CN220012655U - 一种芯片式恒温扩增检测仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种芯片式恒温扩增检测仪，属于生物检测仪的技术领域。包括：设于壳体内的电路板，电路板上设置依次设置有发光组件、透镜组件、加热件、透镜组件和收光组件；还包括与之相适配的芯片。本实用新型的芯片式恒温扩增检测仪结构简单，布置紧凑，便于携带和家用。加热片设置于加热座两侧，对称布置，加热面覆盖了检测腔，保证了检测腔内温度均一。温度传感器置于加热座和电路板之间，远离检测腔，使得仪器温升不受外界温度的影响，保证了加热速度和准确度。

Description

一种芯片式恒温扩增检测仪

技术领域

本实用新型属于生物检测仪的技术领域，特别是涉及一种芯片式恒温扩增检测仪。

背景技术

核酸检测，因其对检测环境、仪器设备、操作员专业素养的要求都很高，故目前国内基本还是在实验室中进行。随着技术发展，国内外开始出现能在普通环境中使用（家用）的检测病毒核酸的设备、方法。

国外的核酸居家自测产品相对较多，有Accula、Metrix COVID-19、Lucira、Detect、Cue、Circle等，以Lucira为例，仪器内部装有微流道、反应池、光路系统、加热部件等。但是以上现有产品存在以下问题：试剂、仪器、均为一次性耗材，其中仪器中的电源、电路板、加热模块等都会对环境造成严重的污染；零件复杂，将光路与反应池作为一体，虽降低了零件数量，但复杂的零件结构，不易更换，最终导致了仪器不可复用。

实用新型内容

本实用新型为解决上述背景技术中存在的技术问题，提供了一种芯片式恒温扩增检测仪，可重复使用。

本实用新型采用以下技术方案：一种芯片式恒温扩增检测仪，包括：内部为中空结构的壳体；还包括：

电路板，安装在所述壳体内；所述电路板的预定位置处自上而下凹陷形成容纳腔；

加热件，安装在所述容纳腔内；所述加热件具有检测腔，所述加热件与电路板之间设置有温度传感器；

发光组件和收光组件，分别设于所述加热件的两侧；

至少两组透镜组件，镜像设置在发光组件和加热件、收光组件和加热件之间。

在进一步的实施例中，所述透镜组件包括：

第一安装板，竖向安装在所述电路板上；所述第一安装板上阵列有若干个安装孔；

若干个凸透镜，对应安装在所述安装孔内；所述凸透镜的凸面与加热件为相对设置。

在进一步的实施例中，所述发光组件包括：

第二安装板，竖向固定在所述电路板上；

若干个发光二极管，与所述凸透镜相对应的安装在所述第二安装板上；

充电电路，安装在所述第二安装板并给若干个发光二极管提供电能。

在进一步的实施例中，所述收光组件包括：

第三安装板，竖向安装在所述电路板上；

若干个光电二极管，与所述凸透镜相对应的安装在所述第三安装板上；

光电转换电路，安装在所述第三安装板上并连接于所述光电二极管。

在进一步的实施例中，所述加热件包括：

加热座，其顶部自上而下凹陷形成检测腔；

至少两组加热片，对应固定在所述加热座的两侧壁外；所述加热片覆盖所述检测腔；

若干个通道，贯穿于所述加热座的侧壁和加热片；所述若干个通道的数量和位置与凸透镜一致。

在进一步的实施例中，所述发光二极管释放出光的波长为560~620nm。

在进一步的实施例中，所述加热片的功率为4.0~4.5W。

在进一步的实施例中，所述加热件还包括：加热电路，安装在所述电路板上并电连接于所述加热片。

在进一步的实施例中，还包括：活动插接在检测腔内的芯片；所述芯片包括：盖片和芯片板；所述盖片上有用于样品滴入的开口，开口上安装密封塞；

所述芯片板上部设置样本腔，下部设置至少一个反应腔，所述反应腔的数量和位置与通道相一致；所述反应腔的对应位置处采用透明材质。

本实用新型的有益效果：本实用新型的芯片式恒温扩增检测仪结构简单，布置紧凑，整机尺寸115×58×44.5mm，便于携带和家用。加热片设置于加热座两侧，对称布置，加热面覆盖了检测腔，保证了检测腔内温度均一。温度传感器置于加热座和电路板之间，远离检测腔，使得仪器温升不受外界温度的影响，保证了加热速度和准确度。

同时设置了若干个反应腔，且每个反应腔口均配置了透光用的通道，可拓展性强，可同时预置多个检测项目，提高检出率，降低试剂开发的难度，提高了检测准确度。

本实用新型的芯片式恒温扩增检测仪仪器可重复使用，电子元器件的寿命，可保证仪器寿命长达5年，有效的避免了物料污染。随着测试数量的增多，仪器均摊费用越低，极大地降低了成本。模具生产的透镜，成本低，能有效的汇聚光，使得LED和PD能尽量的远离热源（加热座），避免元器受热导致的测值不稳和降低寿命。

附图说明

图1为实施例1的一种芯片式恒温扩增检测仪的结构示意图。

图2为实施例1的一种芯片式恒温扩增检测仪的内部结构图。

图3为实施例1的一种芯片式恒温扩增检测仪的内部拆分图。

图4为实施例1的一种芯片式恒温扩增检测仪的局部图。

图1至图4中的各标注为：壳体1、芯片2、电路板3、检测腔4、第一安装板5、安装孔6、凸透镜7、第二安装板8、发光二极管9、第三安装板10、光电二极管11、加热座12、加热片13、通道14。

实施方式

下面结合说明附图和实施例对本实用新型做进一步的描述。

如图1所示，一种芯片2式恒温扩增检测仪，包括内部为中空结构的壳体1，其中为了便于拆卸和内部维修，壳体1为拆卸式壳体1，包括下壳体1和通过螺纹连接于下壳体1的上壳体1。

壳体1的内部安装有电路板3，电路板3的预定位置处自上而下凹陷形成容纳腔。容纳腔内设置有加热件，其中，加热件具有检测腔4。所述检测腔4则用于插接芯片2完成所需的检测。一般在检测时，需要保证检测环境温度达到预设值且保持恒温，因此，为了确保所需的检测环境温度，在加热件与电路板3之间设置有温度传感器，温度传感器置于加热座12和电路板3之间，远离检测腔4，使得仪器温升不受外界温度的影响，保证了加热速度和准确度，在本实施例中，温度传感器的型号为SGM450A2XN3LG/TR。

在进一步的实施例中，加热件的两侧分别设置有发光组件和收光组件，并在发光组件和加热件、收光组件和加热件之间分别设置有透镜组件。换言之，两组透镜组件呈镜像设置。需要说明的是，发光组件发出的光经透镜组件（位于发光组件和加热件之间的）汇聚到位于检测腔4内的芯片2上，透过芯片2的光束再经透镜组件（收光组件和加热件之间）照射到收光组件，收光组件将光转化为电流，通过监测电流变化，判断检测物质。

基于上述描述，透镜组件包括：竖向安装在所述电路板3上的第一安装板5，第一安装板5上阵列有若干个安装孔6；在本实施例中，安装孔6的阵列形式为三行两列。每个安装孔6内均设置有一个凸透镜7，且凸透镜7的凸面与加热件为相对设置。如图3所示，两组透镜组件中的凸透镜7的凸面为相对设置。在本实施例中，凸透镜7的规格如下：焦距为5~7nm，优选为6nm。

发光组件包括：竖向固定在所述电路板3上的第二安装板8，第二安装板8上安装有若干个与凸透镜7相对应的发光二极管9。所述发光二极管9通过充电电路进行充电发光。基于上述实施例，发光二极管9为呈三行两列排列的六组，且发光二极管9释放出光的波长为560~620nm。

收光组件包括：竖向安装在所述电路板3上的第三安装板10，第二安装板8上安装有若干个与凸透镜7相对应的光电二极管11。光电二极管11通过光电转换电路将光转化为电流，并输出。

在进一步的实施例中，加热件包括：加热座12，其顶部自上而下凹陷形成检测腔4；加热座12的两侧外壁上均铺设有加热片13，换言之，加热片13覆盖所述检测腔4，确保所需温度。加热片13电连接于加热电路，加热电路安装在电路板3上。

同时，为了不影响光束对位于检测腔4内芯片2的照射，加热座12的侧壁和加热片13对应贯穿有若干个通道14，所述若干个通道14的数量和位置与凸透镜7一致。在本实施例中，充电电路、光电转换电路、加热电路均为现有技术，故不做赘述。

为了与上述实施例中的检测仪相适配，在另一个实施例中还公开了活动插接在检测腔4内的芯片2；其中，所述芯片2包括：盖片和芯片2板；所述盖片上有用于样品滴入的开口，开口上安装密封塞；所述芯片2板上部设置样本腔，下部设置至少一个反应腔，所述反应腔的数量和位置与通道14相一致。即可预置不同种检测项目，实现联检功能。在进一步的实施例中，反应腔的数量为六个，按照三列两行的形式分布，换言之最多实现6联检。对应位置处为透明材质，是为了使光束穿过检测腔4。

举例说明：芯片2的反应腔中分别预置四种常见的呼吸道病毒的核酸检测试剂球：新冠、甲流、乙流、合胞病毒，其中甲乙流各放两个试剂球。能提高甲乙流的检出率。同时完成了小范围的筛查。

Claims (8)

1.一种芯片式恒温扩增检测仪，包括：内部为中空结构的壳体；其特征在于，还包括：

电路板，安装在所述壳体内；所述电路板的预定位置处自上而下凹陷形成容纳腔；

加热件，安装在所述容纳腔内；所述加热件具有检测腔，所述加热件与电路板之间设置有温度传感器；

发光组件和收光组件，分别设于所述加热件的两侧；

至少两组透镜组件，镜像设置在发光组件和加热件、收光组件和加热件之间。

2.根据权利要求1所述的一种芯片式恒温扩增检测仪，其特征在于，所述透镜组件包括：

第一安装板，竖向安装在所述电路板上；所述第一安装板上阵列有若干个安装孔；

若干个凸透镜，对应安装在所述安装孔内；所述凸透镜的凸面与加热件为相对设置。

3.根据权利要求2所述的一种芯片式恒温扩增检测仪，其特征在于，所述发光组件包括：

第二安装板，竖向固定在所述电路板上；

若干个发光二极管，与所述凸透镜相对应的安装在所述第二安装板上；

充电电路，安装在所述第二安装板并给若干个发光二极管提供电能。

4.根据权利要求2所述的一种芯片式恒温扩增检测仪，其特征在于，所述收光组件包括：

第三安装板，竖向安装在所述电路板上；

若干个光电二极管，与所述凸透镜相对应的安装在所述第三安装板上；

光电转换电路，安装在所述第三安装板上并连接于所述光电二极管。

5.根据权利要求2所述的一种芯片式恒温扩增检测仪，其特征在于，所述加热件包括：

加热座，其顶部自上而下凹陷形成检测腔；

至少两组加热片，对应固定在所述加热座的两侧壁外；所述加热片覆盖所述检测腔；

若干个通道，贯穿于所述加热座的侧壁和加热片；所述若干个通道的数量和位置与凸透镜一致；

加热电路，安装在所述电路板上并电连接于所述加热片。

6.根据权利要求2所述的一种芯片式恒温扩增检测仪，其特征在于，所述凸透镜的焦距为5~7nm。

7.根据权利要求3所述的一种芯片式恒温扩增检测仪，其特征在于，所述发光二极管释放出光的波长为560~620nm。

8.根据权利要求5所述的一种芯片式恒温扩增检测仪，其特征在于，还包括：活动插接在检测腔内的芯片；

所述芯片包括：盖片和芯片板；所述盖片上有用于样品滴入的开口，开口上安装密封塞；

所述芯片板上部设置样本腔，下部设置至少一个反应腔，所述反应腔的数量和位置与通道相一致；所述反应腔的对应位置处采用透明材质。