CN216274121U - 一种手持式lamp检测仪及系统 - Google Patents

一种手持式lamp检测仪及系统 Download PDF

Info

Publication number
CN216274121U
CN216274121U CN202122453852.4U CN202122453852U CN216274121U CN 216274121 U CN216274121 U CN 216274121U CN 202122453852 U CN202122453852 U CN 202122453852U CN 216274121 U CN216274121 U CN 216274121U
Authority
CN
China
Prior art keywords
chip
lamp
arc
hand
battery
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.)
Active
Application number
CN202122453852.4U
Other languages
English (en)
Inventor
颜菁
翟锋
石海洋
陆子幸
王佳彬
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.)
Jiangsu Huixian Pharmaceutical Technology Co ltd
Original Assignee
Jiangsu Huixian Pharmaceutical Technology 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 Jiangsu Huixian Pharmaceutical Technology Co ltd filed Critical Jiangsu Huixian Pharmaceutical Technology Co ltd
Priority to CN202122453852.4U priority Critical patent/CN216274121U/zh
Priority to PCT/CN2022/084502 priority patent/WO2023060850A1/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN216274121U publication Critical patent/CN216274121U/zh
Priority to EP22200959.9A priority patent/EP4166233A1/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L7/00—Heating or cooling apparatus; Heat insulating devices
    • B01L7/52—Heating or cooling apparatus; Heat insulating devices with provision for submitting samples to a predetermined sequence of different temperatures, e.g. for treating nucleic acid samples
    • B01L7/525—Heating or cooling apparatus; Heat insulating devices with provision for submitting samples to a predetermined sequence of different temperatures, e.g. for treating nucleic acid samples with physical movement of samples between temperature zones
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/50—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
    • B01L3/502—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures
    • B01L3/5027—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip
    • B01L3/502715—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip characterised by interfacing components, e.g. fluidic, electrical, optical or mechanical interfaces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L7/00—Heating or cooling apparatus; Heat insulating devices
    • B01L7/52—Heating or cooling apparatus; Heat insulating devices with provision for submitting samples to a predetermined sequence of different temperatures, e.g. for treating nucleic acid samples
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
    • G01N21/645—Specially adapted constructive features of fluorimeters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2200/00—Solutions for specific problems relating to chemical or physical laboratory apparatus
    • B01L2200/16—Reagents, handling or storing thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00—Additional constructional details
    • B01L2300/08—Geometry, shape and general structure
    • B01L2300/0809—Geometry, shape and general structure rectangular shaped
    • B01L2300/0816—Cards, e.g. flat sample carriers usually with flow in two horizontal directions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00—Additional constructional details
    • B01L2300/08—Geometry, shape and general structure
    • B01L2300/0861—Configuration of multiple channels and/or chambers in a single devices
    • B01L2300/0883—Serpentine channels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00—Additional constructional details
    • B01L2300/12—Specific details about materials
    • B01L2300/123—Flexible; Elastomeric
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00—Additional constructional details
    • B01L2300/18—Means for temperature control
    • B01L2300/1805—Conductive heating, heat from thermostatted solids is conducted to receptacles, e.g. heating plates, blocks
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
    • G01N2021/6417—Spectrofluorimetric devices
    • G01N2021/6421—Measuring at two or more wavelengths
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
    • G01N21/645—Specially adapted constructive features of fluorimeters
    • G01N21/6452—Individual samples arranged in a regular 2D-array, e.g. multiwell plates

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Clinical Laboratory Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Automatic Analysis And Handling Materials Therefor (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)

Abstract

本实用新型公开了一种手持式LAMP检测仪及手持式LAMP检测系统。该手持式LAMP检测仪包括：壳体，形成有内腔并设有供LAMP芯片插入的芯片口；芯片座，设置于内腔中，具有用于容置LAMP芯片的容置空间；加热组件，用于对LAMP芯片进行恒温加热，加热组件设置于内腔中；光学检测装置，能够沿左右方向移动地设置于内腔中，光学检测装置具有多个检测位置，多个检测位置用于分别对应LAMP芯片上的多个反应仓；驱动机构，用于驱动光学检测装置沿左右方向移动，驱动机构设置于内腔中；电池，用于为加热组件、光学检测装置及驱动机构供电，电池设置于内腔中。本实用新型在集核酸扩增和检测、自动扫码、检测结果显示和打印于一体的前提下，能够手持进行检测，使用方便。

Description

一种手持式LAMP检测仪及系统
技术领域
本实用新型属于LAMP检测技术领域，涉及一种手持式LAMP检测仪及系统。
背景技术
LAMP(环介导等温扩增，Loop-mediated isothermal amplification)技术因其反应条件温和(反应温度较低)、反应时间短等优点广泛应用于生物诊断领域，如进行核酸扩增检测以诊断样本中是否存在病原体。LAMP技术是通过为核酸片段提供体外扩增的条件，使之成指数大量扩增并在核酸扩增过程中加入荧光染料或荧光标记物，采用光学装置检测出荧光信号的强弱，通过对荧光信号的分析得出核酸扩增结果的过程。在进行核酸扩增反应时，需要对反应体系进行加热。目前的LAMP检测仪能够集核酸扩增检测于一体，当检测芯片(通常为微流控芯片)放入LAMP检测仪后，能够对检测芯片的反应仓(通常为扩增反应仓)进行加热、光照、检测等。使LAMP检测仪体积小型化、便携化是LAMP检测仪设计人员的目标之一。
实用新型内容
本实用新型提供一种手持式LAMP检测仪及手持式LAMP检测系统。
根据本实用新型的第一个方面，一种手持式LAMP检测仪，包括：
壳体，其形成有内腔，所述壳体上设有供LAMP芯片插入的芯片口；
芯片座，其设置于所述内腔中，所述芯片座具有用于容置所述LAMP芯片的容置空间，所述容置空间和所述芯片口相对；
加热组件，其用于对所述LAMP芯片进行恒温加热，所述加热组件设置于所述内腔中；
光学检测装置，其能够沿左右方向移动地设置于所述内腔中，所述光学检测装置具有多个检测位置，多个所述检测位置用于分别对应所述LAMP芯片上的多个反应仓；
驱动机构，其用于驱动所述光学检测装置沿左右方向移动，所述驱动机构设置于所述内腔中；
电池，其用于为所述加热组件、所述光学检测装置及所述驱动机构供电，所述电池设置于所述内腔中。
在一实施例中，所述芯片口设于所述壳体的前侧壁上，所述芯片座位于所述内腔的前部，所述电池位于所述内腔的后侧，所述加热组件设置于所述芯片座上，所述光学检测装置的至少部分位于所述芯片座的上方，所述驱动机构设置于所述芯片座和所述电池之间。
在一实施例中，所述芯片座包括固定部及位于所述固定部后侧的支撑部，所述容置空间包括开设于所述固定部上的用于供所述LAMP芯片穿入的插槽，所述插槽沿前后方向贯通所述固定部，所述支撑部具有用于面向所述LAMP芯片的后部的支撑面，所述加热组件设置于所述支撑面上。更优选地，所述支撑面朝向上方；和/或，所述插槽正对所述芯片口。
在一实施例中，所述加热组件包括导热板、加热膜、保温棉、温度传感器及保险丝，所述保温棉设置于所述芯片座上，所述加热膜设于所述保温棉上，所述导热板设于所述加热膜上，所述温度传感器及所述保险丝嵌设于所述保温棉中。
在一实施例中，所述驱动机构包括设于所述壳体内壁上的沿左右方向延伸的导轨、能够沿左右方向移动地设置于所述导轨上的安装块及用于驱动所述安装块沿左右方向移动的电机，所述电机设置于所述壳体内壁上，所述光学检测装置设置于所述安装块上。
在一实施例中，所述电池为可充电电池，所述壳体的后侧上设有与所述电池电性连接的电源接口。
在一实施例中，所述手持式LAMP检测仪还包括打印机和控制器，所述打印机嵌设在所述壳体的上侧壁上并位于所述电池的上方，所述控制器分别和所述光学检测装置及所述打印机电性连接。
在一实施例中，所述手持式LAMP检测仪还包括触摸屏和控制器，所述触摸屏设置于所述壳体的上侧壁上并位于所述电池的上方，所述控制器分别和所述加热组件、所述光学检测装置、所述驱动机构及所述触摸屏电性连接。
更优选地，所述触摸屏具有多个显示状态，在第一个显示状态时，所述触摸屏具有用于供用户输入指令的指令输入区域。
在一实施例中，所述壳体的下部设有便于用于手指握持的凹陷部。
根据本实用新型的第二个方面，一种手持式LAMP检测系统，包括LAMP检测仪及LAMP芯片，所述LAMP检测仪为如上所述的手持式LAMP检测仪。
在一实施例中，所述LAMP芯片包括芯片本体，所述芯片本体上设有加样口、多个反应仓和多个排气口，每个所述反应仓分别通过一个第一微通道连通所述加样口，各所述第一微通道分别具有一或多个弯折部，每个所述反应仓还分别通过一个第二微通道连通与一相对应的所述排气口连通。通过弯折部避免反应仓内的试剂倒流，LAMP芯片能够在不配置控制阀或活塞的情况下保持各个反应槽的试剂互不干扰，避免形成污染。在一优选的实施例中，加样口仅为一个，只需要向一个加样口加样即可，使用方便。
在一优选的实施例中，所述弯折部包括整体呈弧形的弧形弯折部，所述弧形弯折部所呈弧形的圆心角大于90度。
在一更优选的实施例中，所述弧形弯折部包括第一弧形弯折部和第二弧形弯折部，所述第一弧形弯折部的圆心位于其右侧，所述第二弧形弯折部的圆心位于其左侧。
进一步地，所述第一弧形弯折部和所述第二弧形弯折部交错设置，相邻的第一弧形弯折部和第二弧形弯折部直接相接或通过直线形通道相接。
在一实施例中，所述芯片本体上还设有溢流槽，所述溢流槽连通所述加样口或环绕所述加样口。
在一实施例中，所述芯片本体的左侧部或右侧部上设有定位凸棱。
在一实施例中，所述LAMP芯片还包括设于所述芯片本体的表面上并覆盖所述排气口的允许气体通过而不允许液体通过的覆膜。
在一实施例中，所述LAMP芯片还包括用于将所述加样口和/或所述排气口密封的第一密封膜。
在一实施例中，所述加样口及所述排气口设于所述芯片本体的第一表面上，所述反应仓设于所述芯片本体的第二表面上，所述LAMP芯片还包括用于将所述反应仓封闭的第二密封膜，所述第二密封膜覆于所述第二表面上。
在一优选的实施例中，所述芯片本体的所述第二表面上设有多个凹槽。进一步地，所述第一微通道和所述第二微通道也设于所述芯片本体的所述第二表面上。
本实用新型采用以上方案，相比现有技术具有如下优点：
本实用新型的LAMP检测仪及检测系统，整机结构紧凑，体积小巧，LAMP检测仪的整机尺寸可以小至250mm×120mm×80mm，由电池供电，在集核酸扩增和检测、自动扫码、检测结果显示和打印于一体的前提下，能够手持进行检测，便于携带，使用方便；用户将LAMP芯片装入即可自动完恒温加热扩增、荧光检测分析、检测结构显示，提高了检测效率。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施例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仅是本实用新型的一些实施例，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为根据本实用新型实施例的LAMP检测系统在一视角下的立体示意图。
图2为根据本实用新型实施例的LAMP检测系统在另一视角下的立体示意图。
图3为根据本实用新型实施例的LAMP检测仪在一视角下的内部结构示意图，其中LAMP芯片已插入。
图4为根据本实用新型实施例的LAMP检测仪在另一视角下的内部结构示意图，其中LAMP芯片已插入。
图5为LAMP芯片、芯片座和加热组件的分解示意图。
图6为根据本实用新型实施例的LAMP芯片的第一表面的覆膜示意图。
图7为根据本实用新型实施例的LAMP芯片的第二表面的覆膜示意图。
图8为芯片本体的立体示意图。
图9为芯片本体的第一表面的示意图。
图10为芯片本体的第二表面的示意图。
图11为芯片本体的侧视图。
图12为根据本实用新型实施例的LAMP检测仪的控制系统的结构框图。
图13为根据本实用新型实施例的LAMP检测仪的控制流程的流程图。
其中，
1、壳体；10、芯片口；11、电源接口；12、凹陷部；
2、芯片座；21、固定部；21a、插槽；22、支撑部；22a、支撑面；
3、加热组件；31、导热板；32、加热膜；33、温度传感器；34、保险丝；35、压紧弹片；
4、光学检测装置；41、光谱传感器；
5、驱动机构；51、导轨；52、安装块；53、电机；54、丝杆；55、光耦；
61、电池；610、电池盒；62、触摸屏；63、打印机；64、扫码器；
7、LAMP芯片；70、芯片本体；70a、第一表面；70b、第二表面；701、加样口；702、溢流槽；703、排气口；704、反应仓；705、第一微通道；705a、第一弧形弯折部；705b、第二弧形弯折部；706、第二微通道；707、凹槽；708、缺角；71、覆膜；72、第一密封膜；73、第二密封膜；
81、第一控制芯片；82、第二控制芯片。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域的技术人员理解。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”以及“外”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的限制。本文述及的方位词均是以图3中箭头所示为参考。
本实施例提供一种手持式LAMP检测仪及手持式LAMP检测系统，其用于核酸检测。参照图1和图2所示，该手持式LAMP检测系统包括上述的LAMP检测仪和LAMP芯片7。LAMP检测仪包括壳体1，壳体1中形成有用于安装内部构件的内腔。该壳体1的前侧壁上开设有供LAMP芯片7插入的芯片口10，LAMP芯片7自该芯片口10插入到LAMP检测仪中。LAMP检测仪的内部结构如图3至5所示，其中壳体1未示出。参照图3至图5所示，该LAMP检测仪还包括芯片座2、加热组件3、光学检测装置4、驱动机构5、电池61、触摸屏62、打印机63、扫码器64及控制系统等。芯片口10设于壳体1的前侧壁上，芯片座2位于内腔的前部，电池61位于内腔的后侧，加热组件3设置于芯片座2上，光学检测装置4的至少部分位于芯片座2的上方，驱动机构5设置于芯片座2和电池61之间。图6至图11示出了该手持式LAMP检测系统的LAMP芯片7，该LAMP芯片7具有沿左右方向并列的多个反应仓704。
结合图3至图5所示，芯片座2设置于内腔中，芯片座2具有用于容置LAMP芯片7的容置空间，容置空间和芯片口10相对，LAMP芯片7自芯片口10水平插入至容置空间中。具体地，芯片座2包括固定部21及位于固定部21后侧的支撑部22，芯片座2一体成型，如塑料一体注塑成型。上述容置空间包括开设于固定部21上的用于供LAMP芯片7穿入的插槽21a，插槽21a沿前后方向贯通固定部21；支撑部22具有用于面向LAMP芯片7的后部的支撑面22a，加热组件3设置于支撑面22a上。进一步地，插槽21a大体水平并和芯片口10持平，二者正对；支撑面22a具体位于支撑部22的上表面上，加热组件3设置在支撑面22a上，在LAMP芯片7插入后，LAMP芯片7的后部(即具有反应仓704的那部分)位于加热组件3上且二者相互贴合或靠近，理想情况下为相互贴合，以便于对LAMP芯片7反应仓704内的体系进行加热，进行恒温扩增。芯片座2固定在壳体1前部的下侧壁上。
结合图3至图5所示，加热组件3用于对LAMP芯片7进行恒温加热，加热组件3设置于壳体1的内腔中，进一步为设置于芯片座2的支撑面22a上。具体而言，如图5所示，加热组件3包括导热板31、加热膜32、保温棉、温度传感器33及保险丝34，保温棉设置于芯片座2的支撑面22a上，加热膜32设于保温棉上，导热板31设于加热膜32上，温度传感器33及保险丝34嵌设于保温棉中。进一步地，导热板31、加热膜32、保温棉自上至下层叠在芯片座2的支撑面22a上。保险丝34和加热膜32串接，以进行过流保护。该加热组件3还包括用于将LAMP芯片7压紧在导热板31上的压紧弹片35，压紧弹片35固定设置于安装座上。压紧弹片35的数量为多个并沿左右方向间隔设置，压紧弹片35能够弹性变形。压紧弹片35整体呈开口向上的U型，在LAMP芯片7插入后，压紧弹片35收到LAMP芯片7的挤压而向上弯曲并行，在弹性力作用下，压紧弹片35的下端部抵在LAMP芯片7将其压紧在导热板31上，以使二者贴合，具有较好的加热效果。
结合图3和图4所示，光学检测装置4能够沿左右方向移动地设置于内腔中。光学检测装置4具有多个检测位置，多个检测位置用于分别对应LAMP芯片7上的多个反应仓704。在检测时，光学检测装置4移动到一个检测位置处，对相对应的一个反应仓704进行检测；检测完毕后，光学检测装置4继续移动到下一个检测位置处，对相对应的另一反应仓704进行检测。该光学检测装置4采用已知的光学装置，其能够发出对反应仓704中体系进行照射以激发荧光的激光束，还能够对所激发的荧光进行收集并进行光谱分析。本实施例的光学检测装置4优选采用单色激光光源；该光学检测装置4还包括光谱传感器，用于对所激发的荧光进行光谱分析。
结合图3和图4所示，驱动机构5用于驱动光学检测装置4沿左右方向移动，驱动机构5设置于内腔中。具体而言，驱动机构5包括设于壳体1内壁(具体为下侧壁)上的沿左右方向延伸的导轨51、能够沿左右方向移动地设置于导轨51上的安装块52及用于驱动安装块52沿左右方向移动的电机53，电机53设置于壳体1内壁上，光学检测装置4设置于安装块52上。进一步地，电机53驱动一沿左右方向延伸的丝杆54转动，丝杆54通过螺母连接于安装块52，随着丝杆54转动，安装块52随之沿左右方向移动，进而带动光学检测装置4左右移动。
结合图3和图4所示，电池61设置于壳体1的内腔中，用于为加热组件3、光学检测装置4、驱动机构5、触摸屏62、打印机63、扫码器64、控制系统等供电。具体地，电池61设置于电池61盒内，电池61盒设置于壳体1内壁上。电池61为可充电电池61，壳体1的后侧上设有与电池61电性连接的电源接口11(如图2所示)，该电源接口11能够连接外部电源，该LAMP检测仪还可直接由外部电源供电。
结合图1至图4所示，打印机63和触摸屏62均嵌设在壳体1的上侧壁上并位于电池61的上方，触摸屏62位于打印机63的前侧，打印机63能够将检测结果等信息打印出来，触摸屏62能够将检测结果等信息进行显示。触摸屏62的作用之一为显示信息，另一作用为用作人机交互界面，供用户输入指令。相应地，触摸屏62具有多个显示状态，在一个显示状态时，触摸屏62具有用于供用户输入指令的指令输入区域，例如具有“开始检测”按钮；在另一个显示状态时，触摸屏62具有检测结果显示区域，用于显示检测结果，例如“阴性”或“阳性”。
结合图1、图3和图4所示，扫码器64嵌设在壳体1的前侧壁上，且位于芯片座2的右侧或左侧，能够对LAMP芯片7上的条码进行读取，获取扫码信息，扫描信息包括样本信息(样本来源等)。
壳体1的下部和/或侧部设有便于用户手指握持的凹陷部12，以符合人体工程学。
参照图6至图11所示，LAMP芯片7包括芯片本体70，芯片本体70上设有一个加样口701、多个反应仓704和多个排气口703。每个反应仓704分别通过一个第一微通道705连通加样口701，各第一微通道705分别具有一或多个弯折部。每个反应仓704还分别通过一个第二微通道706连通与一相对应的排气口703连通。该LAMP芯片7为一种小型化的微流控芯片，其无需配置任何控制液流的活塞或阀门，体积小巧，适于用于手持式LAMP检测仪中。其中，每个反应仓704的第一微通道705都在一处或多处弯折从而形成有一或多个弯折部，不需要设置阀门或活塞的情况下也能够有效防止反应仓704内的试剂等倒流出第一微通道705，避免对其他反应仓704造成污染。反应仓704中预先设置有引物等扩增用试剂，不同反应仓704中的引物可以相同，也可以不同，以检测不同的病原体。芯片本体70的开设有加样口701的前部的厚度大于其他部分的厚度。
上述的弯折部包括整体呈弧形的弧形弯折部，弧形弯折部所呈弧形的圆心角大于90度，优选为170至190度。进一步地，弧形弯折部包括第一弧形弯折部705a和第二弧形弯折部705b，第一弧形弯折部705a的圆心位于其右侧，第二弧形弯折部705b的圆心位于其左侧。第一弧形弯折部705a和第二弧形弯折部705b的圆心角均为180度。如图10所示，第一弧形弯折部705a和第二弧形弯折部705b交错设置，相邻的第一弧形弯折部705a和第二弧形弯折部705b直接相接或通过直线形通道相接，即，每个第一微通道705分别具有呈波浪形的部分，有效防止反应仓704内的引物等试剂倒流。
在另一实施例中，上述的弯折部包括多个第一弯折部和多个第二弯折部，各第一弯折部整体构成一锐角，各第二弯折部整体构成一锐角。第一弯折部和第二弯折部交错设置，相邻的第一弯折部和第二弯折部直接相接或通过直线形通道相接，即，每个第一微通道705分别具有呈折线形的部分。
芯片本体70整体呈板状，其由塑料一体成型而成，如注塑成型等。芯片本体70具有相反的第一表面70a和第二表面70b，具体到本实施例中，第一表面70a具体为芯片本体70的上表面，第二表面70b具体为芯片本体70的下表面。加样口701及排气口703设于芯片本体70的第一表面70a上，反应仓704、第一微通道705和第二微通道706设于芯片本体70的第二表面70b上。
LAMP芯片7还包括设于芯片本体70的表面上并覆盖排气口703的允许气体通过而不允许液体通过的覆膜71。LAMP芯片7还包括用于将加样口701和/或排气口703密封的第一密封膜72，在加样完成后，在芯片本体70的第一表面70a上覆第一密封膜72，将加样口701和排气口703与外界隔绝，然后再进行扩增反应，防止污染。芯片本体70的第一表面70a上还开设有环绕加样口701设置的溢流槽702，避免加样时污染芯片本体70的第一表面70a，以避免影响第一密封膜72和第一表面70a之间的密合性。
LAMP芯片7还包括用于将反应仓704、第一微通道705和第二微通道706封闭的第二密封膜73，第二密封膜73覆设于第二表面70b上。芯片本体70的第二表面70b上设有多个凹槽707，凹槽707具体形成于第二表面70b的未开设反应仓704、第一微通道705及第二微通道706的区域上，其适应反应槽、第一微通道705和第二微通道706的形状、位置而具有不同的形状、尺寸和位置，并避开这些反应槽、第一微通道705和第二微通道706。这些凹槽707的作用为便于第二密封膜73和芯片本体70的密封，避免贴膜后产生气泡，同时还能够防止芯片本体70弯曲变形。
在LAMP芯片7出厂时，覆膜71和第二密封膜73已预先贴在芯片本体70的适当位置，各反应槽内预先放置恒温扩增试剂，包括引物等；用户在加入待测核酸样本后，加第二密封膜73覆于加样口701和覆膜71上，将加样口701和各排气口703封闭。
芯片本体70的右侧部上设有凸棱或缺角708，相应地，芯片座2的插槽21a上对应设置有与定位凸棱相配合的定位槽，或与缺角708相配合的凸起，以避免LAMP芯片7插反，进行防呆设计。
该手持式LAMP检测仪包括控制器，控制器和上述的加热组件3、光学检测装置4、驱动机构5、电池61、触摸屏62、打印机63、扫码器64等分别电性连接，使LAMP检测仪能够自动运行，实现核酸检测、结果显示等。图12示出了该手持式LAMP检测仪的控制框图，其中，控制器具体包括设置在PCB板上的第一控制芯片81和第二控制芯片82，第一控制芯片81为主控芯片；第二控制芯片82为打印机63控制芯片及用于和外部通信，如通过蓝牙、wifi、4G或5G等。
电源接口11和第一控制芯片81的外部电源输入端口电性连接，电源接口11连接外部电源后，可通过外部电源为整个LAMP检测仪供电并对电池61进行充电。电池61和第一控制芯片81电性连接，在未连接外部电源时，由电池61为整个LAMP检测仪供电。其中，第一控制芯片81将来自外部电源的15V电压或来自电池61的12V电压转换后供给第二控制芯片82、加热组件3、电机53、触摸屏62、扫码器64、打印机63等。第一控制芯片81还用于监测电池61的电量，当电量小于设定阈值时，通过触摸屏62发出电量不足报警信号。
加热组件3的加热膜32通过保险丝34和第一控制芯片81的串口电性连接，温度传感器33和第一控制芯片81的另一串口电性连接。第一控制芯片81接收温度传感器33的温度检测数据，并和设定温度进行比较，采用PID算法实时调节加热膜32的温度，使导热板31的加热温度维持在65±0.5℃。
电机53和第一控制芯片81的串口电性连接，第一控制芯片81的串口还和光耦电性连接，通过光耦检测电机53是否转动至设定角度，以对电机53进行复位和限位。光学检测装置4的光谱传感器和第一控制芯片81的串口电性连接，以接收检测结果。电机53在起始位置后，经过设定的反应时间后，光谱传感器对第一个反应仓704的荧光进行分析检测，并将检测结果发送至第一控制芯片81；第一个反应仓704检测完毕后，电机53转动使光耦传感器移动到第二个反应仓704上方，读取第二个反应仓704的荧光，并将读取结果发送至第二控制芯片82；以此类推。
触摸屏62和第一控制芯片81的串口3电性连接，触摸屏62能够接收用户的指令并将其发送至第一控制芯片81，第一控制芯片81能够将检测结果、扫码信息等发送至触摸屏62进行显示。
扫码器64和第一控制芯片81的串口2电性连接，扫码器64能够读取样本的条码信息，获取样本来源、受检者姓名等信息；第一控制芯片81能够接受所读取的条码信息并将其和检测结果相关联。
打印机63和第一控制芯片81的串口0电性连接，第一控制芯片81的另一串口0和第二控制芯片82的串口0电性连接，第一控制芯片81能够将所读取的条码信息和检测结果发送至打印机63进行打印。
参照图13所示，该手持式LAMP检测仪的控制流程如下：
S100、控制器获取电池61电量
第一控制芯片81检测电池61的电量，并判断电量是否大于或等于设定阈值，若结果为是，则执行下述步骤；若结果为否，则通过触摸屏62等发出电量低报警信号。
用户接收到电量低报警信号后，接入外接电源，由外接电源供电并向电池61充电。
S101、扫码
通过扫码器64读取条码信息，条码信息包含样本信息、用户信息等，条码信息可以为设于LAMP芯片7上的一维码或二维码。
S102、装入LAMP芯片7
将LAMP芯片7自芯片口10水平插入手持式LAMP检测仪中，其中LAMP芯片7已经过预处理。预处理的过程具体如下：自加样口701加入样本，直至样本流至覆膜71处将覆膜71封闭，甚至多加的样本溢出至溢流槽702中；在加样口701和覆膜71上分别覆第一密封膜72，将加样口701和各排气口703封闭，使LAMP芯片7内形成一个与外界空气隔绝的密闭环境，在该密闭环境中进行恒温扩增和荧光检测。
S103、触摸屏62接收用户的检测指令
触摸屏62切换为具有“开始检测”按钮的显示状态，用户点击触摸屏62上的“开始检测”按钮，开启检测流程。
S104、控制器接收到检测指令，控制电机53复位及加热组件3加热
第一控制芯片81接收到用户的开始检测指令后，向电机53发出控制信号，响应于该控制信号，电机53复位到其起始位置；第一控制芯片81具体通过光耦返回的信号判断电机53是否回到起始位置。同时，第一控制芯片81控制加热膜32加热，具体为：第一控制芯片81接收温度传感器33反馈的加热温度值，并将该加热温度值和设定温度值(65℃)进行比较，通过pid算法控制加热膜32的加热温度维持在65±0.5℃，以能够对LAMP芯片7的各反应仓704内的反应体系进行恒温加热。
S105、控制器控制光学检测装置4读取第一个反应仓704的检测结果
第一控制芯片81向电机53发出控制信号，响应于该控制信号，电机53转动一定角度，该角度根据光学检测装置4的初始位置和第一个反应仓704的间距换算得出，因而能够使光学检测装置4移动至正对第一个反应仓704的第一检测位置，以对第一个反应仓704内的扩增产物进行激光照射，并收集激发出的荧光，通过光谱传感器对收集的荧光进行分析，并将荧光分析值发送至第一控制芯片81。
S106、控制器控制光学检测装置4读取下一个反应仓704的检测结果
第一控制芯片81在接收到上一个反应仓704的荧光分析值后，向第一控制芯片81发出控制信号，使电机53继续转动另一设定角度，该角度根据相邻两个反应仓704的间距换算得出，因而能够使光学检测装置4移动至正对下一个反应仓704(如第二个、第三个、第四个反应仓704等)的下一检测位置，以对该下一个反应仓704内的扩增产物进行激光照射，并收集激发出的荧光，通过光谱传感器对收集的荧光进行分析，并将荧光分析值发送至第一控制芯片81。
S107、控制器对光学检测装置4发送的荧光分析值判断得出各个反应仓704所对应的检测项目的检测结果
第一控制芯片81接收到光学检测装置4第一次返回的荧光分析值后，根据预存的判读标准，判断第一反应仓704对应的检测项目(如病原体A)的阴阳性。第一控制芯片81接收到光学检测装置4第二次返回的荧光分析值后，根据预存的判读标准，判断第二反应仓704对应的检测项目(如病原体B)的阴阳性。第一控制芯片81接收到光学检测装置4第三次返回的荧光分析值后，根据预存的判读标准，判断第三反应仓704对应的检测项目(如病原体C)的阴阳性。第一控制芯片81接收到光学检测装置4第四次返回的荧光分析值后，根据预存的判读标准，判断第四反应仓704对应的检测项目(如病原体D)的阴阳性。以此类推。
S108、控制器将检测结果发送至打印机63进行打印，并发送至触摸屏62进行显示
第一控制芯片81将各检测项目的检测结果(阴性/阳性)、扫码读取的信息发送至打印机63，第二控制芯片82控制打印机63打印出检测报告。同时，第一控制芯片81将各检测项目的检测结果发送至触摸屏62，触摸屏62切换为另一个显示状态，将检测结果和扫码读取的信息显示。
上述的LAMP检测仪及检测系统，各内部构件采用上述布局和配置，使得整机结构紧凑，体积小巧(LAMP检测仪的整机尺寸可以小至250mm×120mm×80mm)，由电池61供电，在集核酸扩增和检测、自动扫码、检测结果显示和打印于一体的前提下，能够手持进行检测，便于携带，使用方便；用户将加样后的LAMP芯片7装入即可自动完成扫码、恒温加热扩增、荧光检测分析、检测结果显示打印，提高了检测效率。所采用的LAMP芯片7能够在不配置控制阀或活塞的情况下保持各个反应槽的试剂互不干扰，避免形成污染；只需要向一个加样口701加样即可，使用方便；由于不配置控制阀或活塞等，使得LAMP芯片7整体体积较小(可以小至34mm×58mm×3mm)，因而大大缩小了其相适配的LAMP检测仪的整体体积，能够适于手持式检测。
如本说明书和权利要求书中所示，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其他的步骤或元素。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的组合。
需要说明的是，如无特殊说明，当某一特征被称为“固定”、“连接”在另一个特征，它可以直接固定、连接在另一个特征上，也可以间接地固定、连接在另一个特征上。此外，本实用新型中所使用的上、下、左、右等描述仅仅是相对于附图中本实用新型各组成部分的相互位置关系来说的。
进一步可以理解的是，术语“第一”、“第二”等用于描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开，并不表示特定的顺序或者重要程度。实际上，“第一”、“第二”等表述完全可以互换使用。例如，在不脱离本公开范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。
上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，是一种优选的实施例，其目的在于熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限定本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型的原理所作的等效变换或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种手持式LAMP检测仪，其特征在于，包括：
壳体，其形成有内腔，所述壳体上设有供LAMP芯片插入的芯片口；
芯片座，其设置于所述内腔中，所述芯片座具有用于容置所述LAMP芯片的容置空间，所述容置空间和所述芯片口相对；
加热组件，其用于对所述LAMP芯片进行恒温加热，所述加热组件设置于所述内腔中；
光学检测装置，其能够沿左右方向移动地设置于所述内腔中，所述光学检测装置具有多个检测位置，多个所述检测位置用于分别对应所述LAMP芯片上的多个反应仓；
驱动机构，其用于驱动所述光学检测装置沿左右方向移动，所述驱动机构设置于所述内腔中；
电池，其用于为所述加热组件、所述光学检测装置及所述驱动机构供电，所述电池设置于所述内腔中。
2.根据权利要求1所述的手持式LAMP检测仪，其特征在于，所述芯片口设于所述壳体的前侧壁上，所述芯片座位于所述内腔的前部，所述电池位于所述内腔的后侧，所述加热组件设置于所述芯片座上，所述光学检测装置的至少部分位于所述芯片座的上方，所述驱动机构设置于所述芯片座和所述电池之间。
3.根据权利要求1或2所述的手持式LAMP检测仪，其特征在于，所述芯片座包括固定部及位于所述固定部后侧的支撑部，所述容置空间包括开设于所述固定部上的用于供所述LAMP芯片穿入的插槽，所述插槽沿前后方向贯通所述固定部，所述支撑部具有用于面向所述LAMP芯片的后部的支撑面，所述加热组件设置于所述支撑面上。
4.根据权利要求1所述的手持式LAMP检测仪，其特征在于，所述加热组件包括导热板、加热膜、保温棉、温度传感器及保险丝，所述保温棉设置于所述芯片座上，所述加热膜设于所述保温棉上，所述导热板设于所述加热膜上，所述温度传感器及所述保险丝嵌设于所述保温棉中。
5.根据权利要求1所述的手持式LAMP检测仪，其特征在于，所述驱动机构包括设于所述壳体内壁上的沿左右方向延伸的导轨、能够沿左右方向移动地设置于所述导轨上的安装块及用于驱动所述安装块沿左右方向移动的电机，所述电机设置于所述壳体内壁上，所述光学检测装置设置于所述安装块上。
6.根据权利要求1所述的手持式LAMP检测仪，其特征在于，所述电池为可充电电池，所述壳体的后侧上设有与所述电池电性连接的电源接口。
7.根据权利要求1所述的手持式LAMP检测仪，其特征在于，所述手持式LAMP检测仪还包括打印机和控制器，所述打印机嵌设在所述壳体的上侧壁上并位于所述电池的上方，所述控制器分别和所述光学检测装置及所述打印机电性连接；和/或，所述手持式LAMP检测仪还包括触摸屏和控制器，所述触摸屏设置于所述壳体的上侧壁上并位于所述电池的上方，所述控制器分别和所述加热组件、所述光学检测装置、所述驱动机构及所述触摸屏电性连接，所述触摸屏具有多个显示状态，在其中一个显示状态时，所述触摸屏具有用于供用户输入指令的指令输入区域。
8.根据权利要求1所述的手持式LAMP检测仪，其特征在于，所述壳体的下部设有便于用于手指握持的凹陷部。
9.一种手持式LAMP检测系统，包括LAMP检测仪及LAMP芯片，其特征在于，所述LAMP检测仪为如权利要求1至8任一项所述的手持式LAMP检测仪。
10.根据权利要求9所述的手持式LAMP检测系统，其特征在于，所述LAMP芯片包括芯片本体，所述芯片本体上设有加样口、多个反应仓和多个排气口，每个所述反应仓分别通过一个第一微通道连通所述加样口，各所述第一微通道分别具有一或多个弯折部，每个所述反应仓还分别通过一个第二微通道连通与一相对应的所述排气口连通，所述弯折部包括整体呈弧形的弧形弯折部，所述弧形弯折部所呈弧形的圆心角大于90度，所述弧形弯折部包括第一弧形弯折部和第二弧形弯折部，所述第一弧形弯折部的圆心位于其右侧，所述第二弧形弯折部的圆心位于其左侧，相邻的第一弧形弯折部和第二弧形弯折部直接相接或通过直线形通道相接。
CN202122453852.4U 2021-10-12 2021-10-12 一种手持式lamp检测仪及系统 Active CN216274121U (zh)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202122453852.4U CN216274121U (zh) 2021-10-12 2021-10-12 一种手持式lamp检测仪及系统
PCT/CN2022/084502 WO2023060850A1 (zh) 2021-10-12 2022-03-31 一种手持式lamp检测仪及系统
EP22200959.9A EP4166233A1 (en) 2021-10-12 2022-10-11 Hand-held lamp detector and system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202122453852.4U CN216274121U (zh) 2021-10-12 2021-10-12 一种手持式lamp检测仪及系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN216274121U true CN216274121U (zh) 2022-04-12

Family

ID=81068001

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202122453852.4U Active CN216274121U (zh) 2021-10-12 2021-10-12 一种手持式lamp检测仪及系统

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP4166233A1 (zh)
CN (1) CN216274121U (zh)
WO (1) WO2023060850A1 (zh)

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106290159A (zh) * 2011-01-21 2017-01-04 提拉诺斯公司 样品使用最大化的系统和方法
WO2015054245A1 (en) * 2013-10-07 2015-04-16 Douglas Scientific Portable testing device for analyzing biological samples
CN106140338B (zh) * 2016-06-21 2019-08-16 中国科学院电子学研究所 微流控芯片系统及应用该系统进行等温扩增与检测的方法
JP2018198543A (ja) * 2017-05-25 2018-12-20 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 核酸増幅装置
CN209974747U (zh) * 2019-04-09 2020-01-21 北京京东方技术开发有限公司 用于检测芯片的反应设备及反应系统
CN210394323U (zh) * 2019-07-11 2020-04-24 北京普创民检生物科技有限公司 核酸扩增检测设备及系统
CN110184167A (zh) * 2019-07-11 2019-08-30 北京普创民检生物科技有限公司 核酸扩增检测设备及系统
CN110373312B (zh) * 2019-08-22 2022-11-22 深圳市芯思微生物科技有限公司 一种恒温扩增核酸检测装置及检测方法
CN111808744A (zh) * 2020-08-03 2020-10-23 齐鲁工业大学 一种便携式全自动核酸恒温扩增检测仪
CN113376133A (zh) * 2021-06-07 2021-09-10 江苏汇先医药技术有限公司 一种核酸检测仪
CN113773952A (zh) * 2021-10-12 2021-12-10 江苏汇先医药技术有限公司 一种手持式lamp检测仪及系统

Also Published As

Publication number Publication date
WO2023060850A1 (zh) 2023-04-20
EP4166233A1 (en) 2023-04-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113773952A (zh) 一种手持式lamp检测仪及系统
JP5033642B2 (ja) マイクロ流体処理デバイス
US7540205B2 (en) Electronic pipettor
JP5706086B2 (ja) 手持ち式ピペット装置
CN103348248B (zh) 用于处理液体的实验室装置
CN106967600B (zh) 芯片座、芯片固定构件及样品加载仪
WO2020038461A1 (en) Portable diagnostic apparatus and the method thereof
EP3523035B1 (en) Analysis device and method for testing a sample
KR20170054393A (ko) 현장 진단 시스템 및 현장 진단 방법
CN210916022U (zh) 一种核酸提取扩增系统及分子检测装置
CN113913288A (zh) 一种多通道lamp检测仪
CN216274121U (zh) 一种手持式lamp检测仪及系统
CN112940920A (zh) 生物芯片分析仪
WO2003092893A1 (en) Integrated device for carrying out a genetic investigation and relative examining and reading equipment
US20120164649A1 (en) System, devices and methods for monitoring and detection of chemical reactions
CN212255350U (zh) 时间分辨荧光免疫分析仪
CN210269706U (zh) 毛细管电泳仪
CN217084989U (zh) 用于时间分辨荧光免疫分析仪的检测模块
EP1631387B1 (en) Device for polymerase chain reactions
CN217084992U (zh) 基于微流控芯片的时间分辨荧光免疫分析仪
CN219117443U (zh) 一种lamp芯片
CN215365788U (zh) 一种用于核酸检测的检测组件以及核酸分析装置
CN218824327U (zh) 一种半自动生化分析仪
US20210268502A1 (en) Analysis device and method for testing a sample
CN109803760B (zh) 用于测试样品的分析装置、储物筒和方法

Legal Events

Date Code Title Description
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant