一体化血液核酸筛查平台制造技术

本发明专利技术属于血液筛查技术领域，具体为一种一体化血液核酸筛查平台。该筛查平台的桌面规划分为５个功能区，依次为耗材区、试剂区、热磁操作区、样本区和废弃物区，其中热磁操作区设有专用热磁旋转装置Ａｇｏｗａ７２００，或者由分立元件深孔板磁力架、深孔板载架、温控模块、振荡模块组成的热磁装置。筛查试剂包括同步提取ＲＮＡ、ＤＮＡ的磁珠法核酸提取试剂和同步扩增ＨＢＶ　ＤＮＡ、ＨＣＶ　ＲＮＡ、ＨＩＶ　ＲＮＡ的一步法ＲＴ－ＰＣＲＴａｑＭａｎ荧光探针试剂。由程序控制标本扫描、混样汇集、核酸提取，以及ＰＣＲ反应液配制、分装加样等专用功能。本筛查平台操作方便，设计了操作流程，使筛查效率大大提高，非常适合于国内外血液中心，血制品企业中的检测部门日常使用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于血液筛査
，具体涉及一种高通量、自动化、 一体化的血液核酸筛 查平台。
技术介绍
与输血相关的传染病的预防和控制已成为全社会关注的焦点。新技术的引进是进一步 提高血液安全性的重要手段。核酸扩增检测技术是迄今为止最灵敏最先进的病毒检测技术 之一，可以明显缩短"窗口期"，降低血源性病毒的传播危险，是传统免疫学检测手段重 要和有效的补充。欧美日自1999年起在新药审查程序指导下对血浆进行核酸检测，2001 年9月至2002年12月，FDA批准HCV、 HIV RNA的筛查试剂；2005年4月至12月， FDA批准HBV DNA、 WNV RNA的筛査试剂；2007年8月，FDA批准了当今核酸检测 领域技术领先的cobas TaqScreen WNV Test(Roche公司)。目前，核酸检测己经成为欧美血 液制品生产企业进行筛查原料血浆病毒的必要手段，并巳推广应用到献血检测，市场潜力 巨大。例如Chiron公司的核酸血筛产品销售从1999年的700万美元猛增到2003年的2亿 美元。根据官方统计数字，由于我国人口众多，目前乙肝、丙肝及艾滋病毒携带者分别达到 1.5亿、4000万和80万。血液传播是其致病与再次传播的重要途径之一，因此，采用先进 的检测技术保证输血安全、血制品安全势在必行。2007年3月，SFDA制订下发了《血液 制品疫苗生产整顿实施方案(2007年)》，要求血站对原料血浆适时开展核酸检测工作，我国 将在最近全面展开原料血浆的核酸筛査，此后稍晚即将普及至献血筛检。纵观发达国家与 发展中国家的实践经验，对血液制品、血站血桨及献血员强制性进行乙肝、丙肝和艾滋病 病毒核酸检测是必然趋势，只是个时间问题，取决于各国政府的政策性引导。目前，FDA批准的Chiron与Roche的核酸血筛试剂均为封闭式应用体系，即关键的 检测仪器自行设计生产，且只能匹配其专用试剂，不能采用其它厂家的试剂。互不兼容， 以谋取垄断优势技术及商业利益。例如2006年3月Roche获得CE认可、FDA于2007年 3月同意受理审查的cobas201 TaqScreen MPX Test平台，由自动混样的Hamiton Microlab Star(哈米尔顿-斯达尔)、自动化核酸提取的COBAS AmpliPrep、自动PCR扩增检测的 COBAS TaqMan Analyzer 、配套的数据管理软件AmpliLink、 PDM服务器及专用的即用型 试剂包组成；Roche计划于2008年推出一体化程度更高、检测通量更大的cobas401平台，将在日本红十字会首先使用，其封闭性也更高。同样，2006年10月-2007年3月，FDA 批准Chiron的Procleix Ultrio Assay (HBV/HCV/fflV联合定性检测，但目前FDA仅批准其 HCV/HIV可用于血筛用途)采用全封闭的Procleix TIGRIS系统，仅需专用软件及专用试剂 的支持。由此可见，仿制国外同类产品必须包括系列复杂仪器在内的仿制，而该类仪器涉 及光学、热学、磁学、自动控制、机械手、软件等多个领域并对液体处理精度有较高要求， 短期内很难实现。其次，照搬欧美日的实践方案不符合中国的国情。 一是病毒流行株具有 地域性，如中国主要流行的血液病毒与欧美就不同，流行的亚型也不尽相同；二是日检测 标本量及混样数未经当地实践的问题。经济因素决定了处于发展中国家的检测中心不太可 能采用近年来国外流行的单份血检测，而进口试剂尚未在华做过大规模的筛查试验，缺乏 当地的一手研究资料，混样数又取决于筛查体系的灵敏度及筛查人群的阳性率、"窗口期" 标本的病毒载量、日筛查量；三是未充分考虑检测人员的工作时间问题，全流程时间过长， 缺乏人性化设计。如Procleix TIGRIS系统一次检测500个标本仅仪器运行时间约9个小 时，1000个标本则需14小时左右；cobas201 TaqScreen MPX Test全流程时间则更长。二 者均为初筛的工作时间， 一旦初筛阳性，需要复核具体哪个项目为阳性或者拆分，时间更 长，当天根本不能出具检验报告。然而，国内多数血液中心需要当天检验当天出具报告。 另外，国内较大的检测中心需要日处理1500—3000份标本。综上所述，本领域迫切需要一种适合国情的核酸筛査体系，并且不能仿制国际上的同 类产品。
技术实现思路
本专利技术的目的提出一种操作方便、筛査效率高的一体化血液核酸筛査平台。本专利技术人在长期调研、评估诊断仪器试剂自动化、 一体化的过程后，认为当前生物医药行业内，全球知名的半自动、自动化液体处理机器人(移液工作站)制造商有Hamilton(哈 米尔顿)、Tecan(帝肯)、Beckman Coulter(贝克曼库尔特)、Perkin Elmer(巾白金埃尔默)、 Eppendorf(艾本德)、Thermo Labsystems(热电)等为数不多的中性企业，和Qiagen(凯杰公司)、 Roche(罗氏公司)、Chiron(凯荣公司，现为诺华制药收购，称为诺华诊断，是其合作伙伴 Gen-Probe开发的仪器与试剂)、Chemogen(凯墨杰公司)等致力于封闭式应用的专业性企业。 中性制造商的仪器尽管只提供可程控的移液功能及机械移板功能，无热磁等功能模块，也 不明确工作站的具体应用领域，但其灵活性高，可拓展性好、模块化、易于兼容、便于用 户自己开发新功能。其中业内知名度最高、同样最适合本专利技术实施的为Hamilton、 Tecan、 Beckman Coulter三个品牌的全自动移液工作站。本专利技术以该类液体处理工作站为基础，整 合入磁操作模块、温控模块，并可选配振荡模块、机械抓手、磁力架等元件，其中有些元件中性制造商本身可以配置，如机械手，有些元件不能配置，如磁力架、热磁一体化装置 如Agowa7200/2400/9600等，需要另外购置并且设法与之匹配。 一般说来，根据试剂的操 作要求增加必要的元件，并程序化整合，从而形成一体化的筛査平台与技术流程，是本发 明的指导思想之一。用于血液核酸筛査的此类工作平台尚无报道。本专利技术提供一种一体化血液核酸筛查平台，以目前已有的自动移液处理工作站为基 础，增加、修饰、改造、调节、组合工作站中可以接受的任意的标准化元件，按照规划的 结构合理定位，使各元件可控、有序、既独立又协作，通过主程序自动控制，任意调节与 调用，成为功能明确、目标清楚、特点鲜明的有机整合体。 一般来说，本专利技术的工作站结 构可分成5个功能区，从左到右依此(但不限于此)为耗材区(附图中标号l的位置)，放 置实验所需要的耗材如吸头，因此，也称为吸头载架，可加载专用吸头，可占用1-12轨道。 试剂区(附图中标号2、 3、 4的位置)，放置实验所需要的试剂，根据各种试剂在实验中 消耗量的不同可选择大、中、小的容器与固定载架，如附图中4为较大体积容器，是一个 试剂槽，2为中体积容器，也是一个试剂槽模块，3为较小体积容器，是一个离心管模块， 这些窗口都位于多功能载架上。磁热操作区{附图1中标号5的位置}，放置实验关键的 Agowa7200,或采用热磁分开独立元件如附图3中①、②、③、④的位置，分别放置深孔板 磁力架模块、深孔本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种一体化血液核酸筛查平台，以现有的移液处理工作站为基础，在多功能载架上融合、配置标准化元件构成，其特征在于该平台结构的桌面规划分为但不限于以下五个功能区，从左到右可以是但不限于以下顺序：　（１）耗材区放置实验所需的耗材，包括有吸头载 架（１），供放置专用吸头；　（２）试剂区放置实验所需的筛查试剂，其中包括一个试剂槽模块（２）、一个离心管模块（３）和一个试剂槽架（４）；　（３）热磁操作区放置实验用Ａｇｏｗａ７２００，或者放置由分立元件组成的实验热磁装置，这些分 立元件包括：深孔板磁力架模块、深孔板载体、温控模块、振荡模块；　（４）样本区放置标本管；　（５）废弃物区放置实验的液废与固废；　在桌面规划的上方有工作站自身具备的机械臂和／或机械手，机械臂上带有移液装置，实施对平面上的元件 进行移液操作，机械手实施对标准元件进行移动操作。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周科隆，华锦彪，王缦，
申请(专利权)人：上海科华生物工程股份有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]