超高通量全自动病原体核酸检测系统及方法技术方案

本申请涉及一种超高通量全自动病原体核酸检测系统及方法，其包括提取机构、传递窗、配置机构和检测机构，提取机构，包括多个并排的提取区域，每个所述提取区域分别配置有用于进行高通量的核酸提取的提取工具；第一机械臂，每个所述提取工具在第一机械臂的带动下，自动执行从样品中提取核酸的操作；第二机械臂；所述配置机构包括第三机械臂、第四机械臂和配置工具，所述第三机械臂用于从所述传递窗中将样品转移到所述配置工具中，所述第四机械臂用于对所述配置工具进行配置并在所述配置工具之间进行样品；检测机构，用于对所述配置机构处理后的样品进行核酸检测。本申请具有能够全自动进行核酸检测，操作方便，节约时间。

【技术实现步骤摘要】
超高通量全自动病原体核酸检测系统及方法
本专利技术涉及核酸检测的
，具体涉及一种超高通量全自动病原体核酸检测系统及方法。
技术介绍
为了能够对输入性疫情进行有效的防控，需要对来华人员进行筛查。大规模快速筛查是目前防控高致病性传染性疾病“输入性”和“无症状感染者”最有效的手段。在这其中，通过查找人体的呼吸道标本、血液或者粪便中是否存在入侵的病毒的核酸，一旦检测为核酸阳性，即可证明患者体内有病毒存在，同时高致病性传染性疾病感染人体之后，首先会在呼吸道系统中进行繁殖，因此可以方便通过检测痰液、鼻咽拭子中的病毒核酸判断人体是否感染病毒，所以核酸检测可以作为高致病性传染性疾病感染确诊的金标准。当对人体进行取样后，需要对取样的样品进行提取和检测，常规核酸检测需要标准的PCR实验室，经由专业的核酸检测人员，通过多步仪器使用及手动操作，来完成样本的前处理、核酸提取、检测体系配制、核酸扩增与检测等步骤，存在耗时长、操作繁琐的问题。
技术实现思路
因此，本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中的耗时长、操作繁琐的缺陷，从而提供一种超高通量全自动病原体核酸检测系统。本专利技术要解决的另一个技术问题在于克服现有技术中的操作繁琐的缺陷，从而提供一种超高通量全自动病原体核酸检测使用方法。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：包括提取机构、传递窗、配置机构和检测机构，提取机构，包括多个并排的提取区域，每个所述提取区域分别配置有用于进行高通量的核酸提取的提取工具；第一机械臂，每个所述提取工具在第一机械臂的带动下，自动执行从样品中提取核酸的操作；第二机械臂，用于将提取到核酸的样品转移到传递窗；配置机构，通过所述传递窗与所述提取机构相连，所述配置机构包括第三机械臂、第四机械臂和配置工具，所述第三机械臂用于从所述传递窗中将样品转移到所述配置工具中，所述第四机械臂用于对所述配置工具进行配置并在所述配置工具之间进行样品转移，所述配置工具用于自动进行封膜、震荡和离心等操作；检测机构，用于对所述配置机构处理后的样品进行核酸检测，所述第四机械臂还用于将所述配置机构处理后的样品转移到所述检测机构中。进一步的，所述提取区域包括：第一耗材补给抽屉，所述第一耗材补给抽屉上沿其长度方向设置有多排深孔板，每排所述深孔板设置有多个，其中，所述提取工具包括设置在所述第一机械臂上的磁棒磁套组件，所述磁棒磁套组件在所述第一机械臂的带动下进行核酸提取操作。进一步的，所述磁棒磁套组件包括磁棒加载模块和磁套加载模块，所述磁棒加载模块和磁套加载模块同轴设置，所述第一机械臂驱使磁棒加载模块和磁棒加载模块移动。进一步的，所述配置机构还包括第二耗材补给抽屉，所述配置工具包括多个低温模块、封膜模块、震荡模块和离心模块，其中所述第二耗材补给抽屉上均设有多个孔板，所述第三机械臂用于将位于传递窗内的深孔板内的样品转移到所述孔板内。进一步的，所述检测机构包括中空设置的大遮光箱，所述大遮光箱侧壁上设有开口，所述大遮光箱内设有用于对样品进行检测的检测器。进一步的，所述传递窗包括中空设置的传递窗箱体，所述传递窗箱体两端的顶侧面上均开设有密封窗口，所述密封窗口处设有可移动式密封门，所述密封门密封住密封窗口，所述传递窗箱体内设有深孔板托架，所述深孔板托架的底侧设有用于驱使深孔板托架朝传递窗长度方向移动的第五机械臂。进一步的，还包括：扫码录入模块，用于在对样品提取核酸前通过所述扫码录入模块对样品进行信息采集。进一步的，所述深孔板处还设置有样品加载模块，样品位于所述样品加载模块内，通过所述第二机械臂将所述样品加载模块内的样品转移到深孔板内。超高通量全自动病原体核酸检测方法，包括：通过第一机械臂带动多个并排的提取区域中每个提取区域的提取工具执行从样品中提取核酸的操作；利用第二机械臂将提取到核酸的样品转移到传递窗；利用第三机械臂从所述传递窗中将样品转移到所述配置工具上；利用第四机械臂对所述配置工具进行配置，然后控制配置工具自动进行封膜、震荡和离心等操作；利用所述第四机械臂将所述配置机构处理后的样品转移到所述检测机构上；检测机构对处理后的样品进行温度控制、荧光成像和结果分析，导出检测结果。进一步的,在通过第一机械臂带动多个并排的提取区域中每个提取区域的提取工具执行从样品中提取核酸的操作之前，还包括：将样品放入到样品加载模块中；将样品加载模块通过所述扫码录入装置进行扫码信息录入；将录入好信息的样品加载模块放置到提取区域的深孔板处，通过所述第二机械臂正压样品加载模块，释放样品进入所述深孔板内。本专利技术技术方案，具有如下优点：1.本专利技术提供的超高通量全自动病原体核酸检测系统,包括提取机构、传递窗、配置机构和检测机构，在使用时检测人员将需要检测的核酸样品放入到提取机构中的提取工具内，在第一机械臂的带动下，自动执行病毒的裂解、核酸释放、核酸结合、核酸纯化，从样品中提取核酸的操作，当提取好核酸后，第二机械臂开始工作，将提取好的核酸样品转移到传递窗内，在传递窗的作用下，将提取好核酸的样品移动至配置机构处，此时第三机械臂开始工作，将提取好核酸的样品转移到配置工具处，并在第四机械臂的作用下，将样品在配置工具之间进行样品转移配置，配置好样品后，此时第四机械臂再次将样品转移到检测机构中，在检测机构中对样品进行温度控制、荧光成像和结果分析，从而得出检测结果，在整个核酸检测的过程中，实现全自动化高通量的核酸提取和检测处理，无需人力对样品进行转移，操作更加的方便，快捷。2.本专利技术提供的超高通量全自动病原体核酸检测系统，通过精密机械配合以及高通量模块使用，实现多样品核酸检测流程的并行处理，包括并行的前处理、核酸提取、体系配置和核酸扩增检测等，从而单次处理样品量大大提高，极大的提高了核酸检测的效率。3.本专利技术提供的超高通量全自动病原体核酸检测系统，包括扫码录入模块，用于在对样品提取核酸前通过所述扫码录入模块对样品进行信息采集，在对样品进行提取、配置和检测前，通过扫码录入模块将样品的信息进行提前录入，从而能够使检测好样品后，能够使结果和样品的信息对应好，无需再对样品的信息进行整理，提高了工作效率。4.本专利技术提供的超高通量全自动病原体核酸检测方法，在提取核酸件，将样品放入到样品加载模块内，并且通过扫码录入装置进行信息录入，将录入好信息的样品加载模块放置到深孔板处，第二机械臂正压刺破样品加载模块，将样品加载模块内的样品释放到深孔板内，并在第一机械臂的作用下，带动磁棒磁套组件移动，从而通过震荡混匀、磁珠转移、清洗、洗脱等操作实现病毒的裂解、核酸释放、核酸结合、核酸纯化，完成核酸的提取，提取好核酸后，第二机械臂抓取提取好核酸的深孔板，将深孔板移动到传递窗处，通过传递窗将深孔板移动到配置机构处，在配置机构处的第三机械臂的作用下，将深孔板内的样品转移到孔板内，通过第四机械臂将孔板依次移动到低温模块、封膜模块、振荡模块和离心模块中进行处理，处理好后第四本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超高通量全自动病原体核酸检测系统，其特征在于，包括提取机构(1)、传递窗(2)、配置机构(3)和检测机构(4)，/n提取机构(1)，包括多个并排的提取区域，每个所述提取区域分别配置有用于进行高通量的核酸提取的提取工具(11)；第一机械臂(12)，每个所述提取工具(11)在第一机械臂(12)的带动下，自动执行从样品中提取核酸的操作；第二机械臂(13)，用于将提取到核酸的样品转移到传递窗(2)；/n配置机构(3)，通过所述传递窗(2)与所述提取机构(1)相连，所述配置机构(3)包括第三机械臂(31)、第四机械臂(32)和配置工具(33)，所述第三机械臂(31)用于从所述传递窗(2)中将样品转移到所述配置工具(33)中，所述第四机械臂(32)用于对所述配置工具(33)进行配置并在所述配置工具(33)之间进行样品转移，所述配置工具(33)用于自动进行封膜、震荡和离心等操作；/n检测机构(4)，用于对所述配置机构(3)处理后的样品进行核酸检测，所述第四机械臂(32)还用于将所述配置机构(3)处理后的样品转移到所述检测机构(4)中。/n

【技术特征摘要】
1.一种超高通量全自动病原体核酸检测系统，其特征在于，包括提取机构(1)、传递窗(2)、配置机构(3)和检测机构(4)，
提取机构(1)，包括多个并排的提取区域，每个所述提取区域分别配置有用于进行高通量的核酸提取的提取工具(11)；第一机械臂(12)，每个所述提取工具(11)在第一机械臂(12)的带动下，自动执行从样品中提取核酸的操作；第二机械臂(13)，用于将提取到核酸的样品转移到传递窗(2)；
配置机构(3)，通过所述传递窗(2)与所述提取机构(1)相连，所述配置机构(3)包括第三机械臂(31)、第四机械臂(32)和配置工具(33)，所述第三机械臂(31)用于从所述传递窗(2)中将样品转移到所述配置工具(33)中，所述第四机械臂(32)用于对所述配置工具(33)进行配置并在所述配置工具(33)之间进行样品转移，所述配置工具(33)用于自动进行封膜、震荡和离心等操作；
检测机构(4)，用于对所述配置机构(3)处理后的样品进行核酸检测，所述第四机械臂(32)还用于将所述配置机构(3)处理后的样品转移到所述检测机构(4)中。


2.根据权利要求1所述的超高通量全自动病原体核酸检测系统，其特征在于，所述提取区域包括：
第一耗材补给抽屉(14)，所述第一耗材补给抽屉(14)上沿其长度方向设置有多排深孔板(15)，每排所述深孔板(15)设置有多个，其中，所述提取工具(11)包括设置在所述第一机械臂(12)上的磁棒磁套组件(111)，所述磁棒磁套组件(111)在所述第一机械臂(12)的带动下进行核酸提取操作。


3.根据权利要求2所述的超高通量全自动病原体核酸检测系统，其特征在于，所述磁棒磁套组件(111)包括磁棒加载模块(1111)和磁套加载模块(1112)，所述磁棒加载模块(1111)和磁套加载模块(1112)同轴设置，所述第一机械臂(12)驱使磁棒加载模块(1111)和磁棒加载模块(1111)移动。


4.根据权利要求2所述的超高通量全自动病原体核酸检测系统，其特征在于，所述配置机构(3)还包括第二耗材补给抽屉(34)，所述配置工具(33)包括多个低温模块(331)、封膜模块(332)、震荡模块(333)和离心模块(334)，其中所述第二耗材补给抽屉(34)上均设有多个孔板(35)，所述第三机械臂(31)用于将位于传递窗(2)内的深孔板(15)内的样品转移到所述孔板(35)内。


5.根据权利要求1所述的超高通量全自动病原体核酸检测系统，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：周连群，刘祎，李金泽，李传宇，曹炜，牛群，吴炎凡，姚佳，张芷齐，葛阳，王天一，李树力，李龙辉，罗媛媛，李超，张威，王学军，周永战，郭振，周恒，郑文彦，周颂，赵莎莎，
申请(专利权)人：中国科学院苏州生物医学工程技术研究所，
类型：发明
国别省市：江苏;32