能进位,不能四舍五入。其中,通量表示在一定的时间内,需要完成样本测试数量,如1小时完成测试100个等。
这样的设计,以类似于流水线工作的方式,完成了整个测试过程。可以理解的是,以上仅为理论最佳值,进一步地,在实际应用中,在调度时序实现控制的时候,还结合转移机构的工作时间,以及如果发生出错的情况产生系统自救时额外的开销时间,共同设计及调整控制时序,还可以额外添加至少一个冗余性工位,平衡成本、故障率及单位生产效率,以达到最佳的系统可靠度。
在其中一个具体应用的实施例中,所述离心盘式微流控检测系统如图9所示,取芯片工位110采用了芯片机械臂,加样本工位120采用了样本机械臂,前处理工位130的数量为两个,分别是前处理工位1及前处理工位2,亦即第一前处理工位及第二前处理工位;控温扩增工位140的数量为四个,分别是孵育工位1、孵育工位2、孵育工位3及孵育工位4,亦即第一孵育工位、第二孵育工位、第三孵育工位及第四孵育工位;后处理工位150的数量为四个,分别是磁清洗工位1、磁清洗工位2、磁清洗工位3及磁清洗工位4,亦即第一磁清洗工位、第二磁清洗工位、第三磁清洗工位及第四磁清洗工位;加底物工位161的数量为两个,分别是底物工位1及底物工位2,亦即第一底物工位及第二底物工位;测光工位162的数量为三个,分别是测光工位1、测光工位2及测光工位3,亦即第一测光工位、第二测光工位及第三测光工位;转移机构170为转移机械臂。其余实施例以此类推,不做赘述。
进一步地,每一个工位的功能,只完成整个测试过程中一个单独操作,或者多个相互关联度极大的操作步骤。相对于整个完整地仪器设备,功能更单一,机器复杂度更低,出现问题故障的概率也更低,进而使得实现成本更低。
由于单一工位不断的从流水线上取一个离心式芯片盘下来,使得单一工位没有太多的空闲等待的时间,做完一个马上进行下一个。而传统的完整式仪器设备,在整个测试流程中,不可避免的某些机构在某些步骤中是不需要的,存在较长的空闲时间和等待的状态。因此,以流水线式工作形式,得到了最大的工作效率。
当出现异常情况的情况下,如仪器损坏不能工作了,绝大多数的时候,只是某一单个零部件出现问题,最终表现都是整机无法运行。如果是采用了流水线式工作模式,某一工位出现问题,不能运转,但并不会影响整体运转,还是可以继续工作,只会降低一部分工作的效率,单位时间内能测试完成的数量减少,因此具有鲁棒性高的优点。
在其中一个实施例中,一种电子设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现任一实施例所述离心盘式微流控检测方法的步骤。所述电子设备亦可称为设备、电控设备或者电子控制设备,在一个实施例中,还提供了一种电子控制设备,包括存储器和处理器,存储器中存储有计算机程序,该处理器执行计算机程序时实现所述离心盘式微流控检测方法上述各实施例中的步骤。在具体应用的一个实施例中,所述电子设备为所述离心盘式微流控检测系统的控制器亦即控制装置,即一种离心盘式微流控检测系统的控制器,其包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现任一实施例所述离心盘式微流控检测方法的步骤。其余实施例以此类推,不做赘述。
在其中一个实施例中,一种计算机可读存储介质,可简称为介质、存储介质或可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现任一实施例所述离心盘式微流控检测方法的步骤。亦即所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现任一实施例所述离心盘式微流控检测方法的各个步骤中的一项、多项或者全部。本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中,该计算机程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限,RAM可以是多种形式,比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory,SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory,DRAM)等。
需要说明的是,本申请的其它实施例还包括,上述各实施例中的技术特征相互组合所形成的、能够实施的离心盘式微流控检测系统及方法、电子设备、存储介质。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请的专利保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种离心盘式微流控检测系统(100),其特征在于,包括取芯片工位(110)、加样本工位(120)、前处理工位(130)、控温扩增工位(140)、后处理工位(150)、检测工位(160)及转移机构(170);
所述取芯片工位(110)用于输入离心盘式芯片;
所述转移机构(170)将所述离心盘式芯片按预设顺序分别转移至所述加样本工位(120)、所述前处理工位(130)、所述控温扩增工位(140)、所述后处理工位(150)及所述检测工位(160);
所述加样本工位(120)、所述前处理工位(130)、所述控温扩增工位(140)及所述后处理工位(150)配合提供满足所述检测工位(160)检测需求的样本,所述检测工位(160)用于对所述样本进行检测。
2.根据权利要求1所述离心盘式微流控检测系统(100),其特征在于,所述取芯片工位(110)、所述加样本工位(120)、所述前处理工位(130)、所述控温扩增工位(140)、所述后处理工位(150)及所述检测工位(160)顺序设置。
3.根据权利要求1所述离心盘式微流控检测系统(100),其特征在于,仅所述前处理工位(130)及所述后处理工位(150)设有离心装置;及/或,
仅所述控温扩增工位(140)设有温控装置;及/或,
所述前处理工位(130)用于对扩增前的所述样本进行富集、裂解、过滤及/或稀释;及/或,
所述控温扩增工位(140)的数量为多个且相互邻近设置,仅采用一套控温装置将各所述控温扩增工位(140)集合成相对封闭的温控环境中;及/或,
所述后处理工位(150)为清洗工位,用于对扩增后的所述样本清洗及/或过滤;及/或,
所述检测工位(160)包括加底物工位(161)及测光工位(162)。
4.根据权利要求1所述离心盘式微流控检测系统(100),其特征在于,所述取芯片工位(110)、所述加样本工位(120)、所述前处理工位(130)、所述控温扩增工位(140)、所述后处理工位(150)及所述检测工位(160),排列形成直线形、折线形、弧线形或环形;或者,
以所述取芯片工位(110)为中心,延伸形成至少二流水线,每一所述流水线包括所述加样本工位(120)、所述前处理工位(130)、至少一所述控温扩增工位(140)、所述后处理工位(150)及至少一所述检测工位(160)。
5.根据权利要求1所述离心盘式微流控检测系统(100),其特征在于,所述转移机构(170)包括机械臂。
6.根据权利要求5所述离心盘式微流控检测系统(100),其特征在于,所述转移机构(170)还包括轨道,所述机械臂滑动设置于所述轨道上,所述轨道包括二维平面轨道或者三维空间轨道。
7.根据权利要求1至6中任一项所述离心盘式微流控检测系统(100),其特征在于,还包括输出工位,所述输出工位邻近所述检测工位(160)设置,所述输出工位用于输出完成测光的离心盘式芯片。
8.一种离心盘式微流控检测方法,其特征在于,包括步骤:
S10,取芯片工位(110)输入离心盘式芯片;
S20,采用转移机构(170)将所述离心盘式芯片转移至加样本工位(120),所述加样本工位(120)将样本加入所述离心盘式芯片;
S30,采用所述转移机构(170)将已加入样本的所述离心盘式芯片转移至前处理工位(130),所述前处理工位(130)对所述离心盘式芯片进行前处理;
S40,采用所述转移机构(170)将完成前处理的所述离心盘式芯片转移至控温扩增工位(140),所述控温扩增工位(140)对所述离心盘式芯片进行控温扩增;
S50,采用所述转移机构(170)将完成控温扩增的所述离心盘式芯片转移至后处理工位(150),所述后处理工位(150)对所述离心盘式芯片进行后处理;
S60,采用所述转移机构(170)将完成后处理的所述离心盘式芯片转移至检测工位(160),所述检测工位(160)对所述离心盘式芯片进行检测;
S70,输出所述离心盘式芯片的检测结果。
9.一种电子设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求8所述离心盘式微流控检测方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求8所述离心盘式微流控检测方法的步骤。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202310270892.6A CN116121052A (zh) | 2023-03-20 | 2023-03-20 | 离心盘式微流控检测系统及方法、电子设备、存储介质 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202310270892.6A CN116121052A (zh) | 2023-03-20 | 2023-03-20 | 离心盘式微流控检测系统及方法、电子设备、存储介质 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN116121052A true CN116121052A (zh) | 2023-05-16 |
Family
ID=86295779
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202310270892.6A Pending CN116121052A (zh) | 2023-03-20 | 2023-03-20 | 离心盘式微流控检测系统及方法、电子设备、存储介质 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN116121052A (zh) |
-
2023
- 2023-03-20 CN CN202310270892.6A patent/CN116121052A/zh active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1546737B1 (en) | Two-axis robot for specimen transfer | |
EP1602602A1 (en) | Screw inspecting device | |
JP4409585B2 (ja) | Icソーティングハンドラ | |
CN101850340B (zh) | 分类设备 | |
JP2015121562A (ja) | 検体検査自動化システム | |
CN106802353A (zh) | 全自动酶免发光分析仪 | |
JP2001124786A (ja) | 検体仕分け装置 | |
US10705104B2 (en) | Production-line-type high-throughput screening system | |
CN110803471B (zh) | 一种全自动样本检验流水线及调度方法 | |
CN109622396A (zh) | 一种透镜外径和中心厚双参数自动检测装置 | |
KR101870516B1 (ko) | 원심 분리 장치 및 원심 분리 방법 | |
EP2455763A1 (en) | Junction, device and process for transporting sample racks | |
JP6931653B2 (ja) | 検体検査自動化システム | |
JP2014007279A (ja) | 基板処理装置 | |
US5730697A (en) | Automatically loaded swing bucket centrifuge | |
CN112122014A (zh) | 一种适用于全自动试样离心的进样装置 | |
EP1286168B1 (en) | Member exchanger, method of controlling member exchanger, ic inspection method, ic handler, and ic inspector | |
JP6247953B2 (ja) | 検体処理システム | |
CN116121052A (zh) | 离心盘式微流控检测系统及方法、电子设备、存储介质 | |
US20040258566A1 (en) | Transfer apparatus | |
CN115754684B (zh) | 芯片老化测试台 | |
CN108982524B (zh) | 光学镜片自动化检测设备 | |
CN109186516A (zh) | 一种轴类零件在线自动检测装置及其使用方法 | |
US10099331B2 (en) | Punching system | |
CN205413656U (zh) | 全自动驭料分拣系统 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |