一种全封闭式样本处理及检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种全封闭式样本处理及检测装置，包括中空的环状筒体，环状筒体中心的通道内设有活塞筒，所述环状筒体环绕所述活塞筒设有多个腔室，活塞筒的侧壁设有连通活塞腔底部的第一微流控流道，环状筒体的侧壁上设有连通各腔室的第二微流控流道，当活塞筒转动到第一微流控流道与其中一个第二微流控流道对应连通时，活塞腔与该第二微流控流道对应的腔室连通，而其余第二微流控流道被活塞筒侧壁遮挡封闭。本发明专利技术全封闭式样本处理及检测装置将各腔室与活塞腔之间连通的微流控流道设置在侧壁而不是在底面，省去了底部旋转切换阀的使用，大大降低了制造工艺难度，并减小了微流控流道的长度，降低了泄漏风险和控制精度要求。降低了泄漏风险和控制精度要求。降低了泄漏风险和控制精度要求。

【技术实现步骤摘要】
一种全封闭式样本处理及检测装置


[0001]本专利技术涉及核酸提取检测
，特别是涉及一种全封闭式样本处理及检测装置。

技术介绍

[0002]核酸检测已经广泛应用于生物医药等领域中。传统的核酸检测的整个过程(包括核酸提取，PCR扩增，检测)需要在不同的仪器上操作进行，样品需要转移多次，这大大增加了样品产生交叉污染的机率，尤其是从PCR扩增后开盖取样检测的操作过程中发生污染。从而导致最后的检测结果不准确，使得对患者都带来十分严重的危害。对核酸进行封闭式的一体化检测可以有效避免上述问题。
[0003]比如，公开号为CN105695303A的专利技术申请公开了一种样品反应装置，包括：活塞筒，包括筒体、活塞、活塞杆和将所述筒体底部封堵的底盘；所述底盘的横截面面积大于所述筒体的横截面面积；所述底盘上开有与所述筒体连通的第一贯穿孔，以及位于所述筒体与所述底盘连接处外侧、贯穿所述底盘上下表面以及圆心不在同一半径延长线上的第二贯穿孔和第三贯穿孔；第二贯穿孔距离所述底盘中心的最长半径和最短半径所处的圆环带与第三贯穿孔距离所述底盘中心的最长半径和最短半径所处的圆环带没有交集；底座，与所述活塞筒的底盘固定连接，所述底座的座体内设有连通第一贯穿孔与第二贯穿孔的第一流道，以及使第一贯穿孔、第三贯穿孔和待测试区连通的第二流道；可相对所述筒体做旋转运动的容器部，包括周向阵列于所述活塞筒外围的多个腔室，每个所述腔室底部开有联通孔、顶部设有密封装置；多个腔室中的一个腔室，在所述容器部旋转至设定角度后，其底部的联通孔与第三贯穿孔对齐并与第二流道和所述筒体连通；多个腔室中的其余腔室，在所述容器部每旋转一预定角度后，其底部的联通孔与第二贯穿孔对齐并通过第一流道与所述筒体连通。
[0004]再比如，公开号为CN111394221A的专利技术申请公开了一种全密闭多指标核酸检测装置，它至少包括试剂腔壳、上盖、连通器、活塞筒及检测孔；所述试剂腔壳具有轴向通孔，在试剂腔壳内设有试剂腔，试剂腔底部设有试剂腔底孔，在试剂腔壳上设有上盖，在上盖上设有加样孔，在试剂腔壳内设有活塞筒，活塞筒内设有活塞，在活塞筒的底座板上开设有连通孔，在活塞筒的下方设有连通器，在连通器的上开设有连通槽与检测孔，连通槽一端与活塞筒的内腔连通，另一端与连通孔相连，连通孔与试剂腔底孔在一个直径上，可通过旋转连通孔选择性的连通活塞筒的内腔与试剂腔底孔；所述试剂腔至少包括样品前处理腔、裂解液腔、磁珠腔、洗涤液腔与洗脱液腔，各腔体均为密闭的腔体，底部设有试剂腔底孔，可通过连通孔、连通槽与活塞筒的内腔相通，且样品前处理腔与加样孔的位置对应；所述检测孔通过连通孔只与活塞筒的内腔、试剂腔相通。
[0005]上述现有技术中对核酸进行封闭式的一体化检测的装置一般都是将数个试剂腔做在同一个腔体中，采用一个旋转切换阀来连接试剂腔与活塞腔底部的试剂通道，实现活塞腔与不同试剂腔之间的连通切换。旋转切换阀中的细小通道，通常存在多角度，并非线
性，无法通过一次注塑成型，需要经过特殊工艺，比如超声焊接，这容易导致通道堵塞和漏液，提高加工成本。

技术实现思路

[0006]本专利技术针对现有技术中存在的上述不足，提供了一种全封闭式样本处理及检测装置。
[0007]一种全封闭式样本处理及检测装置，包括中空的环状筒体，环状筒体中心的通道内设有活塞筒，所述活塞筒与所述通道转动连接，活塞筒内具有用于安装活塞的活塞腔，所述环状筒体环绕所述活塞筒设有多个腔室，所述腔室包括样本腔、洗涤腔、洗脱腔和产物输出腔，所述样本腔、洗涤腔和洗脱腔均具有加料口，各加料口对应设有密封盖，
[0008]使用前，样本腔、洗涤腔和洗脱腔中分别预装有裂解液、洗涤液和洗脱液；
[0009]所述活塞筒的侧壁上设有连通活塞腔底部的第一微流控流道，相应的，环状筒体的侧壁上设有多个连通各腔室的第二微流控流道，
[0010]当所述活塞筒转动到所述第一微流控流道与其中一个第二微流控流道对应连通时，活塞腔与该第二微流控流道对应的腔室连通，而其余第二微流控流道被活塞筒侧壁遮挡封闭。
[0011]优选的，所述活塞腔的底面由外周向中间倾斜，且中间最低处连接所述第一微流控流道；样本腔、洗涤腔和洗脱腔的底面由环状筒体的外周一端向中心的通道一端倾斜，且最低处连接所述第二微流控流道。底面的倾斜设计有利于液体的流出。而将除产物输出腔外的各腔室的底面设计为由环状筒体的外周一端向中心的通道一端倾斜，即，由远离活塞筒的一侧向靠近活塞筒的一侧倾斜，有利于进一步缩短第二微流控流道的长度，同时腔室内液体不易残留。
[0012]更优选的，所述腔室还包括磁珠腔，所述磁珠腔也具有加料口，使用前，磁珠腔中预装有用于吸附核酸的磁珠。磁珠可以与裂解液一起预装在样本腔中，但相对来说，额外设置一个磁珠腔来预装磁珠，在样本腔内样本裂解完成后，再来与磁珠结合，更加有利于磁珠的吸附。
[0013]更优选的，所述样本腔、磁珠腔、洗涤腔、洗脱腔和产物输出腔依次排列。根据整个样本处理及检测的流程顺序来排列依次排列各个腔室，这样可以使活塞筒依次只要旋转一个较小的角度即可。
[0014]更优选的，所述活塞腔的倾斜底面设有用于容纳磁珠的磁珠滞留槽，所述磁珠滞留槽的位置低于活塞所能达到的最低位置。磁珠滞留槽用于在活塞下移排出液体时，将磁珠留存在该磁珠滞留槽中，不被一起排出活塞腔。当然，将磁珠留在磁珠滞留槽中需要外部装置上的磁吸元件的配合使用，一般磁吸元件可以是磁铁，通过磁铁的靠近来将磁珠吸附在磁珠滞留槽中。
[0015]进一步优选的，所述活塞筒的外底面除去第一微流控流道所在位置的其余部分均与活塞腔的底面倾斜角度一致。活塞筒的外底面与活塞腔的底面之间倾斜角度一致，也就是活塞筒中组成活塞腔的底部厚度是一致的。有利于磁吸时磁力在各处较为均匀。当然，第一微流控流道需要占据一定空间，所以需要避让。
[0016]优选的，环状筒体的侧壁上具有环绕所述第二微流控流道的密封槽，密封槽内设
有密封圈，所述密封圈的表面贴靠活塞筒。密封圈的设置可以确保活塞筒外侧壁能够很好地密封各第二微流控流道，以及保证第一微流控流道与第二微流控流道连通时不漏液。
[0017]优选的，所述环状筒体由多个模块组装形成，每个模块对应设有一个所述腔室，各腔室的加料口均位于顶面。通过将环状筒体做成独立分体式的结构，再由各模块精确的拼接成环状筒体，这样就使得通过一次注塑工艺就可以直接在各腔室和活塞腔的侧面形成细小的微流控流道。当然，即使不是做成独立分体式的结构，也可以通过注塑方式制备，或者，也可以通过诸如3D打印等技术制备。
[0018]更优选的，所述活塞筒的侧壁在活塞筒底部一侧向下延伸形成操作部，操作部外侧壁与环状筒体之间设有相互配合的安装凸环和安装凹槽，所述操作部的底面开口设置形成供磁铁伸入的磁吸通道。
[0019]相对于现有技术中由于装置底部的旋转切换阀的存在，导致吸磁方式只能为侧吸，磁铁隔着活塞筒外周的腔体部分结构才能作用到活塞腔内，导致远离磁铁一侧的磁珠往往不能充分被吸附。而本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种全封闭式样本处理及检测装置，其特征在于，包括中空的环状筒体，环状筒体中心的通道内设有活塞筒，所述活塞筒与所述通道转动连接，活塞筒内具有用于安装活塞的活塞腔，所述环状筒体环绕所述活塞筒设有多个腔室，所述腔室包括样本腔、洗涤腔、洗脱腔和产物输出腔，所述样本腔、洗涤腔和洗脱腔均具有加料口，各加料口对应设有密封盖，使用前，样本腔、洗涤腔和洗脱腔中分别预装有裂解液、洗涤液和洗脱液；所述活塞筒的侧壁上设有连通活塞腔底部的第一微流控流道，相应的，环状筒体的侧壁上设有多个连通各腔室的第二微流控流道，当所述活塞筒转动到所述第一微流控流道与其中一个第二微流控流道对应连通时，活塞腔与该第二微流控流道对应的腔室连通，而其余第二微流控流道被活塞筒侧壁遮挡封闭。2.如权利要求1所述的全封闭式样本处理及检测装置，其特征在于，所述活塞腔的底面由外周向中间倾斜，且中间最低处连接所述第一微流控流道；样本腔、洗涤腔和洗脱腔的底面由环状筒体的外周一端向中心的通道一端倾斜，且最低处连接所述第二微流控流道。3.如权利要求2所述的全封闭式样本处理及检测装置，其特征在于，所述腔室还包括磁珠腔，所述磁珠腔也具有加料口，使用前，磁珠腔中预装有用于吸附核酸的磁珠。4.如权利要求3所述的全封闭式样本处理及检测装置，其特征在于，所述样本腔、磁珠腔、洗涤腔、洗脱腔和产物输出腔依次排列。5.如权利要求2所述的全封闭式样本处理及...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐涛，鱼旭豪，俞郴荣，骆广进，黄俊，
申请(专利权)人：杭州奥盛仪器有限公司，
类型：发明
国别省市：