CN117491658A - 生物样品处理装置、生物检测系统及其控制方法 - Google Patents

生物样品处理装置、生物检测系统及其控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN117491658A
CN117491658A CN202210885943.1A CN202210885943A CN117491658A CN 117491658 A CN117491658 A CN 117491658A CN 202210885943 A CN202210885943 A CN 202210885943A CN 117491658 A CN117491658 A CN 117491658A
Authority
CN
China
Prior art keywords
sample processing
port
conduction piece
processing device
magnetic conduction
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
Application number
CN202210885943.1A
Other languages
English (en)
Inventor
李扬
唐放
刘非同
黎乔
赵雨航
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Maccura Biotechnology Co ltd
Original Assignee
Maccura Biotechnology Co ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Maccura Biotechnology Co ltd filed Critical Maccura Biotechnology Co ltd
Priority to CN202210885943.1A priority Critical patent/CN117491658A/zh
Publication of CN117491658A publication Critical patent/CN117491658A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/28Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q
    • G01N1/34Purifying; Cleaning
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/28Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q
    • G01N1/40Concentrating samples
    • G01N1/405Concentrating samples by adsorption or absorption
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/0098Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor involving analyte bound to insoluble magnetic carrier, e.g. using magnetic separation
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/00029Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor provided with flat sample substrates, e.g. slides
    • G01N2035/00089Magazines
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/00029Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor provided with flat sample substrates, e.g. slides
    • G01N2035/00099Characterised by type of test elements
    • G01N2035/00148Test cards, e.g. Biomerieux or McDonnel multiwell test cards
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/00029Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor provided with flat sample substrates, e.g. slides
    • G01N2035/00099Characterised by type of test elements
    • G01N2035/00158Elements containing microarrays, i.e. "biochip"
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N2035/00178Special arrangements of analysers

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)

Abstract

本申请提供了一种生物样品处理装置、生物检测系统及其控制方法,其中,生物样品处理装置包括样品处理构件、分隔材料及第一导磁件,样品处理构件包括多个样品处理腔、连通多个样品处理腔的连通通道、及设置于样品处理腔或连通通道内的收容结构;分隔材料至少部分收容于收容结构内;第一导磁件设置于收容结构内,且在生物样品处理装置处于第一温度的情况下,第一导磁件通过分隔材料固封于收容结构内;第一导磁件用于吸附待处理样品,并可在磁场的作用下在样品处理构件内沿预设路径移动。采用本申请提供的生物样品处理装置、生物检测系统及其控制方法,至少解决现有技术中磁珠被破坏而造成的磁响应弱的问题。

Description

生物样品处理装置、生物检测系统及其控制方法
技术领域
本申请属于生物样品检测技术领域,尤其涉及一种生物样品处理装置、生物检测系统及其控制方法。
背景技术
分子诊断POCT的主要分析载体为检测卡盒或微流控芯片,辅以外部自动化设备模拟人工操作进行自动化样本处理到核酸检测全流程。
在生物样品检测领域,为了使待处理样品在检测装置中顺利移动,通常会先采用磁珠将待处理样品吸附,再利用磁场移动磁珠以达到移动待处理样品的目的。
然而,在相关技术的生物样品检测装置中,磁珠通常会过早地与样品处理腔内的检测液接触,如若需要利用外部功能仪器对检测液工作,势必会造成磁珠的结构损伤,影响磁珠的磁响应与吸附性能。
发明内容
本申请实施例的目的是提供一种生物样品处理装置、生物检测系统及其控制方法,本申请提供的生物样品处理装置、生物检测系统及其控制方法,可以避免第一导磁件过早地与样品处理腔内的检测液接触,进而避免第一导磁件在外部功能仪器工作时被破坏。
本申请实施例的第一方面提供了一种生物样品处理装置,包括:
样品处理构件,包括多个样品处理腔、连通多个样品处理腔的连通通道、及设置于样品处理腔或连通通道内的收容结构;
分隔材料,至少部分收容于收容结构内;
第一导磁件,设置于收容结构内,且在生物样品处理装置处于第一温度的情况下,第一导磁件通过分隔材料固封于收容结构内;
第一导磁件用于吸附待处理样品,并可在磁场的作用下在样品处理构件内沿预设路径移动。
根据本申请第一方面的一些实施例,在生物样品处理装置处于第二温度的情况下,分隔材料熔化呈液态,第一导磁件可在磁场的作用下在样品处理构件内沿预设路径移动,第二温度高于第一温度。
根据本申请第一方面的一些实施例,在收容结构设置于连通通道的情况下,连通通道包括连通相邻样品处理腔的子通道,子通道包括分别与相邻样品处理腔连通的第一端口和第二端口;
生物样品处理装置处于第一温度的情况下,第一导磁件靠近第一端口或第二端口设置。
根据本申请第一方面的一些实施例,样品处理腔包括底壁、自底壁弯折延伸形成的侧壁、及开设于侧壁的至少一个连通口,连通口用于连通第一端口或第二端口。
根据本申请第一方面的一些实施例,收容结构包括设置于子通道靠近第一端口一端或第二端口一端的第一限位筋,第一限位筋用于限位固封有第一导磁件的分隔材料。
根据本申请第一方面的一些实施例,样品处理构件还包括连通连通通道及样品处理腔的开口及覆盖开口的盖板,收容结构还包括自盖板延伸形成的第三限位筋,
第三限位筋与第一限位筋相对间隔设置,并与第一限位筋共同用于限位固封有第一导磁件的分隔材料。
根据本申请第一方面的一些实施例,第一限位筋与第三限位筋的数量均为至少一个,样品处理腔包括连通第一端口的第一样品处理腔及连通第二端口的第二样品处理腔;
在第一导磁件靠近第一端口设置的情况下,至少存在一个第一限位筋位于第一导磁件与第一样品处理腔之间;
在第一导磁件靠近第二端口设置的情况下,至少存在一个第一限位筋位于第一导磁件与第二样品处理腔之间。
根据本申请第一方面的一些实施例,收容结构还包括第二限位筋,第一限位筋与第二限位筋沿第一端口至第二端口方向间隔设置,第一导磁件位于第一限位筋与第二限位筋之间。
根据本申请第一方面的一些实施例,在第一导磁件靠近第一端口设置的情况下,第一限位筋位于第一端口与第二限位筋之间;
在第一导磁件靠近第二端口设置的情况下,第一限位筋位于第二端口与第二限位筋之间。
根据本申请第一方面的一些实施例,第一限位筋包括自子通道的底部向顶部方向延伸形成的第一部,沿第一端口至第二端口的方向,第一部将子通道的底部隔断以阻止第一导磁件与分隔材料自行进入样品处理腔;或
第一限位筋包括自子通道的底部向顶部方向延伸形成的第一部及自第一部的一端继续向顶部方向延伸形成的第二部,第二部与子通道的顶部平齐。
根据本申请第一方面的一些实施例,第二限位筋自子通道的底部向顶部方向延伸形成,且第二限位筋与子通道的一侧部之间存在第一间隙。
根据本申请第一方面的一些实施例,样品处理构件还包括连通连通通道及样品处理腔的开口及覆盖开口的盖板,收容结构还包括自盖板延伸形成的第三限位筋,
在盖板覆盖于开口的情况下,第三限位筋与子通道的一侧部之间存在第二间隙,第一间隙与第二间隙位于子通道的同一侧。
根据本申请第一方面的一些实施例,样品处理构件还包括连通连通通道及样品处理腔的开口,收容结构自子通道向背离开口方向凹陷形成。
根据本申请第一方面的一些实施例,多个样品处理腔包括用于释放待处理样品的目标物质的裂解腔,第一导磁件靠近裂解腔设置在与裂解腔连通的子通道内。
根据本申请第一方面的一些实施例,在收容结构设置于样品处理腔的情况下,收容结构包括本体部及开设于本体部的容纳槽,
分隔材料将第一导磁件固封于容纳槽内。
根据本申请第一方面的一些实施例,样品处理腔包括底面,容纳槽自本体部远离底面的表面向靠近底面方向凹陷形成。
根据本申请第一方面的一些实施例,还包括:
第二导磁件,收容于样品处理腔和/或连通通道内,第二导磁件用于在磁场的作用下,吸附第一导磁件并在样品处理构件内移动,第二导磁件的直径大于第一导磁件的直径。
根据本申请第一方面的一些实施例,分隔材料至少部分收容于连通通道内,并分隔相邻样品处理腔。
本申请实施例的第二方面提供了一种生物检测系统,包括:
如前述任一实施例提供的生物样品处理装置;
磁体,用于产生磁场,以驱动第一导磁件在样品处理构件内沿预设路径移动;
加热装置,用于对生物样品处理装置加热升温;
超声裂解装置,用于发射作用于至少一个样品处理腔的超声波。
根据本申请第二方面的一些实施例,加热装置用于在多个连通通道的同一侧进行加热;
或者,加热装置用于沿多个连通通道的周向进行加热。
根据本申请第二方面的一些实施例,超声裂解装置发射的超声波至少能作用于部分连通通道,并产生足以熔化部分分隔材料的热量,以将被超声波作用的部分分隔材料熔化,第一导磁件固封于能够被超声波作用的部分分隔材料内。
本申请实施例的第三方面提供了一种生物检测系统的控制方法,控制方法应用于如前述任一实施例提供的生物检测系统,包括:
控制超声裂解装置和/或加热装置工作,以使固封第一导磁件的分隔材料熔化;
控制磁体产生作用于第一导磁件的磁场并控制磁体沿预设路径移动,以使第一导磁件与待处理样品接触,并使第一导磁件吸附待处理样品沿预设路径依次进入各样品处理腔。
根据本申请第三方面的一些实施例,控制超声裂解装置,包括:
控制超声裂解装置工作第一预设时长,以融化固封第一导磁件的分隔材料,并使第一导磁件处于液态的分隔材料中。
根据本申请第三方面的一些实施例,控制磁体产生作用于第一导磁件的磁场,并控制磁体沿预设路径移动,包括:
在超声裂解装置工作第三预设时长的情况下,控制磁体产生作用于第一导磁件的磁场,并控制磁体沿预设路径移动至第一样品处理腔,多个样品处理腔包括第一样品处理腔,第一样品处理腔收容有待处理样品;
方法还包括:
在超声裂解装置工作第二预设时长的情况下,控制超声裂解装置停止工作,
第三预设时长大于第一预设时长且小于第二预设时长。
根据本申请第三方面的一些实施例,第三预设时长与第二预设时长的差值小于或等于10秒。
根据本申请第三方面的一些实施例,在磁体产生作用于第一导磁件的磁场,并控制磁体沿预设路径移动至第一样品处理腔之后,方法还包括:
控制加热装置加热样品处理构件,以继续熔化分隔材料;
控制磁体沿预设路径移动,还包括:
在收容于连通通道内的分隔材料全部熔化的情况下,控制磁体沿预设路径移动,以使吸附有待处理样品的第一导磁件沿预设路径穿过分隔材料并依次经过各样品处理腔。
本申请实施例的第四方面提供了一种生物检测系统的控制方法,控制方法应用于如前述任一项实施例的生物检测系统,包括:
控制磁体产生作用于第一导磁件的磁场并控制磁体沿预设路径移动,以使第一导磁件脱离检测液;
控制待处理样品与检测液混合,并控制超声裂解装置工作,和/或,控制加热装置工作,以使分隔材料熔化;
再次控制磁体沿预设路径移动,以使第一导磁件与待处理样品接触,并使第一导磁件吸附待处理样品沿预设路径依次进入各样品处理腔。
本申请的实施例提供的生物样品处理装置、生物检测系统及其控制方法至少带来以下有益效果:
本申请提供了一种生物样品处理装置,在该生物样品处理装置中,通过在样品处理腔或连通通道内设置收容结构,并将第一导磁件通过分隔材料固封于收容结构内,使得生物样品处理装置在被使用时,第一导磁件在样品处理构件内具有固定的存放位置,进而避免第一导磁件过早地在样品处理腔内与检测液接触,继而避免第一导磁件的吸附性能在外部功能仪器工作时被破坏。
本申请还提供了一种生物检测系统,由于该生物检测系统包括前述技术方案的生物样品处理装置,该生物检测系统同样能够避免第一导磁件的吸附性能被破坏。
本申请还提供了一种生物检测系统的控制方法,由于该控制方法应用于前述技术方案的生物检测系统,该控制方案同样能够避免第一导磁件过早地在样品处理腔内与检测液接触,进而避免第一导磁件的吸附性能在外部功能仪器工作时被破坏。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本申请。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面所描述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的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请一些实施例提供的生物样品处理装置的立体结构示意图;
图2是图1所示的生物样品处理装置沿A-A线的剖视图;
图3是图2所述的生物样品处理装置的B部分放大图;
图4是本申请一些实施例提供的生物样品处理装置中一部分样品处理构件的立体结构示意图;
图5是图4所示的样品处理构件另一个角度的立体结构示意图;
图6是本申请一些实施例提供的生物样品处理装置中另一部分样品处理构件的立体结构示意图;
图7是本申请一些实施例提供的生物样品处理装置的剖面结构示意图;
图8是本申请一些实施例提供的生物检测系统的结构框架示意图。
具体实施方式
下面将详细描述本申请的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中,提出了许多具体细节,以便提供对本申请的全面理解。但是,对于本领域技术人员来说很明显的是,本申请实施例可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本申请的示例来提供对本申请的更好的理解。
在本申请的描述中,需要理解的是,涉及到方位描述,例如上、下、前、后、左、右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。
在本申请实施例的描述中,若干的含义是一个或者多个,多个的含义是两个及两个以上,大于、小于、超过等理解为不包括本数,以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的,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或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
本申请实施例的描述中,除非另有明确的限定,设置、安装、连接等词语应做广义理解,所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本申请中的具体含义。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合附图对实施例进行详细描述。
分子诊断POCT,是一种在采样现场进行的、利用便携式分析仪器及配套试剂快速得到检测结果的一种检测方式,其主要标准是不需要固定的检测场所,试剂和仪器是便携式的,并且可及时操作。
对此,在检测现场通常需要用到生物样品处理装置,以对采集到的生物样品进行裂解、清洗、扩增,等等操作,使得现场的便携式分析仪器能够准确的识别所采集的生物样品的信息,进而做出相应的判断。然而现有技术中,裂解步骤通常与清洗、扩增步骤分别在不同仪器中执行,导致不能真正实现样本进、结果出的即时检测效果。
由于生物样品处理装置至少需要完成上述几种步骤的部分步骤,使得生物样品处理装置通常包括多个间隔设置的样品处理腔、以及用于连通相邻样品处理腔的连通通道,同时,通过提前在样品处理构件内存放的第一导磁件,在生物样品处理装置被使用时,通过外部磁场控制第一导磁件在样品处理构件内移动,以使待处理样品在经过每一样品处理腔的检测液后被外部设备识别。
然而,在相关技术中,没有确定出一个用于存放第一导磁件的固定位置,使得第一导磁件容易过早地在样品处理腔内与检测液接触,如此,在使用生物样品处理装置时,外部功能仪器作用于检测液的同时也作用于第一导磁件,导致外部功能仪器容易破坏第一导磁件的性能,减弱甚至破坏其吸附待处理样品的能力。本文中的吸附待处理样品可以解释为吸附目标核酸,可以理解的是,根据检测对象或者检测项目的不同,吸附的目标物质可以不同。
基于上述考虑,为了避免第一导磁件因过早地在样品处理腔内与检测液接触,进而避免第一导磁件在外部功能仪器作用下磁响应与吸附性能的减弱,发明人经过深入研究设了一种生物样品处理装置,通过在样品处理腔或连通通道内设置收容结构,并利用分隔材料将第一导磁件固封于收容结构内的方式,使得第一导磁件在样品处理构件内具有固定的存放位置,且无法随着生物样品处理装置的运动而运动,进而解决了因第一导磁件过早地与样品处理腔内的检测液接触,避免外部功能仪器过早地作用于第一导磁件,进而导致其磁响应及吸附性能减弱的问题。
本申请提供的生物样品处理装置及生物检测系统可以应用于医院的临床检测、私人诊所的快速检测、家用自行检测、检验科外的检测、分散检测,等等,本申请以生物样品处理装置用于现场核酸检测为例进行说明。
下面对本申请具体实施方式所提供的生物样品处理装置、生物检测系统及生物检测系统的控制方法的技术方案进行进一步说明。
图1是本申请一些实施例提供的生物样品处理装置的立体结构示意图;图2是图1所示的生物样品处理装置沿A-A线的剖视图;图3是图2所述的生物样品处理装置的B部分放大图;图4是本申请一些实施例提供的生物样品处理装置中一部分样品处理构件的立体结构示意图;图5是图4所示的样品处理构件另一个角度的立体结构示意图;图6是本申请一些实施例提供的生物样品处理装置中另一部分样品处理构件的立体结构示意图。
请结合参阅图1至图6,第一方面,本申请实施例提供了一种生物样品处理装置100,包括样品处理构件10、分隔材料20与第一导磁件30。其中,样品处理构件10包括多个样品处理腔11、连通多个样品处理腔11的连通通道12、及设置于样品处理腔11或连通通道12内的收容结构13;分隔材料20至少部分收容于收容结构13内;第一导磁件30设置于收容结构13内,且在生物样品处理装置100处于第一温度的情况下,第一导磁件30通过分隔材料20固封于收容结构13内;第一导磁件30用于吸附待处理样品,并可在磁场的作用下在样品处理构件10内沿预设路径移动。
在本申请的一些实施例中,生物样品处理装置100可以为一种耗材,并用于与其他功能仪器、便携式分析仪器配合进行生物样品的检测;在本申请的另一些实施例中,生物样品处理装置100也可以为可循环使用的产品,在单次使用完成后,可以通过清洗、消毒、重新注入检测液并封装的方式,实现生物样品处理装置100的可循环使用。
生物样品处理装置100的材质可以采用塑料、玻璃等透明材质,以方便医护人员操作,以及便于观察。
多个样品处理腔11至少具备裂解腔、清洗腔及扩增腔。基于此,加入裂解腔内的检测液为待处理样品,加入清洗腔内的检测液是清洗抑制物和杂质的清洗试剂,加入扩增腔内的检测液是用于核酸扩增的试剂。
其中,裂解腔用于将进入其内的待处理样品裂解,以释放待处理样品内的目标物质。在实施例中,目标物质为核酸,裂解腔的作用在于将细胞壁破坏,并将细胞质中的核酸释放至裂解腔内。
目标物质的释放,可以采用物理释放的方式,示例性地,在本申请的一些实施例中,可以在裂解腔内提前封装一定数量的裂解微粒,当待处理样品进入裂解腔后,可以利用功能仪器驱动裂解微粒在裂解腔内运动,对样品进行研磨并将目标物质释放。
在本申请的这些实施例中,裂解微粒可以是聚苯乙烯颗粒、硼硅玻璃颗粒、石英玻璃颗粒等等;功能仪器可以选用超声裂解装置,通过利用超声裂解装置释放超声波,使裂解微粒能够产生快速的震动,以研磨待处理样品,并更好地释放目标物质。
清洗腔内存放有清洗液,并用于清洗掉除目标物质外的其他物质,诸如裂解腔内的抑制物与裂解液,以提升检测的准确性。
扩增腔内存放有生物测定的已冻干的反应成分及复溶液,并用于培养目标分,使其数量增多,以便检测分析。
本申请对各样品处理腔的大小、侧壁形状、底壁形状均不做限定,可以根据实际情况进行选择。
示例性地,可以根据需要存放的检测液的多少、或是根据是否需要向腔内添加其他结构决定各样品处理腔的容积大小;为了方便样品处理腔内的物质能够方便运输,可以设置侧壁与底壁之间倒圆角设置;为了方便生物样品处理装置100的摆放,也可以设置多个样品处理腔的底壁位于同一平面或不同平面,等等。
连通通道12将前述多个样品处理腔沿预设路径连接。需要说明的是,预设路径可以针对待处理样品的处理顺序进行设定,示例性地,在本实施例中,由于目的是检测待处理样品中的核酸,因此,预设路径至少应该按照裂解腔、清洗腔、扩增腔依次连接的顺序设置。
收容结构13设置于样品处理腔11或连通通道12内,可能的实施方式是,收容结构13可以为一个独立的结构,此时,可以通过在样品处理腔11或连通通道12内设置相应的安装结构,将收容结构13安装至样品处理腔11或连通通道12内;或者,收容结构13也可以是与样品处理腔11或连通通道12固定连接的,此时,可以通过粘接或一体成型的方式将收容结构13设置于样品处理腔11或连通通道12内。
需要说明的是,设置收容结构13的作用在于收容第一导磁件30,以避免第一导磁件30过早地与样品处理腔11内的检测液接触。
基于此,由于各样品处理腔11内检测液的种类与作用存在差异,且各样品处理腔11本身的容积大小存在差异,各样品处理腔11内的检测液液面高度(含量)存在差异,因此,收容结构13在各样品处理腔11内的位置可以根据各样品处理腔11内的检测液液面高度进行选择,将收容结构13设置于检测液液面之上,以避免第一导磁件30过早地与检测液接触。
同时,在本申请的一些实施例中,也可以选择将收容结构13设置于检测液液面之下,即将第一导磁件30收容于检测液内。在本申请的这些实施例中,需要在外部功能仪器对检测液进行工作前将第一导磁件30脱离检测液,脱离的方式可以为利用磁场将第一导磁件30在样品处理腔11内移动。
在本申请的一些实施例中,第一导磁件30可以为体积与质量微小的磁珠,多个微小的磁珠通过分隔材料20固封于收容结构13内,并可在磁场的作用下共同沿预设路径移动。
需要说明的是,在本申请的这些实施例中,由于第一导磁件30为微小的磁珠,难以在分散的情况下进行固封,因此,在将第一导磁件30的固封之前,可以将第一导磁件30分散在保存液中,保证第一导磁件30的性能,固封时,连同第一导磁件30和保存液一并进行固封,保证生产分装的一致性。
示例性地,第一导磁件30可以为超顺磁性磁珠,保存液可以选择对应样品处理腔11内的检测液或水。
分隔材料20可以分部于样品处理腔11、连通通道12内,并且至少部分收容于收容结构13内。分隔材料20为与检测液不相容的物质,可能的实施方式是,分隔材料40不会与待处理样品以及收容于第一样品处理腔11内的检测液发生任何化学反应,且分隔材料40会与检测液分层,即分隔材料40漂浮于检测液的液面之上,在自然条件下不会形成乳浊液,起到分隔相邻样品处理腔11内的检测液,避免在生物样品处理装置100被使用前,相邻样品处理腔11发生物质交换的作用。
示例性地,分隔材料20可以为石蜡、油等亲脂性材料。在本申请的一些实施例中,为了使得分隔材料20能够在生物样品处理装置100未使用时保持一定的形态,以避免其在运输过程中移位,可以选用石蜡作为分隔材料20,利用石蜡在常温状态下为固态的特性,使其在未使用时具有固定的形态,等到使用时,再通过加热的方式将石蜡熔化。
在本申请上述实施例提供的生物样品处理装置100中,通过在样品处理腔11或连通通道12内设置收容结构13,并将第一导磁件30通过分隔材料20固封于收容结构13内,使得生物样品处理装置100在被使用时,第一导磁件30在样品处理构件10内具有固定的存放位置,进而避免第一导磁件30过早地在样品处理腔11内与检测液接触,继而避免第一导磁件30的吸附性能在外部功能仪器工作时被破坏。
需要说明的是,由于收容结构13位于样品处理腔11或连通通道12内,即第一导磁件30可以在生物样品处理装置100的任意位置。示例性地,收容结构13可以设置于裂解腔,此时,第一导磁件30固封于裂解腔内;收容结构13可以设置于清洗腔内,此时,第一导磁件30固封于清洗腔内;收容结构13可以设置于连通通道12,此时,第一导磁件30固封于连通通道12内。
在本申请的一些实施例中,在生物样品处理装置100处于第二温度的情况下,分隔材料20熔化呈液态,第一导磁件30可在磁场的作用下在样品处理构件10内沿预设路径移动,其中,第二温度高于第一温度。
可以设置分隔材料20在第一温度下为固体,分隔材料20在第一温度下为固体,可能的实施方式是,在生物样品处理装置100生产完成后的储藏、运输过程中,环境温度保持在第一温度左右,此时,分隔材料20呈固态。换句话说,可以设置分隔材料20在常温下保持固态。其中,第一温度的具体数值与分隔材料20的类型相关,因此,可以根据生物样品处理装置100的使用环境决定分隔材料20的种类。
第二温度为高于分隔材料20熔点的温度,在生物样品处理装置100的使用过程中,可以利用外部功能仪器(如加热装置)对分隔材料20进行加热处理,使分隔材料20熔化呈液态,此时,呈液态的分隔材料20失去对第一导磁件30的固封作用,第一导磁件30可以在磁场的作用下在样品处理构件10内沿预设路径移动。
在本申请的一些实施例中,在收容结构13设置于连通通道12的情况下,连通通道12包括连通相邻样品处理腔11的子通道121,子通道121包括分别与相邻样品处理腔11连通的第一端口1211和第二端口1212;生物样品处理装置100处于第一温度的情况下,第一导磁件30靠近第一端口1211或第二端口1212设置。
子通道121包括分别与相邻样品处理腔11连通的第一端口1211和第二端口1212,可能的实施方式是,第一端口1211与一样品处理腔11连通,第二端口1212与另一样品处理腔11连通,该子通道121连通的两个样品处理腔11相邻。
将第一导磁件30靠近第一端口1211或第二端口1212设置,在分隔材料20熔化后,可以缩短第一导磁件30进入样品处理腔11的距离,便于第一导磁件30进入样品处理腔11。
在本申请的一些实施例中,样品处理腔11包括底壁111、自底壁111弯折延伸形成的侧壁112、及开设于侧壁112的至少一个连通口113,连通口113用于连通第一端口1211或第二端口1212。
连通口113开设于侧壁112,可能的实施方式是,连通口113沿侧壁112的厚度方向贯穿形成。
连通口113的横截面形状与第一端口1211或第二端口1212的横截面形状匹配,可以设置为圆形、椭圆形、三角形、矩形,等等。
在本申请的一些实施例中,可以设置连通口113位于侧壁112远离底壁111的一端,如此,使得样品处理腔11具有更多的收容空间,以用于收容检测液。
在本申请的一些实施例中,收容结构13包括设置于子通道121靠近第一端口1211一端或第二端口1212一端的第一限位筋131,第一限位筋131用于限位固封有第一导磁件30的分隔材料20。
第一限位筋131用于限位固封有第一导磁件30的分隔材料20,可能的实施方式是,第一限位筋131用于将固封有第一导磁件30的分隔材料20固定在第一端口1211或第二端口1212。其中,分隔材料20固定于第一限位筋131的方式可以为卡接、插接或凝固成型。
示例性地,在本申请的一些实施例中,在生物样品处理装置100的生产阶段,可以先将多个第一导磁件30靠近第一限位筋131放置于子通道121的第一端口1211或第二端口1212,再通过滴放液体分隔材料20的方式将多个第一导磁件30与第一限位筋131覆盖,待分隔材料20冷却凝固后,将多个第一导磁件30固封。
在本申请的这些实施例中,第一限位筋131可以为凸台、凹槽、板,等等,能够连接分隔材料20或者对分隔材料20进行限位即可。
在本申请的一些实施例中,样品处理构件10还包括连通连通通道12及样品处理腔11的开口14、及覆盖开口14的盖板15,收容结构13还包括自盖板15延伸形成的第三限位筋132,第三限位筋132与第一限位筋131相对间隔设置,并与第一限位筋131共同用于限位固封有第一导磁件30的分隔材料20。
基于此,盖板15覆盖开口14,以使生物样品处理装置100形成密封空间。在盖板15未覆盖开口14前,可以通过开口14对各样品处理腔及各连通通道12进行清洗消毒,并在收容结构13内预存第一导磁件30、在各样品处理腔11、连通通道12及收容结构13内预存呈固态的分隔材料20。
第三限位筋132与第一限位筋131相对间隔设置,并与第一限位筋131共同用于限位固封有第一导磁件30的分隔材料20,可能的实施方式是,可以利用盖板15覆盖开口14的过程,是第三限位筋132向靠近第一限位筋131的方向移动,如此,能够利用第三限位筋132与第一限位筋131共同将分隔材料20夹紧,以进一步提升分隔材料20的稳固程度。
在本申请的一些实施例中,第一限位筋131与第三限位筋132的数量均为至少一个,样品处理腔11包括连通第一端口1211的第一样品处理腔101及连通第二端口1212的第二样品处理腔102;
在第一导磁件30靠近第一端口1211设置的情况下,至少存在一个第一限位筋131位于第一导磁件30与第一样品处理腔101之间;
在第一导磁件30靠近第二端口1212设置的情况下,至少存在一个第一限位筋131位于第一导磁件30与第二样品处理腔102之间。
基于此,即无论收容结构13靠近第一端口1211或第二端口1212设置,第一导磁件30均位于第一限位筋131远离样品处理腔11的一侧。如此设置,能够在分隔材料20被升温熔化的初期,使第一导磁件30被第一限位筋131阻挡,而不会立刻进入样品处理腔11,能够避免第一导磁件30过早地与检测液接触,规避对第一导磁件30的性能造成的伤害。
可以理解的是,第一限位筋131的数量为1个,第三限位筋132的数量也为1个的情况下,第一限位筋131与第三限位筋132错位设置,即一者位于用于固封第一导磁件30的分隔材料20的一侧,另一者位于用于固封第一导磁件30的分隔材料20的另一侧。
在本申请的一些实施例中,收容结构13还包括第二限位筋133,第一限位筋131与第二限位筋133沿第一端口1211至第二端口1212方向间隔设置,第一导磁件30位于第一限位筋131与第二限位筋133之间。
第二限位筋133与第一限位筋131间隔设置,在第一端口1211至第二端口1212方向形成双向的挡板结构,一方面分隔材料20卡设于第一限位筋131与第二限位筋133之间,进一步强化了结构的稳定性;另一方面在分隔材料20熔化后,第二限位筋133也能避免第一导磁件30向远离样品处理腔11的方向移动。
在本申请的这些实施例中,可以设置第一限位筋131与第二限位筋133均为板状结构,以获得最大的阻挡面积,在需要移动第一导磁件30时,可以利用磁场带动第一导磁件30绕过第一限位筋131或第二限位筋133运动。
在本申请的一些实施例中,在第一导磁件30靠近第一端口1211设置的情况下,第一限位筋131位于第一端口1211与第二限位筋133之间;
在第一导磁件30靠近第二端口1212设置的情况下,第一限位筋131位于第二端口1212与第二限位筋133之间。
在本申请的一些实施例中,第一限位筋131包括自子通道121的底部向顶部方向延伸形成的第一部1311,沿第一端口1211至第二端口1212的方向,第一部1311将子通道121的底部隔断以阻止第一导磁件30与分隔材料20自行进入样品处理腔11。
在本申请的这些实施例中,第一部1311由子通道121的底部向顶部方向延伸形成,第一部1311的两端分别与子通道121的两侧部连接,以将子通道121的底部完全隔断。如此,能够在阻止第一导磁件30在分隔材料20熔化后自行进入样品处理腔11的同时,还能够避免熔化的分隔材料20自行流入样品处理腔11,如此,能够避免分隔材料20过早地进入样品处理腔11,进一步提升了生物样品处理装置100的可靠性。
需要说明的是,由于生物样品处理装置100在被使用时,通常需要与外部功能仪器配合,示例性地,当待处理样品在裂解腔进行裂解处理时,通常需要与超声裂解装置配合,利用超声裂解装置发射超声波,带动存放于裂解腔内检测液里的裂解微粒震动,以将待处理样品中的目标物质释放。此时,若熔化的分隔材料20过早地进入裂解腔,分隔材料20在超声波的作用下容易产生乳浊液,进而影响后续第一导磁件30吸附目标物质的效率,因此,第一部1311的设置,能够通过避免分隔材料20过早地进入样品处理腔11,提升生物样品处理装置100的可靠性。
在本申请的一些实施例中,第一限位筋131包括自子通道121的底部向顶部方向延伸形成的第一部1311及自第一部1311的一端继续向顶部方向延伸形成的第二部1312,第二部1312与子通道121的顶部平齐。
在本申请的这些实施例中,第一部1311与第二部1312共同组成字母“L”型的阻挡结构,进一步增加了第一限位筋131的阻挡性能,同时,第一部1311与第二部1312配合子通道121在其顶部形成过口。多个第一导磁件30与分隔材料20可通过过口在样品处理腔11与子通道121之间移动。
需要注意的是,在后续磁体吸附第一导磁件30时,需要将磁体放置在子通道121对应于过口的一侧,以使多个第一导磁件30能够通过过口在子通道121与样品处理腔11之间移动。
在本申请的一些实施例中,第二限位筋133自子通道121的底部向顶部方向延伸形成,且第二限位筋133与子通道121的一侧部之间存在第一间隙103。
与前述过口的作用相同,第一间隙103也是用于第一导磁件30的通过。在本申请的这些实施例中,第一间隙103设置在子通道121设置有前述过口的一侧。
在本申请的一些实施例中,样品处理构件10还包括连通连通通道12及样品处理腔11的开口14、及覆盖开口14的盖板15,收容结构13还包括自盖板15延伸形成的第三限位筋132,在盖板15覆盖于开口14的情况下,第三限位筋132与子通道121的一侧部之间存在第二间隙(图未示),第一间隙103与第二间隙位于子通道121的同一侧。
第二间隙的设置,与第一间隙103相匹配,共同用于第一导磁件30通过。在本申请的这些实施例中,第二间隙与第一间隙103设置在同一侧。
图7是本申请一些实施例提供的生物样品处理装置的剖面结构示意图。
请结合参阅图7,在本申请的一些实施例中,样品处理构件10还包括连通连通通道12及样品处理腔11的开口14,收容结构13自子通道121向背离开口14方向凹陷形成。
在本申请的这些实施例中,收容结构13自子通道121向背离开口14的方向凹陷形成,可能的实施方式是,在子通道121内,具有向背离开口14方向凹陷形成的“浅池结构”。基于此,可以利用呈浅池结构的收容结构13收容第一导磁件30与分隔材料20,浅池结构具有更强的收容性能,但也会在一定程度上增加分隔材料20的用量,可以根据实际情况进行选择。
在本申请的一些实施例中,多个样品处理腔11包括用于释放待处理样品的目标物质的裂解腔,第一导磁件30靠近裂解腔设置在与裂解腔连通的子通道121内。
裂解腔的作用在于对待处理样品进行裂解处理,以释放待处理样品内的目标物质,在相关技术中,通常不会设置裂解腔,而裂解处理也通常是在生物样品处理装置100外进行,如此,在外部对待处理样品进行裂解处理后,直接将目标物质加入生物样品处理装置100进行检测。
基于此,相关技术并不利于现场检测的实现,而在本申请的这些实施例中,通过将裂解腔集成于生物样品处理装置100内,在生物样品处理装置100的使用过程中,可以直接将收集到的待处理样品(即生物样品)加入裂解腔,利用裂解腔进行裂解处理。
第一导磁件30靠近裂解腔设置在与裂解腔连通的子通道121内,可能的实施方式是,裂解腔为生物样品处理装置100的第一个样品处理腔,此时,第一导磁件30设置于其在预设路径上与下一个样品处理腔之间的子通道121内;也可能裂解腔并非生物样品处理装置100的第一个样品处理腔,待处理样品在进入裂解腔之前可能还需经过诸如加样腔等其他腔体,此时,第一导磁件30可以设置在裂解腔两端的子通道121内。
在本申请的一些实施例中,在收容结构13设置于样品处理腔11的情况下,收容结构13包括本体部134及开设于本体部134的容纳槽135,分隔材料20将第一导磁件30固封于容纳槽135内。
容纳槽135开设于本体部134,可能的实施方式是,容纳槽135开设于本体部134的顶部或侧部。
在本申请的一些实施例中,容纳槽135甚至可以开设于本体部134的底部,第一导磁件30通过分隔材料20固封在容纳槽135内。
同时,如前述实施例的描述,在本申请的一些实施例中,可以将本体部134设置在检测液的液面之上,以避免第一导磁件30过早地与检测液接触;也可以将本体部134设置在检测液的液面之下,此时,需要在外部功能仪器作用于检测液之前使第一导磁件30脱离检测液,以避免第一导磁件30被破坏失效。
在本申请的一些实施例中,样品处理腔11包括底面114,容纳槽135自本体部134远离底面114的表面向靠近底面114方向凹陷形成。
即将容纳槽135开设于本体部134的顶部,需要注意的是,在本申请的这些实施例中,为了方便后续利用磁体移动第一导磁件30,可以将容纳槽135开设于靠近样品处理腔11的腔壁处,以缩减磁体与第一导磁件30之间的间距,保证磁体吸附第一导磁件30的效率。
在本申请的一些实施例中,还包括第二导磁件40,第二导磁件40收容于样品处理腔11和/或连通通道12内,第二导磁件40用于在磁场的作用下,吸附第一导磁件30并在样品处理构件10内移动,第二导磁件40的直径大于第一导磁件30的直径。
由于第一导磁件30的体积与质量微小,且数目较多。在实际进行移动操作时,磁体难以将全部的第一导磁件30吸附,且在移动的过程中,容易因与样品处理腔11的内壁之间的摩擦力而脱离磁体的控制。
对此,在本申请的这些实施例中,通过在样品处理腔11和/或连通通道12内设置第二导磁件40,并限定第二导磁件40的直径大于第一导磁件30的直径,在第二导磁件40的移动过程中,首先利用第二导磁件40将多个第一导磁件30吸附,磁体通过第二导磁件40带动多个第一导磁件30沿预设路径移动,利用微小的第一导磁件30吸附目标物质,最终实现目标物质的扩增与检测。
在本申请的一些实施例中,分隔材料20至少部分收容于连通通道12内,并分隔相邻样品处理腔11。
分隔材料20除了作为分隔介质,将相邻样品处理腔11分隔,避免物质交流外,实际上呈液态的分隔材料20,其本身能够构成一种液体通道,是第一导磁件30能够沿预设路径移动的重要条件。
在本申请的一些实施例中,可以设置分隔材料20在加热熔化后填充满连通通道12,以保证第一导磁件30的移动效率(为了避免分隔材料20因熔化而产生体积变化,进而导致连通通道12的侧壁因压强的变化而受到破坏,通常情况下,设计不将连通通道12填满)。
图8是本申请一些实施例提供的生物检测系统的结构框架示意图。
第二方面,请结合参阅图8,本申请实施例提供了一种生物检测系统1000,包括如前述任一项实施例的生物样品处理装置100、磁体200、加热装置300、及超声裂解装置400,其中,磁体200用于产生磁场,以驱动第一导磁件30在样品处理构件10内沿预设路径移动;加热装置300用于对生物样品处理装置100加热升温;超声裂解装置400用于发射作用于至少一个样品处理腔11的超声波。
在本申请的一些实施例中,磁体200可以为永磁体或电磁体,利用磁体200将多个第一导磁件30吸附,沿样品处理构件10的结构移动外部磁场,以将多个第一导磁件30移动至样品处理腔11的待处理样品内,待多个第一导磁件30吸附目标物质后,再沿样品处理构件10移动外部磁场,使目标物质依次经过多个样品处理腔。
在本申请的一些实施例中,加热装置300用于在多个连通通道12的同一侧进行加热。如此,方便加热装置300的安装。
在本申请的一些实施例中,加热装置300用于沿多个连通通道12的周向进行加热。
在本申请的这些实施例中,能够提升分隔材料20的熔化效率,相较于前述将加热装置300设置于连通通道12一侧的实施例,能够避免石蜡熔化速率不均现象的发生,可靠性更强。
在本申请的一些实施例中,超声裂解装置400发射的超声波至少能作用于部分连通通道12,并产生足以熔化部分分隔材料20的热量,以将被超声波作用的部分分隔材料20熔化,第一导磁件30固封于能够被超声波作用的部分分隔材料20内。
在本申请的这些实施例中,通过将第一导磁件30固封于能够被超声波作用的部分分隔材料20内,利用超声波产生的热量将固封第一导磁件30的部分分隔材料20率先熔化,以将第一导磁件30释放,可以在加热装置300作用与其他分隔材料20的同时,利用磁体200将第一导磁件30引入样品处理腔11内吸附目标物质,即分隔材料20的熔化与目标物质的吸附同时进行,同时,能够利用超声裂解装置400产生的超声波将多个第一导磁件30与放置有待检测样品的检测液混匀,以提升现场检测的效率。
需要说明的是,为了避免检测液内其他物质在超声波的作用下对第一导磁件30造成损伤,可以控制在超声裂解装置400结束工作前一小段时间内将第一导磁件30引入样品处理腔11。
示例性地,样品处理腔11为裂解腔,检测液为裂解液与裂解微粒的混合液体,此时,裂解微粒在超声波的作用下容易与第一导磁件30发生碰撞,进而影响第一导磁件30的吸附性能。基于此,可以在超声裂解装置400结束工作的前5s至20s将第一导磁件30引入样品处理腔11。
第三方面,本申请实施例提供了一种生物检测系统的控制方法,该控制方法应用于如前述任一项实施例提供的生物检测系统1000,该控制方法具体包括:
控制超声裂解装置400和/或加热装置300工作,以使固封第一导磁件30的分隔材料20熔化;
此步骤的目的在于释放第一导磁件30。同时,在此步骤控制超声裂解装置400工作的情况下,也能同时利用超声裂解装置400释放待处理样品中的目标物质。
需要说明的是,在此步骤中,如果仅控制超声裂解装置400工作,超声裂解装置400产生的超声波会作用于至少部分分隔材料20并产生热量,以将此部分分隔材料20熔化,此时,第一导磁件30固封于此部分分隔材料20内。
在本申请的一些实施例中,若加入的待处理样品为目标物质未被释放的生物样品,则需首先需要利用超声裂解装置400将待处理样品内的目标物质释放,若加入的待处理样品为目标物质已被释放,则无需使用超声裂解装置400。
在本申请的这些实施例中,控制超声裂解装置400工作的步骤与控制加热装置300工作的步骤可以同时进行,也可以先控制超声裂解装置400工作,再控制加热装置300工作。
示例性地,在现场核酸检测的应用场景下,操作人员在获取待处理样品(生物体口腔或鼻腔分泌物)后,将待处理样品加入样品处理腔11(裂解腔)内,并开启超声裂解装置400作用于裂解腔,利用超声裂解装置400驱动预存于裂解腔内的裂解微粒震动,以将目标物质释放至检测液内;
同时,超声裂解装置400产生的超声波作用于预存有第一导磁件30的分隔材料20上,将此部分分隔材料20熔化以将第一导磁件30释放。
在本申请的一些实施例中,也可以直接利用加热装置300将第一导磁件30释放,此时,超声裂解装置400可以仅作用于检测液及收容于检测液内的待处理样品。
控制磁体200产生作用于第一导磁件30的磁场并控制磁体200沿预设路径移动,以使第一导磁件30与待处理样品接触,并使第一导磁件30吸附待处理样品沿预设路径依次进入各样品处理腔11。
此步骤的目的在于移动第一导磁件30,使其吸附目标物质,并带动目标物质在多个样品处理腔11之间移动,并最终实现目标物质的扩增与检测。
在本申请的这些实施例中,采用前述方法作用于前述实施例提供的生物样品处理装置100,由于该生物样品处理装置100在样品处理腔11或连通通道12内设置有收容结构13,能够将第一导磁件30通过分隔材料20固封于收容结构13内,使得生物样品处理装置100在被使用时,第一导磁件30在样品处理构件10内具有固定的存放位置,以避免第一导磁件30过早地在样品处理腔11内与检测液接触,进而避免第一导磁件30的吸附性能在诸如超声裂解装置400等外部功能仪器工作时,被存放于裂解液中的裂解微粒破坏。
在本申请的一些实施例中,步骤控制超声裂解装置400,包括:
控制超声裂解装置400工作第一预设时长,以熔化固封第一导磁件30的分隔材料20,并使第一导磁件30处于液态的分隔材料20中。
第一预设时长为部分分隔材料20熔化时长。
第一预设时长可以根据样品处理构件10的结构、或超声裂解装置400的功率进行选择。在实际使用前,也可以进行调试。
在本申请的一些实施例中,第一预设时长可以设置为6min至10min。
换句话说,在本申请的这些实施例中,在超声裂解装置400工作第一预设时长的情况下,超声裂解装置400产生的热量能够使固封有第一导磁件30的部分分隔材料20熔化,使第一导磁件30收容于呈液态的此部分分隔材料20内。
此时,第一导磁件30仍然存放在收容结构13内。
在本申请的一些实施例中,步骤控制磁体200产生作用于第一导磁件30的磁场,并控制磁体200沿预设路径移动,包括:
在超声裂解装置400工作第三预设时长的情况下,控制磁体200产生作用于第一导磁件30的磁场,并控制磁体200沿预设路径移动至第一样品处理腔,多个样品处理腔11包括第一样品处理腔101,第一样品处理腔101收容有待处理样品;
方法还包括:
在超声裂解装置400工作第二预设时长的情况下,控制超声裂解装置400停止工作,其中,第三预设时长大于第一预设时长且小于第二预设时长。
其中,第三预设时长为第一导磁件30移动时长,第二预设时长为超声裂解装置400工作时长。
也就是说,在超声裂解装置400工作第三预设时长的情况下,磁体200产生作用于第一导磁件30的磁场,并将第一导磁件30移动至样品处理腔11内;在超声裂解装置400工作第二预设时长的情况下,超声裂解装置400停止工作。
基于此,第三预设时长大于第一预设时长且小于第二预设时长,指的是在超声裂解装置400停止工作前将第一导磁件30移动至样品处理腔11内,此时,能够利用超声裂解装置400产生的超声波将第一导磁件30与检测液(内涵已被释放的目标物质)进行混匀。
然而,如前述实施例提供的,第一导磁件30容易在超声波的作用下与裂解微粒产生碰撞,对第一导磁件30的磁吸附性能产生影响。
因此,在本申请的一些实施例中,第三预设时长与第二预设时长的差值为10秒左右,优选小于或等于10秒。
在本申请的一些实施例中,在磁体200产生作用于第一导磁件30的磁场,并控制磁体200沿预设路径移动至第一样品处理腔101内的检测液中之后,方法还包括:
控制加热装置300加热样品处理构件10,以继续熔化分隔材料20;
同时,步骤控制磁体200沿预设路径移动,还包括:
在收容于连通通道12内的分隔材料20全部熔化的情况下,控制磁体200沿预设路径移动,以使吸附有目标物质的第一导磁件30沿预设路径穿过分隔材料20并以此经过各样品处理腔11。
第四方面,本申请实施例提供了一种生物检测系统的控制方法,该控制方法应用于如前述任一项实施例提供的生物检测系统1000,该控制方法具体包括:
控制所述磁体200产生作用于所述第一导磁件30的磁场并控制所述磁体200沿预设路径移动,以使所述第一导磁件30脱离检测液;
需要说明的是,在此步骤中,第一导磁件30可以为直接放置在样品处理腔11的检测液内,在这些实施例中,收容结构13可以为样品处理腔11的底壁,或直接以样品处理腔11作为收容结构13。
如此,在使用前利用磁体200将第一导磁件30移出检测液,也能够避免生物检测系统1000的其他功能仪器对第一导磁件30造成的损害。
控制待处理样品与所述检测液混合,并控制所述超声裂解装置400工作,和/或,控制所述加热装置300工作,以使所述分隔材料熔化;
再次控制所述磁体200沿预设路径移动,以使所述第一导磁件30与待处理样品接触,并使所述第一导磁件30吸附所述待处理样品沿所述预设路径依次进入各所述样品处理腔。
以上,仅为本申请实施例的具体实施方式,但本申请实施例的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请实施例揭露的技术范围内,可轻易想到各种等效的修改或替换,这些修改或替换都应涵盖在本申请实施例的保护范围之内。因此,本申请实施例的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (27)

1.一种生物样品处理装置,其特征在于,包括:
样品处理构件,包括多个样品处理腔、连通多个所述样品处理腔的连通通道、及设置于所述样品处理腔或所述连通通道内的收容结构;
分隔材料,至少部分收容于所述收容结构内;
第一导磁件,设置于所述收容结构内,且在所述生物样品处理装置处于第一温度的情况下,所述第一导磁件通过所述分隔材料固封于所述收容结构内;
第一导磁件用于吸附待处理样品,并可在磁场的作用下在所述样品处理构件内沿预设路径移动。
2.根据权利要求1所述的生物样品处理装置,其特征在于,在所述生物样品处理装置处于第二温度的情况下,所述分隔材料熔化呈液态,所述第一导磁件可在磁场的作用下在所述样品处理构件内沿所述预设路径移动,所述第二温度高于所述第一温度。
3.根据权利要求1所述的生物样品处理装置,其特征在于,在所述收容结构设置于所述连通通道的情况下,所述连通通道包括连通相邻所述样品处理腔的子通道,所述子通道包括分别与相邻所述样品处理腔连通的第一端口和第二端口;
所述生物样品处理装置处于所述第一温度的情况下,所述第一导磁件靠近所述第一端口或所述第二端口设置。
4.根据权利要求3所述的生物样品处理装置,其特征在于,所述样品处理腔包括底壁、自所述底壁弯折延伸形成的侧壁、及开设于所述侧壁的至少一个连通口,所述连通口用于连通所述第一端口或所述第二端口。
5.根据权利要求3所述的生物样品处理装置,其特征在于,所述收容结构包括设置于所述子通道靠近所述第一端口一端或所述第二端口一端的第一限位筋,所述第一限位筋用于限位固封有所述第一导磁件的所述分隔材料。
6.根据权利要求5所述的生物样品处理装置,其特征在于,所述样品处理构件还包括连通所述连通通道及所述样品处理腔的开口、及覆盖所述开口的盖板,所述收容结构还包括自所述盖板延伸形成的第三限位筋,
所述第三限位筋与所述第一限位筋相对间隔设置,并与所述第一限位筋共同用于限位固封有所述第一导磁件的所述分隔材料。
7.根据权利要求6所述的生物样品处理装置,其特征在于,所述第一限位筋与所述第三限位筋的数量均为至少一个,所述样品处理腔包括连通所述第一端口的第一样品处理腔及连通所述第二端口的第二样品处理腔;
在所述第一导磁件靠近所述第一端口设置的情况下,至少存在一个所述第一限位筋位于所述第一导磁件与所述第一样品处理腔之间;
在所述第一导磁件靠近所述第二端口设置的情况下,至少存在一个所述第一限位筋位于所述第一导磁件与所述第二样品处理腔之间。
8.根据权利要求5所述的生物样品处理装置,其特征在于,所述收容结构还包括第二限位筋,所述第一限位筋与所述第二限位筋沿所述第一端口至所述第二端口方向间隔设置,所述第一导磁件位于所述第一限位筋与所述第二限位筋之间。
9.根据权利要求8所述的生物样品处理装置,其特征在于,在所述第一导磁件靠近所述第一端口设置的情况下,所述第一限位筋位于所述第一端口与所述第二限位筋之间;
在所述第一导磁件靠近所述第二端口设置的情况下,所述第一限位筋位于所述第二端口与所述第二限位筋之间。
10.根据权利要求9所述的生物样品处理装置,其特征在于,所述第一限位筋包括自所述子通道的底部向顶部方向延伸形成的第一部,沿所述第一端口至所述第二端口的方向,所述第一部将所述子通道的底部隔断以阻止所述第一导磁件与所述分隔材料自行进入所述样品处理腔;或
所述第一限位筋包括自所述子通道的底部向顶部方向延伸形成的第一部及自所述第一部的一端继续向顶部方向延伸形成的第二部,所述第二部与所述子通道的顶部平齐。
11.根据权利要求9或10所述的生物样品处理装置,其特征在于,所述第二限位筋自所述子通道的底部向顶部方向延伸形成,且所述第二限位筋与所述子通道的一侧部之间存在第一间隙。
12.根据权利要求11所述的生物样品处理装置,其特征在于,所述样品处理构件还包括连通所述连通通道及所述样品处理腔的开口、及覆盖所述开口的盖板,所述收容结构还包括自所述盖板延伸形成的第三限位筋,
在所述盖板覆盖于所述开口的情况下,所述第三限位筋与所述子通道的一侧部之间存在第二间隙,所述第一间隙与所述第二间隙位于所述子通道的同一侧。
13.根据权利要求3所述的生物样品处理装置,其特征在于,所述样品处理构件还包括连通所述连通通道及所述样品处理腔的开口,所述收容结构自所述子通道向背离所述开口方向凹陷形成。
14.根据权利要求3所述的生物样品处理装置,其特征在于,所述多个样品处理腔包括用于释放所述待处理样品的目标物质的裂解腔,所述第一导磁件靠近所述裂解腔设置在与所述裂解腔连通的所述子通道内。
15.根据权利要求2所述的生物样品处理装置,其特征在于,在所述收容结构设置于所述样品处理腔的情况下,所述收容结构包括本体部及开设于所述本体部的容纳槽,
所述分隔材料将所述第一导磁件固封于所述容纳槽内。
16.根据权利要求15所述的生物样品处理装置,其特征在于,所述样品处理腔包括底面,所述容纳槽自所述本体部远离所述底面的表面向靠近所述底面方向凹陷形成。
17.根据权利要求1所述的生物样品处理装置,其特征在于,还包括:
第二导磁件,收容于所述样品处理腔和/或所述连通通道内,所述第二导磁件用于在磁场的作用下,吸附所述第一导磁件并在所述样品处理构件内移动,所述第二导磁件的直径大于所述第一导磁件的直径。
18.根据权利要求1所述的生物样品处理装置,其特征在于,所述分隔材料至少部分收容于所述连通通道内,并分隔相邻所述样品处理腔。
19.一种生物检测系统,其特征在于,包括:
如权利要求1至18中任一项所述的生物样品处理装置;
磁体,用于产生磁场,以驱动所述第一导磁件在所述样品处理构件内沿所述预设路径移动;
加热装置,用于对所述生物样品处理装置加热升温;
超声裂解装置,用于发射作用于至少一个所述样品处理腔的超声波。
20.根据权利要求19所述的生物检测系统,其特征在于,所述加热装置用于在多个所述连通通道的同一侧进行加热;
或者,所述加热装置用于沿多个所述连通通道的周向进行加热。
21.根据权利要求19所述的生物检测系统,其特征在于,所述超声裂解装置发射的超声波至少能作用于部分所述连通通道,并产生足以熔化部分所述分隔材料的热量,以将被超声波作用的部分分隔材料熔化,第一导磁件固封于能够被超声波作用的部分所述分隔材料内。
22.一种生物检测系统的控制方法,所述控制方法应用于如权利要求19至21中任一项所述的生物检测系统,其特征在于,包括:
控制所述超声裂解装置和/或所述加热装置工作,以使固封所述第一导磁件的所述分隔材料熔化;
控制所述磁体产生作用于所述第一导磁件的磁场并控制所述磁体沿预设路径移动,以使所述第一导磁件与待处理样品接触,并使所述第一导磁件吸附所述待处理样品沿所述预设路径依次进入各所述样品处理腔。
23.根据权利要求22所述的生物检测系统的控制方法,其特征在于,所述控制所述超声裂解装置,包括:
控制所述超声裂解装置工作第一预设时长,以融化固封所述第一导磁件的所述分隔材料,并使所述第一导磁件处于液态的所述分隔材料中。
24.根据权利要求23所述的生物检测系统的控制方法,其特征在于,所述控制所述磁体产生作用于所述第一导磁件的磁场,并控制所述磁体沿预设路径移动,包括:
在所述超声裂解装置工作第三预设时长的情况下,控制所述磁体产生作用于所述第一导磁件的磁场,并控制所述磁体沿预设路径移动至第一样品处理腔,所述多个样品处理腔包括所述第一样品处理腔,所述第一样品处理腔收容有所述待处理样品;
所述方法还包括:
在所述超声裂解装置工作第二预设时长的情况下,控制所述超声裂解装置停止工作,
所述第三预设时长大于所述第一预设时长且小于所述第二预设时长。
25.根据权利要求24所述的生物检测系统的控制方法,其特征在于,所述第三预设时长与所述第二预设时长的差值小于或等于10秒。
26.根据权利要求24所述的生物检测系统的控制方法,其特征在于,在所述磁体产生作用于所述第一导磁件的磁场,并控制所述磁体沿预设路径移动至第一样品处理腔之后,所述方法还包括:
控制所述加热装置加热所述样品处理构件,以继续熔化所述分隔材料;
所述控制所述磁体沿预设路径移动,还包括:
在收容于所述连通通道内的所述分隔材料全部熔化的情况下,控制所述磁体沿所述预设路径移动,以使吸附有待处理样品的所述第一导磁件沿所述预设路径穿过所述分隔材料并依次经过各所述样品处理腔。
27.一种生物检测系统的控制方法,所述控制方法应用于如权利要求19至21中任一项所述的生物检测系统,其特征在于,包括:
控制所述磁体产生作用于所述第一导磁件的磁场并控制所述磁体沿预设路径移动,以使所述第一导磁件脱离检测液;
控制待处理样品与所述检测液混合,并控制所述超声裂解装置工作,和/或,控制所述加热装置工作,以使所述分隔材料熔化;
再次控制所述磁体沿预设路径移动,以使所述第一导磁件与待处理样品接触,并使所述第一导磁件吸附所述待处理样品沿所述预设路径依次进入各所述样品处理腔。
CN202210885943.1A 2022-07-26 2022-07-26 生物样品处理装置、生物检测系统及其控制方法 Pending CN117491658A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210885943.1A CN117491658A (zh) 2022-07-26 2022-07-26 生物样品处理装置、生物检测系统及其控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210885943.1A CN117491658A (zh) 2022-07-26 2022-07-26 生物样品处理装置、生物检测系统及其控制方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN117491658A true CN117491658A (zh) 2024-02-02

Family

ID=89683507

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210885943.1A Pending CN117491658A (zh) 2022-07-26 2022-07-26 生物样品处理装置、生物检测系统及其控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN117491658A (zh)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2297586B1 (en) Cartridge containing reagent, microfluidic device including the cartridge, method of manufacturing the microfluidic device, and biochemical analysis method using the microfluidic device
US8460528B2 (en) Reagent storage and reconstitution for a droplet actuator
US11471881B2 (en) Automated sample processing, fluid distribution, and sedimentation assay
US8518662B2 (en) Disposable cassette and method of use for blood analysis on blood analyzer
KR20040015203A (ko) 시약 배급 시스템
EP3505254A1 (en) Cartridge for sample preparation and molecule analysis, cartridge control machine, sample preparation system and method using the cartridge
CN106489072B (zh) 具有计量室的用于分析生物样品的旋转筒
CN114134029A (zh) 用于处理和检测核酸的微流体盒
US12017222B2 (en) Analysis unit for a transportable microfluidic device, in particular for sample preparation and molecule analysis
US11511278B2 (en) Solid reagent containment unit, in particular for a portable microfluidic device for sample preparation and molecule analysis
KR20160137633A (ko) 생체 샘플의 특성을 측정하기 위한 회전가능한 카트리지
US20130203172A1 (en) Self-contained multi-reagent assay device
CN109971607B (zh) 磁可控阀和具有磁可控阀的便携式微流体设备
US20220362760A1 (en) A liquid handling and processing tool for analyzing a biological sample
EP3505256B1 (en) Microfluidic connector group, microfluidic device and manufacturing process thereof, in particular for a cartridge for sample preparation and molecule analysis
CN117491658A (zh) 生物样品处理装置、生物检测系统及其控制方法
JP4258311B2 (ja) 化学反応用カートリッジ
CN117491659A (zh) 生物样品处理装置及生物检测系统
CN117210309B (zh) 生物样品处理装置及生物检测系统
CN117491660A (zh) 生物样品处理装置、制备方法及生物检测系统
TW202237271A (zh) 井組合件及相關方法
IL302708A (en) Sample analysis cartridge
WO2022139802A1 (en) Sample preparation
JP2007322379A (ja) マイクロ反応容器
JP2007322380A (ja) マイクロ反応容器

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