CN209685799U - 核酸分析装置 - Google Patents

Abstract

核酸分析装置包括壳体、主框体、流体输送单元、温度控制单元、驱动单元及至少一光学单元。壳体包括上壳体及下壳体。主框体设于下壳体中且具有腔室供安装卡匣于其中。流体输送单元设于下壳体中且与主框体连接，适于输送卡匣内的试剂以进行试样纯化及/或核酸萃取。温度控制单元设于主框体上，并适于提供默认温度以进行核酸扩增。驱动单元设于下壳体中且与主框体连接，包括运动控制单元，可在试样纯化及/或核酸萃取期间对卡匣施压，并在核酸扩增及/或检测期间以默认程序旋转卡匣。光学单元设于主框体上，并包括多个光学组件以进行检测。

Description

核酸分析装置

技术领域

本实用新型涉及一种核酸分析装置，特别涉及一种全功能整合式(all-in-one)的核酸分析装置。

背景技术

实时就地照护(Point of Care,POC)试验是一种在中心医疗院所或实验室以外所进行的分析方法，且采用可实时判读结果的装置来进行。因为全球化趋势造成新的或再现传染病的爆发，且加快了其从流行性变成大流行性(epidemic-to-pandemic)的速度，而面对这样的威胁，在前线临床处置的去中心化诊断试验将有助于及早执行公共卫生事件的应变，以减轻事件的严重性。在开发中国家，由于临床实验室基础设施的缺乏及经费限制，诊断不易更加重了高度传染病的负担，若能借助POC试验当有助于改善此情况。

近年来，一些POC装置被开发用于以等温方式进行核酸扩增的分子诊断，其所采用的一次性卡匣被安装于POC装置内以进行流体处理，且随后可被抬升及自由旋转，以进行扩增及多通道光学检测。在此种设计中，卡匣乃容置于POC装置的底部槽体，且驱动单元安装于顶部槽体。由于驱动单元利用具有高保持转矩(holding torque)的步进马达来实现卡匣的预定动作，因此增加了POC装置的总成本、尺寸、重量和功率输入。此外，当驱动单元安装在顶部槽体时，此装置具有几乎相同尺寸的顶部和底部部分，使得沉重的顶部可能在操作期间带来POC装置翻转的潜在风险，且使用者在卡匣安装期间必须小心地扶持顶部，这在现实中是难以接受的。

因此，为了改善先前技术的缺陷，实有必要提供一种改良的POC装置。

实用新型内容

本实用新型的一实施例的目的在于提供一种全功能整合式的核酸分析装置，使得试样纯化、核酸萃取、核酸扩增及核酸检测等流程可在此全功能整合式的核酸分析装置上进行，以实现实时核酸分析。

本实用新型的一实施例的另一个目的在于提供一种核酸分析装置，其可同时检测多个目标。

本实用新型的一实施例的又一个目的在于提供一种核酸分析装置，其具有简化的结构设计、改良的加热效率及顺畅的流体处理。

为实现上述目的，本实用新型提供一种核酸分析装置，包括一壳体、一主框体、一流体输送单元、一温度控制单元、一驱动单元及至少一光学单元。壳体包括一上壳体及一下壳体。主框体设置于下壳体中，且具有一腔室供安装一卡匣于其中。流体输送单元设置于下壳体中且与主框体连接，适于输送卡匣内的试剂，以进行试样纯化及/或核酸萃取。温度控制单元设置于下壳体的主框体上，并适于提供一默认温度，以进行核酸扩增。驱动单元设置于下壳体中且与主框体连接，驱动单元包括一运动控制单元，可在试样纯化及/或核酸萃取期间对卡匣施压，并在核酸扩增及/或检测期间以一默认程序旋转卡匣。光学单元设置于下壳体的主框体上，并包括多个光学组件以进行检测。

在一实施例中，驱动单元还包括一步进马达，其通过齿轮传动而致动运动控制单元的旋转。

在一实施例中，运动控制单元包括至少一突部，卡匣包括至少一导沟，且突部可于导沟中滑动。

在一实施例中，导沟包括一竖直沟及一倾斜沟。

在一实施例中，核酸分析装置还包括一流体连接器，设置于主框体及流体输送单元之间，且一弹簧支撑部件装配在流体连接器上。

在一实施例中，运动控制单元的一前向旋转使得卡匣被锁固，并与流体连接器紧密接触。

在一实施例中，运动控制单元的一反向旋转使得卡匣被弹簧支撑部件弹起，并与流体连接器分离，且依预定程序旋转。

在一实施例中，运动控制单元包括多个滚珠，容置于主框体的一环形沟槽中。

在一实施例中，核酸分析装置还包括一传感器，用以辨识卡匣的位置。

在一实施例中，核酸分析装置还包括一指示器，会在卡匣被下压至终端时闪烁，以通知使用者松开他的手。

在一实施例中，卡匣包括一反应芯片及一卡匣本体，且反应芯片设置于卡匣本体的一侧。

在一实施例中，反应芯片为一平面型流体芯片，其包括多个检测槽及连接检测槽的至少一微流道。

在一实施例中，反应芯片的形状大致上为正多边形，且每一个检测槽具有至少一平面。

在一实施例中，主框体还包括至少一定位件，而反应芯片包括至少一对位槽，其可与主框体上的至少一定位件相对位。

在一实施例中，卡匣本体包括多个槽，其储存用于试样纯化及核酸萃取的试剂。

在一实施例中，反应芯片还包括设于其顶面的至少一试样加载孔，用于加入试样于卡匣中。

在一实施例中，温度控制单元承载反应芯片于其上，以进行加热。

在一实施例中，光学单元包括一光源及一光检测器。

在一实施例中，核酸分析装置包括多个光学单元，其中每一个光学单元提供独特波长的光，以检测多个目标。

在一实施例中，核酸分析装置还包括一触控屏幕，设置在下壳体上，且具可调节的操作角度。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型提供一种全功能整合式的核酸分析装置，包括壳体、主框体、流体输送单元、温度控制单元、驱动单元及光学单元；通过将流体输送单元、温度控制单元、驱动单元及光学单元设置于壳体的下壳体中，使得试样纯化、核酸萃取、核酸扩增及核酸检测等流程可在此全功能整合式核酸的分析装置上进行，以实现实时核酸分析，因此，本实用新型核酸分析装置提供了简便且快速的核酸分析。再者，由于温度控制单元设置于下壳体的主框体上，使得核酸分析装置可小巧化设计，因而便于携带且适合用于POC诊断。此外，通过将驱动单元及运动控制单元重新配置到下壳体，使得核酸分析装置的顶部的尺寸和重量都减小了。

附图说明

图1及图2显示本实用新型实施例的核酸分析装置示意图。

图3及图4显示不同角度的卡匣。

图5显示核酸分析装置的部分内部结构示意图。

图6显示图5所示的结构及安装于其上的卡匣。

图7显示驱动单元与卡匣之间的结构关系。

图8A及图8B显示运动控制单元在主框体上的配置。

图9A至图9F显示完成基于等温扩增的全功能整合检测的工作流程。

图10显示核酸分析装置的另一示意图。

附图标记说明：

10：核酸分析装置

1：壳体

11：上壳体

12：下壳体

13：触控屏幕

2：主框体

21：腔室

22：定位件

23：环形沟槽

3：流体输送单元

4：温度控制单元

41：加热器

42：散热器

5：驱动单元

51：步进马达

52：运动控制单元

521：滚珠

522：突部

53：从动齿轮

54：轴

6：光学单元

61：光源

62：光检测器

7：卡匣

71：卡匣本体

711：槽

712：开口

72：反应芯片

721：检测槽

722：微流道

723：对位槽

724：试样载入孔

73：导沟

731：竖直沟

732：倾斜沟

81：弹簧支撑部件

82：流体连接器

D：距离

具体实施方式

体现本实用新型特征与优点的一些实施例将在后段的说明中详细叙述。应理解的是本实用新型能够在不同的方式上具有各种的变化，其皆不脱离本实用新型的范围，且其中的说明及附图在本质上为说明之用，而非用以限制本实用新型。

本实用新型提供一种全功能整合式(all-in-one)的核酸分析装置，其将流体输送单元、温度控制单元、驱动单元及至少一光学单元整合在单一装置上，使得试样纯化、核酸萃取、核酸扩增及核酸检测等流程可在此全功能整合式的核酸分析装置上进行，以实现实时核酸分析。

图1及图2显示本实用新型实施例的核酸分析装置示意图，其中图1的核酸分析装置呈开启状态且卡匣自核酸分析装置中移出，图2图移除核酸分析装置的外壳，且其他如电线、管件连接及印刷电路板(PCB)等组件不显示，以更清楚显示核酸分析装置的内部结构。如图1及图2所示，核酸分析装置10包括一壳体1、一主框体2、一流体输送单元3、一温度控制单元4、一驱动单元5及至少一光学单元6。壳体1包括一上壳体11及一下壳体12，且主框体2、流体输送单元3、温度控制单元4、驱动单元5及至少一光学单元6皆设置于下壳体12中。主框体2具有一腔室21，专门设计供一卡匣7安装于其中。流体输送单元3与主框体2连接，并适于输送卡匣7内的试剂，以进行试样纯化及/或核酸萃取。温度控制单元4设置于主框体2上，并适于提供一默认温度，以进行核酸扩增。驱动单元5与主框体2连接且包括一运动控制单元52，其中运动控制单元52可在试样纯化及/或核酸萃取期间对卡匣7朝流体输送单元3方向施压，并在核酸扩增及/或检测期间以一默认程序旋转卡匣7。至少一光学单元6设置于主框体2上，并包括多个光学组件以进行检测，例如核酸检测或试样反应检测。

在一实施例中，核酸分析装置10还包括一控制器，例如微控制单元(microcontrol unit，MCU)，以控制流体输送单元3、温度控制单元4、驱动单元5及光学单元6的操作。

在一实施例中，上壳体11及下壳体12通过一铰链(hinge)连接，但不以此为限。上壳体11可被开启，使得卡匣7可放置于主框体2的腔室21中，当上壳体11关闭后，壳体1内便形成一封闭空间。

图3及图4显示不同角度的卡匣。如图3及图4所示，卡匣7包括一卡匣本体71及一反应芯片72，且反应芯片72设置于卡匣本体71的一侧，例如卡匣本体71的顶部。反应芯片72为一平面型流体芯片，且包括多个检测槽721及连接检测槽721的至少一微流道722。在一实施例中，检测槽721内有供核酸扩增及/或检测的试剂。举例来说，检测槽721可涂布供核酸扩增及/或检测的试剂，例如包括不同荧光染料的试剂。

检测槽721的数量并不受限，且可多达40个槽甚至更多个槽，故本实用新型核酸分析装置可进行多重化(multiplexing)的核酸分析。在一实施例中，反应芯片72的形状大致上为正多边形，使得反应芯片72具有多个呈平面的侧面，可与光学单元6呈直线排列而有助于光线聚焦。当然，反应芯片72的形状不限于正多边形，其可为圆形或其他形状，因为通过光学单元6的光学组件的排列，亦可使光线聚焦于检测槽721中的试样。

在一实施例中，反应芯片72还包括至少一对位槽723，且主框体2还包括至少一定位件22(如图5所示)，定位件22例如包括一定位销。当卡匣7放置于主框体2的腔室21中时，利用卡匣7的对位槽723对位于主框体2的定位件22，可有助于卡匣7更容易装载，且通过此对位，卡匣7即可与流体输送单元3自行对位，且每一个光学单元6会与检测槽721其中之一呈直线排列。在一实施例中，每一个检测槽721具有至少一平面。举例来说，检测槽721的形状可为矩形，且在核酸检测过程中，检测槽721具有一平面与光学单元6的光检测器呈直线排列。

卡匣本体71包括多个槽711，其储存用于试样纯化及/或核酸萃取的试剂。卡匣本体71亦包括多个流道，其与槽711连接以供流体输送。在一实施例中，卡匣本体71可为但不限于圆柱状本体。卡匣本体71还包括设于卡匣本体71底面的多个开口712，且开口712通过流道而与槽711相连通。开口712的形状可为但不限于圆形、线形、或其他规则或不规则形状。

反应芯片72还包括设于反应芯片72顶面的至少一试样加载孔724，且试样加载孔724与卡匣本体71的至少一槽711对位及连通，用于加入试样于卡匣7中。

在操作过程中，一旦试样被加载，试样加载孔724即被密封，且卡匣7被放入核酸分析装置10的腔室21中，并与流体输送单元3紧密接触以避免泄漏。接着由流体输送单元3进行流体处理。流体输送单元3与卡匣7同时操作，以进行试样纯化、核酸萃取及流体输送，进而实现全自动的核酸分析装置。流体输送可经由气动(pneumatic)、真空(vacuum)、活塞(plunger)、腔室变形(chamber deformation)、热膨胀(thermal-induced expansion)、声波力(acoustics)、离心力(centrifugal force)或其他可在卡匣本体71内完成试样处理的方法来实现。

在一实施例中，流体以气动方式经由微管道及孔洞来驱动。举例来说，流体输送单元3类似于本实用新型申请人于2016年7月22日申请的中国专利申请号201610585589.5(专利公开号CN107619785A)所述的流体整合模块，且前述申请全体内容并于此作为公开内容而不再于此赘述。简要来说，本实用新型实施例的流体输送单元3包括中国专利公开号CN107619785A所述的流体岐管部、旋转阀定子、旋转阀转子、旋转阀壳体及流体源。流体岐管部具有多个微管道，经由卡匣7底部开口712而与卡匣7的槽711连接。由于旋转阀定子及旋转阀转子上的穿孔及/或沟槽在旋转阀转子转动时有对应的对位关系，故当旋转阀转子转动至不同位置时，即可实现多重流体路径的切换，进而调控卡匣7的流体运动。因此，储存于卡匣7中的试剂便可通过流体输送单元3的帮浦提供的气动力而输送到欲输送的位置，进而自动化地执行试样纯化及核酸萃取流程。当然，流体输送单元不限于上述的设计，任何其他形式的流体输送单元，只要能够实现卡匣7内多重流体输送及路径切换功能，皆不脱离本实用新型公开的范围。

图5显示核酸分析装置的部分内部结构示意图，图6显示图5所示的结构及安装于其上的卡匣。如图5及图6所示，温度控制单元4是设置于主框体2上，且包括一加热器41及一散热器42。在一实施例中，加热器41为具有温度控制算法的金属加热组件，而散热器42包括多个散热片，其安装于加热器41上并呈环形排列，以加速热能散布。加热器41具有中央孔洞，且中央孔洞的直径略大于卡匣7的卡匣本体71的直径，使得卡匣7可轻易安装于其中。当卡匣7被安装于腔室21中时，温度控制单元4即承载反应芯片72于其上，且反应芯片72与加热器41接触并被散热器42所环绕。由于反应芯片72与温度控制单元4直接接触，且以接触加热方式进行加热，故本实用新型的核酸分析装置10有优异的加热效率及减少的加热时间。

在一实施例中，本实用新型的核酸分析装置10设计用于以等温方式进行的核酸扩增，故只需要一固定温度，而无须进行三个不同温度区间的热循环控制，因此，温度控制单元4可显着简化。此外，核酸分析装置10的腔室21设计为具有良好的热隔绝，可使得内部温度易于维持。一旦腔室21处于均一的温度环境，则从检测槽721及试样流向环境的热散量即可被最小化，且在核酸扩增及/或检测过程中，无论卡匣7是在转动或静止状态，整个封闭腔室21及每个检测槽721中的试样都具有大致相同的温度。

温度控制单元4于操作过程中提供腔室21内部所需的温度，其中温度控制不受检测槽721的数量及形状影响。在一实施例中，温度控制单元4还包括至少一温度传感器，用以控制温度的准确度。

图7显示驱动单元与卡匣之间的结构关系。驱动单元5包括但不限于马达，且其亦可为电磁装置、手动操作、弹簧、发条装置或其他组件，只要其可以默认角度及速度夹持及旋转卡匣7，并使每一个检测槽721依序通过并对位于每一个光学单元6即可。在一实施例中，驱动单元5包括一步进马达51，其可以不同模式驱动卡匣7的旋转。驱动单元5还包括运动控制单元52，其适于在核酸扩增及/或检测期间夹持及旋转卡匣7，且可于试样纯化及/或核酸萃取期间在卡匣7及流体输送单元3之间提供良好的密封效果。在一实施例中，运动控制单元52为环形运动控制单元，且运动控制单元52具有中央孔洞，且中央孔洞的直径略大于卡匣本体71的直径，使得卡匣7可轻易安装于其中，且可根据需求旋转卡匣7。

运动控制单元52可由步进马达51通过齿轮、皮带、链条、齿条、蜗杆、或其他机械传动机构而致动。在一实施例中，运动控制单元52为运动控制齿轮，且驱动单元5还包括一从动齿轮53，其通过轴54与步进马达51连接。运动控制单元52与从动齿轮53啮合，且步进马达51驱动从动齿轮53及运动控制单元52的旋转，从而驱动由运动控制单元52所夹持的卡匣7的移动及旋转。

图8A及图8B显示运动控制单元在主框体上的配置。运动控制单元52包括多个滚珠521，放置在具有限定直径的对应圆孔中。相应地，主框体2具有一环形沟槽23，其可容置运动控制单元52的滚珠521，并限制运动控制单元52的轨迹。当运动控制单元52操作时，滚珠521和主框体2上的环形沟槽23可使运动控制单元52根据中心轴线精确地同心旋转。运动控制单元52的滚珠521亦可最小化操作期间的摩擦，且免除轴承或其他润滑剂的使用。在一实施例中，运动控制单元52和卡匣7上分别设计为具有两个对应的结构，用以控制卡匣7的运动。举例来说，运动控制单元52还包括至少一突部522，例如定位销或其他类似结构，通过在卡匣本体71上设置相应的沟状结构，便可控制卡匣7的运动。

如图3所示，卡匣7包括设置在卡匣本体71的外表面上的至少一导沟73，且导沟73可与运动控制单元52的突部522一起操作以控制卡匣7的运动。在一实施例中，导沟73包括一竖直沟731及一倾斜沟732，其中竖直沟731从卡匣7的底部垂直延伸，而倾斜沟732则从竖直沟731的顶端倾斜且上升地延伸。运动控制单元52一开始位于允许卡匣安装的起始位置。当卡匣7由使用者安装到腔室21中时，竖直沟731与运动控制单元52的突部522相配合，使得卡匣7可以滑动至终端位置，亦即卡匣7底面与流体输送单元3接触的位置。随后，步进马达51致动运动控制单元52，使得运动控制单元52的突部522沿着卡匣7上的倾斜沟732旋转，因而下压并锁固卡匣7。

在一实施例中，运动控制单元52包括两对称突部522，且相应地，卡匣7亦包括两对称导沟73。当然，突部522及导沟73的数量不限于两个。

图9A至图9F显示完成基于等温扩增的全功能整合检测的工作流程。为了便于说明，图中仅显示出主要部件且隐藏了运动控制单元的部分结构。在腔室21的底部，一弹簧支撑部件81装配在位于主框体2及流体输送单元3之间的流体连接器82上。首先，使用者将收集的试样添加到卡匣7中并将卡匣安装于腔室21中。此时，卡匣7的导沟73与运动控制单元52的突部522对位(如图9A所示)，且运动控制单元52的突部522可沿竖直沟731移动，使得卡匣7向下滑动到终端。卡匣7安装后，使用者再向下按压卡匣7直到它接触流体连接器82(如图9B所示)。

在一实施例中，腔室21的底部可嵌入一传感器，以辨识卡匣7的位置，且只要卡匣7下压至接触流体连接器82便提供反馈。此时，运动控制单元52的突部522到达竖直沟731的最高点，即卡匣7被压到终端，然后启动运动控制单元52以锁固卡匣7。此外，一指示器，例如LED，会进行闪烁以通知使用者松开他的手。通过此种设计，卡匣7乃由使用者的手进行安装，因此驱动马达扭矩便可最小化。

当卡匣7被下压到终端时，会有信号发送到微控制单元，接着步进马达51被触发，使得运动控制单元52可向前旋转且突部522可沿着卡匣7上的倾斜沟732滑动(如图9C所示)。因此，卡匣7被进一步向下压，且弹簧支撑部件81被压缩(如图9D所示)。据此，卡匣7被运动控制单元52锁固并稍微挤压以确保与流体连接器82的紧密接触。随后，将进行试样制备和核酸萃取。

在将具有萃取核酸的试样分配到卡匣7的检测槽721并加热到预定温度之后，运动控制单元52会进行反向旋转，且突部522沿着倾斜沟732向后移动(如图9E所示)直到抵达竖直沟731。当突部522到达竖直沟731时，卡匣7将被弹簧支撑部件81弹起，并与流体连接器82分离一小段预定距离D(如图9F所示)。在一实施例中，距离D可为0.5-5mm，且较佳为0.5-3mm。因此，界面之间的摩擦便被最小化，且卡匣7的反应芯片72被提升到定位件22上方，故在核酸扩增及检测期间，卡匣7便可在腔室21内自由旋转。

在核酸扩增及检测阶段，由于此时卡匣7受到突部522的约束，故运动控制单元52的进一步反向旋转将驱动卡匣7的旋转。因此，卡匣7可通过运动控制单元52而依预定程序旋转，以使检测槽721与每一个光学单元6依序对位以进行核酸检测，直到检测完成为止。

在一实施例中，核酸分析装置10包括多个光学单元6。光学单元6包括如光源、透镜、滤镜及光检测器等光学组件，以实现光学检测，使得试样在核酸扩增期间可被实时检测。光学单元6可包括至少一光源61及至少一光检测器62(如图1所示)。在一实施例中，光源61可为但不限于发光二极管(light emitting diode,LED)，而光检测器62可为但不限于光电二极管(photodiode)。在操作过程中，每一个光源61会与检测槽721其中之一对位，以提供检测用的有效光源，同时每一个光检测器62会与检测槽721其中之一对位，以进行检测并取得分析结果。卡匣7的旋转可使每一个检测槽721依序通过不同的光学单元6。在一实施例中，每一个光学单元6可提供一独特波长的光，借此提供不同颜色的光进行荧光检测，使核酸分析装置10可同时检测多个目标并实现多重化检测(multiplexing detection)。

由于采用等温扩增方式，使得温度控制单元4可显着简化，也因此使得核酸分析装置10可小巧化设计，甚至小于一般茶杯。在一实施例中，核酸分析装置10的高度介于100mm至200mm之间，宽度介于80mm至120mm之间。由于核酸分析装置10为茶杯尺寸，故相当便于携带且适合用于POC诊断。

此外，通过将驱动单元5及运动控制单元52重新配置到下壳体12，使得核酸分析装置10的顶部的尺寸和重量都减小了。图10显示核酸分析装置的另一示意图。如图1及图10所示，核酸分析装置10还包括设置在下壳体12上的触控屏幕13，以供用户操作及结果显示。由于下壳体12被扩大，因此触控屏幕13的尺寸也可以增大。与传统的顶部安装触控屏幕相比，本实用新型核酸分析装置10上的触控屏幕13可以增加到更大的尺寸。再者，触控屏幕13设计成具有可调节的操作角度，以方便使用者观看及操作。

在一实施例中，核酸分析装置10针对等温扩增所设计，可用于进行所有的等温扩增方法，例如核酸序列依赖性扩增技术(nucleic acid sequence-based amplification,NASBA)、链置换扩增技术(strand displacement amplification,SDA)、解旋酶扩增技术(helicase-dependent amplification,HAD)、环型等温扩增技术(loop-mediatedisothermal amplification,LAMP)、重组酶聚合酶扩增技术(recombinase polymeraseamplification,RPA)、及切口酶扩增技术(nicking enzyme amplification reaction,NEAR)。

在另一实施例中，核酸分析装置10亦可针对PCR扩增而设计。举例来说，弹簧支撑部件81可配置一加热器于其中，以提供另一温度区间。

综上所述，本实用新型实施例提供一种全功能整合式的核酸分析装置，其将流体输送单元、温度控制单元、驱动单元及光学单元整合在单一装置上，使得试样纯化、核酸萃取、核酸扩增及核酸检测等流程可在此全功能整合式的核酸分析装置上进行，以实现实时核酸分析，因此，本实用新型核酸分析装置提供了简便且快速的核酸分析。再者，由于温度控制单元显著简化，使得核酸分析装置可小巧化设计，因而便于携带且适合用于POC诊断。又，由于卡匣下压由使用者的手来操作，使得核酸分析装置可减小运动控制单元的马达尺寸。此外，通过将驱动单元及运动控制单元重新配置到下壳体，使得核酸分析装置的顶部的尺寸和重量都减小了。再者，设置在下壳体上的触控屏幕可以增大，且具有可调节的操作角度，以方便使用者观看和操作。

纵使本实用新型已由上述实施例详细叙述而可由本领域技术人员任施匠思而为诸般修饰，然皆不脱如附权利要求所欲保护者。

Claims (20)

1.一种核酸分析装置，其特征在于，包括：

一壳体，包括一上壳体及一下壳体；

一主框体，设置于该下壳体中，且具有一腔室供安装一卡匣于其中；

一流体输送单元，设置于该下壳体中且与该主框体连接，适于输送该卡匣内的试剂，以进行试样纯化及/或核酸萃取；

一温度控制单元，设置于该下壳体的该主框体上，并适于提供一默认温度，以进行核酸扩增；

一驱动单元，设置于该下壳体中且与该主框体连接，该驱动单元包括一运动控制单元，可在试样纯化及/或核酸萃取期间对该卡匣施压，并在核酸扩增及/或检测期间以一默认程序旋转该卡匣；以及

至少一光学单元，设置于该下壳体的该主框体上，并包括多个光学组件以进行检测。

2.如权利要求1所述的核酸分析装置，其特征在于，该驱动单元还包括一步进马达，其通过齿轮传动而致动该运动控制单元的旋转。

3.如权利要求2所述的核酸分析装置，其特征在于，该运动控制单元包括至少一突部，该卡匣包括至少一导沟，且该突部可于该导沟中滑动。

4.如权利要求3所述的核酸分析装置，其特征在于，该导沟包括一竖直沟及一倾斜沟。

5.如权利要求3所述的核酸分析装置，其特征在于，该核酸分析装置还包括一流体连接器，设置于该主框体及该流体输送单元之间，且一弹簧支撑部件装配在该流体连接器上。

6.如权利要求5所述的核酸分析装置，其特征在于，该运动控制单元的一前向旋转使得该卡匣被锁固，并与该流体连接器紧密接触。

7.如权利要求6所述的核酸分析装置，其特征在于，该运动控制单元的一反向旋转使得该卡匣被该弹簧支撑部件弹起，并与该流体连接器分离，且依该预定程序旋转。

8.如权利要求2所述的核酸分析装置，其特征在于，该运动控制单元包括多个滚珠，容置于该主框体的一环形沟槽中。

9.如权利要求1所述的核酸分析装置，其特征在于，该核酸分析装置还包括一传感器，用以辨识该卡匣的位置。

10.如权利要求1所述的核酸分析装置，其特征在于，该核酸分析装置还包括一指示器，会在该卡匣被下压至终端时闪烁，以通知使用者松开他的手。

11.如权利要求1所述的核酸分析装置，其特征在于，该卡匣包括一反应芯片及一卡匣本体，且该反应芯片设置于该卡匣本体的一侧。

12.如权利要求11所述的核酸分析装置，其特征在于，该反应芯片为一平面型流体芯片，其包括多个检测槽及连接该检测槽的至少一微流道。

13.如权利要求12所述的核酸分析装置，其特征在于，该反应芯片的形状大致上为正多边形，且每一个所述检测槽具有至少一平面。

14.如权利要求11所述的核酸分析装置，其特征在于，该主框体还包括至少一定位件，而该反应芯片包括至少一对位槽，其可与该主框体上的至少一个所述定位件相对位。

15.如权利要求11所述的核酸分析装置，其特征在于，该卡匣本体包括多个槽，其储存用于试样纯化及核酸萃取的试剂。

16.如权利要求11所述的核酸分析装置，其特征在于，该反应芯片还包括设于其顶面的至少一试样加载孔，用于加入试样于该卡匣中。

17.如权利要求11所述的核酸分析装置，其特征在于，该温度控制单元承载该反应芯片于其上，以进行加热。

18.如权利要求1所述的核酸分析装置，其特征在于，该光学单元包括一光源及一光检测器。

19.如权利要求1所述的核酸分析装置，其特征在于，该核酸分析装置包括多个光学单元，其中每一个光学单元提供独特波长的光，以检测多个目标。

20.如权利要求1所述的核酸分析装置，其特征在于，该核酸分析装置还包括一触控屏幕，设置在该下壳体上，且具可调节的操作角度。