CN220201935U - 一种便携式实时荧光等温核酸检测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于生物检测技术领域，具体公开了一种便携式实时荧光等温核酸检测系统，包括供电模块、检测模块和控制模块；供电模块用于对检测模块供电；检测模块用于放置核酸试剂管并对核酸样品进行检测，检测后将荧光强度数据传输给控制模块进行分析；检测模块的数量≥1；控制模块用于控制各个检测模块有序工作。本实用新型提供的检测系统可扩展、模块化、结构紧凑，体积小，可以实时检测多个核酸样品，多个检测模块的检测互相独立，互不影响，通过用户端手机APP即可分别控制检测模块，操作简单，可实现随来随检，适用于病原现场即时检测，真正做到了便携式的现场快速检测。

Description

一种便携式实时荧光等温核酸检测系统

技术领域

本实用新型属于生物检测技术领域，尤其涉及一种便携式实时荧光等温核酸检测系统。

背景技术

近年来，随着分子生物学技术的迅速发展，基于核酸检测的诊断方法已大量建立并广泛应用于疾病检测中。目前对核酸进行体外检测的方式主要有聚合酶链式反应(PCR)和等温核酸扩增技术。目前常见的等温核酸扩增技术主要有LAMP环介导等温扩增技术、RPA重组酶聚合酶扩增技术、RCA滚环扩增技术、CPA交叉引物扩增技术、SDA链置换扩增技术和HDA解旋酶依赖性扩增技术等。

与PCR相比，等温核酸扩增技术始终维持在同一个温度即可，无需升降温控制，对于温度模块的要求低，更容易实现检测系统的小型化与快速检测，也更有助于降低设备的开发成本，但在实际检测中，仍存在以下问题：(1)在核酸样品比较分散、样本量较少的情况下，由于核酸样品的到达时间不同，要么需要分批次对核酸样品进行检测，要么需要凑齐一定数量后才能够对核酸样品进行集中检测，十分影响检测系统对核酸样品的检测效率，增加送样者的等待时间，即目前的检测系统无法满足对核酸样品实时、随来随检的检测需求；(2)目前的检测系统的检测通量较低，并且不是灵活可扩展的，不能便捷的根据需求增加或减少检测模块的数量；(3)整个检测系统的光路系统集成化、稳定性和便携性有待于进一步提高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种便携式实时荧光等温核酸检测系统，以解决上述技术问题。

本实用新型提供的技术方案为：一种便携式实时荧光等温核酸检测系统，包括供电模块、检测模块和控制模块；

供电模块用于对检测模块供电；

检测模块用于放置核酸试剂管并对核酸样品进行检测，检测后将荧光强度数据传输给控制模块进行分析；检测模块的数量≥1；

控制模块用于控制各个检测模块有序工作；

检测模块包括加热基座、加热单元、至少一组光源单元和包围结构：

加热基座为顶面中心具有通孔一或凹槽一的导热块，通孔一或凹槽一用于适配性容纳核酸试剂管，加热基座的多个侧面对应核酸试剂管下部的位置设置有多个孔洞，多个孔洞分别与通孔一或凹槽一连通；

加热单元紧贴通孔一贯穿的底面或凹槽一相对的底面设置，或者从通孔一贯穿的底面插入设置，用于对核酸试剂管进行加热；

至少一组光源单元用于发射激发光，至少一组光探测单元和或光谱探测单元用于采集核酸样品激发的荧光，光源单元、光探测单元和或光谱探测单元分别通过加热基座的孔洞传播或接收光信号；

包围结构包括包围柱，以及与加热基座的顶部和侧面形状匹配的包围插座，包围柱和包围插座连接；包围柱和包围插座上开有连通的通孔三，通孔三的形状与核酸试剂管的上部匹配，当包围柱和包围插座包覆在加热基座上时，核酸试剂管的顶部从通孔三露出；包围插座上开有多个卡接槽一，卡接槽一分别与加热基座的多个孔洞的位置一一对应，并为光源单元、光探测单元和或光谱探测单元的安装预留位置。

进一步的，光源单元、光探测单元和或光谱探测单元的数量均≥1。

进一步的，每组光源单元包括：光源、聚光部件和滤光片一，光源发射的激发光经聚光部件聚集后经过滤光片一照射到核酸试剂管上激发核酸样品产生荧光。

进一步的，每组光探测单元包括：光探测器或光谱探测器、聚光透镜和滤光片二，所述荧光依次经过滤光片二和聚光透镜照射到光探测器或光谱探测器。

进一步的，每组光谱探测单元包括：单带通滤光片阵列和图像传感阵列，单带通滤光片阵列中的各个单带通滤光片可透过的光波长不同，所述荧光经过单带通滤光片阵列照射到图像传感阵列；或者每组光谱探测单元包括：镀有可透过不同波段的光的膜的图像传感阵列。

进一步的，包围结构还包括包围底座，包围插座和包围底座连接，在靠近包围插座处，包围底座上开有用于安装滤光片一和滤光片二的凹槽二和卡槽，每个凹槽二分别处于包围插座的侧面；在靠近包围插座的边缘处，包围底座上开有用于固定光源单元的光源固定槽。

进一步的，包围结构还包括用于对滤光片一和滤光片二进行密封的密封垫，包围底座上开有用于容纳密封垫的限位槽。

进一步的，加热基座上开有用于采集荧光的孔洞；包围底座上开有用于安装光探测单元和或光谱探测单元的探测器固定槽，探测器固定槽与用于采集荧光的孔洞处于同侧。

进一步的，检测系统还包括外壳，外壳内布置有用于对检测模块限位的第一限位结构和第二限位结构。

本实用新型的有益效果在于：

(1)本实用新型提供的实时等温荧光核酸检测系统可扩展、模块化、结构紧凑，体积小，通过设置N(N为自然数，N≥1)个检测模块，可以实时检测多个核酸样品，多个检测模块的检测互相独立，互不影响，通过用户端手机APP即可分别单独控制每个检测模块，操作简单，可实现随来随检，非常适合病原现场即时检测使用，真正做到了便携式的现场快速检测。各个检测模块独立检测，一个检测模块在检测过程中，可以随时通过手机蓝牙控制其他的检测模块对其他的核酸样品进行检测。

(2)本实用新型提供的实时等温荧光核酸检测系统能够兼容多种等温扩增技术实现核酸等温扩增。

(3)本实用新型提供的实时等温荧光核酸检测系统无需热盖，而且光源单元、光探测单元/光谱探测单元无需一一对应。一个探测系统可以对应多个激发子系统。

(4)本实用新型提供的实时等温荧光核酸检测系统运用了光谱传感器，无需使用光纤，即可直接近距离采集接收多个波长的光信号。

(5)本实用新型提供的实时等温荧光核酸检测系统利用一个供电模块，能为多个检测模块同时供电，能实现多模块组合，通过蓝牙连接，能使用同一个控制app就能控制多台设备独立工作，能实现高通量以及随来随检。

(6)本实用新型提供的实时等温荧光核酸检测系统设计紧凑，减少了聚焦透镜的使用，降低了成本。同时采用过温保护传感单元避免了系统异常可能造成的烫伤等危险。传感器可以采用光谱传感器，节省了滤光片的成本，缩小了整体的体积。更适合便携式使用。

(7)本实用新型提供的实时等温荧光核酸检测系统通过在加热基座的不同部位设置通孔或凹槽、孔洞的方式，将核酸扩增所需的加热、激发光照射、荧光采集等程序紧凑布局在桌面化终端或手持式结构中；通过在加热基座的侧面以及核酸试剂管的露出部位设置包围结构，不仅起到固定核酸试剂管的作用，而且使得核酸试剂管被更多地包裹起到遮光作用，同时通过嵌套方式固定滤光片、光源单元、光探测单元和或光谱探测单元，巧妙的实现桌面化终端或手持式的紧凑布局，对于光源单元和光探测单元和或光谱探测单元实现定位，防止位置移动过程中发生位置偏移，或者批次间组装出现偏差，影响检测效果；通过设置多组不同波长的光源，或者在一组多波长光源中配合使用多带通滤光片，以及通过在光谱探测单元使用单带通滤光片阵列或者可透过不同波段的光的镀膜，实现多色荧光检测。

附图说明

图1为模块控制关系示意图；

图2为模块控制关系示意图；

图3为模块供电关系示意图；

图4为核酸试剂管放置在加热基座上的示意图(部件拆分状态)；

图5为光源单元和光探测单元的示意图；

图6为光谱探测单元的示意图；

图7为检测模块的等轴装配图；

图8为检测模块的俯视装配图；

图9为检测模块的爆炸示图；

图10为包围结构的剖视图；

图11为包围结构的剖视图。

附图标记说明：加热基座1、通孔一或凹槽一101、孔洞102、凸起103、光源单元2、光源201、聚光部件202、滤光片一203、光探测单元3、光探测器或光谱探测器301、聚光透镜302、滤光片二303、光谱探测单元4、单带通滤光片阵列401、图像传感阵列402、核酸试剂管5、过温保护传感单元6、卡接槽一801、通孔三802、包围柱803、包围插座804、包围底座805、卡槽806、密封垫807、供电插头901、供电模块10、检测模块11、第一限位结构12、第二限位结构13、外壳14。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

如图1至图11所示，本实用新型提供一种便携式实时荧光等温核酸检测系统，图1和图2均为模块控制关系示意图，如图1和图2所示，本系统包括外壳14、供电模块10、检测模块11、控制模块、第一限位结构12和第二限位结构13，供电模块10、第一限位结构12和第二限位结构13均布置在外壳14内，第一限位结构12和第二限位结构13用于对检测模块11限位。

检测模块的数量≥1。根据供电电路的不同设计以及电源适配器的不同选择，最多可设置20个检测模块。

生产时，用户可以根据需要购买带有不同数量检测模块的实时等温荧光核酸检测系统，只需要提供一个电源接口，用户就可以根据自己的需要，安装N个检测模块，N为自然数，N≥1。

当检测模块的数量＝4时，本实施例提供一种便携式实时荧光等温核酸检测系统的尺寸例如为(长*宽*高)：242*140*38mm，十分便携。

1、关于供电模块

供电模块10上有用于将220V交流电转化成多个检测模块11所需直流供电电压的供电口，供电口上配置有供电插头901，供电口的数量＞检测模块11的数量，或者供电口的数量＝检测模块11的数量，各个供电口供电独立，互不影响。

2、控制模块

控制模块为用户端手机APP。用户端手机APP可以控制所有的检测模块11，本实施例中，用户端手机APP与各检测模块11之间通过蓝牙通讯传输数据，从用户端手机APP传输给系统温度与时间，以及荧光检测的设置条件等；检测后，检测模块11传输给用户端手机APP探测到的荧光强度数据，由用户端手机APP对检测结果进行分析，并显示检测结果给客户。

用户端手机APP每次只能连接一个检测模块11，但是检测模块11在运行程序时不需要一直保持蓝牙连接，因此，可以先通过蓝牙连接将指令下发给检测模块11，之后断开连接，让检测模块11自运行，运行结束之后再通过蓝牙连接，获取检测结果，结果分析在用户端手机APP进行，用户可看到阳性或阴性的检测结果。

3、关于检测模块

(1)检测模块11用于放置核酸试剂管(核酸试剂管内装有核酸样品)，并对核酸样品进行检测，检测后将荧光强度数据传输给控制模块进行分析。

图3为模块供电关系示意图。如图3所示，检测模块11的数量为四个(分别为图3中的模块①、模块②、模块③和模块④)，供电模块10选用输入交流电220V输出为直流电压18V的电源适配器，供电电路内部则通过2组降压型DCtoDC电路(Buck电路)将18V输入电压转换成4路5V直流为4个模块进行供电，所选元器件组成的每组DCtoDC电路的峰值工作电流可达3A。

检测模块11带有存储功能(临时存储功能，断电之后存储的数据会被删除)，在反应结束之后，统一传输给用户端手机APP，用户端手机APP能够将探测到的荧光强度数据上传至服务器进行储存。

本实施例中，检测模块11包括加热基座1、加热单元、光源单元2、光探测单元3/光谱探测单元4和包围结构。

图7为检测模块的等轴装配图；图8为检测模块的俯视装配图；图9为检测模块的爆炸示图；图10为检测模块的仰视装配图。

如图7-图10所示，加热基座1为顶面中心具有通孔一101或凹槽一101的导热块，通孔一101或凹槽一101用于适配性容纳核酸试剂管5，即核酸试剂管5比较紧固地安装在通孔一101或凹槽一101中。核酸试剂管5插入到通孔一101或凹槽一101中后，核酸试剂管5的上半部分仍露出。加热基座1的多个侧面对应核酸试剂管5插入后核酸试剂管5下部的位置设置有多个孔洞102，每个孔洞102分别与通孔一101或凹槽一101连通。本实施例中，加热基座1具有四个侧面，两个呈正对布置侧面上开有用于安装光源单元2的孔洞102，还有另外一个侧面上开有用于安装光探测单元3/光谱探测单元4的孔洞102(也可以称为用于采集荧光的孔洞102)。

加热单元紧贴导热块的通孔一101贯穿的底面或凹槽一101相对的底面而设置，用于对核酸试剂管5进行加热。在本实施例中，加热单元可以是固定在电路板上的加热电阻，将加热电阻使用导热硅脂与加热基座1的底面固定连接，加强热量的传递。在其他可选的实施例中，加热单元还可以是电热棒，插入到通孔一101中实现加热功能；或者是电热膜覆盖在加热单元底面的外侧实现加热功能。通过加热单元，设置特定温度，从而兼容各种等温扩增试剂。

在其他可选的实施例中，加热电阻到侧面，然后在核酸试剂管5上方放置激发光源，加热基座1底部镂空采集荧光，或者另外的侧面镂空采集荧光的方式。

在本实施例中，加热基座1的其中一个侧面还设置有凸起103，凸起下部贴合有过温保护传感单元6，过温保护传感单元6在导热块的温度高于预设第一温度时断开加热单元的电路，以及在导热块的温度低于预设第二温度时接通加热单元的电路，从而将温度控制在所需范围内，防止温度不受控制，温度过高，烫伤使用者。

在本实施例中，加热单元还包括温度传感器，用于实时检测核酸试剂管5的温度，实现实时温度控制。

(2)光源单元2用于对核酸样品提供激发光进行照射，以激发荧光。

光探测单元3/光谱探测单元4用于采集核酸样品激发的荧光。在本实施例中，光源单元2、光探测单元3/光谱探测单元4分别对准加热基座1的孔洞102设置，通过加热基座1的孔洞102传播或接收光信号。光源单元2、光探测单元3/光谱探测单元4的数量均可以为1-2个，本实施例中优选光源单元2的数量为两个，且呈正对布置，光探测单元3/光谱探测单元4的数量为两个，且呈正对布置。

图5为光源单元和光探测单元的示意图。如图5所示，光源单元2包括：光源201、聚光部件202和滤光片一203。光源201发射的激发光经聚光部件202聚集后经过滤光片一203照射到核酸试剂管5上激发核酸样品产生荧光。

当信号采集单元为光探测器时，光探测单元3包括：光探测器或光谱探测器301、聚光透镜302和滤光片二303。核酸样品产生的荧光依次经过滤光片二303和聚光透镜302照射到光探测器或光谱探测器301。当光源靠近核酸试剂管5足够近，光源201的光强足够强时，可省去聚光部件202和聚光透镜302。光探测器或光谱探测器301可以是单个，也可以在避开光源直射的方向，在不同角度布置多个。

图6为光谱探测单元的示意图。当信号采集单元为光谱探测端时，光谱探测单元4可以为光谱探测器，在本实施例中，光谱探测单元4可以优选的包括单带通滤光片阵列401和图像传感阵列402，如图6所示。其中，单带通滤光片阵列401中的各个单带通滤光片可透过的光波长不同，各个滤光片胶合在一起，可以将核酸样品产生的荧光按颜色进行空间区分，提高荧光的空间分辨率。荧光经过单带通滤光片阵列实现多色区分，然后照射到图像传感阵列402(例如，面阵CCD图像传感器或面阵CMOS图像传感器)。可选的，光谱探测单元还可以为镀有可透过不同波段的光的膜的图像传感阵列，即在CCD图像传感器或CMOS图像传感器前端镀上多层可透过不同波段的光的膜。

在本实用新型实施例中，若要实现多色荧光检测，光源单元2可以为一组，也可以为多组，光探测单元3可以为一组，也可以为多组。

当光源单元2为一组，且光源201为多波长光源时，滤光片一203为多带通滤光片，也可以为单带通滤光片，就只检测一个荧光。

当光源单元2为多组，且各组光源单元2的光源201的波长不同时，滤光片一203为单带通滤光片，即每组光源单元2发出一种单色激发光。当光探测单元3为一组时，滤光片二303为多带通滤光片，可通过多色荧光；也可以为单带通滤光片，就只检测一个荧光；光探测单元还可以为一组光谱探测单元，不用滤光片检测多色荧光；当光探测单元3为多组时，滤光片二303为单带通滤光片，即每组光探测单元3探测一种单色荧光。

本实用新型的检测模块11还包括密封垫807。密封垫807为带有弹性的硅胶或橡胶材质，用于保护滤光片一203和滤光片二303在安装时不会压力过大碎裂。

(3)包围结构用于固定核酸试剂管5，同时使整个光路系统集成化、稳定。具体的，包围结构包覆加热基座1的侧面和底部，以及核酸试剂管5露出通孔一101或凹槽一101的侧面，形成嵌套结构。

如图7-图10所示，包围结构包括包围柱803、包围底座805、密封垫807、探测器固定槽和光源固定槽，以及与加热基座1的顶部和侧面形状匹配的包围插座804。

包围柱803呈圆柱形，包围柱803和包围插座804上开有连通的通孔三802，通孔三802处于包围柱803的中心。通孔三802的形状与核酸试剂管5的上部匹配，当包围柱803和包围插座804包覆在加热基座1上时，核酸试剂管5的顶部能够从通孔三802露出。

包围插座804上开有多个卡接槽一801，卡接槽一801分别与加热基座1的多个孔洞102的位置一一对应，为光源单元2和光探测单元3/光谱探测单元4的安装预留位置。

在本实施例中，包围插座804具有四个侧面，每个侧面分别开有一个卡接槽一801，每个卡接槽一801均向下开口，每个卡接槽一801的形状根据光源单元2和光探测单元3/光谱探测单元4的形状调整，卡接槽一801内可以设置一个或多个台阶式结构或卡位结构，用于匹配光源单元2、光探测单元3/光谱探测单元4的不同形状和结构，形成紧固嵌套。

包围插座804装配到加热基座1上后，在靠近加热基座1处，包围插座804上还开有用于卡滤光片一203和滤光片二303的卡槽806。

包围底座805的俯视图为类正方形(四个角进行类圆角处理)，包围底座805上开有用于容纳密封垫807的限位槽。

包围柱803、包围插座804和包围底座805依次连接，其中包围柱803一体连接在包围插座804的上方。将加热基座1插入包围插座804后，核酸试剂管5的顶部能够从通孔三802露出，包围插座804通过螺栓固定在电路板上，并将包围底座805和加热基座1夹在中间一起固定，固定后，加热基座1和包围插座804处于加热底座的中部。在靠近包围插座804处，包围底座805上开有四个卡接槽一801和四个卡槽806，每个卡接槽一801分别处于包围插座804的侧面，滤光片一203和滤光片二303插入四个卡槽806后，将滤光片一203和滤光片二303放置在包围底座805的限位槽内，密封垫807会对滤光片一203和滤光片二303进行密封。

卡槽806根据滤光片一203和滤光片二303的大小以及厚度设计(卡槽806与光片一203和滤光片二303匹配)，滤光片一203和滤光片二303装入卡槽806，用密封垫807密封后，不仅能够确保滤光片一203和滤光片二303在光路中的位置准确，垂直于光线的传播方向，避免了加热基座1的边缘漏光，还能够对滤光片一203和滤光片二303进行很好的保护，不会造成对滤光片一203和滤光片二303表面镀膜的刮伤或者损伤，同时密封垫807避免了硬接触造成滤光片一203和滤光片二303的伤害，使得在装配和使用过程中，进一步保证了滤光片一203和滤光片二303的性能稳定性。

在靠近包围插座804的边缘处，包围底座805上开有一个探测器固定槽，以及两个呈正对布置的光源固定槽(用于固定光源单元2)，光源固定槽与光源单元2处于同侧，探测器固定槽处于光探测单元3/光谱探测单元4的同侧。

探测器固定槽和光源固定槽不仅能够保障光源201中心、滤光片中心，通光孔中心都在一条直线上；或者探测器中心、滤光片一203和滤光片二303中心、通光孔中心都在一条直线上，还能够保证光学系统在一个封闭的空间内，避免了漏光以及外界杂光的影响。

检测时：

(1)打开用户端手机APP，用户端手机APP会显示多个已经连接电源的检测模块11，选择要运行的检测模块11编号(注意选择要使用的检测模块11的编号进行连接，不要连接错检测模块11)，连接蓝牙；获得每一个检测模块11的当前状态，不影响其运行，也不会影响其他检测模块11。实现核酸样品的随到随检，无需等待上一轮检测结束。

(2)扫描带有检测温度要求以及光信号采集间隔、光强度、曝光时间等内容的二维码，将检测程序传输给检测模块11的存储器；识别检测项目，并将检测的温度、时间以及荧光采集参数传输至设备；

(3)在用户端手机APP上点击预热，设备开始预热，加热系统上升到二维码识别出的温度。准备试剂：采集咽拭子/鼻咽拭子/鼻拭子等样本，加入样本保存液中；将样本保存液加入核酸试剂管5中；摇匀核酸试剂管5；并在预热结束后将核酸试剂管5放入检测模块中，关闭检测模块上盖；手机上点击开始检测，检测开始，这期间温度保持不变，设备根据二维码识别出的时间进行计时，同时，光源根据二维码识别出的采集参数，定时打开，同时光探测器或光谱传感器采集对应的荧光，获得荧光强度并记录；

(4)在点击预热之后，或者点击开始检测之后，都可以返回蓝牙连接界面，通过切换蓝牙选择其他检测模块进行连接，并重新开始(2)的设置，可以开始新的检测模块的检测，不影响其他检测模块中已经运行的检测。

(5)模块的检测结束指示灯亮之后，用户端手机APP上蓝牙连接该模块，获取检测结果。检测结果会通过蓝牙由设备传输至用户端手机APP，并在用户端手机APP进行分析，并显示检测结果(阴性/阳性)。

在本实用新型实施例提出了一种可扩展，模块化，能同时检测1-N个样本的实时等温荧光核酸检测系统，多个检测模块互相独立，互相不影响，可实现随来随检，无需等待，非常适合病原现场即时检测使用。多个检测模块通过一个用户端手机APP控制，操作简单。通过在加热基座1的侧面以及核酸试剂管5的露出部位设置包围结构，不仅起到固定核酸试剂管5的作用，而且使得核酸试剂管5被更多地包裹起到遮光作用，同时通过嵌套方式固定光源单元2、光探测单元3/光谱探测单元4，巧妙的实现整个检测系统的桌面化紧凑布局，无需担心移动造成设备不稳定。

本实用新型中，检测模块11的多边结构布局设计是核心部分，通过四边合理布局光源单元2、光探测单元3/光谱探测单元4，使得整个检测系统更加小型化。

以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (9)

1.一种便携式实时荧光等温核酸检测系统，其特征在于，包括供电模块（10）、检测模块（11）和控制模块；

供电模块（10）用于对检测模块（11）供电；

检测模块（11）用于放置核酸试剂管（5）并对核酸样品进行检测，检测后将荧光强度数据传输给控制模块进行分析；检测模块（11）的数量≥1；

控制模块用于控制各个检测模块（11）有序工作；

检测模块（11）包括加热基座（1）、加热单元、至少一组光源单元（2）和包围结构：

加热基座（1）为顶面中心具有通孔一或凹槽一（101）的导热块，通孔一或凹槽一（101）用于适配性容纳核酸试剂管（5），加热基座（1）的多个侧面对应核酸试剂管（5）下部的位置设置有多个孔洞（102），多个孔洞（102）分别与通孔一或凹槽一（101）连通；

加热单元紧贴通孔一贯穿的底面或凹槽一相对的底面设置，或者从通孔一贯穿的底面插入设置，用于对核酸试剂管（5）进行加热；

至少一组光源单元（2）用于发射激发光，至少一组光探测单元（3）和或光谱探测单元（4）用于采集核酸样品激发的荧光，光源单元（2）、光探测单元（3）和或光谱探测单元（4）分别通过加热基座（1）的孔洞（102）传播或接收光信号；

包围结构包括包围柱（803），以及与加热基座（1）的顶部和侧面形状匹配的包围插座（804），包围柱（803）和包围插座（804）连接；包围柱（803）和包围插座（804）上开有连通的通孔三（802），通孔三（802）的形状与核酸试剂管（5）的上部匹配，当包围柱（803）和包围插座（804）包覆在加热基座（1）上时，核酸试剂管（5）的顶部从通孔三（802）露出；包围插座（804）上开有多个卡接槽一（801），卡接槽一（801）分别与加热基座（1）的多个孔洞（102）的位置一一对应，并为光源单元（2）、光探测单元（3）和或光谱探测单元（4）的安装预留位置。

2.根据权利要求1所述的便携式实时荧光等温核酸检测系统，其特征在于，光源单元（2）、光探测单元（3）和或光谱探测单元（4）的数量均≥1。

3.根据权利要求1所述的便携式实时荧光等温核酸检测系统，其特征在于，每组光源单元（2）包括：光源（201）、聚光部件（202）和滤光片一（203），光源（201）发射的激发光经聚光部件（202）聚集后经过滤光片一（203）照射到核酸试剂管（5）上激发核酸样品产生荧光。

4.根据权利要求3所述的便携式实时荧光等温核酸检测系统，其特征在于，每组光探测单元（3）包括：光探测器或光谱探测器（301）、聚光透镜（302）和滤光片二（303），所述荧光依次经过滤光片二（303）和聚光透镜（302）照射到光探测器或光谱探测器（301）。

5.根据权利要求4所述的便携式实时荧光等温核酸检测系统，其特征在于，每组光谱探测单元（4）包括：单带通滤光片阵列（401）和图像传感阵列（402），单带通滤光片阵列（401）中的各个单带通滤光片可透过的光波长不同，所述荧光经过单带通滤光片阵列（401）照射到图像传感阵列（402）；或者每组光谱探测单元（4）包括：镀有可透过不同波段的光的膜的图像传感阵列（402）。

6.根据权利要求3所述的便携式实时荧光等温核酸检测系统，其特征在于，包围结构还包括包围底座（805），包围插座（804）和包围底座（805）连接，在靠近包围插座（804）处，包围底座（805）上开有用于安装滤光片一（203）和滤光片二（303）的卡槽（806），每个卡槽（806）分别处于包围插座（804）的侧面；在靠近包围插座（804）的边缘处，包围底座（805）上开有用于固定光源单元（2）的光源固定槽。

7.根据权利要求6所述的便携式实时荧光等温核酸检测系统，其特征在于，包围结构还包括用于对滤光片一（203）和滤光片二（303）进行密封的密封垫（807），包围底座（805）上开有用于容纳密封垫（807）的限位槽。

8.根据权利要求6或7所述的便携式实时荧光等温核酸检测系统，其特征在于，加热基座（1）上开有用于采集荧光的孔洞（102）；包围底座（805）上开有用于安装光探测单元（3）和或光谱探测单元（4）的探测器固定槽，探测器固定槽与用于采集荧光的孔洞（102）处于同侧。

9.根据权利要求1所述的便携式实时荧光等温核酸检测系统，其特征在于，检测系统还包括外壳（14），外壳（14）内布置有用于对检测模块（11）限位的第一限位结构（12）和第二限位结构（13）。