CN217100954U - 一种具有试剂包结构的检测卡盒 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及生物医疗技术领域，公开了一种具有试剂包结构的检测卡盒，包括设于卡盒本体表面的试剂包组和气流道；试剂包组包括壳体和封膜；壳体上设有至少四个开口朝正面的容液腔，容液腔内预置相应试液，封膜贴设于壳体的正面上将容液腔密封，从而形成对应的试剂包单元；壳体的的正面贴设于卡盒本体的表面；气流道至少包括分别与四个所述试剂包单元对应的第一气流道、第二气流道、第三气流道和第四气流道。本实用新型将反应所需的试剂封存成贴设在卡盒本体表面的试剂包组，并在卡盒本体上设置与其对应的流道，有利于使检测卡盒设备结构简单化、体积微小化。

Description

一种具有试剂包结构的检测卡盒

技术领域

本实用新型涉及生物医疗技术领域，特别是涉及一种具有试剂包结构的检测卡盒。

背景技术

核酸检测在许多生化分析领域都有着十分重大的作用，已经广泛应用于生物医疗领域中。

现有技术通常使用离心柱法或磁珠法进行核酸提取，一般需要进行裂解、结合、清洗、洗脱等四个步骤。对样本进行核酸提取后，继续进行后续的核酸分子杂交、聚合酶链反应(PCR)和生物芯片等步骤，以完成核酸检测。

现有技术中，检测设备上必须设有至少四个试剂腔室(裂解液腔、结合液腔、清洗液腔、洗脱液腔)，以将上述步骤所必须的试剂(裂解液、结合液、清洗液、洗脱液)单独地封存，每个试剂腔室处设有对应的流道与某个反应腔连通。上述这种使用单独腔室封存试剂的方式使检测设备结构复杂化，不利于检测设备的体积微小化。

因此，现有技术亟待改进。

实用新型内容

本实用新型的目的是：本实用新型提供了一种具有试剂包结构的检测卡盒，以解决现有技术使用单独腔室封存试剂的方式使检测设备结构复杂化，不利于检测设备的体积微小化的技术问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种具有试剂包结构的检测卡盒，包括设于卡盒本体表面的试剂包组和气流道；

所述试剂包组包括壳体和封膜；

所述壳体上设有至少四个开口朝正面的容液腔，所述容液腔内预置相应试液，所述封膜贴设于所述壳体的正面上将所述容液腔密封，从而形成对应的试剂包单元；所述壳体的正面贴设于卡盒本体的表面；

所述气流道至少包括分别与四个所述试剂包单元对应的第一气流道、第二气流道、第三气流道和第四气流道；所述试剂包单元破包后其内置试液对应流入所述第一气流道、第二气流道、第三气流道和第四气流道。

本申请的一些实施例中，所述第一气流道、第二气流道、第三气流道和第四气流道均包括上气道、试液腔及下流道；所述上气道的一端具有通气口，其另一端与所述试液腔的上部连通；所述下流道的一端与所述试液腔的下部连通；所述试液腔与所述容液腔对应，所述试剂包单元破开后其内置试液依次流入所述试液腔及所述下流道。

本申请的一些实施例中，还包括破包件；所述破包件为热塑性弹性胶；

所述试液腔的边缘设有注塑槽，所述试液腔的中部处设有分隔条将所述试液腔分隔成相互连通的上腔和下腔，所述分隔条的表面上设有与所述注塑槽连通的分隔注塑槽，且所有的所述试液腔的注塑槽及所述分隔注塑槽相互连通形成一个注塑流道，热塑性弹性材料在所述注塑流道中成型成所述热塑性弹性胶。

本申请的一些实施例中，所述容液腔在所述壳体上的排列规律为：从上往下设有若干行所述容液腔，每一行的所述容液腔均等间距地排列，且偶数行的各所述容液腔分别与奇数行的每两个相邻的所述容液腔之间的间隙相对应。

本申请的一些实施例中，所述容液腔内设有至少一个导流组，所述导流组包括对称地设于所述容液腔两侧且向下倾斜的两个导流板。

本申请的一些实施例中，所述容液腔的形状为长条形，其两端分别形成向上及向下突出的尖弧形。

本申请的一些实施例中，所述容液腔的中分线将所述容液腔分成上容液腔及下容液腔；所述导流组设有两个，一个设于所述上容液腔内，另一个设于所述下容液腔内。

本申请的一些实施例中，所述封膜为一张用于封闭所有容液腔的整膜，和/或，所述封膜包括与所述容液腔数量相同的单封膜，所述单封膜的形状与所述容液腔匹配。

本申请的一些实施例中，所述试剂包组还包括贴附件，所述贴附件的一面用于连接所述壳体的正面，其另一面用于连接卡盒本体的表面，且所述贴附件上与所述容液腔对应的位置处形成镂空。

本申请的一些实施例中，所述贴附件为压敏胶。

本实用新型实施例一种具有试剂包结构的检测卡盒与现有技术相比，其有益效果在于：

本实用新型实施例的具有试剂包结构的检测卡盒，在一个壳体上设有多个容液腔，将反应所需的试剂分别置于各容液腔中，并使用封膜密封容液腔，从而形成可单独封存多种试剂的试剂包组，再将试剂包组贴设在卡盒本体的表面，并在卡盒本体上设置与其对应的流道，有利于使检测卡盒设备结构简单化、体积微小化。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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是本实用新型实施例的卡盒的爆炸结构示意图；

图2是卡盒板的正面结构示意图；

图3是卡盒板的背面结构示意图；

图4是卡盒板的主流道透视结构示意图；

图5是卡盒板的正面轴侧结构示意图；

图6是去掉前膜的卡盒的正面结构示意图；

图7是图6卡盒的背面结构示意图；

图8是图6卡盒的正面俯视结构示意图；

图9是图6卡盒的侧视结构示意图；

图10是壳体的轴侧结构示意图；

图11是壳体的正视结构示意图；

图12是壳体的俯视结构示意图；

图13是图4中气流道区域的结构示意图；

图14是图5中气流道区域的结构示意图；

图15是气流道区域的轴侧结构示意图；

图中：

1、卡盒本体；11、卡盒板；12、前膜；13、后膜；

101、样本加入腔；102、内参冻干珠腔；103、样本处理腔；104、磁珠存储腔；105、废液腔；106、磁珠捕获腔；107、混匀腔；108、阻断腔；109、PCR腔；110、虹吸弯管；111、加样口；

2、试剂包组；21、壳体；22、封膜；23、贴附件；24、限位条； 25、导流板；201、第一容液腔；202、第二容液腔；203、第三容液腔； 204、第四容液腔；205、第五容液腔；121、裂解液包；122、结合液包；123、第一清洗液包；124洗脱液包；125、第二清洗液包；

3、封盖；

A1、第一气流道；A2、第二气流道；A3、第三气流道；A4、第四气流道；A5、第五气流道；A6、第六气道；A7、第七气道；A8、第八气道；

131、上气道；132、试液腔；133、下流道；134、注塑槽；135、分隔条；136、分隔注塑槽；

141、第一支路；142、第二支路；143、第三支路；144、第四支路；145、第五支路；146、第六支路；147、第七支路；148、第八支路；

B1、第一阀门；B2、第二阀门；B3、第三阀门；B4、第四阀门；B5、第五阀门；B6、第六阀门；B7、第七阀门；B8、第八阀门；B9、第九阀门；

4、破包件。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型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实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，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。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

如图1－4所示，是本实用新型优选实施例的一种卡盒，包括卡盒本体1、试剂包组2和封盖3。

具体的，卡盒本体1上设有主流道、阀门组、反应腔及气流道。阀门组包括若干个设于主流道预定位置处的阀门，以使反应腔及气流道的一端可选择地与主流道连通，气流道的另一端具有通气口以用于连接气泵。

反应腔包括样本腔、磁珠存储腔104、磁珠捕获腔106、废液腔105、混匀腔107及PCR腔109。样本腔分别与磁珠存储腔104及磁珠捕获腔 106的第一端连通，磁珠捕获腔106的第一端还与混匀腔107连通，其相对的第二端与废液腔105连通，混匀腔107与PCR腔109连通。样本腔具有加样口111，封盖3用于密封该加样口111。磁珠存储腔104 内预置有磁性颗粒，如冻干磁珠。混匀腔107内预置有冻干珠。

试剂包组2贴设于卡盒本体1的表面上，包括至少四个独立密封的试剂包单元，四个试剂包单元分别为裂解液包121、结合液包122、第一清洗液包123和洗脱液包124，还可优选地包括第二清洗液包125 (图2及图3中标号仅为试剂包单元所在位置示意，不表示完整的试剂包单元)。

气流道至少包括与裂解液包121、结合液包122、第一清洗液包123 和洗脱液包124分别对应的第一气流道A1、第二气流道A2、第三气流道A3和第四气流道A4，还可优选地包括与第二清洗液包125对应的第五气流道A5。

裂解液包121破包后流入第一气流道A1，第一气流道A1可与磁珠存储腔104连通或与样本腔连通。

结合液包122破包后流入第二气流道A2，第二气流道A2可与磁珠存储腔104连通或与样本腔连通。

上述步骤主要是为了使裂解液、磁珠存储腔104内的磁珠(磁性颗粒)及结合液在样本腔中混合均匀。当第一气流道A1与磁珠存储腔 104连通时，即由裂解液携带磁珠至样本腔，此时结合液直接流入样本腔即可，因此第二气流道A2与样本腔连通。当第一气流道A1直接与样本腔连通时，即由结合液携带磁珠至样本腔，此时第二气流道A2需与磁珠存储腔104连通。

第一清洗液包123破包后流入第三气流道A3，第三气流道A3可与样本腔或磁珠捕获腔106的第一端连通。这一步骤主要是为了清洗磁珠，使清洗液经过磁珠捕获腔106清洗磁珠，然后将清洗液注入废液腔105。因此，第三气流道A3可直接与磁珠捕获腔106的第一端连通进行磁珠清洗，也可与样本腔连通，使清洗液先流经样本腔，再流入磁珠捕获腔106进行磁珠清洗。

第二清洗液包125破包后流入第五气流道A5，第五气流道A5可与样本腔或磁珠捕获腔106的第一端连通。这一步骤主要是为了对磁珠进行二次清洗，其原理及步骤与第一次清洗相同，此处不再赘述。对磁珠进行二次清洗属于优选实施方式，并非必不可少的步骤。

洗脱液包124破包后流入第四气流道A4，第四气流道A4与磁珠捕获腔106的第二端连通。这一步骤主要是为了将被吸附在磁珠表面的核酸分子洗脱下来，再将洗脱液推入混匀腔107，使洗脱液与混匀腔 107内的冻干珠混合。

洗脱液与冻干珠在混匀腔107内混匀后，将混合液推至PCR腔109 处进行扩增。

上述流程步骤中，由阀门组及气泵控制液体的流动。

根据上述流程步骤，本申请提出了一种卡盒的优选实施方式如下所述：

参见图1－4，卡盒包括卡盒本体1、试剂包组2和封盖3，其中卡盒本体1包括卡盒板11、前膜12和后膜13。前膜12和后膜13分别贴设于卡盒板11的正面及背面，以用于密封卡盒板11的正面及背面上的腔室开口、开槽及镂空处。以下记载中，涉及左、右、上、下方位的描述均以卡盒板11的正面视图为基准。

本实施例中，样本腔优选包括设于卡盒板11的正面中部预定位置处的样本加入腔101、内参冻干珠腔102、样本处理腔103及虹吸弯管 110。样本加入腔101的顶部具有加样口111，待测样本从加样口111 处注入卡盒，封盖3用于封闭该加样口111。内参冻干珠腔102位于样本加入腔101的下方，内参冻干珠腔102的顶部与样本加入腔101的底部连通，内参冻干珠腔102的底部与虹吸弯管110的一端连通。样本处理腔103位于样本加入腔101的左侧，虹吸弯管110的另一端与样本处理腔103的顶部偏右侧处连通，且样本处理腔103的左侧顶部处设有第六气道A6，第六气道A6的另一端具有通气口。内参冻干珠腔 102的内部预置有内参冻干珠，内参冻干珠作为内部参考样本，具有监控整个卡盒流程的作用。如果内参冻干珠样本能够出现荧光反应，而待测样本没有出现荧光反应，则说明待测样本有问题。

磁珠存储腔104位于样本处理腔103左侧，混匀腔107位于虹吸弯管110的下方，且混匀腔107的顶部中线处设有第七气道A7，第七气道A7的另一端具有通气口。废液腔105位于样本加入腔101的右侧，且废液腔105的顶部设有第八气道A8，第八气道A8的另一端具有通气口，可作为排气孔。PCR腔109设于卡盒板11的正面右侧处。

进一步的，混匀腔107与PCR腔109之间还设有阻断腔108。阻断腔108位于样本加入腔101的下方，接入混匀腔107与PCR腔109之间的连通支路(主流道)。进一步的，阻断腔108的内顶部处设有固态蜡，在受热至预定温度时融化，蜡封闭主流道，从而阻断混匀腔107 与PCR腔109之间的连通，以在PCR腔109完成扩增反应后对其进行密封，以避免PCR腔109内的扩增产物通过流道泄漏到卡盒外，污染仪器或者环境。

试剂包组2贴设于卡盒板11的左上侧的背面上，包括五个独立密封的试剂包单元，五个试剂包单元分别为裂解液包121、结合液包122、第一清洗液包123、洗脱液包124和第二清洗液包125(图中标号仅为试剂包单元所在位置示意，不表示完整的试剂包单元)。

参见图4，卡盒板11上的主流道包括第一支路141、第二支路142、第三支路143、第四支路144、第五支路145、第六支路146、第七支路147和第八支路148。

第一支路141的一端连通第一气流道A1的出液端，第一支路141 的另一端依次连通磁珠存储腔104、第一阀门B1及样本处理腔103。

第二支路142的一端连通第二气流道A2的出液端，第二支路142 的另一端连通第二阀门B2后接入第一支路141，该接入点记为C1。

第三支路143的一端连通第三气流道A3的出液端，第三支路143 的另一端依次连通第四阀门B4及第五阀门B5后接入第一支路141，该接入点记为C2。

第四支路144的一端连通第四气流道A4的出液端，第四支路144 的另一端依次连通第七阀门B7及磁珠捕获腔106靠近卡盒板11左侧的一端(第二端)。

第五支路145的一端连通第五气流道A5的出液端，第五支路145 的另一端接入第三支路143且接入点C3位于第四阀门B4与第五阀门 B5之间。

第六支路146的一端与样本处理腔103的底部连通(或接入第一支路141靠近样本处理腔103的路段)，第六支路146的另一端连通第三阀门B3后与磁珠捕获腔106靠近卡盒板11右侧的一端(第一端) 连通。

第七支路147的一端与废液腔105的上部连通，第七支路147的另一端依次连通第六阀门B6及磁珠捕获腔106靠近卡盒板11左侧的一端(第二端)。

第八支路148的一端连通磁珠捕获腔106靠近卡盒板11右侧的一端(第一端)，第八支路148的另一端依次连通第八阀门B8、混匀腔 107、阻断腔108、第九阀门B9及PCR腔109。

上述实施例中，参见图1－9，样本加入腔101、内参冻干珠腔102、样本处理腔103、废液腔105、混匀腔107及阻断腔108均为卡盒板11 的正面朝其背面突出形成的凹腔，当前膜12贴设于卡盒板11的正面时将凹腔密封，以形成上述各反应腔。进一步的，样本加入腔101及样本处理腔103靠近底部的一段朝卡盒板11的正面倾斜，以便于液体流出。在卡盒板11的正面上挖槽，前膜12将该挖槽密封，形成虹吸弯管110。参见图7，在卡盒板11上挖镂空孔，在卡盒板11的背面绕镂空孔的边缘位置处设置略突出于卡盒板11背面的突出部1041，该突出部1041设有流道与第一阀门B1连通，前膜12将该镂空孔的正面密封，以形成磁珠存储腔104。

上述实施例中，阀门组包括的阀门为第一阀门B1、第二阀门B2、第三阀门B3、第四阀门B4、第五阀门B5、第六阀门B6、第七阀门B7、第八阀门B8和第九阀门B9。上述阀门可采用现有技术中任何适应卡盒结构且能够通过与设备仪器配合实现液体流量控制的阀体结构，其中，优选采用顶针阀结构。

上述实施例中，参见图1，试剂包组2贴设于卡盒板11的左上侧的背面上，试剂包组2包括壳体21、封膜22和贴附件23。

参见图10－12，壳体21上设有五个开口朝正面的容液腔，分别包括：内部预置裂解液的第一容液腔201、预置结合液的第二容液腔202、预置清洗液的第三容液腔203、预置洗脱液的第四容液腔204及预置二次清洗液的第五容液腔205。封膜22贴设于壳体21的正面上将容液腔密封，从而形成对应的裂解液包121、结合液包122、第一清洗液包123、洗脱液包124和第二清洗液包125五个试剂包单元。贴附件23的一面用于连接壳体21的正面，其另一面用于连接卡盒板11的背面，且贴附件23上与容液腔对应的位置处形成镂空，即贴附件23不遮挡封膜 22。

进一步的，参见图13，第一气流道A1、第二气流道A2、第三气流道A3、第四气流道A4和第五气流道A5均包括上气道131、试液腔132 及下流道133，上气道131的一端具有通气口，其另一端与试液腔132 的上部连通。下流道133的一端与试液腔132的下部连通，其另一端接入主流道。试液腔132与容液腔对应，试剂包单元破开后其内置试液依次流入试液腔132及下流道133。具体的，第一气流道A1的下流道133与主流道的第一支路141的一端连通，第二气流道A2的下流道 133与主流道的第二支路142的一端连通，第三气流道A3的下流道133 与主流道的第三支路1431的一端连通，第四气流道A4的下流道133 与主流道的第四支路144的一端连通，第五气流道A5的下流道133与主流道的第五支路145的一端连通。

上述实施例中，参见图13－15，卡盒板11与容液腔对应的位置处镂空形成该试液腔132。卡盒板11的表面挖槽形成上气道131及下流道133。

进一步的，还包括破包件4。破包件4设于试液腔132内与封膜 22具有预定距离处，破包件4受到预设压力时将封膜22破开。

进一步的，破包件4为热塑性弹性胶。具体的，参见图13－15，试液腔132的边缘设有注塑槽134。进一步的，试液腔132的中部处还设有分隔条135将试液腔132分隔成相互连通的上腔和下腔，分隔条135 的表面上设有与注塑槽134连通的分隔注塑槽136。所有的试液腔132 的注塑槽134以及分隔注塑槽136相互连通形成一个注塑流道，热塑性弹性材料在所述注塑流道中成型成一块所述热塑性弹性胶，如图1及图6所示。对应的，参见图1，前膜12与破包件4对应位置处镂空，以便于配套仪器的按压模块挤压破包件4。

实际使用时，配套仪器的按压模块挤压热塑性弹性胶，利用热塑性弹性胶良好的延展性挤破封膜22，让容液腔内的试液流出。本实施例中，利用试液腔132的边缘设计出注塑流道以让热塑性弹性胶成型，这样形成的破包件4能够贴合在试液腔132处，有效避免破包件4移位。并且，在试液腔132的中部设置带分隔注塑槽136的分隔条135，不但能够支撑热塑性弹性胶，还便于配套仪器从上腔及下腔两个位置同时进行挤压破包，提高破包效率。

进一步的，容液腔在壳体21上的排列规律为：从上往下设有若干行容液腔，每一行的容液腔均等间距地排列，且偶数行的各容液腔分别与奇数行的每两个相邻的容液腔之间的间隙相对应。例如，本实施例中，设有五个容液腔，第一容液腔201、第二容液腔202、第三容液腔203、第四容液腔204及第五容液腔205的排列如图11所示。上述容液腔的排列设计便于气流道更好地排布，如图13所示，第二气流道A2的上气道131从第一气流道A1及第五气流道A5对应的试液腔132 之间穿过，与第二气流道A2对应的试液腔132连通。

进一步的，参见图10－11，容液腔内设有至少一个导流组，导流组包括对称地设于容液腔两侧且向下倾斜的两个导流板25。进一步的，容液腔的形状为长条形，其两端分别形成向上及向下突出的尖弧形。进一步的，容液腔的中分线将容液腔分成上容液腔及下容液腔，导流组设有两个，一个设于上容液腔内，另一个设于下容液腔内。上述容液腔的结构设计及导流板25均有助于使容液腔内的试液在破包后尽量全部流出。

进一步的，封膜22可以为一张用于封闭容液腔的整膜，也可以包括与容液腔数量相同的多张单封膜，单封膜的形状与容液腔匹配，一张单封膜密封一个容液腔。优选的，封膜22为铝塑膜。

进一步的，贴附件23优选为压敏胶，其形状与壳体21的形状一致，使壳体21上除容液腔以外的位置均具有压敏胶，有利于牢固地贴设于卡盒板11的背面。进一步的，参见图3及图7，卡盒板11的背面设有若干个贴合壳体21外形的限位条24，贴附件23的边缘位于限位条24内，防止试剂包组2移位。

本实用新型还提供一种检测装置，包括上述卡盒，以及与卡盒配合使用的配套仪器。配套仪器主要包括：与各个气道的通气口连接的气泵；与各个阀门对应位置处均设有驱动模块(中心杆)，其用于驱动阀门的启闭；与磁珠捕获腔106及样本处理腔103对应位置处均设有磁吸模块，其用于提供磁吸力，控制吸引或释放磁珠；与样本处理腔103对应位置处设有超声模块和热循环模块，其可用于对样本混合液混匀及加热；与破包件4对应位置处设有按压模块，其用于提供预订按压力，挤压破包件4以破开试剂包的封膜；与PCR腔109对应位置处设有扩增加热模块及光学检测模块，扩增加热模块用于对所述PCR 腔进行升温及降温循环，光学检测模块用于检测所述PCR腔内扩增情况。

上述实施例提出的卡盒结构，其工作流程如下：

第一步、上样：将待测病人样本从加样口111加入到样本加入腔 101中，然后扣上封盖3，从而密封卡盒。由于样本加入腔101与样本处理腔103之间设有虹吸弯管110，样本会暂时停留在虹吸弯管110 中，而不会直接流入样本处理腔103中。

第二步、连接配套仪器：将卡盒插入配套仪器中。具体的，配套仪器上设有插槽，可让卡盒竖直地插入配套仪器中。卡盒板11上第一气流道A1、第二气流道A2、第三气流道A3、第四气流道A4、第五气流道A5、第六气道A6及第七气道A7的通气口均与配套仪器的气泵连接，连接处可设置气压阀。并且，配套仪器的中心杆分别对准各个阀门(第一阀门B1、第二阀门B2、第三阀门B3、第四阀门B4、第五阀门B5、第六阀门B6、第七阀门B7、第八阀门B8及第九阀门B9)，且所有中心杆的初始状态均为挤压弹性垫的状态，以关闭所有阀门，使卡盒板11内所有通道处于关闭状态。

第三步、样本预处理：样本预处理：加样后，样本会先跟内参冻干珠腔内的内参冻干珠混合，然后到达虹吸弯管110内停留。检测开始后，利用配套仪器气压泵从第六气道A6的通气口处抽气(以下说明不再提及配套仪器气压泵的操作，只说明气道的通气或抽气状态)，使停留在虹吸弯管110内的样本被吸入到样本处理腔103中。

第四步、释放裂解液：通过配套仪器的按压模块挤压破包件4与裂解液包121对应的区域，从而刺破裂解液包121的封膜22，使裂解液从裂解液包121中流出至第一气流道A1的试液腔132处(以下说明不再提及配套仪器按压模块的操作，只说明试剂包的状态)。此时，由于通道所有的阀门均处于关闭状态，裂解液会暂时滞留在试液腔132 中，不会自动流入卡盒板11各腔中。然后，释放与第一阀门B1对应的中心杆，从而开启第一阀门B1(以下说明不再提及配套仪器中心杆的操作，只说明阀门的开关状态)。同时从第一气流道A1通入空气，使裂解液流入磁珠存储腔104中，混匀磁珠存储腔104内的冻干磁珠，并携带全部磁珠流入样本处理腔103中。通过继续从第一气流道A1不断通入空气，利用从样本处理腔103底部不断产生的气泡，使裂解液与样本充分混合，然后关闭第一阀门B1。混合过程中可通过配套仪器的热循环模块将混合液加热至85℃进行热裂解。

第五步、释放结合液：刺破结合液包122，使结合液从结合液包122中流出至第二气流道A2的试液腔132处。此时，由于通道相应的顶针阀处于关闭状态，结合液会暂时滞留在试液腔132中，不会自动流入卡盒板11各腔中。开启第二阀门B2，并从第二气流道A2通入空气，将结合液推入样本处理腔103中。并持续不断从第二气流道A2通入空气，利用从样本处理腔103底部不断产生的气泡，将结合液、磁珠与已裂解的样本混合，然后关闭第二阀门B2。

上述步骤中，采用了先释放裂解液与磁珠在样本处理腔103中混合，再释放结合液到样本处理腔103中一起混合的方式。然而，在本申请方案中，也可以采用先释放裂解液到样本处理腔103中，再释放结合液与磁珠混合，随后一起到样本处理腔103中混合的方式，这种方式的具体通气及阀门控制与上一种方式同理，此处不再赘述。

第六步、清洗磁珠：本实施例中，磁珠清洗方式有两种。

第一种磁珠清洗方式为将磁珠吸附在磁珠捕获腔106内进行清洗，配套仪器只在磁珠捕获腔106对应位置处设置磁吸模块。其具体步骤包括：开启第三阀门B3及第六阀门B6，同时，配套仪器启动磁吸模块。从第六气道A6通入空气，将样本处理腔103内的混合液依次推入磁珠捕获腔106及废液腔105。当混合液经过磁珠捕获腔106时，在磁吸模块的磁吸力作用下，磁珠会被均匀吸附在磁珠捕获腔106的内壁上，而混合液的其余液体部分则全部被推入废液腔105，然后关闭第三阀门 B3及第六阀门B6。刺破第一清洗液包123，使清洗液从第一清洗液包 123中流出至第三气流道A3的试液腔132处。此时，由于通道相应的阀门处于关闭状态，清洗液会暂时滞留在试液腔132中，不会自动流入卡盒板11各腔中。开启第四阀门B4及第五阀门B5，从第三气流道A3通入空气，将清洗液推入样本处理腔103中，然后关闭第四阀门B4 及第五阀门B5。开启第三阀门B3及第六阀门B6，从第六气道A6通入空气，将清洗液依次推入磁珠捕获腔106及废液腔105，完成第一次清洗磁珠。继续刺破第二清洗液包125，开启第五阀门B5，从第五气流道A5通入空气，将清洗液推入样本处理腔103中，然后关闭第五阀门 B5。开启第三阀门B3及第六阀门B6，从第六气道A6通入空气，将清洗液依次推入磁珠捕获腔106及废液腔105，完成第二次清洗磁珠。不断从第六气道A6通入空气，吹干磁珠捕获腔106。

第二种磁珠清洗方式为将磁珠吸附在样本处理腔103内进行一次清洗，在磁珠捕获腔106内进行二次清洗，配套仪器在磁珠捕获腔106 及样本处理腔103对应位置处均设置磁吸模块。其具体步骤包括：配套仪器启动位于样本处理腔103对应位置处的磁吸模块，并开启第三阀门B3及第六阀门B6，从第六气道A6通入空气。在磁吸模块的磁吸力作用下，磁珠会被均匀吸附在样本处理腔103的内壁上，混合液的其余液体部分则全部被推入废液腔105，然后关闭第三阀门B3及第六阀门B6。刺破第一清洗液包123，使清洗液从第一清洗液包123中流出至第三气流道A3的试液腔132处。此时，由于通道相应的阀门处于关闭状态，清洗液会暂时滞留在试液腔132中，不会自动流入卡盒板 11各腔中。开启第四阀门B4及第五阀门B5，从第三气流道A3通入空气，将清洗液推入样本处理腔103中。然后使配套仪器关闭磁吸模块，并不断从第三气流道A3通入空气，利用从样本处理腔103底部不断产生的气泡，使清洗液与磁珠充分混合，然后关闭第四阀门B4及第五阀门B5。配套仪器开启位于磁珠捕获腔106对应位置处的磁吸模块，并开启第三阀门B3及第六阀门B6，从第六气道A6通入空气。在磁吸模块的磁吸力作用下，磁珠会被均匀吸附在磁珠捕获腔106的内壁上，混合液的其余液体部分则全部被推入废液腔105，然后关闭第三阀门 B3及第六阀门B6。继续刺破第二清洗液包125，开启第五阀门B5，从第五气流道A5通入空气，将清洗液推入样本处理腔103中，然后关闭第五阀门B5。开启第三阀门B3及第六阀门B6，从第六气道A6通入空气，将清洗液依次推入磁珠捕获腔106及废液腔105，完成第二次清洗磁珠。不断从第六气道A6通入空气，吹干磁珠捕获腔106内残留在磁珠表面的试剂。

第七步、释放洗脱液：刺破洗脱液包124，使洗脱液从洗脱液包 124中流出至第四气流道A4的试液腔132处。此时，由于通道相应的顶针阀处于关闭状态，洗脱液会暂时滞留在试液腔132中，不会自动流入卡盒板11各腔中。开启第七阀门B7及第八阀门B8，并从第四气流道A4通入空气，将洗脱液依次推入磁珠捕获腔106及混匀腔107中。并持续不断从第四气流道A4通入空气，利用从混匀腔107底部不断产生的气泡，将洗脱液及混匀腔107内的冻干珠混合，然后关闭第七阀门B7及第八阀门B8。

第八步、将洗脱液推入PCR腔：开启第九阀门B9，从第七气道A7 通入空气将混匀腔107内的洗脱液推入到PCR腔109中。当PCR腔109 被充满后，混合液会停止流入PCR腔109，此时关闭第九阀门B9。

第九步、进行扩增循环：通过配套仪器的扩增加热模块对PCR腔 109进行升温降温循环，并通过光学检测模块检测扩增结果。

第十步、密封流道：实验结束后，利用配套仪器的加热模块，加热蜡阀腔(阻断腔108)内的蜡，使得蜡融化，并在重力作用下自然落下，固化后隔断混匀腔107与PCR腔109之间的流道，从而起到密封 PCR腔109的作用。

综上，本实用新型提出了一种卡盒，将必要的反应腔如样本腔、磁珠存储腔104、磁珠捕获腔106、废液腔105、混匀腔107和PCR腔 109合理设于卡盒本体1上，并将反应所需的试剂独立封存于贴设在卡盒本体1上的试剂包内，解决了试剂密封存放问题。优选利用热塑性弹性胶作为破包件4，实现对试剂包的破包。

此外，卡盒本体1上合理设计有气流道、主流道及阀门(特殊设计的顶针阀)，通过阀门控制样本与试剂的流动方向与停止的位置，通过气泵驱动液体的方式控制卡盒本体1内液体的流动，使试剂包与反应腔选择性地连通，控制简单可靠。

并且，当利用气泵控制卡盒内的液体时，或当液体在反应腔内反应时，会很容易产生气泡。现有技术采用水平结构的卡盒，上述这种由反应或气泵推动时产生的气泡，不容易去除。而本实用新型的卡盒为垂直结构，反应时内部产生的气泡会从下向上冒，很容易就被消除。

因此，本实用新型提出的一种卡盒及检测装置，集分子诊断核酸提取、扩增、检测于一体，实现了自动化、封闭化的检测过程。使用本装置检测，检测时间低于一个小时，手工操作不超过2分钟，并且可用于检测多种不同的人体临床样品的病原体基因组靶点，适用性广泛。本申请装置的保存和运输均为常温条件，无需冷链，经济性高。本实用新型装置卡盒在检测过程全封闭，而且其检测结果与常规方法完全一致，无需专业人员培训即可进行操作，安全方便。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种具有试剂包结构的检测卡盒，其特征在于，包括设于卡盒本体(1)表面的试剂包组(2)和气流道；

所述试剂包组(2)包括壳体(21)和封膜(22)；

所述壳体(21)上设有至少四个开口朝正面的容液腔，所述容液腔内预置相应试液，所述封膜(22)贴设于所述壳体(21)的正面上将所述容液腔密封，从而形成对应的试剂包单元；所述壳体(21)的正面贴设于卡盒本体(1)的表面；

所述气流道至少包括分别与四个所述试剂包单元对应的第一气流道(A1)、第二气流道(A2)、第三气流道(A3)和第四气流道(A4)；所述试剂包单元破包后其内置试液对应流入所述第一气流道(A1)、第二气流道(A2)、第三气流道(A3)和第四气流道(A4)。

2.根据权利要求1所述的具有试剂包结构的检测卡盒，其特征在于，

所述第一气流道(A1)、第二气流道(A2)、第三气流道(A3)和第四气流道(A4)均包括上气道(131)、试液腔(132)及下流道(133)；所述上气道(131)的一端具有通气口，其另一端与所述试液腔(132)的上部连通；所述下流道(133)的一端与所述试液腔(132)的下部连通；所述试液腔(132)与所述容液腔对应，所述试剂包单元破开后其内置试液依次流入所述试液腔(132)及所述下流道(133)。

3.根据权利要求2所述的具有试剂包结构的检测卡盒，其特征在于，还包括破包件(4)；所述破包件(4)为热塑性弹性胶；

所述试液腔(132)的边缘设有注塑槽(134)，所述试液腔(132)的中部处设有分隔条(135)将所述试液腔(132)分隔成相互连通的上腔和下腔，所述分隔条(135)的表面上设有与所述注塑槽(134)连通的分隔注塑槽(136)，且所有的所述试液腔(132)的注塑槽(134)及所述分隔注塑槽(136)相互连通形成一个注塑流道，热塑性弹性材料在所述注塑流道中成型成所述热塑性弹性胶。

4.根据权利要求1所述的具有试剂包结构的检测卡盒，其特征在于，所述容液腔在所述壳体(21)上的排列规律为：从上往下设有若干行所述容液腔，每一行的所述容液腔均等间距地排列，且偶数行的各所述容液腔分别与奇数行的每两个相邻的所述容液腔之间的间隙相对应。

5.根据权利要求4所述的具有试剂包结构的检测卡盒，其特征在于，所述容液腔内设有至少一个导流组，所述导流组包括对称地设于所述容液腔两侧且向下倾斜的两个导流板(25)。

6.根据权利要求5所述的具有试剂包结构的检测卡盒，其特征在于，所述容液腔的形状为长条形，其两端分别形成向上及向下突出的尖弧形。

7.根据权利要求6所述的具有试剂包结构的检测卡盒，其特征在于，所述容液腔的中分线将所述容液腔分成上容液腔及下容液腔；所述导流组设有两个，一个设于所述上容液腔内，另一个设于所述下容液腔内。

8.根据权利要求1所述的具有试剂包结构的检测卡盒，其特征在于，所述封膜(22)为一张用于封闭所有容液腔的整膜，和/或，所述封膜(22)包括与所述容液腔数量相同的单封膜，所述单封膜的形状与所述容液腔匹配。

9.根据权利要求1所述的具有试剂包结构的检测卡盒，其特征在于，所述试剂包组(2)还包括贴附件(23)，所述贴附件(23)的一面用于连接所述壳体(21)的正面，其另一面用于连接卡盒本体(1)的表面，且所述贴附件(23)上与所述容液腔对应的位置处形成镂空。

10.根据权利要求9所述的具有试剂包结构的检测卡盒，其特征在于，所述贴附件(23)为压敏胶。

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