一种便携式全自动微流控核酸检测一体机制造技术

本发明专利技术涉及一种便携式全自动微流控核酸检测一体机，属于核酸检测技术领域，包括壳体以及安装在壳体内的检测分析系统，检测分析系统包括用于对检测卡进行定位的检测卡装载模块、用于对检测卡内的试剂进行前处理的核酸提取模块、用于对前处理完成后检测卡内的试剂进行扩增的核酸扩增模块和用于对提取及扩增完后的检测卡内的试剂进行检测的核酸检测模块，所述检测卡的检测区位于核酸扩增模块的核酸扩增腔内，所述核酸扩增模块与核酸检测模块通过光纤线连接，所述核酸检测模块包括用于对检测卡内的试剂进行前处理的动力组件，用以解决现有技术中核酸检测技术存在的检测环境要求高、无法实现全封闭检测以及检测效率和检测精度需要提高的技术问题。度需要提高的技术问题。度需要提高的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种便携式全自动微流控核酸检测一体机


[0001]本专利技术涉及一种便携式全自动微流控核酸检测一体机，属于核酸检测


技术介绍

[0002]核酸检测是分子诊断的主要技术手段，已广泛应用于各种呼吸道病原体的临床检测中。主流核酸检测一般需要专业分子生物实验室，核酸检测的实验前处理和检测步骤分离且过于复杂和耗时，对技术人员的专业水平要求较高，且有较高感染风险(包括操作员感染和实验室污染等)。同时，由于这些仪器往往结构复杂、占用空间大、制造成本高、操作复杂、报告周期长，因此这些仪器在普通乡镇的小型医疗单位难以得到普及。目前，市场上已经推出了一些小型化检测一起，然而这些只是大型一起的小型化、集成化，整体流程依然与传统方法一致，难于在基层推广使用；其次，市场上也推出了一些POCT(及时检验)分子诊断仪器，意在实现样本进、结果出的理想模式，但是在临床中，往往无法实现真正意义上的全封闭检测，仍然具有较高的感染风险，因此还是需要在专业分子生物学实验室内进行，交叉风险和使用场景受限，总体上并没有达到真正的样本进、结果出的效果预期，主要原因是：分子诊断检测的封闭分为3个级别，难度逐级升高。
①
实现扩增、检测产物的封闭；
②
实现提取、扩增、检测的封闭；
③
实现从样本到提取、扩增、检测的全流程封闭。综上所述，市场上急需一种新型的分子诊断技术，能够实现从样本到提取、扩增、检测的第3级别全封闭核酸检测，无需专业分子生物学实验室，对操作人员技术要求极低，适应各种检测场景(含基层)，并且能实现核酸检测即时、高效、高精度、高敏感度、高灵敏度、低风险、低成本的最佳解决方案模式，达到真正意义上的样本进，结果出。

技术实现思路

[0003]本专利技术针对现有技术存在的不足，提供一种便携式全自动微流控核酸检测一体机，用以解决现有技术中核酸检测技术存在的检测环境要求高、无法实现全封闭检测以及检测效率和检测精度需要提高的技术问题。
[0004]本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种便携式全自动微流控核酸检测一体机，包括壳体以及安装在壳体内的检测分析系统，所述检测分析系统包括用于对检测卡进行定位的检测卡装载模块、用于对检测卡内的试剂进行前处理的核酸提取模块、用于对前处理完成后检测卡内的试剂进行扩增的核酸扩增模块和用于对提取及扩增完后的检测卡内的试剂进行检测的核酸检测模块，所述检测卡的检测区位于核酸扩增模块的核酸扩增腔内，所述核酸扩增模块与核酸检测模块通过光纤线连接，所述核酸提取模块包括用于对检测卡内的试剂进行前处理的动力组件。
[0005]在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。
[0006]进一步，所述动力组件包括固定安装在壳体内部的提取电机、磁铁吸附电机和微泵，该提取电机通过齿轮组驱动检测卡上的气阀和液阀旋转，该磁铁吸附电机通过丝杆驱动吸附磁铁沿垂直于检测卡的吸附磁铁支撑板往复移动，该微泵通过气路与检测卡的进气
口连通。
[0007]进一步，所述齿轮组包括与提取电机同轴安装的主动齿轮和两个被动齿轮，主动齿轮和两个被动齿轮均转动安装在壳体内部，两个被动齿轮均与主动齿轮啮合，两个被动齿轮端部均安装卡块，两个卡块分别与检测卡的气阀和液阀插入安装。
[0008]进一步，所述核酸提取模块还包括夹持组件，该夹持组件包括固定安装在壳体上的夹持电机，所述夹持电机通过带传动驱动夹持移动平台沿壳体上的导轨往复移动，所述夹持移动平台上安装用于对检测卡夹持限位的限位板。
[0009]进一步，所述核酸扩增模块包括安装在壳体上的扩增支撑架，该扩增支撑架上设置用于插入检测卡的核酸扩增腔和对核酸扩增腔进行加热的扩增加热部，所述扩增加热部包括升降温机构和温度控制机构，所述扩增支撑架上还安装检测光纤组，所述检测光纤组一端连通至核酸扩增腔，另一端通过光纤线连接至核酸检测模块。
[0010]进一步，所述核酸扩增模块还包括用于对扩增加热部进行散热的散热部，所述散热部安装在扩增加热部一侧。
[0011]进一步，所述核酸检测模块包括安装在壳体上的电机支撑架，所述电机支撑架上安装旋转电机，所述旋转电机驱动旋转盘转动，所述旋转盘上安装若干组用于发射光源的光源发射部和用于接收核酸检测信号的传感器接收部，所述光源发射部和传感器接收部均设置有与电机支撑架上的光纤线接触连接的接口。
[0012]进一步，所述检测卡装载模块包括供检测卡插入的装载支架，所述卡块穿过装载支架的侧面，所述装载支架安装在壳体底板上且位于夹持移动平台与被动齿轮之间，且装载支架一端开口通过壳体上设置的进样舱门门框连通外部，另一端连通核酸扩增腔，所述夹持移动平台上的限位板上设置至少一个凸台，所述装载支架上靠近凸台的一侧设置供凸台穿过的通孔。
[0013]进一步，所述检测卡装载模块还包括用于遮挡进样舱门门框的移动门，所述移动门通过电机驱动沿壳体内侧壁做往复运动，所述电机安装在移动门上，所述电机与移动齿轮同轴安装，所述移动齿轮与固定在壳体内壁上的齿条啮合。
[0014]进一步，所述检测分析系统还包括用于数据采集、信号处理及各模块控制的主控模块和用以为各部件提供电能的电源模块。
[0015]进一步，所述壳体外部还设置触摸显示模块、扫码模块、打印机模块以及外部接口模块，所述触摸显示模块用于实时显示信号处理后的数据信息，所述扫码模块用于获取条码、二维码、图形以及颜色信息，自动识别检测卡的生产批号、检测类型以及个人信息，所述打印机模块采用微型热敏打印机，用于输出打印报告单，所述外部接口模块用于连接外部设备，支持无线网络与外部设备连接。
[0016]本专利技术的有益效果是：
①
仪器重量轻，体积小，易便携，结构简单，成本极低，可靠性高，操作简单快捷，高效、高精度、高敏感度、高灵敏度、低风险且低成本，对操作技术人员的专业性要求极低，无需专业医师，实现了从样本到提取、扩增、检测的全封闭核酸检测，无需专业分子生物学实验室即可实现，用途广泛，适应于各种场景(基层)，大至三甲医院的急诊科室，小至社区和乡镇卫生院，尤其适用于目前常规仪器不适合工作的环境，实现了真正意义上的“样本进，结果出”的分子POCT产品；
②
采用的耗材检测卡全封闭，一次性使用，无二次污染，使用后统一销毁，最大限度的减小对环境的污染，且对生命体不产生辐射，绿色
环保。
附图说明
[0017]图1为本专利技术的前方立体图；
[0018]图2为本专利技术的后方立体图；
[0019]图3为检测卡的立体示意图；
[0020]图4为本专利技术检测卡装载示意图；
[0021]图5为检测分析系统的结构示意图；
[0022]图6为核酸提取模块的结构示意图；
[0023]图7为核酸扩增模块的结构示意图；
[0024]图8为核酸检测模块的结构示意图。
[0025]图中1.触摸显示模块，2.打印机模块，3.壳体，4.扫码模块，5.进样舱门，6.开机按钮，8.外部接口模本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种便携式全自动微流控核酸检测一体机，其特征在于：包括壳体以及安装在壳体内的检测分析系统，所述检测分析系统包括检测卡装载模块、核酸提取模块、试剂进行扩增的核酸扩增模块和核酸检测模块，所述检测卡的检测区位于核酸扩增模块的核酸扩增腔内，所述核酸扩增模块与核酸检测模块通过光纤线连接，所述核酸提取模块包括用于对检测卡内的试剂进行前处理的动力组件。2.根据权利要求1所述的一种便携式全自动微流控核酸检测一体机，其特征在于：所述动力组件包括固定安装在壳体内部的提取电机、磁铁吸附电机和微泵，该提取电机通过齿轮组驱动检测卡上的气阀和液阀旋转，该磁铁吸附电机通过丝杆驱动吸附磁铁沿垂直于检测卡的吸附磁铁支撑板往复移动，该微泵通过气路与检测卡的进气口连通。3.根据权利要求2所述的一种便携式全自动微流控核酸检测一体机，其特征在于：所述齿轮组包括与提取电机同轴安装的主动齿轮和两个被动齿轮，主动齿轮和两个被动齿轮均转动安装在壳体内部，两个被动齿轮均与主动齿轮啮合，两个被动齿轮端部均安装卡块，两个卡块分别与检测卡的气阀和液阀插入安装。4.根据权利要求3所述的一种便携式全自动微流控核酸检测一体机，其特征在于：所述核酸提取模块还包括夹持组件，该夹持组件包括固定安装在壳体上的夹持电机，所述夹持电机通过带传动驱动夹持移动平台沿壳体上的导轨往复移动，所述夹持移动平台上安装用于对检测卡夹持限位的限位板。5.根据权利要求1-3任一所述的一种便携式全自动微流控核酸检测一体机，其特征在于：所述核酸扩增模块包括安装在壳体上的扩增支撑架，该扩增支撑架上设置用于插入检测卡的核酸扩增腔和对核酸扩增腔进行加热的扩增加热部，所述扩增加热部包括升降温机构和温度控制机构，所述扩增支撑架上还安装检测光纤组，所述检测光纤组一端连通至核酸扩增腔，另一端通过光纤线连接至核酸检测模块。6.根据权利要求5所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖博，陈智，邵大凯，康建成，莫增海，李楠，陈志恺，陆沙，闫露露，曾玉祥，王东伟，陈铖，刘晔，
申请(专利权)人：北京乐普诊断科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：