TWI767250B - 自動化核酸檢測系統與自動化核酸分配系統 - Google Patents

自動化核酸檢測系統與自動化核酸分配系統 Download PDF

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    • C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids

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Abstract

一種自動化核酸檢測系統與方法被揭露。自動化核酸檢測方法包含：透過一自動控制子系統，在一核酸萃取機台上，對一樣品盤中的一或複數檢體進行核酸萃取，以在該樣品盤中產生一或複數相對應的核酸；透過該自動控制子系統，在一核酸分配機台上，將該樣品盤中的每一個孔洞內的核酸與一第一試劑分配到一檢測盤中的複數孔洞內，其中該檢測盤的孔洞數量大於該樣品盤的孔洞數量；以及透過該自動控制子系統，在一核酸檢測機台上，對該檢測盤進行核酸檢測。

Description

自動化核酸檢測系統與自動化核酸分配系統
本發明的實施例是關於一種核酸檢測系統與方法。更具體而言，本發明的實施例是關於一種自動化核酸檢測系統與方法。
核酸檢測可以應用於檢測一檢體是否存在病毒，而傳統的核酸檢測流程包含：藉由核酸萃取裝置，萃取出一樣品盤中複數孔洞中的複數待檢測的檢體中的核酸、由人混合將萃取出的核酸與第一試劑(例如，反應劑)混合注入檢測盤中的孔洞中、以及藉由核酸檢測裝置，對檢測盤中混有第一試劑的核酸螢光定量分析，以檢測其是否含有病毒。根據某些病毒之特性，有可能需要複數檢測位點才能確認某一檢體是否存在病毒(亦即，須將多個相同檢體核酸分別與第一試劑進行混合以產生對應的複數樣品，且該複數樣品都對某病毒呈現陽性，才能代表檢體中包含該些病毒)。然而，傳統的樣品盤和檢測盤的規格是固定且一致的(孔洞數相同)，也就是說，當樣品盤中的每一個檢體的檢測需求為複數檢測位點的情況下，因核酸檢測裝置在一次檢測週期內僅能檢測一個檢測盤中的檢體，勢必需要耗費加倍的檢測周期才能完成所有檢測位點的檢測。除此之外，即使一個檢體只需要一個檢測位點，但由於樣品盤和檢測盤的規格是固定且一 致的(孔洞數相同)，在一檢測周期內並無法進行大量的核酸檢測。因此，傳統的核酸檢測的效率難以提升，且對於檢測項目或檢測需求的變更的適應能力不足，在使用上欠缺彈性。另一方面，傳統的核酸萃取程序、核酸混合程序以及核酸檢測程序均是單獨進行的程序，且每二個程序之間必須藉由人為操作來銜接，而這樣的人為操作也會影響到核酸檢測的效率。
因此，如何提升核酸檢測效率，並增加核酸檢測流程中針對檢測項目或檢測需求的變更的適應能力，為本揭露之技術領域中亟待解決的問題。
為了解決至少上述的問題，本發明的實施例提供了一種自動化核酸檢測方法，該自動化核酸檢測方法可包含以下步驟：透過一自動控制子系統，在一核酸萃取機台上，對一樣品盤中的一或複數檢體進行核酸萃取，以在該樣品盤中產生一或複數相對應的核酸；透過該自動控制子系統，在一核酸分配機台上，將該樣品盤中的每一個孔洞內的核酸與一第一試劑分配到一檢測盤中的複數孔洞內；以及透過該自動控制子系統，在一核酸檢測機台上，對該檢測盤進行核酸檢測。其中，該檢測盤的孔洞數量大於該樣品盤的孔洞數量。
為了解決至少上述的問題，本發明的實施例還提供了一種自動化核酸檢測系統。該自動化核酸檢測系統可包含一核酸萃取機台、一核酸分配機台、一核酸檢測機台、以及一自動控制子系統。該自動控制子系統與該核酸萃取機台、該核酸分配機台、及該核酸檢測機台連接。該自動控制子系統可用以：在該核酸萃取機台上，對一樣品盤中的一或複數檢體進行核酸萃取，以在該樣品盤中產生一或複數相對應的核酸；在該核酸分配機台上，將該樣品盤中的每一個孔 洞內的核酸與一第一試劑分配到一檢測盤中的複數孔洞內；以及在該核酸檢測機台上，對該檢測盤進行核酸檢測。其中，該檢測盤的孔洞數量大於該樣品盤的孔洞數量。
為了解決至少上述的問題，本發明的實施例還提供了一種自動化核酸分配方法，該自動化核酸分配方法可包含以下步驟：透過一自動控制子系統，為一核酸分配機台提供一樣品盤，該樣品盤中裝有一或複數檢體的核酸；以及透過該自動控制子系統，在該核酸分配機台上，將該樣品盤中的每一個孔洞內的核酸與一第一試劑分配到一檢測盤中的複數孔洞內。其中，該檢測盤的孔洞數量大於該樣品盤的孔洞數量。
為了解決至少上述的問題，本發明的實施例還提供了一種自動化核酸分配系統，該自動化核酸分配系統可包含一核酸分配機台以及一自動控制子系統。該自動控制子系統與該核酸分配機台連接。該自動控制子系統可用以：為該核酸分配機台提供一樣品盤，該樣品盤中裝有一或複數檢體的核酸；以及在核酸分配機台上，將該樣品盤中的每一個孔洞內的核酸與一第一試劑分配到一檢測盤中的複數孔洞內。其中，該檢測盤的孔洞數量大於該樣品盤的孔洞數量。
在本發明的實施例中，檢測盤的孔洞數量大於樣品盤的孔洞數量(例如，使用其孔洞數量為樣品盤的孔洞數量兩倍的檢測盤)。因此，當一檢體需要複數個(例如，二個)檢測位點時，該檢測盤的孔洞數量將足以容納樣品盤中所有檢體所需要的複數個檢測位點。如此一來，就能於同一個檢測週期中產生所有檢體的檢測結果。除此之外，當一個檢體只需要一個檢測位點時，由於檢測盤的孔洞數量大於樣品盤的孔洞數量，故可以提升一個檢測週期的檢測數量。另一方面，在本發明的實施例中，是透過各式各樣的自動化系統來進行核酸萃取、 核酸分配與核酸檢測，故可避免人為操作對於核酸檢測效率的影響。據此，相較於傳統的核酸檢測，本發明的實施例能夠提升核酸檢測效率，並增加核酸檢測流程中針對檢測項目或檢測需求的變更的適應能力。
以上內容並非為了限制本發明的保護範圍，而只是概括地敘述了本發明可解決的技術問題、可採用的技術手段以及可達到的技術功效，以讓本發明所屬技術領域中具有通常知識者初步地瞭解本發明。根據檢附的圖式及以下的實施方式所記載的內容，本發明所屬技術領域中具有通常知識者便可進一步瞭解本發明的各種實施例的細節。
如下所示：
1:自動化核酸檢測系統
10:自動控制子系統
11:核酸萃取機台
111:機器手臂
112:檢體放置區
113:檢體容器操作裝置
113a:容器固定器
113b:掃描器
113c:瓶蓋分離器
113d:瓶蓋偵測器
114:吸管尖放置區
115:樣品盤放置區
116:吸管尖丟棄區
117:核酸萃取裝置
12:核酸分配機台
121:機器手臂
122:樣品盤放置區
123a:第一試劑放置區
123b:第二試劑放置區
124:吸管尖放置區
125:檢測盤放置區
126:吸管尖丟棄區
127:離心機
13:核酸檢測機台
131:機器手臂
132:核酸檢測裝置
133:檢測盤放置區
T1:第一傳輸裝置
T2:第二傳輸裝置
S1:第一感測器
S2:第二感測器
S3:第三感測器
S4:第四感測器
S5:第五感測器
P1:樣品盤
P2a:第一材料盤
P2b:第二材料盤
P3:檢測盤
3a:流程
301~314:動作
3b:流程
321~338:動作
3c:流程
341~343:動作
5:自動化核酸檢測方法
501~503:步驟
6:自動化核酸分配方法
601~602:步驟
檢附的圖式可輔助說明本發明的各種實施例，其中：
〔第1圖〕例示了根據本發明的某些實施例的自動化核酸檢測系統的方塊圖。
〔第2圖〕例示了根據本發明的某些實施例的自動化核酸檢測系統的內部結構的示意圖。
〔第3A圖〕至〔第3C圖〕例示了第2圖所述的自動化核酸檢測系統的運作的示意圖。
〔第4圖〕是根據本發明的某些實施例的核酸分配的示意圖。
〔第5圖〕是根據本發明的某些實施例的自動化核酸檢測方法的示意圖。
〔第6圖〕是根據本發明的某些實施例的自動化核酸分配方法的示意圖。
以下將透過多個實施例來說明本發明，惟這些實施例並非用以限制本發明只能根據所述操作、環境、應用、結構、流程或步驟來實施。為了易於 說明，與本發明的實施例無直接關聯的內容或是不需特別說明也能理解的內容，將於本文以及圖式中省略。於圖式中，各元件(element)的尺寸以及各元件之間的比例僅是範例，而非用以限制本發明的保護範圍。除了特別說明之外，在以下內容中，相同(或相近)的元件符號可對應至相同(或相近)的元件。在可被實現的情況下，如未特別說明，以下所述的每一個元件的數量可以是一個或多個。
本揭露使用之用語僅用於描述實施例，並不意圖限制本發明的保護範圍。除非上下文另有明確說明，否則單數形式「一」也旨在包括複數形式。「包括」、「包含」等用語指示所述特徵、整數、步驟、操作、元素及/或元件的存在，但並不排除一或多個其他特徵、整數、步驟、操作、元素、元件及/或前述之組合之存在。用語「及/或」包含一或多個相關所列項目的任何及所有的組合。
第1圖例示了根據本發明的某些實施例的自動化核酸檢測系統的方塊圖。第1圖所示內容僅是為了舉例說明本發明的實施例，而非為了限制本發明的保護範圍。參照第1圖，自動化核酸檢測系統1基本上可包含核酸萃取機台11、核酸分配機台12、核酸檢測機台13、以及自動控制子系統10。自動控制子系統10可分別與核酸萃取機台11、核酸分配機台12、及核酸檢測機台13連接，且用以：在核酸萃取機台11上，對一樣品盤中的一或複數檢體進行核酸萃取，以在該樣品盤中產生一或複數相對應的核酸；在核酸分配機台12上，將該樣品盤中的每一個孔洞內的核酸與一第一試劑分配到一檢測盤中的複數孔洞內；以及在核酸檢測機台13上，對該檢測盤進行核酸檢測。其中，該檢測盤的孔洞數量大於該樣品盤的孔洞數量。
基本上，核酸萃取機台11是一種可在其上進行核酸萃取的機器平 台，且可在其上設置一或多個核酸萃取裝置以及安排與核酸萃取相關的各種裝置、設備、元件或區域。核酸檢測機台13是一種可在其上進行核酸檢測的機器平台，且可在其上設置一或多個核酸檢測裝置以及安排與核酸檢測相關的各種裝置、設備、元件或區域。核酸分配機台12是一種可在其上進行核酸分配以及核酸混合的機器平台，且可在其上安排與核酸分配以及核酸混合相關的各種裝置、設備、元件或區域。自動控制子系統10是一種包含計算機裝置與各種由該計算機裝置控制的機械裝置或元件，且這些機械裝置或元件用以提供吸取、插取(吸管尖)、夾取、移動、及/或感測等功能。藉此，自動控制子系統10可在核酸萃取機台11控制與核酸萃取相關的操作，在核酸分配機台12上控制與核酸分配與核酸混合相關的操作，以及在核酸檢測機台13上控制與核酸檢測相關的操作。然而，在本發明的不同實施例中，核酸萃取機台11、核酸分配機台12、核酸檢測機台13、以及自動控制子系統10各自也可以具有不同的設計。以下將以第2圖、第3A-3C圖以及第4圖為例來說明根據本發明的某些實施例的核酸萃取機台11、核酸分配機台12、核酸檢測機台13、以及自動控制子系統10所包含的元件與操作模式，惟第2圖、第3A-3C圖以及第4圖所示內容並非為了限制本發明的保護範圍。
首先，第2圖例示了根據本發明的某些實施例的自動化核酸檢測系統1的內部結構的示意圖。為了易於說明，在第2圖中，以虛線表示的自動控制子系統10，以實線表示核酸萃取機台11、核酸分配機台12、核酸檢測機台13。
參照第2圖，可在核酸萃取機台11上設置一或多個核酸萃取裝置117，且在核酸萃取機台11上安排一檢體放置區112、一吸管尖(tip)放置區114、一樣品盤放置區115、及一吸管尖丟棄區116。可在核酸分配機台12上設置一或多個離心機127，且在核酸分配機台12上安排一樣品盤放置區122、一第一試劑放置 區123a、一第二試劑放置區123b、一吸管尖放置區124、一檢測盤放置區125、一吸管尖丟棄區126。可在核酸檢測機台13上設置一或多個核酸檢測裝置132(第2圖例示了二個核酸檢測裝置132，但其數量並非限制)，且在核酸檢測機台13上安排一檢測盤放置區133。另外，自動控制子系統10可包含：一計算機裝置(未繪示)、設置在核酸萃取機台11上的第一機器手臂(robotic arm)111、設置在核酸分配機台12上的第二機器手臂121、以及設置在核酸檢測機台13上的第三機器手臂131。根據不同需求，自動控制子系統10還可包含：設置在核酸萃取機台11上的一或多個檢體容器操作裝置113。根據不同需求，自動控制子系統10還可包含：設置在核酸萃取機台11上的第一感測器S1與第二感測器S2、設置在核酸分配機台12上的第三感測器S3與第四感測器S4、以及設置在核酸檢測機台13上的第五感測器S5。根據不同需求，自動控制子系統10還可包含：設置在核酸萃取機台11與核酸分配機台12之間的第一傳輸裝置T1、以及設置在核酸分配機台12與核酸檢測機台13之間的第二傳輸裝置T2。
自動控制子系統10所包含的該計算機裝置基本上可包含各種處理器、儲存器、以及例如排線、通訊介面、網路介面、人機介面等介面。處理器(例如：中央處理器、微處理器、微控制器等)可被編程以解釋各種指令與執行各項任務或程式。儲存器(例如：記憶體、硬碟、光碟、隨身碟等)可用以儲存自動控制子系統10所需要的各種資料。人機介面(例如，圖形化使用者介面)，可協助使用者與自動控制子系統10進行互動。
檢體放置區112可用以放置複數檢體容器。檢體容器可以是管狀的容器(即，「檢體管」)或其他形狀的容器，用以裝載待檢測的檢體。檢體可包含但不限定於血液檢體、尿液檢體、上呼吸道黏液檢體、下呼吸道黏液檢體、 下呼吸道的痰等。檢體容器上可被標示出該檢體的相關識別資訊。舉例而言，檢體容器外可以被貼上能識別該檢體之相關資訊的條碼、QR code、或其他種類的標籤或資訊。在某些實施例中，檢體容器可為具有螺旋蓋的微量離心管，其可透過一蓋子(例如，一旋蓋)將該檢體密封於該檢體容器中，如2ml平底螺旋蓋微量離心管。另舉例而言，檢體容器也可以是1.5ml微量離心管(microcentrifuge tube)，又稱為eppendorf。在另一較佳實施例中，檢體容器的蓋子也可以是可穿刺的蓋子。
檢體容器操作裝置113可用以針對檢體容器進行各種自動操作。在某些實施例中，檢體容器操作裝置113可包含一容器固定器113a、一掃描器113b、一瓶蓋分離器113c、一瓶蓋偵測器113d等。舉例而言，檢體容器操作裝置113收到由機器手臂111移入的檢體容器後，可以透過該容器固定器113a來固定該檢體容器本身，然後透過該掃描器113b確認該檢體容器的一識別(例如，掃描該檢體容器上的條碼、QR code、或其他種類的標籤或資料)以辨識並記錄該檢體容器內的檢體的相關識別資訊，包含受採檢者的資訊、採檢日期和檢體部位等。在某些實施例中，掃描器113b可以朝著固定方向掃描，而可由一旋轉裝置旋轉該容器固定器113a，以旋轉該檢體容器，使貼在該檢體容器上的標籤被旋轉至該掃描器113b可以掃描到的角度。
容器固定器113a可包含夾子以夾住並固定檢體容器本身，也可包含凹槽結構以使檢體容器在被機器手臂111移入後被固定住。當檢體容器被容器固定器113a固定後，可由一移動裝置將該檢體容器連同該容器固定器113a移動至該掃描器113b能夠偵測該檢體容器之位置，以使該掃描器113b識別該檢體容器。在某些實施例中，可將該檢體容器連同該容器固定器113a移動至該 瓶蓋分離器113c能夠進行開蓋的位置，以讓該瓶蓋分離器113c開啟檢體容器的蓋子。在某些實施例中，亦可將該檢體容器連同該容器固定器113a移動至該瓶蓋分離器113c能夠進行開蓋處理且該瓶蓋分離器113c能夠進行開蓋的位置。
當該檢體容器之該識別被確認後，檢體容器操作裝置113可透過該瓶蓋分離器113c開啟檢體容器的蓋子。例如，當檢體容器為螺旋蓋的微量離心管時，瓶蓋分離器113c可以包含一夾蓋裝置與一旋轉裝置，在夾蓋裝置夾住該螺旋蓋後，旋轉裝置旋轉該夾蓋裝置，以將檢體容器的螺旋蓋轉開。
另外，檢體容器操作裝置113可透過該瓶蓋偵測器113d確認該檢體容器的螺旋蓋是否是開啟的狀態。舉例而言，該瓶蓋偵測器113d可以包含一可移動的元件，用以觸碰檢體容器的瓶口，且根據該可移動的元件與檢體容器的瓶口的觸碰結果或測量該瓶口的寬度來確定檢體容器的瓶蓋是否被開啟。
吸管尖放置區114、吸管尖放置區124可具備格狀或孔狀的構造以放置複數未使用的吸管尖，而吸管尖丟棄區116、吸管尖丟棄區126則可用以放置被丟棄的吸管尖。
樣品盤放置區115可用以放置一或多個樣品盤P1，放置在樣品盤放置區115的樣品盤P1的全部或部分孔洞中各裝載待萃取的檢體。根據不同實施例，樣品盤P1可以為一96孔盤(例如，8橫列×12直行)、一192孔盤(例如，16橫列×12直行)、一288孔盤(例如，16橫列×18直行)、或一384孔盤(例如，16橫列×24直行)，但並不以此為限。
核酸萃取裝置117可以是各種能夠將各種檢體進行核酸萃取的裝置。舉例而言，核酸萃取裝置117可以是一自動化磁珠操作平台，其利用機器內磁棒架上之磁棒，將吸附有核酸之磁珠移動至不同的試劑槽內，再利用套在磁棒 外層之攪拌套，反覆地快速攪拌液體，造成均勻的混合，經過細胞裂解、核酸吸附、清洗與沖提，最終得到高純度的DNA或RNA核酸分子。
樣品盤放置區122可用以放置一或多個樣品盤P1，放置在樣品盤放置區122的樣品盤P1中的全部或部分孔洞中裝載了透過核酸萃取裝置117從檢體中萃取出的樣品(即，核酸)。放置在樣品盤放置區122的樣品盤P1的尺寸可與放置在樣品盤放置區115的樣品盤P1的尺寸一樣。
第一試劑放置區123a可放置一或多個第一材料盤P2a，用以放置進行分配所需要的第一試劑，第一試劑可以是各種反應劑(reagent)，例如，購自ThermoFisher的TaqManTM Fast Virus 1-Step Master Mix和TaqManTM GTXpressTM Master Mix。第二試劑放置區123b可放置一或多個第二材料盤P2b，用以放置第二試劑，第二試劑可以為一穩定劑(在某些實施例中，亦可為一保護劑)(例如，油)。其中，第一試劑會預先與目標基因檢測位點的引子(primer)對混合。當有一個目標基因檢測位點時，因需要有第一目標基因檢測位點的第一引子對，包含第一前置引子(forward primer)和第一反置引子(reverse primer)，故需預先製備含有第一引子對的第一試劑。以此類推，若有二個目標基因檢測位點，則需預先製備分別含有第一引子對的第一試劑和第二引子對的第一試劑。在將核酸與第一試劑注入檢測盤P3的孔洞內之後，可接著注入第二試劑，以保護該孔洞內的核酸與第一試劑。
檢測盤放置區125可用以放置一或多個檢測盤P3。在不同的需求下，檢測盤放置區133可用以放置檢測前的檢測盤P3，也可用以放置檢測後的檢測盤P3。檢測盤P3的孔洞數量大於樣品盤P1的孔洞數量。舉例而言，在樣品盤P1為一96孔盤的情況下，檢測盤P3可以為一192孔盤(例如，16橫列×12直行)、 一288孔盤(例如，16橫列×18直行)、一384孔盤(例如，16橫列×24直行)、或480孔盤(例如，20橫列×24直行)，但並不以此為限。
核酸檢測裝置132可以為各種能夠檢測核酸的裝置，例如運用反轉錄酶聚合酶鏈式反應(Reverse Transcriptase Polymerase Chain Reaction，RT-PCR)技術以檢測核酸的RT-PCR裝置。RT-PCR的技術原理為利用聚合酶鏈式反應(Polymerase Chain Reaction，PCR)的技術，將核酸片段(互補DNA(Complementary DNA)或DNA)進行擴增，若核酸片段可與引子對互補接合會產生螢光蛋白的訊號，因此，可藉由螢光蛋白的訊號量判斷核酸內是否有目標基因的序列。
在某些實施例中，核酸萃取機台11上的檢體放置區112、核酸分配機台12上的樣品盤放置區122、檢測盤放置區125與第一試劑放置區123a的溫度各自可被維持在一預設範圍內(例如，被維持在攝氏3~5度)。
機器手臂111、機器手臂121、機器手臂131各自可以透過各種已知的機械結構來實現，且其機械結構並不以手臂型態為限。透過自動控制子系統所包含的計算機裝置的控制，機器手臂111、機器手臂121、機器手臂131各自被可執行以下作業：在平面或三度空間進行位移、夾取或鬆開目標物(例如：檢體容器、樣品盤P1、檢測盤P3等)、插取或夾取吸管尖以透過吸管尖吸取及吐放目標物(例如：檢體、核酸、第一試劑、第二試劑)等等。舉例而言，機器手臂111可以使用吸管尖從檢體容器中吸取定量的檢體，並將其移動並吐放到樣品盤P1的一孔或多孔中。機器手臂111、機器手臂121可以分別從吸管尖放置區114、吸管尖放置區124插取或夾取吸管尖，以進行檢體、核酸、第一試劑、或第二試劑的吸取與吐放，並且將使用過的吸管尖分別丟棄至吸管尖丟棄區116、吸管尖丟 棄區126。機器手臂111、機器手臂121各自可以包含一球型旋轉基底與一動作裝置，該動作裝置設置在該球型旋轉基底上，且可透過該球型旋轉基底轉動到任意角度。機器手臂111可將核酸萃取機台11上的樣品盤P1移動到移動裝置T1，而機器手臂111可將移動裝置T1上的樣品盤P1移動到核酸分配機台11上的樣品盤放置區122，以及將檢測盤P3移動到移動裝置T2。機器手臂131可將移動裝置T2上的檢測盤P3移動到核酸檢測機台11上的檢測盤放置區133或核酸檢測裝置132內。在某些實施例中，機器手臂131可以包含一移動軌道以及懸掛在移動軌道上的一動作裝置，該動作裝置可在該二維移動軌上進行水平移動，且可在該二維移動軌上的任一定點處進行垂直移動。此外，可透過機器手臂131，觸控核酸檢測裝置132之顯示介面，以控制核酸檢測裝置132的運作。
第一感測器S1、第二感測器S2、第三感測器S3、第四感測器S4、第五感測器S5是可以透過光、音波或各種其他感測機制來感測某範圍中是否出現目標物的裝置。以第一感測器S1為例，第一感測器S1可用以感測機器手臂111是否確實從吸管尖放置區114取得未使用過的吸管尖。機器手臂111從吸管尖放置區114取得一吸管尖後，可將該吸管尖移動至第一感測器S1能感測的範圍中，若機器手臂111有夾取一吸管尖，第一感測器S1將感測到該吸管尖，並確認機器手臂111確實取得該吸管尖。在某些實施例中，在第一感測器S1確認機器手臂111確實取得該吸管尖後，機器手臂111才移動至檢體容器操作裝置113，並透過該吸管尖吸取檢體容器中的檢體。透過第一感測器S1、第二感測器S2、第三感測器S3、第四感測器S4、與第五感測器S5的感測功能，自動控制子系統10可以監控自動化核酸檢測系統1之自動化運作是否正確(容後詳述)。
第一傳輸裝置T1與第二傳輸裝置T2是具有傳輸功能的裝置(例 如：傳輸帶、傳輸車)，用以傳輸目標物。舉例而言，自動控制子系統10可以透過第一傳輸裝置T1，將樣品盤P1從核酸萃取機台11傳輸至核酸分配機台12，且可以透過第二傳輸裝置T2將檢測盤P3從核酸分配機台12傳輸至核酸檢測機台13。
在某些實施例中，可不需要設置第一傳輸裝置T1與第二傳輸裝置T2，而是由機器手臂111、機器手臂121及/或機器手臂131將樣品盤P1從核酸萃取機台11傳輸至核酸分配機台12，以及將檢測盤P3從核酸分配機台12傳輸至核酸檢測機台13。在某些實施例中，透過特定的設計，自動控制子系統10可以不需要移動樣品盤P1及/或檢測盤P3。
應理解，第2圖所繪示的各個元件(例如：各個系統、機台、或裝置)的配置(例如：數量、形狀、尺寸、位置)僅為示例，在可實施的情況下，本發明所屬技術領域者可以根據不同的需求調整其配置。此外，第2圖中所繪示核酸萃取機台11、核酸分配機台12、核酸檢測機台13與自動控制子系統10在空間上的分隔或相對位置也非限制。在某些實施例中，核酸萃取機台11、核酸分配機台12、核酸檢測機台13的空間區域可以重疊。例如，在可實施的情況下，核酸萃取機台11、核酸分配機台12可以共用同一個自動控制子系統10提供的機器手臂，該機器手臂可以執行在核酸萃取機台11與核酸分配機台12上的操作的全部或一部分。
接著，將透過第3A-3C圖來說明自動化核酸檢測系統1之運作細節。第3A圖例示了根據本發明的某些實施例的自動化核酸檢測系統1在核酸萃取機台11上的運作流程3a，第3B圖例示了根據本發明的某些實施例的自動化核酸檢測系統1在核酸分配機台12上的運作流程3b，而第3C圖例示了根據本發明的某 些實施例的自動化核酸檢測系統1在核酸檢測機台13上的運作流程3c。
參照第3A圖，在流程3a中，首先，機器手臂111從檢體放置區112夾取一檢體容器(標示為動作301)，並將該檢體容器移入檢體容器操作裝置113，讓檢體容器操作裝置113固定該檢體容器(標示為動作302)、掃描並登錄檢體容器之資訊(標示為動作303)(即，確認該檢體容器的一識別)。根據不同的應用，動作303被完成之後(即，當該檢體容器之該識別被確認)，可以選擇性地執行動作304與305。詳言之，在檢體容器具備蓋子的情況下，檢體容器操作裝置113在完成動作303之後，可開啟檢體容器的蓋子(標示為動作304)，還可選擇性地透過瓶蓋偵測器113d確認該檢體容器的蓋子是否成功被開啟(標示為動作305)，且在確認成功開蓋之後才進入動作306。於一較佳實施例，當檢體容器具有可穿刺的蓋子時，動作303被完成之後，則可不須執行動作304與305，而是直接執行動作306，可透過機器手臂111配置一吸取器穿過檢體容器的蓋子以直接吸取內部的檢體。
接著，在動作306中，機器手臂111移動至吸管尖放置區114以插取或夾取吸管尖。在某些情況下，可選擇地，在完成動作306之後，第一感測器S1可先確認機器手臂111是否確實夾取吸管尖(標示為動作307)。若確認結果為「是」，則機器手臂111使用該吸管尖吸取檢體容器中的檢體並將該檢體吐放至樣品盤P1的對應孔洞(即，執行動作308)；反之，則機器手臂111可再次嘗試夾取吸管尖，直到確實夾取吸管尖之後，才執行動作308。機器手臂111使用吸管尖將檢體吐放到樣品盤放置區115的樣品盤P1之後，可將吸管尖丟棄至吸管尖丟棄區116(標示為動作309)。機器手臂111丟棄吸管尖後，檢體容器操作裝置113可以關閉檢體容器的蓋子(例如，透過一旋轉裝置將檢體容器的螺旋蓋旋緊)(標 示為動作310)。在檢體容器為具有可穿刺的蓋子時，動作310亦可被省略。接著，機器手臂111夾取該檢體容器以將該檢體容器放置回檢體放置區(標示為311)。在某些實施例中，機器手臂111可以不用將該檢體容器放置回檢體放置區，而是改為丟棄該檢體容器。
以上動作301~動作311為機器手臂111針對一個檢體容器所進行的動作。機器手臂111可針對每一個不同的檢體皆執行一次上述動作。透過一次只針對一個檢體容器依序進行掃描與登錄、開蓋、吸取與吐放至樣品盤P1的手法，將能確保每一筆針對該檢體所登錄的資訊與裝填到樣品盤P1的檢體為相符的，並避免登錄錯誤的資訊。
在某些實施例中，在上述動作301~動作311中，機器手臂111也可以是同時針對多個檢體容器(例如一排或一組檢體容器)來執行上述動作。例如，於動作301，機器手臂111可同時夾取一排檢體容器，並將該排檢體容器移入檢體容器操作裝置113；於動作302，檢體容器操作裝置113可同時固定該排檢體容器；於動作303，檢體容器操作裝置113可同時掃描並登錄整排檢體容器之資訊，以此類推。在這種情況下，能夠在確保每一組針對該組檢體所登錄的資訊與裝填到樣品盤P1的該組檢體為相符的，並避免登錄錯誤的資訊的情況下，額外提升效率。
在確認機器手臂111將所有需要檢測的檢體皆執行過一次上述動作之後(也就是，當判斷每一組動作301~311的執行次數已經達到預設次數，亦即確認將預設數量的檢體(例如，n個檢體)都吸取並吐放到樣品盤P1之後)(標示為動作312)，即產生裝有特定數量檢體的樣品盤P1之後，機器手臂111可將樣品盤P1放到核酸萃取裝置117(標示為動作313)，由核酸萃取裝置117對樣品盤P1中的各個檢體進行核酸萃取，以產生裝有特定數量核酸的樣品盤P1，然後由 機器手臂111將裝有特定數量核酸的樣品盤P1放到第一傳輸裝置T1(標示為動作314)，再由該第一傳輸裝置T1將樣品盤P1傳輸至核酸分配機台12，以完成流程3a。
在某些實施例中，在樣品盤P1被放置到核酸萃取裝置117之後(即，完成動作313之後)，可以由第二感測器S2確認樣品盤P1是否確實被放置到核酸萃取裝置117中，且在此情況下，核酸萃取裝置117會在感測器S2感測到樣品盤確實地被放置到核酸萃取裝置117之後，才開始對樣品盤P1中的檢體進行核酸萃取。
接著參照第3B圖，當流程3a被完成，可進入流程3b。在流程3b中，首先，機器手臂121可將第一傳輸裝置T1上的樣品盤P1移動至樣品盤放置區122(標示為動作321)。在某些實施例中，在執行動作321之前，可先由第三感測器S3確認第一傳輸裝置T1是否確實將樣品盤P1移動到核酸分配機台12的區域，並且只有在第三感測器S3感測到核酸分配機台12的區域出現樣品盤P1後，才執行動作321。
完成動作321之後，若第一試劑放置區123a中已經被放置進行分配所需的第一試劑，且第二試劑放置區123b中也已經被放置第二試劑，則機器手臂121可以依序分別執行以下動作：從吸管尖放置區124插取或夾取新的吸管尖(標示為動作323)、將第一試劑吸取到檢測盤P3的對應孔洞(標示為動作325)、丟棄吸管尖(標示為動作326)、從吸管尖放置區124插取或夾取新的吸管尖(標示為動作328)、將核酸吸取到檢測盤P3的對應孔洞(標示為動作330)、丟棄吸管尖(標示為動作331)、從吸管尖放置區124插取或夾取新的吸管尖(標示為動作333)、將第二試劑吸取到檢測盤P3的對應孔洞(標示為動作335)、丟棄吸管 尖(標示為動作336)。
在核酸與第一試劑被注入到檢測盤P3的孔洞之後(即，完成動作335之後)，可透過將第二試劑注入該孔洞來保護該孔洞內的核酸與第一試劑。然而，根據不同的應用，在某些其他的實施例中，也可以不使用第二試劑(即，可省略動作333、335)，而是採用其他方式(例如，使用蓋上蓋子、封上薄膜、或貼上貼紙)來密封檢測盤P3中裝有核酸與第一試劑的孔洞。
可選擇地，在機器手臂121每一次要插取或夾取吸管尖之前(即，每一次執行動作323、328、333之前)，可由第四感測器S4確認機器手臂121是否沒有插取或夾取任何吸管尖(分別標示為動作322、327、332)。若確認結果為「是」，則機器手臂121移動至吸管尖放置區124以插取或夾取吸管尖(即，執行動作323、328、333)，而若確認結果為「否」，則將機器手臂121將吸管尖移動至吸管尖丟棄區126。另外，可選擇地，在機器手臂121每完成一次吸管尖插取或夾取之後(即，每一次執行動作323、328、333之後)，可由第四感測器S4確認機器手臂121是否已成功地插取或夾取吸管尖(分別標示為動作324、329、334)。若確認結果為「是」，則機器手臂121將核酸/第一試劑/第二試劑吸取到檢測盤(即，執行動作325/動作330/動作335)，而若確認結果為「否」，則機器手臂121可再次移動至吸管尖放置區124以插取或夾取吸管尖(即，執行動作323、328、333)。
可選擇地，在機器手臂121每一次丟棄吸管尖後(即，每一次執行動作326、331、336之後)，無論是否要再插取或夾取任何吸管尖，可由第四感測器S4確認機器手臂121是否確實丟棄吸管尖。
透過第四感測器S4的上述運作，自動控制子系統10將能夠在核酸 分配的過程中，監控樣品盤P1中的每一個孔洞內的核酸、第一材料盤P2a中對應的第一試劑、與第二材料盤P2b中的對應第二試劑是否均被成功地分配到檢測盤P3中的孔洞內。
當需要複數檢測位點時，自動控制子系統10可多次地將樣品盤P1中的核酸、第一材料盤P2a中的第一試劑、與第二材料盤P2b中的第二試劑分配到檢測盤P3的複數孔洞內。在機器手臂121一次只吸取一核酸/一第一試劑/一第二試劑的情況下，每執行一次上述動作323、325、326、328、330、331、333、335、336，則會產生對應到某一檢體的一檢測位點。然而，在機器手臂121一次吸取複數核酸/複數第一試劑/複數第二試劑的情況下，每執行一次上述動作323、325、326、328、330、331、333、335、336，則可以產生分別對應到多個檢體的多個檢測位點。
在某些實施例中，機器手臂121可透過多爪吸取器(Pipette)一次插取或夾取複數吸管尖，並透過該複數吸管尖同時將複數孔洞(例如，一排孔洞)中的第一試劑、核酸、或第二試劑吸取至檢測盤P3中對應的複數孔洞(例如，一排孔洞)中。舉例而言，在樣品盤P1為96孔盤(例如，8橫列×12直行)的情況下，機器手臂121可以使用八爪吸取器一次取得八個吸管尖，且一次就吸取或吐放八個核酸(例如，96孔樣品盤的某一直行)。同樣地，在第一試劑被放置在一96孔的第一材料盤P2a以及第二試劑被放置在一96孔的第二材料盤P2b的情況下，機器手臂121可以使用八爪吸取器一次取得八個吸管尖，且一次就吸取或吐放八個第一試劑或八個第二試劑(例如，96孔第一材料盤P2a或96孔第二材料盤P2b的某一直行)。
第4圖是根據本發明的某些實施例的核酸分配的示意圖。參照第4 圖，檢測盤P3(384孔盤)的尺寸(面積)與樣品盤P1、第一材料盤P2a(96孔盤)、與第二材料盤P2b(96孔盤)的尺寸均相同，且樣品盤P1/第一材料盤P2a/第二材料盤P2b的任一直行中相鄰的兩個孔洞(灰色部分)之間的間距「W1」與檢測盤P3的任一直行中間隔一孔洞的兩個孔洞(灰色部分)之間的間距「W1」是相等的。除此之外，樣品盤P1/第一材料盤P2a/第二材料盤P2b的任一橫列中相鄰的兩個孔洞之間的間距「L1」與檢測盤P3的任一橫列中間隔一孔洞的兩個孔洞之間的間距「L1」也是相等的。也就是，在此範例中，檢測盤P3的孔洞數量為樣品盤P1/第一材料盤P2a/第二材料盤P2b的孔洞數量的四倍。
在機器手臂121使用的多爪吸取器(例如，八爪吸取器、12爪吸取器、16爪吸取器...等等)所夾取吸管尖之間的間隔也等於「W1」的情況下，機器手臂121可以從樣品盤P1/第一材料盤P2a/第二材料盤P2b的第一直行的孔洞(灰色部分)中同時吸取複數核酸/第一試劑/第二試劑，然後將其先吐放到檢測盤P3的第一直行的奇數孔洞(灰色部分)中。接著，只要機器手臂121往「-Y」軸的方向位移間距「W1/2」的距離，即可再次將該複數核酸/第一試劑/第二試劑吐放到檢測盤P3的第一直行的偶數孔洞(白色部分)中。透過上述手段，可以輕易地產生測試多個檢體所需要的多個檢測位點。
另舉例而言，機器手臂121也可從樣品盤P1/第一材料盤P2a/第二材料盤P2b的第一直行的孔洞(灰色部分)中同時吸取複數核酸/第一試劑/第二試劑，然後將其吐放到檢測盤P3的第一直行的奇數孔洞(灰色部分)中。接著，機器手臂121可以往「X軸」的方向位移間距「L1/2」的距離，然後再次將該複數核酸/第一試劑/第二試劑吐放到檢測盤P3的第二直行的奇數孔洞中。透過上述手段，也可以輕易地產生測試多個檢體所需要的多個檢測位點。
在某些實施例中，除了上述分配方式之外，機器手臂121也可以根據其他預設的規則，而多次地同時將樣品盤P1中的複數核酸、第一材料盤P2a中的複數第一試劑、與第二材料盤P2b中的複數第二試劑分配到檢測盤P3中相應的複數孔洞內。
在第4圖中，檢測盤P3(384孔盤)的某些孔洞可作為實驗的對照組(即，正控制組與負控制組)。上述對照組可以被設置在檢測盤P3的同一直行中。一個檢測位點需要一正控制組與一負控制組，而二個檢測位點需要二正控制組與二負控制組，以此類推。
根據不同需求或應用，測試某一檢體所需的複數檢測位點可以注入相同樣品(核酸)，但注入不同的第一試劑(反應材料不同但基材相同)。在一些病毒檢測的實際應用中，舉例而言，在兩個檢測位點的檢測結果皆顯示為陽性，才能代表檢測出該病毒。
接著回到第3B圖，當所有核酸、第一試劑與第二試劑皆被分配至檢測盤P3之後，機器手臂121可將檢測盤P3放置到離心機127(標示為動作337)。在動作337中，離心機127會產生離心力，並透過離心力來沉降且混合檢測盤P3中每一個孔洞內的核酸與第一試劑。在檢測盤P3中每一個孔洞內的核酸的體積小於一預設值(例如小於等於10μl)的情況下，可以只透過離心機127產生的離心力就有效地混合檢測盤P3中每一個孔洞內的核酸與第一試劑。換言之，在此情況下，並不需透過機器手臂121多次吸取與吐放核酸與第一試劑，或透過振盪器的振盪，就能夠有效地混合核酸與第一試劑。在某些實施例中，在離心機127在轉速1500~4500rpm運行5~30秒後，即可有效地混合核酸與第一試劑。
因裝有核酸、第一試劑與第二試劑的孔洞與未裝有核酸、第一試 劑與第二試劑的孔洞的光學反應不同，故在某些實施例中，自動控制子系統10還可包含一光學偵測器(未繪示)，且透過該光學偵測器提供的光學偵測功能，監控是否檢測盤P3中的每一個孔洞都裝有核酸、第一試劑與第二試劑。例如，該光學偵測器可以包含一電荷耦合元件。在此情況下，自動控制子系統10可在確認檢測盤P3中的每一個孔洞都裝有核酸、第一試劑與第二試劑時，才執行動作337。
在動作337之後，機器手臂121可將檢測盤P3放置到第二傳輸裝置T2(標示為動作338)，再由第二傳輸裝置T2將檢測盤P3傳輸至核酸檢測機台13，以完成流程3b。
接著參照第3C圖，當流程3b被完成，可進入流程3c。在流程3c中，首先，機器手臂131可將檢測盤P3從第二傳輸裝置T2移動到檢測盤放置區133(標示為動作341)。在某些實施例中，可選擇地，在執行動作341之前，可先由第五感測器S5確認第二傳輸裝置T2是否確實將檢測盤P3移動到核酸檢測機台13的區域，並且只有在第五感測器S5感測到核酸檢測機台13的區域出現該檢測盤P3後，才執行動作341。
完成動作341之後，若核酸檢測裝置132已準備好，機器手臂131便可將放置在檢測盤放置區133的檢測盤P3移動到核酸檢測裝置132內(標示為動作342)，然後由核酸檢測裝置132針對檢測盤P3進行檢測，並產生檢測結果(標示為動作343)，以完成流程3c。可選擇地，在第二傳輸裝置T2將檢測盤P3移動到核酸檢測機台13的區域之後，若核酸檢測裝置132已準備好，機器手臂131也可以省略動作341，直接執行動作342。核酸檢測裝置132所產生的檢測結果可以被儲存至自動控制子系統10所包含的計算機裝置中，且被該機算機裝置傳送到外部其他裝置。
第5圖是根據本發明的某些實施例的自動化核酸檢測方法的示意圖。第5圖所示內容僅是為了舉例說明本發明的實施例，而非為了限制本發明的保護範圍。
參照第5圖，自動化核酸檢測方法5可包含以下步驟：透過一自動控制子系統，在一核酸萃取機台上，對一樣品盤中的一或複數檢體進行核酸萃取，以在該樣品盤中產生一或複數相對應的核酸(標示為步驟501)；透過該自動控制子系統，在一核酸分配機台上，將該樣品盤中的每一個孔洞內的核酸與一第一試劑分配到一檢測盤中的複數孔洞內，其中，該檢測盤的孔洞數量大於該樣品盤的孔洞數量(標示為步驟502)；以及透過該自動控制子系統，在一核酸檢測機台上，對該檢測盤進行核酸檢測(標示為步驟503)。
在某些實施例中，該樣品盤的尺寸與該檢測盤的尺寸相同。
在某些實施例中，在步驟502中，該自動控制子系統會多次地同時將該樣品盤中的複數孔洞內的複數核酸相應地分配到該檢測盤的複數孔洞內。
在某些實施例中，除了步驟501~503之外，自動化核酸檢測方法5還包含以下步驟：透過該自動控制子系統，監控該樣品盤中的每一個孔洞內的核酸與第一試劑是否被成功地分配到該檢測盤中的複數孔洞內。
在某些實施例中，除了步驟501~503之外，自動化核酸檢測方法5還包含以下步驟：透過該自動控制子系統，確認一檢體容器的一識別，該檢體容器裝有該檢體或該複數檢體其中之一；以及當該檢體容器之該識別被確認，透過該自動控制子系統將該檢體容器中的該檢體放置到該樣品盤中。
在某些實施例中，除了步驟501~503之外，自動化核酸檢測方法5還包含以下步驟：透過該自動控制子系統，確認一檢體容器的一識別，該檢體容 器裝有該檢體或該複數檢體其中之一；透過該自動控制子系統開啟該檢體容器的一蓋子；以及當該檢體容器之該識別被確認，透過該自動控制子系統將該檢體容器中的該檢體放置到該樣品盤中。
在某些實施例中，除了步驟501~503之外，自動化核酸檢測方法5還包含以下步驟：透過該自動控制子系統，確認一檢體容器的一識別，該檢體容器裝有該檢體或該複數檢體其中之一；透過該自動控制子系統，開啟該檢體容器的一蓋子；透過該自動控制子系統，監控該檢體容器的該蓋子是否被成功地開啟；以及當該檢體容器之該識別被確認，透過該自動控制子系統將該檢體容器中的該檢體放置到該樣品盤中。
在某些實施例中，除了步驟501~503之外，自動化核酸檢測方法5還包含以下步驟：透過該自動控制子系統，在該核酸分配機台上以一離心方式混合該檢測盤中每一個孔洞內的核酸與第一試劑。
在某些實施例中，除了步驟501~503之外，自動化核酸檢測方法5還包含以下步驟：透過該自動控制子系統，在該核酸分配機台上以一離心方式混合該檢測盤中每一個孔洞內的核酸與第一試劑。其中，當該檢測盤中每一個孔洞內的該核酸的體積小於一預設值時，該自動控制子系統只以該離心方式混合該檢測盤中每一個孔洞內的該核酸與該第一試劑。
在某些實施例中，除了步驟501~503之外，自動化核酸檢測方法5還包含以下步驟：透過該自動控制子系統，將第二試劑添加到該檢測盤中裝有核酸與第一試劑的孔洞內；以及透過該自動控制子系統，監控該檢測盤中的孔洞是否被成功地添加核酸、第一試劑、與第二試劑。
在某些實施例中，除了步驟501~503之外，自動化核酸檢測方法5 還包含以下步驟：透過該自動控制子系統密封該檢測盤中裝有核酸與第一試劑的孔洞。
在某些實施例中，除了步驟501~503之外，自動化核酸檢測方法5還包含以下步驟：由該自動控制子系統以一光學方式監控該檢測盤中的每一個孔洞是否都裝有核酸與第一試劑。
在某些實施例中，該核酸萃取機台上的一檢體放置區、以及該核酸分配機台上的一檢測盤放置區與一第一試劑放置區的溫度各自被維持在一預設範圍內。
自動化核酸檢測方法5的每一個實施例本質上都會與自動化核酸檢測系統1的某一個實施例相對應。因此，即使上文未針對自動化核酸檢測方法5的每一個實施例進行詳述，本發明所屬技術領域中具有通常知識者仍可根據上文針對自動化核酸檢測系統1的說明而直接瞭解自動化核酸檢測方法5的未詳述實施例。
第6圖是根據本發明的某些實施例的自動化核酸分配方法的示意圖。第6圖所示內容僅是為了舉例說明本發明的實施例，而非為了限制本發明的保護範圍。
參照第6圖，自動化核酸分配方法6可包含以下步驟：透過一自動控制子系統，為一核酸分配機台提供一樣品盤，該樣品盤中裝有一或複數檢體的核酸(標示為步驟601)；以及透過該自動控制子系統，在該核酸分配機台上，將該樣品盤中的每一個孔洞內的核酸與一第一試劑分配到一檢測盤中的複數孔洞內，其中，該檢測盤的孔洞數量大於該樣品盤的孔洞數量(標示為步驟602)。
在某些實施例中，該樣品盤的尺寸與該檢測盤的尺寸相同。
在某些實施例中，在步驟602中，該自動控制子系統會多次地同時將該樣品盤中的複數孔洞內的複數核酸相應地分配到該檢測盤的複數孔洞內。
在某些實施例中，除了步驟601~602，自動化核酸分配方法6還可包含以下步驟：透過該自動控制子系統，監控該樣品盤中的每一個孔洞內的核酸與第一試劑是否被成功地分配到該檢測盤中的複數孔洞內。
在某些實施例中，除了步驟601~602，自動化核酸分配方法6還可包含以下步驟：透過該自動控制子系統，在該核酸分配機台上以一離心方式混合該檢測盤中每一個孔洞內的核酸與第一試劑。
在某些實施例中，除了步驟601~602，自動化核酸分配方法6還可包含以下步驟：透過該自動控制子系統，在該核酸分配機台上以一離心方式混合該檢測盤中每一個孔洞內的核酸與第一試劑。其中，當該檢測盤中每一個孔洞內的該核酸的體積小於一預設值時，該自動控制子系統只以該離心方式混合該檢測盤中每一個孔洞內的該核酸與該第一試劑。
在某些實施例中，除了步驟601~602，自動化核酸檢測方法6還包含以下步驟：透過該自動控制子系統，將第二試劑添加到該檢測盤中裝有核酸與第一試劑的孔洞內；以及透過該自動控制子系統，監控該檢測盤中的孔洞是否被成功地添加核酸、第一試劑、與第二試劑。
在某些實施例中，除了步驟601~602，自動化核酸分配方法6還可包含以下步驟：透過該自動控制子系統密封該檢測盤中裝有核酸與第一試劑的孔洞。
在某些實施例中，除了步驟601~602，自動化核酸分配方法6還可包含以下步驟：由該自動控制子系統以一光學方式監控該檢測盤中的每一個孔 洞是否都裝有核酸與第一試劑。
自動化核酸分配方法6的每一個實施例本質上都會與自動化核酸檢測系統1的某一個實施例相對應。因此，即使上文未針對自動化核酸分配方法6的每一個實施例進行詳述，本發明所屬技術領域中具有通常知識者仍可根據上文針對自動化核酸檢測系統1的說明而直接瞭解自動化核酸分配方法6的未詳述的實施例。
上述實施例只是舉例來說明本發明，而非為了限制本發明的保護範圍。任何針對上述實施例進行修飾、改變、調整、整合而產生的其他實施例，只要是本發明所屬技術領域中具有通常知識者不難思及的，都涵蓋在本發明的保護範圍內。本發明的保護範圍以申請專利範圍為準。
1:自動化核酸檢測系統
10:自動控制子系統
11:核酸萃取機台
12:核酸分配機台
13:核酸檢測機台

Claims (18)

  1. 一種自動化核酸檢測系統，包含：一核酸萃取機台；一核酸分配機台；一核酸檢測機台；以及一自動控制子系統，與該核酸萃取機台、該核酸分配機台、及該核酸檢測機台連接，並用以：在該核酸萃取機台上，對一樣品盤中的一或複數檢體進行核酸萃取，以在該樣品盤中產生一或複數相對應的核酸；在該核酸分配機台上，將該樣品盤中的每一個孔洞內的核酸與一第一試劑分配到一檢測盤中的複數孔洞內；以及在該核酸檢測機台上，對該檢測盤進行核酸檢測；其中，該樣品盤的尺寸與該檢測盤的尺寸相同，且該檢測盤的孔洞數量大於該樣品盤的孔洞數量。
  2. 如請求項1所述的自動化核酸檢測系統，其中，該自動控制子系統會多次地同時將該樣品盤中的複數孔洞內的複數核酸相應地分配到該檢測盤的複數孔洞內。
  3. 如請求項1所述的自動化核酸檢測系統，其中，該自動控制子系統還用以：確認一檢體容器的一識別，該檢體容器裝有該檢體或該複數檢體其中之一；以及當該檢體容器之該識別被確認，將該檢體容器中的該檢體放置到該樣品盤 中。
  4. 如請求項3所述的自動化核酸檢測系統，其中，該自動控制子系統還用以：在將識別過的該檢體容器中的該檢體放置到該樣品盤中之前，開啟該檢體容器的一蓋子。
  5. 如請求項4所述的自動化核酸檢測系統，其中，該自動控制子系統還用以：監控該檢體容器的該蓋子是否被成功地開啟。
  6. 如請求項1所述的自動化核酸檢測系統，其中，該自動控制子系統還用以：在該核酸分配機台上以一離心方式混合該檢測盤中每一個孔洞內的核酸與第一試劑。
  7. 如請求項6所述的自動化核酸檢測系統，其中，當該檢測盤中每一個孔洞內的該核酸的體積小於一預設值時，該自動控制子系統只以該離心方式混合該檢測盤中每一個孔洞內的該核酸與該第一試劑。
  8. 如請求項1所述的自動化核酸檢測系統，其中，該自動控制子系統還用以：將第二試劑添加到該檢測盤中裝有核酸與第一試劑的孔洞內；以及監控該檢測盤中的孔洞是否被成功地添加核酸、第一試劑、與第二試劑。
  9. 如請求項1所述的自動化核酸檢測系統，其中，該自動控制子系統還用以：密封該檢測盤中裝有核酸與第一試劑的孔洞。
  10. 如請求項1所述的自動化核酸檢測系統，其中，該自動控制子系統還用以：以一光學方式監控該檢測盤中的每一個孔洞是否都裝有核酸與第一試劑。
  11. 如請求項1所述的自動化核酸檢測系統，其中，該核酸萃取機台上的一檢體放置區、以及該核酸分配機台上的一檢測盤放置區與一第一試劑 放置區的溫度各自被維持在一預設範圍內。
  12. 一種自動化核酸分配系統，包含：一核酸分配機台；以及一自動控制子系統，與該核酸分配機台連接，並用以：為該核酸分配機台提供一樣品盤，該樣品盤中裝有一或複數檢體的核酸；以及在核酸分配機台上，將該樣品盤中的每一個孔洞內的核酸與一第一試劑分配到一檢測盤中的複數孔洞內；其中，該樣品盤的尺寸與該檢測盤的尺寸相同，且該檢測盤的孔洞數量大於該樣品盤的孔洞數量。
  13. 如請求項12所述的自動化核酸分配系統，其中，該自動控制子系統會多次地同時將該樣品盤中的複數孔洞內的複數核酸相應地分配到該檢測盤的複數孔洞內。
  14. 如請求項12所述的自動化核酸分配系統，其中，該自動控制子系統還用以：在該核酸分配機台上以一離心方式混合該檢測盤中每一個孔洞內的核酸與第一試劑。
  15. 如請求項14所述的自動化核酸分配系統，其中，當該檢測盤中每一個孔洞內的該核酸的體積小於一預設值時，該自動控制子系統只以該離心方式混合該檢測盤中每一個孔洞內的該核酸與該第一試劑。
  16. 如請求項12所述的自動化核酸分配系統，其中，該自動控制子系統還用以：將第二試劑添加到該檢測盤中裝有核酸與第一試劑的孔洞內；以及監控該檢測盤中的孔洞是否被成功地添加核酸、第一試劑、與第二試劑。
  17. 如請求項12所述的自動化核酸分配系統，其中，該自動控制子系統還用以：密封該檢測盤中裝有核酸與第一試劑的孔洞。
  18. 如請求項12所述的自動化核酸分配系統，其中，該自動控制子系統還用以：以一光學方式監控該檢測盤中的每一個孔洞是否都裝有核酸與第一試劑。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI832753B (zh) * 2023-04-26 2024-02-11 台達電子工業股份有限公司 用於核酸檢測之自動化前處理方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI271218B (en) * 2002-10-31 2007-01-21 Hewlett Packard Development Co Microfluidic system for analyzing nucleic acids
TWI275643B (en) * 2004-11-02 2007-03-11 Ind Tech Res Inst Method for isolating nucleic acid by using amino surfactants
US20130331298A1 (en) * 2012-06-06 2013-12-12 Great Basin Scientific Analyzer and disposable cartridge for molecular in vitro diagnostics
CN110050070A (zh) * 2016-12-22 2019-07-23 文塔纳医疗系统公司 用于组织样品的全自动化核酸提取方法
CN110702933A (zh) * 2013-09-12 2020-01-17 西门子医疗保健诊断公司 动态测定选择和样本制备装置和方法及其机器可读介质

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI391492B (zh) * 2007-11-20 2013-04-01 Quanta Comp Inc 自動化遺傳物質處理系統及方法
CN101457204A (zh) * 2007-12-10 2009-06-17 广达电脑股份有限公司 自动化遗传物质处理系统及方法
CN110387322A (zh) * 2018-04-09 2019-10-29 恺硕生物科技(厦门)有限公司 自动核酸抽取检测系统
CN110564607B (zh) * 2019-09-11 2022-10-28 长春技特生物技术有限公司 全自动核酸提取扩增微流控芯片动态定量检测一体化装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI271218B (en) * 2002-10-31 2007-01-21 Hewlett Packard Development Co Microfluidic system for analyzing nucleic acids
TWI275643B (en) * 2004-11-02 2007-03-11 Ind Tech Res Inst Method for isolating nucleic acid by using amino surfactants
US20130331298A1 (en) * 2012-06-06 2013-12-12 Great Basin Scientific Analyzer and disposable cartridge for molecular in vitro diagnostics
CN110702933A (zh) * 2013-09-12 2020-01-17 西门子医疗保健诊断公司 动态测定选择和样本制备装置和方法及其机器可读介质
CN110050070A (zh) * 2016-12-22 2019-07-23 文塔纳医疗系统公司 用于组织样品的全自动化核酸提取方法

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