RU219829U1 - Анализатор одноразового микрофлюидного картриджа - Google Patents

Анализатор одноразового микрофлюидного картриджа Download PDF

Info

Publication number
RU219829U1
RU219829U1 RU2022133938U RU2022133938U RU219829U1 RU 219829 U1 RU219829 U1 RU 219829U1 RU 2022133938 U RU2022133938 U RU 2022133938U RU 2022133938 U RU2022133938 U RU 2022133938U RU 219829 U1 RU219829 U1 RU 219829U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
board
analyzer
heating
microfluidic cartridge
disposable
Prior art date
Application number
RU2022133938U
Other languages
English (en)
Inventor
Денис Владимирович Ребриков
Станислав Юрьевич Пауль
Оксана Сергеевна Дружиловская
Виктория Сергеевна Исакова
Кирилл Вячеславович Лысенко
Павел Александрович Захарченко
Кирилл Владимирович Колесниченко
Юрий Юрьевич Абрамов
Original Assignee
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Российский национальный исследовательский медицинский университет имени Н.И. Пирогова" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГАОУ ВО РНИМУ им. Н.И. Пирогова Минздрава России)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Российский национальный исследовательский медицинский университет имени Н.И. Пирогова" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГАОУ ВО РНИМУ им. Н.И. Пирогова Минздрава России) filed Critical Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Российский национальный исследовательский медицинский университет имени Н.И. Пирогова" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГАОУ ВО РНИМУ им. Н.И. Пирогова Минздрава России)
Application granted granted Critical
Publication of RU219829U1 publication Critical patent/RU219829U1/ru

Links

Images

Abstract

Полезная модель относится к устройствам для проведения клинико-диагностических исследований и может быть использована для одноразового картриджа для амплификации. Анализатор одноразового микрофлюидного картриджа содержит корпус, состоящий из верхней детали корпуса, корпуса с ребристой основой и нижней детали корпуса. В корпусе прибора размещены: нагревательный элемент, связанный с платой контроля нагрева, оптический узел для снятия результатов, содержащий светодиод для возбуждения флуоресценции и плату фотоприемника, связанную с платой приема/обработки данных, отверстие для загрузки микрофлюидного картриджа, выполненное в верхней детали корпуса, разъем для питания, кнопку включения/выключения. Нагревательный элемент выполнен в виде двух нагревательных пластин, которые встроены в оптический узел для снятия результатов, таким образом, что одна нагревательная пластина размещена совместно с платой фотоприемника, и имеет отверстия, соответствующие фотоприемникам, обеспечивающие снятие сигнала флуоресценции. Анализатор снабжен размещенными на верхней детали корпуса индикационными светодиодами, которые подключены к плате приема/обработки данных. При обнаружении патогена индикационный светодиод на корпусе устройства меняет цвет. Таким образом, положительные результаты отображаются уже через 10 минут. 4 ил.

Description

Полезная модель относится к устройствам для проведения клинико-диагностических исследований и может быть использована для одноразового картриджа для амплификации.
Из уровня техники известны микрожидкостный чип и портативная инфракрасная изотермическая ПЦР-платформа (см. CN 110004024 А, UNIV SHANGHAI JIAOTONG, 12.07.2019). Изобретение раскрывает микрожидкостный чип и портативную инфракрасную изотермическую ПЦР-платформу. Чип состоит из нижней крышки, нагревательного слоя, слоя камеры ПЦР и верхней крышки. Камеры расположены на слое камеры ПЦР, включают камеру перекиси водорода, камеру образца ПЦР и камеру ПЦР, которые последовательно соединены каналами и дополнительно включают камеру контроля температуры. Платформа используется в сотрудничестве с микрожидкостным чипом. Микрожидкостный чип обладает высокой чувствительностью при обнаружении различных заболеваний, передающихся половым путем, может одновременно диагностировать несколько патогенов, удобен в переноске, имеет низкую цену и подходит для массового производства. Однако устройство не обеспечивает визуальную идентификацию патогена.
Наиболее близким аналогом заявленного устройства, по мнению заявителя, является одноразовый портативный картридж с лентой для обнаружения LAMP (петлевой изотермической амплификации) и его нагревательное устройство с постоянной температурой (CN 215480959 (U), XIAMEN INST OF HEALTH ENGINEERING AND INNOVATION, опубл. 11.01.2022 - прототип).
Полезная модель представляет собой одноразовый переносной картридж с лентой для обнаружения LAMP (петлевой изотермической амплификации), который содержит корпус картриджа и механизм обнаружения, причем механизм обнаружения содержит первый канал, образованный вниз в корпусе коробки от верхнего конца корпуса коробки, второй канал, сообщающийся с первым трубопроводом, узел отбора нуклеиновой кислоты, расположенный во втором канале и используемый для забора нуклеиновой кислоты из носоглоточного мазка, и третий канал, сообщающийся со вторым трубопроводом и заполненный реакционной жидкостью; изолирующий узел используется для выделения нуклеиновой кислоты из реакционной жидкости, третий канал представляет собой прозрачный канал, а периферийная боковая стенка третьего канала выходит за пределы корпуса коробки. Полезная модель дополнительно предлагает нагревательное устройство с постоянной температурой одноразового портативного картриджа с лентой для обнаружения LAMP. Нагревательное устройство с постоянной температурой содержит корпус, паз для стыкового соединения и нагревательный узел, при этом паз для стыкового соединения образован вниз вдоль верхнего конца корпуса и служит для обеспечения возможности вставки кассеты с лентой, а нагревательный узел размещен в оболочке и используется для нагрева кассеты с лентой.
Недостатком предложенного наиболее близкого аналога является недостаточность информативности результатов исследования.
Предложенный наиболее близкий аналог наиболее близко подходит к решению проблем, решаемых заявленным устройством, однако, по мнению заявителя, проблема решается не самым эффективным способом.
Техническим результатом заявленной полезной модели является повышение информативности при обнаружении патогена при проведении амплификации.
Технический результат достигается за счет создания анализатора одноразового микрофлюидного картриджа, содержащего корпус, состоящего из верхней и нижней детали, нагревательного элемента, размещенного внутри корпуса, отверстия для микрофлюидного картриджа, выполненного в верхней детали корпуса, разъема для питания, кнопки включения/выключения, которые размещены в корпусе прибора,
Технический результат достигается посредством анализатора одноразового микрофлюидного картриджа, содержащего корпус, состоящий из верхней детали корпуса, корпуса с ребристой основой и нижней детали корпуса, размещенные в корпусе нагревательный элемент, связанный с платой контроля нагрева, размещенные в корпусе нагревательный элемент, связанный с платой контроля нагрева, оптический узел для снятия результатов, содержащий светодиод для возбуждения флуоресценции и плату фотоприемника, связанную с платой приема/обработки данных, отверстие для загрузки микрофлюидного картриджа, выполненное в верхней детали корпуса, разъем для питания, кнопку включения/выключения, которые размещены в корпусе прибора.
Анализатор характеризуется тем, что
нагревательный элемент выполнен в виде двух нагревательных пластин, которые встроены в оптический узел для снятия результатов, таким образом, что одна нагревательная пластина размещена совместно с платой фотоприемника, и имеет отверстия, соответствующие фотоприемникам, обеспечивающие снятие сигнала флуоресценции;
анализатор снабжен размещенными на верхней детали корпуса индикационными светодиодами, которые подключены к плате приема/обработки данных, и выполнены с возможностью изменения цвета при обнаружении патогена.
В частном варианте выполнения анализатор одноразового микрофлюидного картриджа имеет отверстие под разъем USB-Type В.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, на которых:
Фиг. 1 - вид 3D анализатора одноразового микрофлюидного картриджа в разобранном состоянии;
Фиг.2 - вид 3D спереди анализатора одноразового микрофлюидного картриджа;
Фиг. 3 - вид 3D сзади анализатора одноразового микрофлюидного картриджа;
Фиг. 4 - блок-схема анализатора одноразового микрофлюидного картриджа.
Позиции на фиг. 1-4 обозначают следующее
1 - верхняя деталь корпуса;
2 - корпус с ребристой основой;
3 - нижняя деталь корпуса;
4 - отверстие для микрофлюидного картриджа;
5 - компьютер;
6 - отверстие под разъем USB-Type В;
7 - кнопка включения/выключения;
8 - разъем для питания;
9 - индикационные светодиоды, которые при обнаружении патогена меняют цвет;
10 - плата контроля нагрева (далее - «плата ТС»);
11 - нагревательный пластины;
12 - микрофлюидный картридж;
13 - плата фотоприемника;
14 - плата приема и обработки информации;
15 - коммутационная плата;
16 - плата возбуждения.
Эти чертежи не охватывают и, кроме того, не ограничивают весь объем вариантов реализации данного технического решения, а представляют собой только иллюстративный материал частного случая его реализации.
Заявленный анализатор одноразового микрофлюидного картриджа, содержит корпус, состоящий из верхней детали корпуса (1), корпуса с ребристой основой (2) и нижней детали корпуса (3), размещенные в корпусе нагревательный элемент, связанный с платой контроля нагрева На верхней детали (1) корпуса размещено отверстие микрофлюидного картриджа (4). Также на корпусе выполнены разъем для питания (8) и кнопка включения/выключения прибора (7), отверстие под разъем USB-Type В (6), которое используется для подключения внешнего компьютера (необходимо только для сервисных работ).
Нагревательный элемент анализатора выполнен в виде двух нагревательных пластин (11), которые встроены в оптический узел для снятия результатов, оптический узел также содержит плату фотоприемника (13) для снятия сигнала флуоресценции лунок микрофлюидного картриджа. Лунки в микрофлюидном картридже (12) прогреваются с двух сторон от нагревательных пластин (11). Одна нагревательная пластина размещена совместно с платой фотоприемника (13) и имеет отверстия, соответствующие фотоприемникам, обеспечивающие снятие сигнала флуоресценции. С торцов картриджа светодиоды плат возбуждения (16) возбуждают реакционную смесь, которая находится в лунках. Плата фотоприемника (13) фиксирует флуоресцентный сигнал и передает информацию на плату приема/обработки данных (14), которая также посредством коммутационной платы (15) связана с платами возбуждения (16) микрофлюидного картриджа и посредством платы ТС (10) и компьютера (5), в качестве которого может быть использован компьютер FriendlyARM Core6818, с индикационными светодиодами (9). При обнаружении патогена индикационные светодиоды (9), которые находятся на верхней части корпуса (1), меняют цвет и таким образом пользователь видит, что обнаружен патоген.
Анализатор одноразового микрофлюидного картриджа выполняет следующие функции:
нагревает картридж,
имеет оптический узел для снятия результатов анализа реакционной смеси, которая имеет флуоресцентные красители (зонды или интеркалирующий краситель).
в одном из вариантов выполнения имеет шесть индикационных светодиодов для описания статуса (положительный или отрицательный).
Принцип работы:
1. Картридж с образцом загружают в анализатор.
2. Анализатор греет картридж с реакционными реагентами и образцом и снимает каждые 30 секунд сигнал флуоресценции, посредством фотоприемника оптического узла. Таким образом, устройство в реальном времени проводит анализ образца.
3. При обнаружении патогена индикационный светодиод на корпусе устройства меняет цвет. Таким образом, положительные результаты отображаются уже через 10 минут.
Предложенное устройство предназначено для ряда применений, включающих применение одноразового картриджа для изотермической амплификации в медицине, ветеринарии и биотехнологической промышленности.

Claims (5)

1. Анализатор одноразового микрофлюидного картриджа, содержащий корпус, состоящий из верхней детали корпуса, корпуса с ребристой основой и нижней детали корпуса, размещенные в корпусе нагревательный элемент, связанный с платой контроля нагрева, оптический узел для снятия результатов, содержащий светодиод для возбуждения флуоресценции и плату фотоприемника, связанную с платой приема/обработки данных, отверстие для загрузки микрофлюидного картриджа, выполненное в верхней детали корпуса, разъем для питания, кнопку включения/выключения, которые размещены в корпусе прибора,
отличающийся тем, что
нагревательный элемент выполнен в виде двух нагревательных пластин, которые встроены в оптический узел для снятия результатов, таким образом, что одна нагревательная пластина размещена совместно с платой фотоприемника, и имеет отверстия, соответствующие фотоприемникам, обеспечивающие снятие сигнала флуоресценции;
анализатор снабжен размещенными на верхней детали корпуса индикационными светодиодами, которые подключены к плате приема/обработки данных и выполнены с возможностью изменения цвета при обнаружении патогена.
2. Анализатор одноразового микрофлюидного картриджа по п. 1, отличающийся тем, что имеет отверстие под разъем USB-Type В.
RU2022133938U 2022-12-22 Анализатор одноразового микрофлюидного картриджа RU219829U1 (ru)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU219829U1 true RU219829U1 (ru) 2023-08-09

Family

ID=

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2559541C2 (ru) * 2009-06-05 2015-08-10 Интедженкс Инк. Универсальная система подготовки образцов и применение в интегрированной системе анализа
RU2658600C1 (ru) * 2017-11-20 2018-06-21 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБОУ ВО РНИМУ им. Н.И. Пирогова Минздрава России) Конструкция рабочей зоны картриджа для проведения полимеразной цепной реакции
RU2757986C1 (ru) * 2021-01-29 2021-10-25 Общество с ограниченной ответственностью «Тробио» Устройство для анализа нуклеиновых кислот из образцов биологического материала
CN215480959U (zh) * 2021-06-10 2022-01-11 厦门健康工程与创新研究院 一种一次性便携式lamp检测磁带盒及其恒温加热装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2559541C2 (ru) * 2009-06-05 2015-08-10 Интедженкс Инк. Универсальная система подготовки образцов и применение в интегрированной системе анализа
RU2658600C1 (ru) * 2017-11-20 2018-06-21 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБОУ ВО РНИМУ им. Н.И. Пирогова Минздрава России) Конструкция рабочей зоны картриджа для проведения полимеразной цепной реакции
RU2757986C1 (ru) * 2021-01-29 2021-10-25 Общество с ограниченной ответственностью «Тробио» Устройство для анализа нуклеиновых кислот из образцов биологического материала
CN215480959U (zh) * 2021-06-10 2022-01-11 厦门健康工程与创新研究院 一种一次性便携式lamp检测磁带盒及其恒温加热装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ЗУБИК А.Н., РУДНИЦКАЯ Г.Е., ЕВСТРАПОВ А.А. Изотермическая петлевая амплификация LAMP в формате микроустройств (обзор). НАУЧНОЕ ПРИБОРОСТРОЕНИЕ. ПРИБОРОСТРОЕНИЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКОЙ БИОЛОГИИ., Т. 31, N 1, c. 3-43, 2021. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101932927B (zh) 用于进行和监测化学反应的集成装置及其操作方法
JP6449017B2 (ja) 直動型反応処理装置およびその方法
CN103237880B (zh) 利用多功能分注单元的核酸自动处理装置及其方法
CN103534575B (zh) 自动反应/光测定装置及其方法
US10088419B2 (en) Light measurement apparatus for reaction vessel and light measurement method
TWI802558B (zh) 過敏原檢測系統
JP5991967B2 (ja) 反応容器用光測定装置およびその方法
CN114164088A (zh) 一种居家核酸检测的芯片结构、卡盒及方法
JPWO2012114562A1 (ja) 反応容器およびその製造方法
CN113667597B (zh) 一种集液滴取样、样本处理、检测一体化的采样枪及方法
CN111758030A (zh) 用于过敏原检测的系统和方法
CN216550432U (zh) 次抛型核酸等温扩增检测装置
US12313555B2 (en) LAMP assay device
RU219829U1 (ru) Анализатор одноразового микрофлюидного картриджа
EP3274708B1 (en) Modular testing device for analyzing biological samples
CN112940928A (zh) 一种全集成病原体核酸分析仪
RU216488U1 (ru) Станция для одноразового картриджа для изотермической амплификации
CN215856129U (zh) 一种集液滴取样、样本处理、检测一体化的采样枪
CN113881555A (zh) 次抛型核酸等温扩增检测装置
EP1317960A1 (en) System and method for analyzing a blood sample and disposable cartridge for use in this system or method
CN221028439U (zh) 可携式核酸检测装置
CN215480959U (zh) 一种一次性便携式lamp检测磁带盒及其恒温加热装置
RU2797710C1 (ru) Одноразовый картридж для изотермальной амплификации
WO2015198097A1 (en) System and method for analysis of analytes in samples
CN103688159B (zh) 反应容器用光测定装置及其方法