CN219621180U - 一种多槽位样品池模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种多槽位样品池模块，所述多槽位样品池模块包括加热反应块和样品管架，样品管架套设在加热反应块外并对样品管进行控温；所述加热反应块上设有至少一个的方形槽位，方形槽位的外侧面设有通孔，加热反应块底部设有加热元件。本实用新型的有益效果是通过加热反应块和样品管架相配合，形成放置样品管的腔体，加热反应块的方形槽位与样品管紧密贴合，避免加热不均匀，同时通过设置重合的通孔和检测口，保证了用于核酸检测时的激发光发射位置和荧光检测位置，相比于现有的样品池模块本实用新型能够实现多管样品同时检测，在不影响结果的前提下大幅度提升检测效率。

Description

一种多槽位样品池模块

技术领域

本实用新型属于核酸检测领域，具体的说是涉及到一种多槽位样品池模块。

背景技术

目前用于定量分析核酸的PCR仪普遍使用LED灯和卤素、氙气灯等作为激发装置的光源。LED光的发散角大，亮度不稳定，亮度弱，波长不一致，光纯度不足，杂光干扰强，信噪比差，需要多次光校准，导致它在设计激发装置和接受装置的时候要添加各种复杂和苛刻的辅助配件，如需要昂贵的滤光片和光感应器信号倍增辅助。LED光源亮度不稳定对光电工程师选择光源供电方式提出了很高的要求。LED亮度弱致使激发装置发出的激发光不够强，导致PD接受装置复杂且有效信号弱，电子工程师还需对这部分有效信号进行提取和放大，且提取的有效放大信号不能失真导致电路设计时的难度大大增加。普通的荧光定量PCR仪或恒温荧光仪器均需要非常复杂精密的光信号过滤和信号放大过程，并需要昂贵的光信号感应元件或装置，采用传统光学元件，复杂的加热元件等，导致现有PCR荧光检测设备存在集成度不足，光源和检测器数量多，多个光源和检测器之间的差异影响检测结果的一致性，需要离线设备和资源，设备大且昂贵。而且常规设备的精密性和复杂程度都要求复杂的参数设置，专业的检测人员操作，限制了其应用的普遍性，难以实现公共场合及家庭检测的常规检测。

为了解决上述问题，市面上研制了便携式的荧光检测装置，但是已有的荧光检测装置存在着以下问题：1、承载样品的样品管横截面为圆形，激光从样品管的不同位置穿过时，存在穿过样品的路径长短不同，存在穿过样品溶液的路径长短不同，因此每次检测过程中还需尽量调节样本的位置，以确保激发光发射位置和检测位置正好通过样品溶液的中心位置，才能尽量减少误差；2、加热并保持恒温过程中，热容大，耗能高，且仪器温度较高，散热严重，甚至会烫伤操作者。3、只能单管检测，不能同时检测多管样品，大大降低了检测效率。因此还需找到一种每次使用时更方便，无需每次调节位置即可精确检测，且加热快，耗能低荧光检测装置，还能同时检测多管样品，提高检测效率的结构。

发明内容

本实用新型提供了一种多槽位样品池模块，通过加热反应块和样品管架相配合，形成放置样品管的腔体，加热反应块的方形槽位与样品管底部紧密贴合，避免加热不均匀，且提高了升降温速率，同时通过位置重合的通孔和检测口，保证了用于核酸检测时的激发光发射位置和荧光检测位置，还可提高检测结果的精确度，同时相比于现有的样品池模块本实用新型能够实现多管样品同时检测，在不影响结果的前提下大幅度提升检测效率。

为了解决上述问题，本实用新型采用的技术方案如下：

一种多槽位样品池模块，所述多槽位样品池模块包括加热反应块和样品管架，样品管架套设在加热反应块外并对样品管进行控温；所述加热反应块上设有至少一个的方形槽位，方形槽位的外侧面设有通孔，加热反应块底部设有加热元件。

优选地，所述样品管架上设有与方形槽位的位置相对应的样品孔位。进一步地，所述样品管架上与通孔重合的位置处设有检测口。进一步地，所述多槽位样品池模块用于核酸检测时，所述通孔包括激发光源入射通孔和荧光检测通孔，所述检测口包括激发光入射口和荧光检测口。进一步地，所述荧光检测口为圆槽结构且其孔径大于荧光检测通孔的孔径。进一步地，所述激发光源入射通孔和荧光检测通孔设置在同一方形槽位的侧面，且两者呈60-120度设置，优选地，所述激发光源入射通孔和荧光检测通孔呈90度设置。

优选地，所述通孔的孔径范围为0.5-4mm，进一步地，通孔孔径范围为1-3.5mm，进一步地，通孔孔径范围为2-3mm，

优选地，所述方形槽位的数量与样品孔位的数量相同，所述方形槽位的数量为四个时，所述加热反应块和样品管架的截面均为矩形。

优选地，所述方形槽位的数量与样品孔位的数量相同，所述方形槽位的数量为六个时，所述加热反应块和样品管架的截面均为六边形。

优选地，所述样品孔位的横截面为圆形。

优选地，所述方形槽位的内壁与样品管的外壁贴合，实现样品管的加热。

优选地，所述样品管架外侧还设有用于固定多槽位样品池模块整体的螺纹柱。

本实用新型的有益效果是通过加热反应块和样品管架相配合，形成放置样品管的腔体，加热反应块的方形槽位与样品管底部紧密贴合，避免加热不均匀，且提高了升降温速率，同时通过设置重合的通孔和检测口，保证了用于核酸检测时的激发光发射位置和荧光检测位置，还可提高检测结果的精确度，同时相比于现有的样品池模块本实用新型能够实现多管样品同时检测，在不影响结果的前提下大幅度提升检测效率。另外，本实用新型精简了结构，加快了组装效率。

附图说明

图1为实施例1的样品池模块的结构示意图；

图2为图1的剖面图；

图3为实施例1的加热反应块的结构示意图；

图4为实施例1的样品管架的结构示意图；

图5为实施例2的样品池模块的结构示意图；

图6为实施例2的样品池模块的侧视图；

图7为实施例2的样品管架的结构示意图；

图8为样品池模块应用于核酸检测时的组装结构示意图；

图9为实施例3的样品管架的结构示意图；

图10为实施例4的样品管架的结构示意图；

图11为实施例5的样品池模块的结构示意图一；

图12为实施例5的样品池模块的结构示意图二；

图13为实施例5的样品池模块的俯视图。

图中：1-加热反应块，2-样品管架，3-方形槽位，4-通孔，5-检测口，6-样品孔位，7-螺纹柱，8-加热元件，9-样品管，10-荧光检测口，11-激发光入射口，12-荧光检测通孔，13-激发光源入射通孔，14-圆槽，15-激发光源，16-荧光检测装置，17-电路主板，18-电源接口，19-定位块，20-定位槽，21-加热槽。

具体实施方式

为了更为具体地描述本实用新型，下面结合附图及具体实施方式对本实用新型的技术方案进行详细说明。这些说明仅仅是表明本实用新型是如何实现的，并不能限定本实用新型的具体范围。本实用新型的范围在权利要求中限定。

实施例1-四槽位样品池模块

如图1至图4所示，本实施例提供了一种多槽位样品池模块，所述多槽位样品池模块包括加热反应块1和样品管架2，样品管架套设在加热反应块外并用于承载样品管9，将样品管架置于检测装置的控温反应池中进行样品控温；

所述加热反应块上设有四个方形槽位3，所述方形槽位的内壁与样品管的外壁贴合，便于加热控温，所述样品管架上设有与方形槽位的位置相对应的样品孔位6，所述样品孔位的横截面为圆形，方形槽位的数量与样品孔位的数量相同，所述加热反应块和样品管架整体的截面均为矩形；加热反应块底部设有加热元件8，加热元件选用加热陶瓷片、帕尔贴半导体或加热电阻丝等。

所述方形槽位的外侧面还设有通孔4，样品管架上与通孔重合的位置处设有检测口5。当本实施例的多槽位样品池模块用于核酸检测时，所述通孔包括荧光检测通孔12和激发光源入射通孔13，所述通孔的孔径范围在0.5-4mm，优选地，通孔孔径范围在1-3.5mm，更优选地，通孔孔径范围在2-3mm，所述检测口包括荧光检测口10和激发光入射口11。本实施例的荧光检测通孔和激发光源入射通孔设置在方形槽位的两个侧面，荧光检测通孔和激发光源入射通孔呈90°设置，所述荧光检测口为圆槽结构且其孔径大于荧光检测通孔的孔径，荧光检测口内还设有用于卡合发射荧光设备的卡槽，所述样品管架外侧还设有用于固定多槽位样品池模块整体的螺纹柱7。

本实施例应用至核酸检测仪器上的组装图如图8所示，所述多槽位样品池模块整体置于核酸检测仪器的电路主板17上，电路主板上设置有电源接口18，样品管架内放置样品管，样品管架的激发光入射口外接激发光源15，荧光检测口外接荧光检测装置16，核酸检测时，激发光源发射的激发光穿过激发光入射口和激发光源入射通孔照射至样品管上，荧光检测装置发射的荧光穿过荧光检测口和荧光检测通孔照射至样品管上。

样品为取自生物体的体液、毛发、肌肉、或组织器官等的样品，如唾液、尿液、血液、痰、淋巴、血浆、精液、肺吸出物、脑脊液、鼻拭子、咽拭子等等，先置于样品处理管进行预处理(如裂解、提取等等)，预处理完成后，再进入待测样品管，此时将待测样品管插入加热反应块的方形槽位内进行加热并开始恒温扩增反应，反应结束后通过荧光检测仪检测待测样品管中的目标待测物含量。

本实施例中的待测目标物为核酸物质，样品经预处理后，置于样品池模块中，经加热反应块提供恒温条件，进行恒温荧光扩增反应，反应结束后通过荧光检测仪检测待测样品管中的目标待测物含量。

本研究小组经前期研究证明，使激光穿透样本达到一定厚度或者让激光在样品中的路径距离增大的时候，激光在穿透样品过程中可产生更多的透射与折射，使激光在样品中的光程显著增大，从而激发更多的荧光物质产生荧光。换句话说，就是让激光穿过达到一定厚度的溶液或者让激光进入液体中并在液体中穿过的距离增大，可以激发更多待测样品中的荧光物质，从而可以更高灵敏度地检测待测样品。因此荧光检测结果与激光穿过样品溶液的厚度，或是激光进入液体中并在液体中穿过的距离密切相关。

而现有的用于承载样品的容器一般为普通离心管，其外形类似圆柱或圆锥形，其横截面为圆形，因此现有的样品池模块中的槽体也基本为与离心管外形相匹配的圆柱或圆锥形。当横截面为圆形时，激光从槽体的一侧射入，其中经过横截面圆心的激光在样品溶液内经过的路径更长，而未经过横截面圆心的激光在样品溶液中经过的路径偏短，且越偏离圆心，路径越短，因此每次检测过程中还需尽量调节样本的位置，以确保激发光发射位置和检测位置正好通过样品溶液的中心位置，才能尽量减少误差。

此时当激光从槽体的一侧射入时，激光穿过样品溶液的距离都是相等的边长，从而保证了激发的待测样品中的荧光物质都保持同样水平，无需精准调整激发光发射位置和检测位置通过样品溶液的中心位置，仅需大致对准即可进行检测，还可提高检测结果的精确度。可以理解的是，当槽体底面为正方形时，则激光装置与荧光检测装置可以呈90度角摆放。本实施例中优选采用正方形，待测样品管能完全插入方形槽位内，激光装置与荧光检测装置可以呈90度角摆放，使激光穿过样品溶液时的路径一致，无需每次使用时调整激发光发射位置和检测位置，还可提高检测结果的精确度，且本实施例的方形槽位均为独立槽位，每个方形槽位外都设置有激发光源入射通孔和荧光检测通孔，样品管架外的对应位置都设置有激发光入射口和荧光检测口，保证每个样品管在不互相影响的情况下能够同时接收激光和荧光从而实现四个样品同时进行检测，提高检测效率。

实施例2-六槽位样品池模块

如图5至图7所示，本实施例与实施例1的结构基本一致，区别之处在于所述方形槽位的数量为六个，所述加热反应块和样品管架的截面均为六角形，方形槽位分布在六角形的每个角上，每个方形槽位对应有荧光检测通孔和激发光源入射通孔，荧光检测通孔和激发光源入射通孔呈90°设置，激光装置与荧光检测装置可以呈90度角摆放。

实施例3-三槽位样品池模块

如图9所示，本实施例与实施例1的结构基本一致，区别之处在于所述方形槽位的数量为三个，所述加热反应块和样品管架的截面均为三角形，方形槽位分布在三角形的每个角上，每个方形槽位对应有荧光检测通孔和激发光源入射通孔，荧光检测通孔和激发光源入射通孔呈60°设置，激光装置与荧光检测装置可以呈60度角摆放。

实施例4-六槽位样品池模块

如图10所示，本实施例与实施例1的结构基本一致，区别之处在于所述方形槽位的数量为六个，所述加热反应块和样品管架的截面均为六边形，方形槽位分布在六边形的每个角上，每个方形槽位对应有荧光检测通孔和激发光源入射通孔，荧光检测通孔和激发光源入射通孔呈120°设置，激光装置与荧光检测装置可以呈120度角摆放。

实施例5-四槽位样品池模块

如图11至13所示，本实施例与实施例1的结构基本一致，区别之处在于本实施例的加热反应快底部设有用于放置加热元件的加热槽21，加热槽中部设有固定孔，当加热元件为加热片时可直接安装至加热槽内，当加热元件为加热棒时可安装至固定孔内；本实施例的样品管架顶部设置有定位块19，定位块中与样品孔位重合的区域设有中空的圆槽，圆槽的缘面上设有定位槽20，所述定位槽用于定位样品管。

虽然本实用新型披露如上，但本实用新型并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (10)

1.一种多槽位样品池模块，其特征在于，所述多槽位样品池模块包括加热反应块和样品管架，样品管架套设在加热反应块外并对样品管进行控温；所述加热反应块上设有至少一个的方形槽位，方形槽位的外侧面设有通孔，加热反应块底部设有加热元件。

2.根据权利要求1所述的多槽位样品池模块，其特征在于，所述样品管架上设有与方形槽位的位置相对应的样品孔位。

3.根据权利要求2所述的多槽位样品池模块，其特征在于，所述样品管架上与通孔重合的位置处设有检测口。

4.根据权利要求3所述的多槽位样品池模块，其特征在于，所述多槽位样品池模块用于核酸检测时，所述通孔包括激发光源入射通孔和荧光检测通孔，所述检测口包括激发光入射口和荧光检测口。

5.根据权利要求4所述的多槽位样品池模块，其特征在于，所述激发光源入射通孔和荧光检测通孔设置在同一方形槽位的侧面，且两者呈60-120度设置。

6.根据权利要求5所述的多槽位样品池模块，其特征在于，所述激发光源入射通孔和荧光检测通孔呈90度设置。

7.根据权利要求1所述的多槽位样品池模块，其特征在于，所述通孔的孔径为0.5-4mm。

8.根据权利要求7所述的多槽位样品池模块，其特征在于，所述通孔的孔径为1-3.5mm。

9.根据权利要求8所述的多槽位样品池模块，其特征在于，所述通孔的孔径为2-3mm。

10.根据权利要求1所述的多槽位样品池模块，其特征在于，所述方形槽位的内壁与样品管的外壁贴合，实现样品管的加热。