用于核酸提取和检测的装置和仪器制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种核酸提取和检测装置，包括一个或多个样本接收模块；一个或多个裂解模块；一个或多个核酸提取模块；一个或多个核酸扩增模块；检测模块。本实用新型专利技术还提供了包括所述核酸提取和检测装置以及自动化控制系统的分子体外诊断仪器。

【技术实现步骤摘要】
用于核酸提取和检测的装置和仪器
本技术涉及体外诊断装置领域。具体的，本技术提供了一种自动化的核酸提取和扩增仪器，以及使用所述仪器进行检测和诊断的方法。
技术介绍
在现代临床疾病诊断、输血安全、法医学鉴定、环境微生物检测、食品安全检测、分子生物学研究等多种领域提取生物活性物质，例如细胞，以及蛋白质、核酸等生物活性物质具有重要作用。其中，核酸由许多核苷酸聚合成的生物活性物质化合物，为生命的最基本物质之一。核酸广泛存在于所有动物、植物细胞、微生物内、生物体内。据化学组成不同，核酸可分为核糖核酸，简称RNA和脱氧核糖核酸，简称DNA。DNA是储存、复制和传递遗传信息的主要物质基础，RNA在蛋白质合成过程中起着重要作用。生物技术的发展日新月异，随着PCR技术在各个领域的应用，包括医学方面疾病检测、农业方面转基因检测以及其他很多方面的应用等，需要从样本提取核酸并进行检测的方法和仪器。然而目前，不管何种方法，高通量全自动的仪器已经成为PCR技术在诊断分析领域应用的瓶颈。对此，存在数个原因。首先，许多诊断分析仅用高度专业的装备进行，其是昂贵的并且仅可由受训的临床医生操作。在某些特定的地区这种设备经常仅一台。这意味着大多数医院需要将样本送到这些地方用于分析，因此产生运输费用和运输延迟，并且甚至可能导致样本损失或不正确运转。第二，所讨论的设备一般并不能在需要时就随时运行，而是在累积一定数量后以批次运行，因此对于许多样本存在延迟处理，这对最终结果的准确性造成了许多不确定的影响。因此，需要的是尽可能自动化、同时适合随时运行，并且能够更好地避免污染的核酸提取和分析仪器和方法。例如，一旦从患者提取，生物样本必须以适用于PCR处理的形式放置，以扩增目的载体如核苷酸。一旦扩增，需要清楚地确定来自样本的目的核苷酸。并且，所述仪器应该具有高通量，特别是对于一个样本可进行多种不同的分析；而且可以在护理地点常规进行的方式，而不需要将样本送到专门设备出检测。
技术实现思路
本技术提供的装置和仪器有高通量，并且能够根据需求对通量进行灵活分配，除了能够对多个样本同时进行检测，也能够对一个样本可进行多种不同的测试分析。具体的，本技术提供了一种核酸提取和检测装置，所述装置包括：一个或多个样本接收模块，各个样本接收模块具有适合接受样本或样本容器的隔室；一个或多个裂解模块，各个裂解模块具有适合接受裂解试剂或裂解试剂盒的隔室；一个或多个核酸提取模块，各个核酸提取模块具有适合接受核酸提取试剂或核酸提取试剂盒的隔室；一个或多个核酸扩增模块，各个核酸扩增模块具有适合接受核酸扩增试剂或核酸扩增试剂盒的多个隔室；和检测模块。在本技术的其中一个方面，所述装置中的样本接受模块具有可容纳样品管的样本架，设置在所述装置靠近操作者的前端。在本技术的其中一个方面，所述装置中的裂解模块中采用裂解剂、酶、超声或物理研磨的方式裂解样本。在本技术的其中一个方面，所述装置中的裂解模块还具有用于裂解样本的元件。在本技术的其中一个方面，所述装置中的裂解样本的元件为震荡器，其由偏心轴、偏心座和电机组成，偏心轴围绕电机轴心旋转，使得偏心座发生振荡。在本技术的其中一个方面，所述装置中的裂解模块适合接受研磨微粒或包括研磨微粒的裂解试剂盒，以物理研磨方式裂解样本。在本技术的其中一个方面，所述裂解试剂盒具有裂解管，裂解管可容纳研磨微粒。在本技术的其中一个方面，所述裂解管具有封盖，内壁具有两条或更多轴向条状突起。在本技术的其中一个方面，所述装置中的裂解模块适合接受裂解剂或包括裂解剂的裂解试剂盒，以化学或生物方式裂解样本。在本技术的其中一个方面，所述装置中的核酸提取模块具有一个或多个核酸提取单元。在本技术的其中又一个方面，所述核酸提取单元由结合单元、清洗单元和洗脱单元组成。在本技术的其中一个方面，所述装置中的核酸提取模块具有磁体装置，所述磁体装置可施加磁场，控制磁性材料和/或结合核酸的所述磁性材料。在本技术的其中一个方面，所述装置具有可插入结合单元、清洗单元和洗脱单元的分配管，通过磁珠法对容器中的核酸进行提取，其中核酸样本在容器的溶液中与磁珠结合后，分配管的尖端可插入容器的底部，磁铁靠近分配管，磁珠和结合的样品被磁铁吸附到分配管侧壁，排出液体后分配管移动至另一个容器，磁铁离开分配管，磁场作用消失，吸附的磁珠和样品被释放。在本技术的其中一个方面，所述装置中的核酸扩增模块配置为适用于进行恒温扩增或PCR，优选的，其适用于DNA和RNA的荧光定量PCR。在本技术的其中一个方面，在所述装置中的核酸扩增模块中，所述核酸扩增模块具有多个核酸扩增单元。每个核酸扩增单元通常对应核酸提取模块中每个核酸提取单元得到的核酸提取样本。对应核酸提取模块中每个核酸提取单元得到的核酸提取样本的核酸扩增单元包括进行两个或更多个扩增反应的隔室。在本技术的其中一个方面，所述每个核酸扩增单元可以对同一个核酸提取样本进行两个或更多个相同或不同的扩增反应。在本技术的其中一个方面，所述装置中的核酸扩增模块还包括可独立加热或冷却所述多个隔室中的各个隔室的温度调节器，使得每个隔室可独立完成不同或相同的扩增反应。在本技术的其中一个方面，所述装置中的核酸扩增模块还包括翻盖机构，以将扩增管的盖闭合。在本技术的其中一个方面，所述翻盖机构具有压盖组件和运动组件，其中，压盖组件包括压盖盖板和步进电机，步进电机控制压盖盖板上下运动；所述运动组件可在水平方向做前后运动，核酸扩增模块的扩增隔室与运动组件相连；所述翻盖机构设置为当扩增隔室或核酸扩增试剂盒中的扩增管随运动组件移动到接近压盖盖板时，步进电机带动压盖盖板向上移动，将扩增管的盖慢慢抬起，将管盖翻折，当扩增管的盖抬起到合适的角度时压盖盖板不再向上运动，运动组件继续向压盖盖板方向运动，然后步进电机带动盖盖压板向下运动，将管盖压紧。在本技术的其中一个方面，所述装置中的检测模块对核酸携带的可识别的标记进行检测，包括但不限于荧光或其它形式的(例如化学发光，生物发光，辐射发光，电发光，电化学发光，机械发光，结晶发光，热致发光，声致发光，磷光和光致发光等)发光，酶促反应，放射性等。在本技术的其中一个方面，所述装置中的检测模块包括荧光分析仪。在本技术的其中一个方面，所述装置还包括液体分配模块，以将装置中的样本、试剂或其它液体在两个或多个位置之间传递或分配。在本技术的其中一个方面，所述装置中的液体分配模块包括：一个或多个传感器；一个或多个分配头；和为分配头提供三维平移运动自由度的位移控制机构。在本技术的其中一个方面，所述装置还包括试剂和耗材设置区。在本技术的其中一个方面，所述装置中的所述试剂和耗材设置区包括移液枪头设置区、PCR试剂储存和混合处理区、废料区中的一个或多个。本技术还提供了一种自动化的分子体外诊断仪器，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种核酸提取和检测装置，所述装置包括：/n一个或多个样本接收模块，各个样本接收模块具有适合接受样本或样本容器的隔室；/n一个或多个裂解模块，各个裂解模块具有适合接受裂解试剂或裂解试剂盒的隔室；/n一个或多个核酸提取模块，各个核酸提取模块具有适合接受核酸提取试剂或核酸提取试剂盒的隔室；/n一个或多个核酸扩增模块，各个核酸扩增模块具有适合接受核酸扩增试剂或核酸扩增试剂盒的多个隔室；和/n检测模块，/n其特征在于，其中所述核酸提取模块具有一个或多个核酸提取单元，所述核酸提取单元由结合单元、清洗单元和洗脱单元组成，以及，其中所述核酸扩增模块具有一个或多个核酸扩增单元，对应核酸提取模块中每个核酸提取单元得到的核酸提取样本的核酸扩增单元包括进行两个或更多个扩增反应的隔室。/n

【技术特征摘要】
20190910 CN 2019108530579;20190910 CN 2019214998001.一种核酸提取和检测装置，所述装置包括：
一个或多个样本接收模块，各个样本接收模块具有适合接受样本或样本容器的隔室；
一个或多个裂解模块，各个裂解模块具有适合接受裂解试剂或裂解试剂盒的隔室；
一个或多个核酸提取模块，各个核酸提取模块具有适合接受核酸提取试剂或核酸提取试剂盒的隔室；
一个或多个核酸扩增模块，各个核酸扩增模块具有适合接受核酸扩增试剂或核酸扩增试剂盒的多个隔室；和
检测模块，
其特征在于，其中所述核酸提取模块具有一个或多个核酸提取单元，所述核酸提取单元由结合单元、清洗单元和洗脱单元组成，以及，其中所述核酸扩增模块具有一个或多个核酸扩增单元，对应核酸提取模块中每个核酸提取单元得到的核酸提取样本的核酸扩增单元包括进行两个或更多个扩增反应的隔室。


2.权利要求1所述的装置，其特征在于，其中所述样本接受模块具有可容纳样品管的样本架，设置在所述装置靠近操作者的前端。


3.权利要求1所述的装置，其特征在于，其中在所述裂解模块中采用裂解剂、酶、超声或物理研磨的方式裂解样本。


4.权利要求1所述的装置，其特征在于，其中裂解模块还具有用于裂解样本的元件。


5.权利要求4所述的装置，其特征在于，其中裂解样本的元件为震荡器，其由偏心轴、偏心座和电机组成，偏心轴围绕电机轴心旋转，使得偏心座发生振荡。


6.权利要求3所述的装置，其特征在于，其中所述裂解模块适合接受研磨微粒或包括研磨微粒的裂解试剂盒，以物理研磨方式裂解样本。


7.权利要求6所述的装置，其特征在于，其中所述裂解试剂盒具有裂解管，裂解管可容纳研磨微粒。


8.权利要求7所述的装置，其特征在于，其中所述裂解管具有封盖，内壁具有两条或更多轴向条状突起。


9.权利要求3所述的装置，其特征在于，其中所述裂解模块适合接受裂解剂或包括裂解剂的裂解试剂盒，以化学或生物方式裂解样本。


10.权利要求1所述的装置，其特征在于，其中所述核酸提取模块具有磁体装置，所述磁体装置可施加磁场，控制磁性材料和/或结合核酸的所述磁性材料。


11.权利要求10所述的装置，其特征在于，其具有可插入结合单元、清洗单元和洗脱单元的分配管，通过磁珠法对容器中的核酸进行提取，其中核酸样本在容器的溶液中与磁珠结合后，分配管的尖端可插入容器的底部，磁铁靠近分配管，磁珠和结合的样品被磁铁吸附到分配管侧壁，排出液体后分配管移动至另一个容器，磁铁离开分配管，磁场作用消失，吸附的磁珠和样品被释放。


12...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨星，王宪华，宋扬，叶建新，张伟，
申请(专利权)人：嘉兴市艾科诺生物科技有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33