实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种能够自动化进行样本提取、核酸扩增和结果检测,且检测精度高的封闭式核酸检测卡盒。
本实用新型通过以下技术手段实现解决上述技术问题的:
一种封闭自动式核酸检测卡盒,包括基体(1)、旋转阀芯(2)、试剂存储管(4)、扩增管(5);所述基体(1)上嵌设有旋转阀芯(2),所述基体(1)上设置有多个试剂存储管(4)和扩增管(5);所述基体(1)、旋转阀芯(2)、多个试剂存储管(4)和扩增管(5)之间形成一个封闭空间;所述旋转阀芯(2)能够将各试剂存储管(4)、扩增管(5)进行连通;所述试剂存储管(4)包括核酸提取管(42)、多个清洗液存储管;所述核酸提取管(42)内吸附核酸的磁珠依次经过多个清洗液存储管进行清洗后,再进行洗脱。
有益效果:通过旋转阀芯、各试剂存储管及扩增管的设置,能够自动化进行样本提取、核酸扩增和结果检测;通过多个清洗液存储管的设置,能够对磁珠进行多次清洗,以实现对磁珠有效清洗,提高提取核酸的量和纯度,进而提高检测精度。
进一步的,所述基体(1)顶壁的中间位置处嵌设有旋转阀芯(2),所述基体(1)的底壁上固定有多个试剂存储管(4)和扩增管(5),多个所述试剂存储管(4)、扩增管(5)围绕旋转阀芯(2)进行设置,所述基体(1)上位于旋转阀芯(2)下方的位置处开设有多个接口,所述接口与各试剂存储管(4)、扩增管(5)进行连通。
进一步的,一个所述接口开设于中间位置处,其余所述接口围绕该中间接口按照圆形排列;所述旋转阀芯(2)的横截面为圆形,所述旋转阀芯 (2)的内部开设有从底壁开口的通道(211),所述通道(211)的形状为倒U型,所述通道(211)的一侧位于旋转阀芯(2)的中心处与中间接口连通,所述通道(211)的另一侧位于旋转阀芯(2)的外围处与外围接口连通;所述中间接口通过管道与核酸提取管(42)进行连通;所述外围接口通过管道与各试剂存储管(4)、扩增管(5)进行连通。
有益效果:通过通道和接口的设置,能够实现将核酸提取管与各试剂存储管、扩增管进行连通。
进一步的,所述试剂存储管(4)还包括样本存储管(41)、核酸提取管(42)、磁珠管(43)、洗脱液存储管(47),所述旋转阀芯(2)将核酸提取管(42)通过接口与样本存储管(41)、磁珠管(43)、多个清洗液存储管、洗脱液存储管(47)、各扩增管(5)进行连通。
有益效果:通过将核酸提取管与样本存储管、磁珠管、多个清洗液存储管、洗脱液存储管、各扩增管进行连通;能够将样本存储管中被裂解的样本转移进入核酸提取管,随后完成磁珠吸附核酸、磁珠清洗、核酸洗脱、转移核酸至扩增管等核酸提取和检测过程。
进一步的,所述基体(1)顶壁的外围处开设有与试剂存储管(4)数量相对应的开口(6),多个所述开口(6)与各试剂存储管(4)相连通,多个所述开口(6)内均固定有覆膜,靠近核酸提取管(42)处的覆膜开设有连接孔(6141)。
有益效果:通过连接孔的设置,可以与外界气源连接,实现核酸自动化提取过程的操控。
进一步的,所述覆膜均为透气不透液膜。
有益效果:通过将覆膜设置为透气不透液膜,不仅能用于保持气压平衡,而且可以防止气溶胶污染。
进一步的,所述试剂存储管(4)还包括密封油存储管(48);所述扩增管(5)包括第一扩增管(51)、第二扩增管(52)、第三扩增管(53)、第四扩增管(54);所述第一扩增管(51)、第二扩增管(52)、第三扩增管(53)、第四扩增管(54)通过管道与密封油存储管(48)进行连通。
有益效果:通过将密封油存储管与各扩增管进行连通,能够覆盖扩增溶液,避免在后续扩增反应过程中产生气溶胶污染。
进一步的,所述基体(1)底壁上与各开口(6)相对应位置处均固定有第一管盖(120),多个所述第一管盖(120)分别固定于各试剂存储管 (4)内;多个所述第一管盖(120)上均竖直贯穿开设有开孔;靠近密封油存储管(48)处的第一管盖(120)上竖直贯通连接有四根导液管,剩余试剂存储管(4)的第一管盖(120)上均竖直贯通连接有一根导液管;所述密封油存储管(48)上的导液管通过管道与第一扩增管(51)、第二扩增管(52)、第三扩增管(53)、第四扩增管(54)连通;剩余所述试剂存储管(4)上的导液管分别通过管道与各接口进行连通,一个所述导液管对应一个所述接口。
进一步的,所述基体(1)底壁上与各扩增管相对应位置处均固定有第二管盖(123),多个所述第二管盖(123)分别固定于各扩增管内,多个所述第二管盖(123)上均竖直贯穿开设有两跟导液管;靠近旋转阀芯(2) 一侧的所述导液管分别通过管道与各接口进行连通,一个所述导液管对应一个所述接口;远离旋转阀芯(2)一侧的所述导液管通过管道与密封油存储管(48)进行连通。
进一步的,还包括压盖(3),所述旋转阀芯(2)和基体(1)之间固定有压盖(3);所述旋转阀芯(2)顶壁的中间位置处开设有安装口(212),所述安装口(212)内设置有旋转杆。
有益效果:通过旋转杆的设置,能够与外接驱动电机连接,使旋转阀芯旋转到不同的位置。
本实用新型的优点在于:
本实用新型在核酸检测卡盒中设置有基体、旋转阀芯、试剂存储管、扩增管,通过旋转阀芯、各试剂存储管及扩增管的设置,能够自动化进行样本提取、核酸扩增和结果检测;通过多个清洗液存储管的设置,能够对磁珠进行多次清洗,以实现对磁珠有效清洗,提高提取核酸的量和纯度,进而提高检测精度。
本实用新型通过通道和接口的设置,能够实现将核酸提取管与各试剂存储管、扩增管进行连通。
本实用新型通过将核酸提取管与样本存储管、磁珠管、多个清洗液存储管、洗脱液存储管、各扩增管进行连通;能够将样本存储管中被裂解的样本转移进入核酸提取管,随后完成磁珠吸附核酸、磁珠清洗、核酸洗脱、转移核酸至扩增管等核酸提取和检测过程。
本实用新型通过连接孔的设置,可以与外界气源连接,实现核酸自动化提取过程的操控。
本实用新型通过将覆膜设置为透气不透液膜,不仅能用于保持气压平衡,而且可以防止气溶胶污染。
本实用新型通过将密封油存储管与各扩增管进行连通,能够覆盖扩增溶液,避免在后续扩增反应过程中产生气溶胶污染。
本实用新型通过旋转杆的设置,能够与外接驱动电机连接,使旋转阀芯旋转到不同的位置。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施例,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
实施例一
如图1所示,本实施例提供一种封闭自动式核酸检测卡盒,包括基体1、旋转阀芯2、压盖3、试剂存储管4、扩增管5。
如图1所示,基体1顶壁的中间位置处嵌设有旋转阀芯2,旋转阀芯2 和基体1之间固定有压盖3;
如图1、图2所示,基体1顶壁的外围处开设有多个开口6,本实施例示例为基体1顶壁的外围处开设有八个开口6;开口6内分别固定有第一覆膜61、第二覆膜62、第三覆膜63、第四覆膜64、第五覆膜65、第六覆膜 66、第七覆膜67、第八覆膜68,覆膜均为透气不透液膜,用于保持气压平衡和防止气溶胶污染;
如图3所示,基体1底壁上与各开口6相对应位置处均固定有第一管盖120,基体1底壁上还固定有多个第二管盖123,本实施例示例为基体1 底壁上还固定有四个第二管盖123;
如图1、图2、图3所示,各第一管盖120均固定于试剂存储管4内,试剂存储管4分别包括样本存储管41、核酸提取管42、磁珠管43、第一清洗液存储管44、第二清洗液存储管45、第三清洗液存储管46、洗脱液存储管47、密封油存储管48;各第二管盖123均固定于扩增管5内,扩增管5 分别包括第一扩增管51、第二扩增管52、第三扩增管53、第四扩增管54。
如图3、图4、图5所示,各个第一管盖120上分别竖直贯穿开设有第一开孔611、第二开孔612、第三开孔613、第四开孔614、第五开孔615、第六开孔616、第七开孔617、第八开孔618;第四覆膜64上靠近第四开孔 614处开设有连接孔6141,可以外界气源连接,实现核酸自动化提取过程的操控;七个第一管盖120上分别竖直贯通连接有第一导液管22、第二导液管23、第三导液管24、第四导液管25、第五导液管26、第六导液管27、第七导液管28,最后一个第一管盖120上竖直贯通连接有第八导液管29、第九导液管30、第十导液管31、第十一导液管32;
如图3所示,各个第二管盖123上分别竖直贯穿开设有两个导液管,分别为第十二导液管33和第十三导液管34、第十四导液管35和第十五导液管36、第十六导液管37和第十七导液管38、第十八导液管39和第十九导液管40,第十二导液管33的长度大于第十三导液管34的长度,第十四导液管35的长度大于第十五导液管36的长度,第十六导液管37的长度大于第十七导液管38的长度,第十八导液管39的长度大于第十九导液管40 的长度。
如图5、图6所示,基体1上位于旋转阀芯2下方的位置处开设有多个接口,本实施例示例为基体1上位于旋转阀芯2下方的外围位置处开设有十个接口,十个接口按照圆形排列,分别为第一接口101、第二接口102、第三接口103、第四接口104、第五接口105、第六接口106、第七接口107、第八接口108、第九接口109、第十接口110,中间位置处开设有第十一接口111;旋转阀芯2的横截面为圆形,旋转阀芯2的内部开设有从底壁开口的通道211,通道211的形状为倒U型,通道211的一侧位于旋转阀芯2 的中心处,与第十一接口111连通,通道211的另一侧位于旋转阀芯2的外围处,与外围位置处的接口连通;
如图3、图4、图5所示,第一接口101通过第一管道7与第一导液管 22连通,第二接口102通过第二管道8与第二导液管23连通,第三接口 103通过第三管道9与第三导液管24连通,第十一接口111通过第四管道 10与第四导液管25连通,第四接口104通过第五管道11与第五导液管26 连通,第五接口105通过第六管道12与第六导液管27连通,第六接口106通过第七管道13与第七导液管28连通,第七接口107通过第八管道14与第十九导液管40连通,第八接口108通过第九管道15与第十七导液管38 连通,第九接口109通过第十管道16与第十五导液管36连通,第十接口 110通过第十一管道17与第十三导液管34连通;
如图3、图4、图5所示,第十八导液管39通过第十二管道18与第八导液管29连通,第十六导液管37通过第十三管道19与第九导液管30连通,第十四导液管35通过第十四管道20与第十导液管31连通,第十二导液管33通过第十五管道21与第十一导液管32连通;
如图6所示,旋转阀芯2的中间位置处开设有安装口212,用于安装旋转杆与外接驱动电机连接,进而旋转到不同的位置。
如图2、图3所示,第一导液管22设置于样本存储管41内,用于试剂转移,样本存储管41与第一管盖120相连接;第二导液管23设置于核酸提取管42内,用于试剂转移,核酸提取管42与第一管盖120相连接;第三导液管24设置于磁珠管43内,用于试剂转移,磁珠管43与第一管盖120 相连接;第四导液管25设置于第一清洗液存储管44内,用于试剂转移,第一清洗液存储管44与第一管盖120相连接;第五导液管26设置于第二清洗液存储管45内,用于试剂转移,第二清洗液存储管45与第一管盖120 相连接;第六导液管27设置于第三清洗液存储管46内,用于试剂转移,第三清洗液存储管46与第一管盖120相连接;第七导液管28设置于洗脱液存储管47内,用于试剂转移,洗脱液存储管47与第一管盖120相连接;第八导液管29、第九导液管30、第十导液管31、第十一导液管32设置于密封油存储管48内,用于试剂转移,密封油存储管48与第一管盖120相连接。
如图2、图3所示,第十二导液管33、第十三导液管34设置于第四扩增腔54内,用于试剂转移,第四扩增腔54与第二管盖123相连接;第十四导液管35、第十五导液管36设置于第三扩增腔53内,用于试剂转移,第三扩增腔53与第二管盖123相连接;第十六导液管37、第十七导液管 38设置于第二扩增腔52内,用于试剂转移,第二扩增腔52与第二管盖123 相连接;第十八导液管39、第十九导液管40设置于第一扩增腔51内,用于试剂转移,第一扩增腔51与第二管盖123相连接。
具体操作流程如下:
取临床样本加入一定体积的悬浮液重悬拭子样本;
取一定体积上述处理后的样本注入样本存储管41,与样本存储管41中的裂解液充分混合,然后将样本存储管41安装在基体1上,随后加热裂解释放核酸;
将核酸检测卡盒放置于一体化核酸检测仪内部,保证样本存储管41和第一扩增管51、第二扩增管52、第三扩增管53、第四扩增管54对正插入加热模块;卡盒安放完成之后,确保旋转阀芯2处于关闭状态,确保各试剂存储管4、气路通道和气源端口保持关闭状态;特别是保证样本存储管 41和第一扩增管51、第二扩增管52、第三扩增管53、第四扩增管54处于完全密封的状态;
一体化核酸检测仪中的驱动机构与旋转阀芯2对接,控制旋转阀芯2 进行中转动;
旋转阀芯2旋转到第一位置时,将样本存储管41通过第一导液管22、第一管道7、第一接口101、通道211、第十一接口111、第四管道10、第四导液管25与核酸提取管42连通;此时,外接动力源提供动力给予第四开孔614负压力,即可将样本存储管41中含有待测样本的裂解液转移进入核酸提取管42内;
旋转阀芯2旋转到第三位置时,将磁珠管43通过第三导液管24、第三管道9、第三接口103、通道211、第十一接口111、第四管道10、第四导液管25与核酸提取管42连通;此时,外接动力源提供动力给予第四开孔 614正压力,即可将核酸提取管42中含有待测样本的裂解液转移进入磁珠管43内;当外接动力源持续不断地提供动力给予第四开孔614正压力,将会在磁珠管43中形成大量的气泡,使含有待测样本的裂解液与磁珠充分混合,进而使磁珠充分吸附核酸;随后,外接动力源提供动力给予第四开孔 614负压力,将会把磁珠管43中裂解液与磁珠的混合溶液反向推回核酸提取管42内;
旋转阀芯2旋转到第一位置时,将样本存储管41通过第一导液管22、第一管道7、第一接口101、通道211、第十一接口111、第四管道10、第四导液管25与核酸提取管42连通;将磁铁放置在核酸提取管42的旁边,吸附磁珠;随后,外接动力源提供动力给予第四开孔614正压力,即可将核酸提取管42中的裂解液废液转移进入样本存储管41内,此时样本存储管41可以视为废液存储管;
旋转阀芯2旋转到第四位置时,将第一清洗液存储管44通过第五导液管26、第五管道11、第四接口104、通道211、第十一接口111、第四管道10、第四导液管25与核酸提取管42连通;此时,外接动力源提供动力给予第四开孔614负压力,即可将第一清洗液存储管44中的第一清洗液转移进入核酸提取管42内;当外接动力源持续不断地提供动力给予第四开孔614 负压力时,将会在核酸提取管42中形成大量的气泡,使第一清洗液与磁珠充分混合,进而充分清洗磁珠;在此之后,将磁铁放置在核酸提取管42的旁边,吸附磁珠;随后,外接动力源提供动力给予第四开孔614正压力,即可将核酸提取管42中的第一清洗废液转移进入第一清洗液存储管44内,此时第一清洗液存储管44可以视为废液存储管;
旋转阀芯2旋转到第五位置时,将第二清洗液存储管45通过第六导液管27、第六管道12、第五接口105、通道211、第十一接口111、第四管道 10、第四导液管25与核酸提取管42连通;此时,外接动力源提供动力给予第四开孔614负压力,即可将第二清洗液存储管45中的第二清洗液转移进入核酸提取管42内;当外接动力源持续不断地提供动力给予第四开孔614 负压力,将会在核酸提取管42中形成大量的气泡,使第二清洗液与磁珠充分混合,进而充分清洗磁珠;在此之后,将磁铁放置在核酸提取管42的旁边,吸附磁珠;随后,外接动力源提供动力给予第四开孔614正压力,即可将核酸提取管42中的第二清洗废液转移进入第二清洗液存储管45内,此时第二清洗液存储管45可以视为废液存储管;
旋转阀芯2旋转到第二位置时,将第三清洗液存储管46通过第六导液管27、第二管道8、第二接口102、通道211、第十一接口111、第四管道 10、第四导液管25与核酸提取管42连通;此时,外接动力源提供动力给予第四开孔614负压力,即可将第三清洗液存储管46中的第三清洗液转移进入核酸提取管42内;当外接动力源持续不断地提供动力给予第四开孔614 负压力,将会在核酸提取管42中形成大量的气泡,使第三清洗液存储管与磁珠充分混合,进而充分清洗磁珠;在此之后,将磁铁放置在核酸提取管 42的旁边,吸附磁珠;随后,外接动力源提供动力给予第四开孔614正压力,即可将核酸提取管42中的第三清洗废液转移进入第三清洗液存储管46 内,此时第三清洗液存储管46可以视为废液存储管;
旋转阀芯2旋转到第六位置时,将洗脱液存储管47通过第七导液管28、第七管道13、第六接口106、通道211、第十一接口111、第四管道10、第四导液管25与核酸提取管42连通;此时,外接动力源提供动力给予第四开孔614负压力,即可将洗脱液存储管47内的核酸洗脱液转移进入核酸提取管42中;当外接动力源持续不断地提供动力给予第四开孔614负压力,将会在核酸提取管42中形成大量的气泡,使洗脱液与磁珠充分混合,伴随加热操作,可以洗脱位于磁珠表面的核酸分子;在此之后,将磁铁放置在核酸提取管42的旁边,吸附磁珠;此时带有核酸的洗脱液被放置在核酸提取管42内;
旋转阀芯2旋转到第七位置时,将密封油存储管48通过第八导液管29、第十二管道18、第十八导液管39、第四扩增管54、第十九导液管40、第八管道14、第七接口107、通道211、第十一接口111、第四管道10、第四导液管25与核酸提取管42连通;此时,外接动力源提供动力给予第四开孔614正压力,即可将核酸提取管42内的核酸洗脱液转移进入第四扩增管 54内与内置冻干试剂相混合;
旋转阀芯2旋转到第八位置时,将密封油存储管48通过第九导液管30、第十三管道19、第十六导液管37、第三扩增管53、第十七导液管38、第九管道15、第八接口108、通道211、第十一接口111、第四管道10、第四导液管25与核酸提取管42连通;此时,外接动力源提供动力给予第四开孔614正压力,即可将核酸提取管42内的核酸洗脱液转移进入第三扩增管 53内与内置冻干试剂相混合;
旋转阀芯2旋转到第九位置时,将密封油存储管48通过第十导液管31、第十四管道20、第十四导液管35、第二扩增管52、第十五导液管36、第十管道16、第九接口109、通道211、第十一接口111、第四管道10、第四导液管25与核酸提取管42连通;此时,外接动力源提供动力给予第四开孔614正压力,即可将核酸提取管42内的核酸洗脱液转移进入第二扩增管 52内与内置冻干试剂相混合;
旋转阀芯2旋转到第十位置时,将密封油存储管48通过第十一导液管 32、第十五管道21、第十二导液管33、第一扩增管51、第十三导液管34、第十一管道17、第十接口110、通道211、第十一接口111、第四管道10、第四导液管25与核酸提取管42连通;此时,外接动力源提供动力给予第四开孔614正压力,即可将核酸提取管42内的核酸洗脱液转移进入第一扩增管51内与内置冻干试剂相混合;
核酸提取管42内的核酸洗脱液依次等分进入第四扩增管54、第三扩增管53、第二扩增管52、第一扩增管51;
旋转阀芯2旋转到第七位置时,将密封油存储管48通过第八导液管29、第十二管道18、第十八导液管39、第四扩增管54、第十九导液管40、第八管道14、第七接口107、通道211、第十一接口111、第四管道10、第四导液管25与核酸提取管42连通;此时,外接动力源提供动力给予第四开孔614负压力,即可将密封油存储管48内的密封油转移进入第四扩增管54,覆盖扩增溶液,以避免在后续扩增反应过程中产生气溶胶污染;
旋转阀芯2旋转到第八位置时,将密封油存储管48通过第九导液管30、第十三管道19、第十六导液管37、第三扩增管53、第十七导液管38、第九管道15、第八接口108、通道211、第十一接口111、第四管道10、第四导液管25与核酸提取管42连通;此时,外接动力源提供动力给予第四开孔614负压力,即可将密封油存储管48内的密封油转移进入第三扩增管53,覆盖扩增溶液,以避免在后续扩增反应过程中产生气溶胶污染;
旋转阀芯2旋转到第九位置时,将密封油存储管48通过第十导液管31、第十四管道20、第十四导液管35、第二扩增管52、第十五导液管36、第十管道16、第九接口109、通道211、第十一接口111、第四管道10、第四导液管25与核酸提取管42连通;此时,外接动力源提供动力给予第四开孔614负压力,即可将密封油存储管48内的密封油转移进入第二扩增管52,覆盖扩增溶液,以避免在后续扩增反应过程中产生气溶胶污染;
旋转阀芯2旋转到第十位置时,将密封油存储管48通过第十一导液管 32、第十五管道21、第十二导液管33、第一扩增管51、第十三导液管34、第十一管道17、第十接口110、通道211、第十一接口111、第四管道10、第四导液管25与核酸提取管42连通;此时,外接动力源提供动力给予第四开孔614负压力,即可将密封油存储管48内的密封油转移进入第一扩增管51,覆盖扩增溶液,以避免在后续扩增反应过程中产生气溶胶污染;
密封油存储管48内的密封油依次等分进入第四扩增管54、第三扩增管53、第二扩增管52、第一扩增管51。
在核酸提取和检测时,旋转阀芯2切换到不同的位置,进而导通不同的试剂存储管4、气路通道和气源端口,然后外接动力源提供动力给基体1 上端的第四开孔614,进而控制卡盒内的试剂流动,即将样本存储管41中被裂解的样本转移进入核酸提取管42,随后完成磁珠吸附核酸、磁珠清洗、核酸洗脱、转移核酸至扩增管等核酸提取和检测过程,最后在第一扩增管 51、第二扩增管52、第三扩增管53、第四扩增管54中完成检测。
以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。