CN213986508U - 生化检测分析设备 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了生化检测分析设备，包括样品加载模块、样品传送模块和样品检测模块，其中所述样品加载模块被配置为接收待测样品并将所述待测样品转移至所述样品传送模块；所述样品传送模块被配置为线性传送所述待测样品至所述样品检测模块，并且包括多个蛇形设置的传送子模块，相邻传送子模块之间包括将所述待测样品从上游传送子模块转移至下游传送子模块的样品转移装置；所述样品检测模块被配置为能检测所述待测样品。
Description
技术领域
本申请大体涉及生化检测分析领域。具体而言，本申请提供了生化检测分析设备及其使用方法以及配套计算机产品。
背景技术
在医学检验中以及生物医药研发中，对于生物样品的生化检测分析是经常用到的。特别是，在2020年新型冠状病毒肺炎(COVID-19)流行的形势下，会遇到在短时间对大量样品进行检测的需求。
以胶体金试纸条检测仪为例，目前市场上常见的检测仪包括承载式和转盘式两种。承载式检测仪为单通道设计，其结构简单，成本低廉；但缺点是检测试纸需要在仪器外部手工操作完成，然后由人工计时，等待反应时间计时完成后，将检测试纸插入仪器中进行检测，等待仪器检测完成后，手工将检测试纸取出，再开始下一个检测，效率比较低，难以适应短时间的大量检测要求。转盘式检测仪是采用了圆形转盘，转盘上设置了多个检测试纸插槽。仪器可以通过转盘的旋转，将转盘上面的空位旋转至检测试纸插入的位置，检测试纸可以在转盘上进行反应，等到反应时间计时结束，检测试纸被旋转至检测位置进行检测，检测完成后再旋转至处理废弃试纸的位置，将检测试纸退出丢弃。转盘式检测仪能够将检测试剂的反应时间放置于仪器内部，节省了人工等待的操作步骤，相比于承载式检测仪在一定程度上增加检测效率。但是，如果面对检测量很大的情况，转盘式检测仪也面临一定的问题，因为如果需要在转盘上同时设置数十个检测试纸插槽，转盘的直径需要达到1米甚至更大，而大型转盘无论在机械制造还是控制上会显著地增加了技术难度和复杂性。此外，转盘式检测仪还可能遇到需要进行功能切换的情况，导致了转盘需要进行转动方向切换，而在切换的同时无法接收新的检测试纸，在一定程度会降低检测效率。
因此，本领域需要改进型的生化检测分析设备，特别是能实现高通量检测的设备。
实用新型内容
第一方面，本申请提供了生化检测分析设备，包括样品加载模块、样品传送模块和样品检测模块，其中，
样品加载模块被配置为接收待测样品并将待测样品转移至样品传送模块；
样品传送模块被配置为线性传送待测样品至样品检测模块，并且包括多个蛇形设置的传送子模块，相邻传送子模块之间包括将待测样品从上游传送子模块转移至下游传送子模块的样品转移装置；
样品检测模块被配置为能检测待测样品。
在一些实施方案中，待测样品为加载有待分析物的固体支持物，并且样品传送模块设置有尺寸设定为容纳固体支持物的槽。
在一些实施方案中，蛇形设置的传送子模块为在水平方向、或垂直方向、或水平和垂直方向两者上进行蛇形设置。
在一些实施方案中，样品传送模块的传送速度是可调节的。
在一些实施方案中，样品传送模块的传送速度被配置为待测样品在样品传送模块上的停留时间对应于待测样品从样品准备完成至实施检测所需要的反应时间。
在一些实施方案中，样品传送模块上能承载的待测样品的最大数量被配置为等于或大于待测样品从样品准备完成至实施检测所需要的反应时间与待测样品的样品准备时间的相除的值，其中待测样品从样品准备完成至实施检测所需要的反应时间与待测样品的样品准备时间为相同的时间单位。
在一些实施方案中，样品加载模块被配置为能将待测样品转移至样品传送模块中的一个或多个传送子模块。
在一些实施方案中，样品加载模块的上游还包括样品准备模块。
在一些实施方案中，样品检测模块的下游还包括废弃样品处理模块。
第二方面，本申请提供了生化检测分析方法，包括以下步骤：
提供待测样品；以及
将待测样品加载至运行中的第一方面所述的生化检测分析设备的样品加载模块。
附图说明
图1展示了本申请的示例性胶体金试纸检测设备的立体图。
图2展示了图1所示的设备的俯视图
具体实施方式
以下结合附图描述本申请的示例性实施方案，但是应当理解，附图和下文的文字内容只是举例说明的目的，为了使本领域技术人员更清楚、容易地理解本申请的各项技术方案。附图和文字内容不应解释为对于本申请产生任何限制。
图1展示了本申请的示例性胶体金试纸检测设备10，其包括样品加载模块101、样品传送模块102和样品检测模104，样品传送模块102具体包括三个传送子模块102A、102B和102C，以及相邻传送子模块之间的样品转移装置103A、103B以及传送子模块102C和样品检测模块104之间的样品转移装置103C)。
虽然图1展示的是胶体金试纸检测设备，但是适用于本申请的检测模式并不局限于此。通常而言，对于检测样品为固体支持物形式(例如，试纸条、卡片、平板、芯片、载玻片等)并且检测样品从准备好(例如，待分析物和分析试剂完成接触)至实施检测需要一定的反应/孵育时间(例如数分钟至数十分钟，例如5分钟至30分钟)的检测情景均可以适用于本申请。
样品加载模块101被配置为接收待测样品并将待测样品转移至样品传送模块。待测样品的接收和转移可以通过诸如升降器、机器臂和滑轨等机械机构来实现。在一些实施方案中，样品加载模块可以被配置为能弹出/ 收回的盒式装置。例如，待测样品可以具有身份标识码(诸如样品二维码)，样品加载模块可以配备有身份标识码扫描仪或者由人工操作身份标识码扫描仪，在识别待测样品的身份标识码后，通过有线或无线方式传输给计算机，由计算机(任选地，建立待测样品的档案)向样品加载模块发出指令打开盒式装置并伸出接收待测样品的托盘，接收完成后撤回托盘并关闭盒式装置。
样品传送模块102被配置为线性传送待测样品至样品检测模块104，并且包括蛇形设置的传送子模块102A、102B和102C。本申请中的术语“蛇形”指某一传送子模块沿运行前进方向延伸至末尾时，相邻下游的传送子模块(如果存在的话)以基本相对的方向折回延伸。基本相对的方向可以为180度倒转，但不局限于此。图1显示了在水平方向蛇形设置的三个传送子模块，但是蛇形设置并不局限于水平方向，也可以是垂直方向，或水平和垂直方向的组合设置。同时，本领域技术人员能够理解，传送子模块的数量不局限于3个，可以为2个或更多个，这可以取决于希望配置的最大检测量。相比于单纯的直线传送，传送子模块的蛇形设置能够减小设备的维度(特别是传送方向的设备长度)，并且折返式蛇形设计还能够实现设备的多模式运行，这在下文详细描述。
相邻传送子模块之间(例如，102A和102B之间，102B和102C之间) 包括将待测样品从上游传送子模块转移至下游传送子模块的样品转移装置 103A和103B，以便于待测样品在反向运动的顺利衔接。同时，样品转移装置的设置还能够实现设备的多模式运行，这在下文详细描述。
最后的传送子模块102C和样品检测模块104之间设置样品转移装置 103C，以将待测样品转移至样品检测模104内实施检测。
在图1所示的胶体金试纸检测设备10中，样品检测模块104可以被配置为CCD相机或其他照相或摄像装置，用于对胶体金试纸上的检测线的显色情况进行记录。本领域技术人员能够理解，根据检测原理和目的的不同，样品检测模块可以配置为适应于实施检测的装置。由于本申请的检测设备适于连续运行以检测多个样品，因此样品检测模块实施检测所需的时间短 (例如小于1秒、1秒或数秒)是理想的。因此，基于颜色反应的检测对于本申请是特备适合的，例如变色反应、化学发光、荧光发光等。样品检测模块104还可以包括数据传输子模块，以将检测结果以有线或无线的方式传输给计算机、手机、云端等存储元件。
如上文所述，适于本申请的待测样品可以为加载有待分析物的固体支持物，例如图1所示的胶体金试纸。待分析物没有特别的限制，可以为任何希望检测的生物样本，例如体液样本(例如血液、血清、血浆、唾液、尿液、脑脊液、肺泡灌洗液)、细胞/组织样本制备物等。
为了使待测样品稳定传送，样品传送子模块102A、102B和102C均设置有尺寸设定为容纳胶体金试纸的槽。槽的形状和大小可以依据固体支持物的形状和大小进行设计。
在本申请的一些实施方案中，样品传送模块的传送速度是可调节的，例如可以通过计算机控制驱动样品传送模块的马达，从而匹配不同的准备后至检测的反应/孵育时间。例如，样品传送模块的传送速度可以被配置为待测样品在样品传送模块上的停留时间对应于待测样品从样品准备完成至实施检测所需要的反应时间。同时，为了优化连续检测能力和通量，样品传送模块上能承载的待测样品的最大数量可以被配置为等于或大于待测样品从样品准备完成至实施检测所需要的反应时间与待测样品的样品准备时间的相除的值，其中待测样品从样品准备完成至实施检测所需要的反应时间与待测样品的样品准备时间为相同的时间单位。
在本申请的发明人对于图1所示的胶体金试纸检测设备10进行设计和测试时，估计一个待测样品的准备时间为约15秒(包括将待分析物加载于胶体金试纸以及胶体金试纸载入样品加载模块101)，准备后至检测的反应/孵育时间为15分钟，因此将待测样品在传送子模块102A、102B和102C 上的运行时间设定为15分钟，并在传送子模块102A、102B和102C每个上设置20个试纸槽。预期通过这样的设计，能够达到最大每15秒检测一个样品的高效率。
在图1所示的示例性设计中，样品加载模块102将待测样品加载至传送子模块102A的起点，而在一些实施方案中，样品加载模块也可以被配置为能将待测样品转移至样品传送模块中的其他传送子模块，例如102C 上。举例而言，如果反应/孵育时间较短而导致不允许待测样品通过整个传送模块，则可以通过该设计将待测样品直接加载于比较下游的传送子模块。此外，在待测样品量不大或检测非紧急样品的情况下，也可以在调整传送速度的情况下，仅运行其中一个或多个传送子模块，以节约设备运行成本。本申请对于传送子模块的蛇形设置以及传送子模块间样品转移装置的设计能够实现这样的多模式运行。
图1展示了示例性的胶体金试纸检测设备的核心装置或部件，但是本申请的设备还可以包括其他装置或部件。样品加载模块的上游还可以包括样品准备模块，从而实施待测样品的自动化准备和载入。样品检测模块的下游还可以包括废弃样品处理模块。例如，图2的105A和105B分别展示了胶体金试纸的试纸抛弃装置和试纸抛弃通道。本申请的设备还可以包括温度控制装置，以保证待测样品在设备内的运行保持在希望的反应/孵育温度下。
作为图1和图2所示的示例性胶体金试纸检测设备10的基本运行模式，胶体金试纸可以首先加载于样品加载模块101，样品加载模块101将胶体金试纸转移至传送子模块102A的起点，随后胶体金试纸依次通过传送子模块102A、样品转移装置103A、传送子模块102B、样品转移装置 103B、传送子模块102C、样品转移装置103C而进入样品检测模104进行照相，在检测完成后，胶体金试纸经由试纸抛弃装置105A和试纸抛弃通道105B被排出到设备10之外。此外，本领域技术人员能够理解，如上文所述，当本申请的设备包括其他装置或部件时或者仅运行部分传送子模块时时，本申请的设备的运行模式会相应地改变。
此外，本申请的设备还可以配备有相应的计算机操作系统，计算机操作系统可以包括存储多个指令的计算机可读介质，当所述多个指令由计算机的处理器执行时能够实施运行本申请的设备的操作。示例性的操作可以包括以下一种或多种：
调整设备运行前的技术参数，例如设定样品传送模块的传送速度、温度控制装置的温度、设定样品检测模块的检测参数(例如照相/摄像参数，荧光的激发和发射波长)等；
接收待测样品的身份标识码的识别信息，并任选地为待测样品建立档案(例如待测样品的基本信息，例如样品来源患者姓名和病历、样品种类、采集时间等)；
接收由样品检测模块传输的检测结果(例如照片、录像等)并任选地与待测样品的基本信息整合为检测报告；
将检测报告传输至指定存储位置，例如远程计算机、手机、数据库、云端等。
上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。
Claims (10)
1.生化检测分析设备，包括样品加载模块、样品传送模块和样品检测模块，其特征在于，
所述样品加载模块被配置为接收待测样品并将所述待测样品转移至所述样品传送模块；
所述样品传送模块被配置为线性传送所述待测样品至所述样品检测模块，并且包括多个蛇形设置的传送子模块，相邻传送子模块之间包括将所述待测样品从上游传送子模块转移至下游传送子模块的样品转移装置；
所述样品检测模块被配置为能检测所述待测样品。
2.如权利要求1所述的生化检测分析设备，其特征在于，所述待测样品为加载有待分析物的固体支持物，并且所述样品传送模块设置有尺寸设定为容纳所述固体支持物的槽。
3.如权利要求1所述的生化检测分析设备，其特征在于，所述蛇形设置的传送子模块为在水平方向、或垂直方向、或水平和垂直方向两者上进行蛇形设置。
4.如权利要求1-3中任一项所述的生化检测分析设备，其特征在于，所述样品传送模块的传送速度是可调节的。
5.如权利要求1-3中任一项所述的生化检测分析设备，其特征在于，所述样品传送模块的传送速度被配置为所述待测样品在所述样品传送模块上的停留时间对应于所述待测样品从样品准备完成至实施检测所需要的反应时间。
6.如权利要求1-3中任一项所述的生化检测分析设备，其特征在于，所述样品传送模块上能承载的待测样品的最大数量被配置为等于或大于所述待测样品从样品准备完成至实施检测所需要的反应时间与所述待测样品的样品准备时间的相除的值，其中所述待测样品从样品准备完成至实施检测所需要的反应时间与所述待测样品的样品准备时间为相同的时间单位。
7.如权利要求1-3中任一项所述的生化检测分析设备，其特征在于，所述样品加载模块被配置为能将所述待测样品转移至所述样品传送模块中的一个或多个传送子模块。
8.如权利要求1-3中任一项所述的生化检测分析设备，其特征在于，在所述样品加载模块的上游还包括样品准备模块。
9.如权利要求1-3中任一项所述的生化检测分析设备，其特征在于，在所述样品检测模块的下游还包括废弃样品处理模块。
10.如权利要求1-3中任一项所述的生化检测分析设备，其特征在于，所述样品加载模块被配置为能弹出和收回的盒式装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202022607089.1U CN213986508U (zh) | 2020-11-12 | 2020-11-12 | 生化检测分析设备 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN202022607089.1U CN213986508U (zh) | 2020-11-12 | 2020-11-12 | 生化检测分析设备 |
Publications (1)
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| CN213986508U true CN213986508U (zh) | 2021-08-17 |
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ID=77262703
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN213986508U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023024876A1 (zh) * | 2021-08-23 | 2023-03-02 | 深圳市中科先见医疗科技有限公司 | 一种胶体金抗原病毒检测设备 |
-
2020
- 2020-11-12 CN CN202022607089.1U patent/CN213986508U/zh active Active
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| WO2023024876A1 (zh) * | 2021-08-23 | 2023-03-02 | 深圳市中科先见医疗科技有限公司 | 一种胶体金抗原病毒检测设备 |
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