CN116754530A - 一种多通道微滴检测方法、装置及检测芯片切换系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种多通道微滴检测方法、装置及检测芯片切换系统，检测方法包括：获取待检测样本集；逐一将每个待检测样本吸入液路检测系统；每当检测到一个待检测样本被吸入第一液路检测单元后，控制第一进样针吸取下一待检测样本并将下一待检测样本输入至第二液路检测单元使下一个待检测样本进入检测等待阶段；当检测到一个液路检测单元处于检测阶段时，将液路检测单元内的检测芯片切换至检测工位；每个液路检测单元共同使用检测工位对吸取的待检测样本进行荧光检测。本申请通过调整多个待检测样本的检测流程时序，实现在同一个时间段内实现多个检测流程，缩短数字PCR检测时长，提高检测效率。
Description
技术领域
本发明涉及微滴检测技术领域，特别是涉及一种多通道微滴检测方法、装置及检测芯片切换系统。
背景技术
数字PCR技术是第三代PCR技术，具有绝对定量、高灵敏度等优势。微滴式数字PCR，是将大量稀释后的核酸溶液分散至芯片的微滴中，每个微滴的核酸模板数少于或者等于1个。经过PCR循环之后由反应器对具备核酸模板的微滴给出荧光信号。第三代的数字PCR技术中，微滴式数字PCR是主流的技术方案，微滴式数字PCR主要分为流式聚焦检测法和平铺拍照检测法。常规的流式聚焦检测法中依次包含吸样、检测和清洗三个检测流程。吸样阶段将本微滴通过进样针吸入检测系统的液路管道中，检测阶段通过两个注射器分别将检测油和样本微滴推入检测芯片进行光学信号检测，清洗阶段则通过注射器对进样针内外壁及整个液路进行清洗。
现有的数字PCR分析仪器中，按照微滴尺寸大小可分为：两万微滴和十万微滴两种应用类型。两万微滴检测速度快，灵敏度和精度较低；十万微滴检测速度慢，但灵敏度和精度较高。而在流式聚焦检测法中每一个阶段均需要等待前一个阶段执行完成才可以开启，即检测需要等待吸样完成；清洗需要等待检测完成；吸样需要等待清洗完成，当微滴量较多时，由于需要对微滴逐个照射检测，检测时间比平铺拍照检测法更长。相比平铺拍照检测法，流式聚焦检测法具有信噪比高，大通量的优势，但是流式聚焦检测的检测流道的尺寸和待检测的微滴大小紧密相关。一般情况下，检测流道的尺寸是固定的，只能实现对特定尺寸的微滴检测，难以满足不同客户的应用需求。如何提高流式聚焦检测法的微滴检测效率和适用性是个亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明旨在提供一种多通道微滴检测方法、装置及检测芯片切换系统，通过多个待检测样本的检测流程时序，实现在同一个时间段内实现多个检测流程，缩短数字PCR检测时长，提高检测效率。
第一方面，本发明提供了一种多通道微滴检测方法，包括以下步骤：获取待检测样本集；其中，所述待检测样本集内包含至少两个待检测样本；
逐一将每个所述待检测样本吸入液路检测系统；其中，所述液路检测系统内包含至少两个液路检测单元，每个所述液路检测单元间共同使用第一进样针对所述待检测样本进行吸样；
每当检测到一个待检测样本被吸入第一液路检测单元后，控制所述第一进样针吸取下一待检测样本并将所述下一待检测样本输入至第二液路检测单元等待进入检测阶段；其中，所述第二液路检测单元为不存在待检测样本的液路检测单元；
当检测到一个液路检测单元处于检测阶段时，将所述液路检测单元内的检测芯片切换至检测工位直至检测完成；其中，每个所述液路检测单元共同使用所述检测工位对吸取的待检测样本进行荧光检测
上述方案中，通过包含多个液路检测单元的液路检测系统进行PCR检测，当其中一路液路检测单元完成对待检测样本的吸样后，继续控制第一进样针吸取下一个待检测样本，因此，当一路液路检测单元接收待检测样本处于检测阶段时，其余液路检测单元可进行吸样或管路清洗等检测流程，基于一个液路检测系统在同一个时间段内实现多个检测流程，缩短数字PCR检测时长。进一步的，每个液路检测单元内共用同一个检测工位，可以在不增加光学成本的前提下增加系统的微滴检测效率。
进一步地，所述液路检测系统内包含至少两个液路检测单元，每个所述液路检测单元间共同使用第一进样针对所述待检测样本进行吸样，具体为：
每个所述液路检测单元内包含若干电磁阀和一个检测芯片；所有液路检测单元中包含至少一种尺寸的检测流道；
基于转向电磁阀将所述第一进样针吸取的待检测样本传输至所述液路检测单元。
上述方案中，通过转向电磁阀和多个液路检测单元的组合实现将待检测样本传输至不同的液路检测单元，使得液路检测系统中可以同时接收多个待检测样本，缩短检测时长。在不同的液路检测单元内设置不同尺寸的检测流道，从而兼容不同微滴尺寸的检测需求，提高流式聚焦检测的适用性和普及性。
进一步地，所述多通道微滴检测方法还包括：
当检测到当前液路检测单元完成检测任务且下一路液路检测单元内存在待检测微滴时，控制下一路检测单元内的检测芯片切换至所述检测工位直至检测完成；其中，当液路检测单元处于清洗阶段时，判定液路检测单元完成检测任务。
第二方面，本申请还提供一种检测芯片切换系统，适用于如上所述的多通道微滴检测方法，包括：检测工位、驱动模块和位移模块；
所述位移模块上包含第一移动部件、第二移动部件和导轨，所述第一移动部件和第二移动部件安装于导轨上；其中，所述第一移动部件上沿水平方向安装至少一个检测芯片，所述移动模块位于所述检测工位和所述驱动模块之间；
所述驱动模块与所述第二移动部件固定连接，所述第二移动部件与第一移动部件通过弹簧组件弹性连接；
获取待检测目标芯片与所述待检测工位的距离，基于所述距离控制所述驱动模块沿所述第二移动部位方向移动预设步数，以使所述第一移动部位基于所述第二移动部件沿所述检测工位方向移动，到达所述检测工位的预设范围内；
当所述第一移动部件到达所述检测工位的预设范围内时，基于设置于所述第一移动部件左右两侧的限位部件在水平方向移动所述第一部件直至所述待检测目标芯片与所述检测工位对齐。
上述方案中，区别于现有技术中直接通过反复调整电机步数使检测芯片移动至检测工位上，本发明实施例提供的一种检测芯片切换装置还设置有包含第一移动部件、第二移动部件和导轨的位移模块，当获取待检测目标芯片与检测工位的距离时，根据待检测目标芯片与检测工位的距离设置驱动模块的移动步数，由于第二移动部件与驱动模块之间为固定连接关系，第二移动部件与设置有检测芯片的第一移动部件之间为弹性连接关系，当驱动模块移动时，第二移动部件也会对应移动。当第二移动部件移动至检测工位的预设范围内时，由于第一移动部件安装在导轨上，可直接通过设置于第一移动部件左右两侧的限位部件实现在水平方向移动第一部件直至待检测目标芯片与检测工位对齐，而不需要反复调试驱动模块的移动步数，操作简单易于实现，且降低了驱动模块的器件损耗。
进一步的，所述基于设置于所述第一移动部件左右两侧的限位部件在水平方向移动所述第一部件直至所述待检测目标芯片与所述检测工位对齐，具体为：
沿所述导轨在所述第一移动部件的左侧安装前向限位部件，在所述第一移动部件的右侧安装后向限位部件；其中，所述前向限位部件和所述后向限位部件的可移动距离小于所述驱动部件的可移动距离；
基于所述待检测目标芯片与所述检测工位的横向距离调取对应的限位部件移动所述横向距离，以使所述待检测目标芯片与所述待检测工位的激光输出端对齐。
进一步的，所述第一移动部件和第二移动部件安装于导轨上，具体为：
所述第一移动部件与所述第二移动部件的底部分别安装有滑块，基于所述滑块在所述导轨的水平方向移动。
进一步的，所述驱动模块与所述第二移动部件固定连接，所述第二移动部件与第一移动部件通过弹簧组件弹性连接，具体包括：
所述驱动模块内包含驱动电机，所述驱动电机通过丝杆螺母与所述第二移动部件固定连接；
所述第二移动部件与所述第一移动部件通过弹簧组件弹性连接；其中，所述弹簧组件至少包含一个拉伸弹簧和一个压缩弹簧。
第三方面，本申请还提供一种多通道微滴检测装置，包括样本获取模块、样本吸样模块、第一检测模块和第二检测模块；
所述样本获取模块用于获取待检测样本集；其中，所述待检测样本集内包含至少两个待检测样本；
所述样本吸样模块用于逐一将每个所述待检测样本吸入液路检测系统；其中，所述液路检测系统内包含至少两个液路检测单元，每个所述液路检测单元间共同使用第一进样针对所述待检测样本进行吸样；
所述第一检测模块用于每当检测到一个待检测样本被吸入第一液路检测单元后，控制所述第一进样针吸取下一待检测样本并将所述下一待检测样本输入至第二液路检测单元等待进入检测阶段；其中，所述第二液路检测单元为不存在待检测样本的液路检测单元；
所述第二检测模块用于当检测到一个液路检测单元处于检测阶段时，将所述液路检测单元内的检测芯片切换至检测工位直至检测完成；其中，每个所述液路检测单元共同使用所述检测工位对吸取的待检测样本进行荧光检测。
上述方案中，通过包含多个液路检测单元的液路检测系统进行PCR检测，当其中一路液路检测单元完成对待检测样本的吸样后，继续控制第一进样针吸取下一个待检测样本，因此，当一路液路检测单元接收待检测样本处于检测阶段时，其余液路检测单元可进行吸样或管路清洗等检测流程，基于一个液路检测系统在同一个时间段内实现多个检测流程，缩短数字PCR检测时长。进一步的，每个液路检测单元内共用同一个检测工位，可以在不增加光学成本的前提下增加系统的微滴检测效率。
进一步的，所述液路检测系统内包含至少两个液路检测单元，每个所述液路检测单元间共同使用第一进样针对所述待检测样本进行吸样，具体为：
每个所述液路检测单元内包含若干电磁阀和一个检测芯片；
基于转向电磁阀将所述第一进样针吸取的待检测样本传输至所述液路检测单元。
进一步的，所述多通道微滴检测装置还包括：
当检测到当前液路检测单元完成检测任务且下一路液路检测单元内存在待检测微滴时，控制下一路检测单元内的检测芯片切换至所述检测工位直至检测完成；其中，当液路检测单元处于清洗阶段时，判定液路检测单元完成检测任务。
附图说明
图1为本发明一实施例中提供的一种多通道微滴检测方法的流程示意图；
图2为本发明一实施例中提供的一种多通道微滴检测时序图；
图3为本发明一实施例中提供的一种多通道微滴检测时序图；
图4为本发明一实施例中提供的一种芯片切换系统的结构示意图；
图5为本发明一实施例中提供的一种多通道微滴检测装置的模块示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
本申请的说明书和权利要求书及所述附图中的术语“第一”和“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
实施例1
参见图1，图1为本发明一实施例中提供的一种多通道微滴检测方法的流程示意图。本发明实施例提供一种多通道微滴检测方法，包括步骤101至步骤104，各项步骤具体下：
步骤101：获取待检测样本集；其中，所述待检测样本集内包含至少两个待检测样本。
步骤102：逐一将每个所述待检测样本吸入液路检测系统；其中，所述液路检测系统内包含至少两个液路检测单元，每个所述液路检测单元间共同使用第一进样针对所述待检测样本进行吸样。
一实施例中，所述液路检测系统内包含至少两个液路检测单元，每个所述液路检测单元间共同使用第一进样针对所述待检测样本进行吸样，具体为：每个所述液路检测单元内包含若干电磁阀和一个检测芯片；其中，所有液路检测单元中包含至少一种尺寸的检测流道；基于转向电磁阀将所述第一进样针吸取的待检测样本传输至所述液路检测单元。参见图2，图2为本发明一实施例中提供的一种多通道微滴检测时序图。本发明实施例提供一种双通道液路检测系统，即液路检测系统内包含两个液路检测单元。其中，第一路液检测单元内包含第一电磁阀1、第二电磁阀2、第三电磁阀4、第四电磁阀6、第一检测芯片A、第一注射器17和第二注射器18，第二液路检测单元内包含第五电磁阀3、第六电磁阀13、第七电磁阀8、第八电磁阀10、第二检测芯片B、第三注射器14和第四注射器16。在第一进样针12上方设置有转向电磁阀11，基于转向电磁阀11将第一进样针吸取的样本传输至不同的液路检测系统。每个液路检测单元内的设置的两个注射器，通过两个注射器分别将检测油和样本微滴推入检测芯片进行光学信号检测属于本领域的常规技术手段，在此不做赘述。需要说明的是，本发明实施例提供的一种液路检测系统仅用于示例说明，每个液路检测单元中的电磁阀数量和位置可根据具体检测要求进行设置，并不用于限制本申请中的液路检测系统。当液路系统中部署超过两套液路检测单元时，转向电磁阀11也可以用八通/十通旋转切换阀相同功能的器件进行代替。在固定上样体积的前提下，样本微滴尺寸小，能够实现更高的精确度，但是因为微滴数量变多，检测时间更长；样本微滴尺寸大，虽然精确度有所下降，但是微滴数少，检测时间更短。而检测流道的尺寸与微滴的尺寸息息相关，本发明实施例提供的一种液路检测系统内可在不同的液路检测单元内设置不同尺寸的检测流道，从而兼容不同微滴尺寸的检测需求，提高流式聚焦检测的适用性和普及性。
步骤103：每当检测到一个待检测样本被吸入第一液路检测单元后，控制所述第一进样针吸取下一待检测样本并将所述下一待检测样本输入至第二液路检测单元等待进入检测阶段；其中，所述第二液路检测单元为不存在待检测样本的液路检测单元。
当采集的待检测样本集内包含多个待检测微滴时，若采用现有PCR检测系统，则需要依次对每个待检测样本执行吸样、检测、清洗的检测流程，当一个待检测样本的检测流程全部执行完毕后，才可以将下一个待检测样本吸入液路检测系统中，而后执行检测、清洗的检测流程。基于本发明实施例提供的一种多通道微滴检测方法，基于第一进样针吸入待检测样本1后通过转向电磁阀发送至一路液路检测单元中，接收到待检测样本1的液路检测单元进入检测阶段。此时液路检测系统中存在液路检测单元内的管路中没有待检测样本，控制第一进样针继续将待检测样本2吸入液路检测系统，通过转向阀将重新吸入的待检测样本2传输至管路中不存在待检测样本的液路检测单元中，以使待检检测样本2可以提前进入液路检测系统中，等待进入检测阶段，使得液路检测系统内在一个时间段可以同步进行多个检测流程，在进行待检测样本1的检测流程时，可以同步进行其余待检测样本的吸样和管路清洗流程，缩减检测时长。
步骤104：当检测到一个液路检测单元处于检测阶段时，将所述液路检测单元内的检测芯片切换至检测工位直至检测完成；其中，每个所述液路检测单元共同使用所述检测工位对吸取的待检测样本进行荧光检测。
参见图3，图3为本发明一实施例中提供的一种多通道微滴检测时序图。以双检测芯片，即采用双通道液路检测系统进行多样本检测作为示例说明，在第一路液路检测单元对待检测样本1进行吸样后进入检测阶段，控制进样针继续吸取待检测样本2并发送至第二路液路检测单元，当第一路液路检测单元阶段处于检测阶段时，第二路液路检测单元对管路内进行清洗并吸取待检测样本2，当第一路液路检测单元检测完成后进入管路清洗阶段，此时检测工位处于空闲状态，若第二路液路检测单元已经吸样完成，则将第二路液路检测单元切换至检测工位进入检测阶段。当第一路液路检测单元已经完成管路清洗，则继续控制第一进样针吸取下一个待检测样本并传输至第一路液路检测单元内，当第一路液路检测单元处于检测阶段且第二路液路检测单元已结束管路清洗阶段，且管路内不存在待检测样本时，则控制第一进样针吸取待检测样本并传输至第二路液路检测单元，重复上述步骤直至所有的待检测样本检测完成。
一实施例中，所述多通道微滴检测方法还包括：当检测到当前液路检测单元完成检测任务且下一路液路检测单元内存在待检测微滴时，控制下一路检测单元内的检测芯片切换至所述检测工位直至检测完成；其中，当液路检测单元处于清洗阶段时，判定液路检测单元完成检测任务。当液路检测系统内存在多个液路检测单元时，一般按照液路检测单元的连接顺序依序吸入待检测样本，即，当前液路检测单元进入检测阶段时，通过进样针吸取下一个待检测样本至下一个液路检测单元。若当前液路检测单元已经完成检测任务，且下一个液路检测单元内存在待检测样本时，表明下一个液路检测单元即将进入检测阶段，控制下一路检测单元内的检测芯片切换至所述检测工位直至检测完成，同时还可以可通过进样针继续吸入下一个待检测样本至当前液路检测单元。
本发明实施例中，还提供了一种多通道微滴检测设备，包括处理器、存储器以及存储在存储器中且被配置为由处理器执行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述的多通道微滴检测方法。
本发明实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在计算机程序运行时控制计算机可读存储介质所在设备执行上述的多通道微滴检测方法。
示例性的，所述计算机程序可以被分割成一个或多个模块，所述一个或者多个模块被存储在所述存储器中，并由所述处理器执行，以完成本发明。所述一个或多个模块可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序在多通道微滴检测设备中的执行过程。
所述多通道微滴检测设备可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述多通道微滴检测设备可包括，但不仅限于，处理器、存储器、显示器。本领域技术人员可以理解，上述部件仅仅是多通道微滴检测设备的示例，并不构成对多通道微滴检测设备的限定，可以包括比所述部件更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述多通道微滴检测设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等，所述处理器是所述多通道微滴检测设备的控制中心，利用各种接口和线路连接整个所述多通道微滴检测设备的各个部分。
所述存储器可用于存储所述计算机程序和/或模块，所述处理器通过运行或执行存储在所述存储器内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，实现所述多通道微滴检测设备的各种功能。所述存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、文字转换功能等)等；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、文字消息数据等)等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
其中，所述多通道微滴检测设备集成的模块如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也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个计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
本发明实施例提供一种多通道微滴检测方法，通过包含多个液路检测单元的液路检测系统进行PCR检测，当其中一路液路检测单元完成对待检测样本的吸样后，继续控制第一进样针吸取下一个待检测样本，因此，当一路液路检测单元接收待检测样本处于检测阶段时，其余液路检测单元可进行吸样或管路清洗等检测流程，基于一个液路检测系统在同一个时间段内实现多个检测流程，缩短数字PCR检测时长。进一步的，每个液路检测单元内共用同一个检测工位，可以在不增加光学成本的前提下增加系统的微滴检测效率。
实施例2
现有技术中一般通过给定的电机步数来实现检测工位的位移需求，在调试位置时以较大的电机步数增量运行到指定位置附近，而后再以较小的电机步数增量控制工件位置，但检测芯片需要与检测工位的激光输出端对齐，由于两者的尺寸较小，因此需要通过反复微调才能调整至合适的位置，此调试过程需要反复调整电机步数，对电机丝杆和电机本身的精度要求都比较高，且丝杆部件长期使用后可能因磨损原因导致定位精度降低。基于此，本发明实施例提供一种检测芯片切换装置，用于提高微滴检测的精度。参见图4，图4为本发明一实施例中提供的一种芯片切换系统的结构示意图。本发明实施例提供一种检测芯片切换系统，适用于如实施例1所述的多通道微滴检测方法，包括：检测工位310、驱动模块304和位移模块；
所述位移模块上包含第一移动部件308、第二移动部件306和导轨305，所述第一移动部件308和第二移动部件306安装于导轨305上；其中，所述第一移动部件308上沿水平方向安装至少一个检测芯片，所述移动模块位于所述检测工位310和所述驱动模块304之间；
所述驱动模块304与所述第二移动部件306固定连接，所述第二移动部件306与第一移动部件308通过弹簧组件307弹性连接；
获取待检测目标芯片与所述待检测工位310的距离，基于所述距离控制所述驱动模块304沿所述第二移动部位306方向移动预设步数，以使所述第一移动部位308基于所述弹簧组件307沿所述检测工位310方向移动，直至所述待检测目标芯片与所述待检测工位310对齐。
一实施例中，所述第一移动部件和第二移动部件安装于导轨上，具体为：
所述第一移动部件与所述第二移动部件的底部分别安装有滑块，基于所述滑块在所述导轨的水平方向移动。通过导轨和滑块的设置，使得第二移动部件在受到驱动模块的影响进行同步移动时，可以基于导轨方向迁移第一移动部件向检测工位移动，避免出现移动方向的失控。
一实施例中，所述驱动模块与所述第二移动部件固定连接，所述第二移动部件与第一移动部件通过弹簧组件弹性连接，具体包括：所述驱动模块内包含驱动电机，所述驱动电机通过丝杆螺母与所述第二移动部件固定连接；所述第二移动部件与所述第一移动部件通过弹簧组件弹性连接；其中，所述弹簧组件至少包含一个拉伸弹簧和一个压缩弹簧。驱动模块内包含电机，通过设计电机的运行步数使得驱动模块开始移动。由于第一移动部件和第二移动部件中通过包含拉伸弹簧和压缩弹簧的弹簧组件进行连接，使得第一移动模块和第二移动模块之间可以通过拉伸或压缩实现在左右两个方向的移动，提高目标检测芯片的移动灵活度。优选的，为了保证弹性连接的稳定性，一般在弹性组件内设置一对拉伸弹簧和一对压缩弹簧。
一实施例中，所述基于设置于所述第一移动部件左右两侧的限位部件在水平方向移动所述第一部件直至所述待检测目标芯片与所述检测工位对齐，具体为：沿所述导轨305在所述第一移动部件308的左侧安装前向限位部件309，在所述第一移动部件的右侧安装后向限位部件303；其中，所述前向限位部件309和所述后向限位部件303的可移动距离小于所述驱动部件的可移动距离；基于所述待检测目标芯片与所述检测工位的横向距离调取对应的限位部件移动所述横向距离，以使所述待检测目标芯片与所述待检测工位的激光输出端对齐。前限位部件309和后向限位部件303的底部固定安装于所述位移模块的底板上，独立于驱动模块和位移模块，限位部件自身通过螺纹转动即可实现在水平方向上移动一定距离。需要说明的是，所述第一移动部件到达所述检测工位的预设范围内中的预设范围不得超过限位部件的可移动距离范围。
通过驱动模块304进行初步范围的位移调整，将第一移动部件上的目标检测芯片移动至检测工位的左右两侧，而后根据待检测目标芯片与检测工位的横向距离调取对应的限位部件移动所述横向距离，从而使待检测目标芯片与待检测工位的激光输出端对齐。图4为本发明一实施例中提供的一种芯片切换系统的结构示意图，以第二个检测芯片302为待目标检测芯片进行示例说明，根据待目标检测芯片与检测工位的距离初步调整驱动模块内电机的移动步数，此时驱动模块根据设置的移动步数向第二移动部件306的方向移动，由于第二移动部件与驱动模块304为固定连接关系，基于驱动模块的移动关系，第二移动部件同步进行移动，而又由于安装有检测芯片的第一移动部件308与第二移动部件306为弹性连接关系，因此当第一移动部件进行移动时，基于两个移动部件底部安装的滑块，第一移动部件在导轨上沿检测工位的方向进行同步移动。若本次的移动步数较大，使得待目标检测芯片302处于检测工位310的左侧，则此时弹性组件中的压缩弹簧处于压缩状态，第一移动部件308靠近前向限位部件，此时根据待检测目标芯片302与检测工位310的横向距离，对前向限位部件309进行调整，使得第一移动部件整体向右侧移动，直至待检测目标芯片302与检测工位310的激光输出端对齐。
本发明实施例提供一种检测芯片切换装置，区别于现有技术中直接通过反复调整电机步数使检测芯片移动至检测工位上，本发明实施例提供的一种检测芯片切换装置还设置有包含第一移动部件、第二移动部件和导轨的位移模块，当获取待检测目标芯片与检测工位的距离时，根据待检测目标芯片与检测工位的距离设置驱动模块的移动步数，由于第二移动部件与驱动模块之间为固定连接关系，第二移动部件与设置有检测芯片的第一移动部件之间为弹性连接关系，当驱动模块移动时，第二移动部件也会对应移动。当第二移动部件移动至检测工位的预设范围内时，由于第一移动部件安装在导轨上，可直接通过设置于第一移动部件左右两侧的限位部件实现在水平方向移动第一部件直至待检测目标芯片与检测工位对齐，而不需要反复调试驱动模块的移动步数，操作简单易于实现，且降低了驱动模块的器件损耗。
实施例3
参见图5，图5为本发明一实施例中提供的一种多通道微滴检测装置的模块示意图。本申请还提供一种多通道微滴检测装置，包括样本获取模块401、样本吸样模块402、第一检测模块403和第二检测模404；
所述样本获取模块401用于获取待检测样本集；其中，所述待检测样本集内包含至少两个待检测样本；
所述样本吸样模块402用于逐一将每个所述待检测样本吸入液路检测系统；其中，所述液路检测系统内包含至少两个液路检测单元，每个所述液路检测单元间共同使用第一进样针对所述待检测样本进行吸样；
所述第一检测模块403用于每当检测到一个待检测样本被吸入第一液路检测单元后，控制所述第一进样针吸取下一待检测样本并将所述下一待检测样本输入至第二液路检测单元等待进入检测阶段；其中，所述第二液路检测单元为不存在待检测样本的液路检测单元；
所述第二检测模块404用于当检测到一个液路检测单元处于检测阶段时，将所述液路检测单元内的检测芯片切换至检测工位直至检测完成；其中，每个所述液路检测单元共同使用所述检测工位对吸取的待检测样本进行荧光检测。
一实施例中，所述液路检测系统内包含至少两个液路检测单元，每个所述液路检测单元间共同使用第一进样针对所述待检测样本进行吸样，具体为：每个所述液路检测单元内包含若干电磁阀和一个检测芯片；基于转向电磁阀将所述第一进样针吸取的待检测样本传输至所述液路检测单元。
一实施例中，所述多通道微滴检测装置还包括：当检测到当前液路检测单元完成检测任务且下一路液路检测单元内存在待检测微滴时，控制下一路检测单元内的检测芯片切换至所述检测工位直至检测完成；其中，当液路检测单元处于清洗阶段时，判定液路检测单元完成检测任务。
所属领域的技术人员可以清楚的了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例1中的对应过程，在此不再赘述。
本发明实施例提供一种多通道微滴检测装置，通过包含多个液路检测单元的液路检测系统进行PCR检测，当其中一路液路检测单元完成对待检测样本的吸样后，继续控制第一进样针吸取下一个待检测样本，因此，当一路液路检测单元接收待检测样本处于检测阶段时，其余液路检测单元可进行吸样或管路清洗等检测流程，基于一个液路检测系统在同一个时间段内实现多个检测流程，缩短数字PCR检测时长。进一步的，每个液路检测单元内共用同一个检测工位，可以在不增加光学成本的前提下增加系统的微滴检测效率。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种多通道微滴检测方法，其特征在于，包括：
获取待检测样本集；其中，所述待检测样本集内包含至少两个待检测样本；
逐一将每个所述待检测样本吸入液路检测系统；其中，所述液路检测系统内包5含至少两个液路检测单元，每个所述液路检测单元间共同使用第一进样针对所述待检测样本进行吸样；
每当检测到一个待检测样本被吸入第一液路检测单元后，控制所述第一进样针吸取下一待检测样本并将所述下一待检测样本输入至第二液路检测单元等待进入检测阶段；其中，所述第二液路检测单元为不存在待检测样本的液路检测单元；
0当检测到一个液路检测单元处于检测阶段时，将所述液路检测单元内的检测芯片切换至检测工位直至检测完成；其中，每个所述液路检测单元共同使用所述检测工位对吸取的待检测样本进行荧光检测。
2.如权利要求1所述的一种多通道微滴检测方法，其特征在于，所述液路检测5系统内包含至少两个液路检测单元，每个所述液路检测单元间共同使用第一进样针对所述待检测样本进行吸样，具体为：
每个所述液路检测单元内包含若干电磁阀和一个检测芯片；其中，所有液路检测单元中包含至少一种尺寸的检测流道；
基于转向电磁阀将所述第一进样针吸取的待检测样本传输至所述液路检测单0元。
3.如权利要求1所述的一种多通道微滴检测方法，其特征在于，所述多通道微滴检测方法还包括：
当检测到当前液路检测单元完成检测任务且下一路液路检测单元内存在待检5测微滴时，控制下一路检测单元内的检测芯片切换至所述检测工位直至检测完成；其中，当液路检测单元处于清洗阶段时，判定液路检测单元完成检测任务。
4.一种检测芯片切换系统，适用于如权利要求1-3所述的多通道微滴检测方法，包括：检测工位、驱动模块和位移模块；
所述位移模块上包含第一移动部件、第二移动部件和导轨，所述第一移动部件和第二移动部件安装于导轨上；其中，所述第一移动部件上沿水平方向安装至少一个检测芯片，所述移动模块位于所述检测工位和所述驱动模块之间；
所述驱动模块与所述第二移动部件固定连接，所述第二移动部件与第一移动部件通过弹簧组件弹性连接；
获取待检测目标芯片与所述待检测工位的距离，基于所述距离控制所述驱动模块沿所述第二移动部位方向移动预设步数，以使所述第一移动部位基于所述第二移动部件沿所述检测工位方向移动，到达所述检测工位的预设范围内；
当所述第一移动部件到达所述检测工位的预设范围内时，基于设置于所述第一移动部件左右两侧的限位部件在水平方向移动所述第一部件直至所述待检测目标芯片与所述检测工位对齐。
5.如权利要求4所述的一种检测芯片切换系统，其特征在于，所述第一移动部件和第二移动部件安装于导轨上，具体为：
所述第一移动部件与所述第二移动部件的底部分别安装有滑块，基于所述滑块在所述导轨的水平方向移动。
6.如权利要求4所述的一种检测芯片切换系统，其特征在于，所述驱动模块与所述第二移动部件固定连接，所述第二移动部件与第一移动部件通过弹簧组件弹性连接，具体包括：
所述驱动模块内包含驱动电机，所述驱动电机通过丝杆螺母与所述第二移动部件固定连接；
所述第二移动部件与所述第一移动部件通过弹簧组件弹性连接；其中，所述弹簧组件至少包含一个拉伸弹簧和一个压缩弹簧。
7.如权利要求4所述的一种检测芯片切换系统，其特征在于，所述基于设置于所述第一移动部件左右两侧的限位部件在水平方向移动所述第一部件直至所述待检测目标芯片与所述检测工位对齐，具体为：
沿所述导轨在所述第一移动部件的左侧安装前向限位部件，在所述第一移动部件的右侧安装后向限位部件；其中，所述前向限位部件和所述后向限位部件的可移动距离小于所述驱动部件的可移动距离；
基于所述待检测目标芯片与所述检测工位的横向距离调取对应的限位部件移动所述横向距离，以使所述待检测目标芯片与所述待检测工位的激光输出端对齐。
8.一种多通道微滴检测装置，其特征在于，包括样本获取模块、样本吸样模块、第一检测模块和第二检测模块；
所述样本获取模块用于获取待检测样本集；其中，所述待检测样本集内包含至少两个待检测样本；
所述样本吸样模块用于逐一将每个所述待检测样本吸入液路检测系统；其中，所述液路检测系统内包含至少两个液路检测单元，每个所述液路检测单元间共同使用第一进样针对所述待检测样本进行吸样；
所述第一检测模块用于每当检测到一个待检测样本被吸入第一液路检测单元后，控制所述第一进样针吸取下一待检测样本并将所述下一待检测样本输入至第二液路检测单元等待进入检测阶段；其中，所述第二液路检测单元为不存在待检测样本的液路检测单元；
所述第二检测模块用于当检测到一个液路检测单元处于检测阶段时，将所述液路检测单元内的检测芯片切换至检测工位直至检测完成；其中，每个所述液路检测单元共同使用所述检测工位对吸取的待检测样本进行荧光检测。
9.如权利要求8所述的一种多通道微滴检测装置，其特征在于，所述液路检测系统内包含至少两个液路检测单元，每个所述液路检测单元间共同使用第一进样针对所述待检测样本进行吸样，具体为：
每个所述液路检测单元内包含若干电磁阀和一个检测芯片；
基于转向电磁阀将所述第一进样针吸取的待检测样本传输至所述液路检测单元。
10.如权利要求8所述的一种多通道微滴检测装置，其特征在于，所述多通道微滴检测装置还包括：
当检测到当前液路检测单元完成检测任务且下一路液路检测单元内存在待检测微滴时，控制下一路检测单元内的检测芯片切换至所述检测工位直至检测完成；其中，当液路检测单元处于清洗阶段时，判定液路检测单元完成检测任务。
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| CN202310606398.2A CN116754530A (zh) | 2023-05-26 | 2023-05-26 | 一种多通道微滴检测方法、装置及检测芯片切换系统 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN202310606398.2A CN116754530A (zh) | 2023-05-26 | 2023-05-26 | 一种多通道微滴检测方法、装置及检测芯片切换系统 |
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