一种防污染的基因检测处理系统的制作方法

1.本技术涉及基因检测的技术领域，具体而言，涉及一种防污染的基因检测处理系统。


背景技术：

2.现有技术中，全自动基因检测处理系统在进行pcr检测时会将待测样本与相应试剂装入pcr管中，并在检测完成后将使用完的pcr管统一废弃并回收。通常情况下，相关自动化仪器舱体内会设置回收箱等容纳件用于暂时存放已使用的pcr管，并在回收箱满载时统一取出。
3.然而，在pcr测试并多轮扩增的状态下，样本浓度呈指数级增加，暂放在回收箱内的pcr管一旦发生因破损或管盖脱落而造成的漏液情况，高浓度的气溶胶会快速污染整个舱体或外部空间，造成后续检测错误甚至操作人员感染；另外，回收箱满载时，现有大部分仪器需要先进行停机，才能再对回收箱中的pcr管进行清空操作，因此全自动基因检测处理系统的工作效率低、可靠性低、浪费人力物力。


技术实现要素：

4.本技术的目的在于提供一种防污染的基因检测处理系统，其能够在检测作业过程中连续使用且密闭其中废弃装置的丢弃口与回收口，避免系统内、系统外环境因废弃pcr管破损而造成污染。
5.本技术的实施例是这样实现的：
6.本技术提供了一种防污染的基因检测处理系统，包括机架以及废弃装置。其中，机架上设有开口，废弃装置设于开口内；废弃装置包括：容纳壳、驱动机构与密封门机构。其中，容纳壳的顶面设有丢弃口；驱动机构设于容纳壳的顶面；密封门机构与驱动机构连接，用于开启或关闭丢弃口。
7.于一实施例中，废弃装置还包括回收箱，容纳壳的侧面设有回收口，回收箱设于容纳壳内部并与丢弃口连通，回收箱经由回收口装入或移出。
8.于一实施例中，废弃装置还包括装载传感器，装载传感器设于容纳壳的内表面或容纳壳的外表面。
9.于一实施例中，废弃装置还包括锁紧机构，锁紧机构设于容纳壳，用于锁紧回收箱。
10.于一实施例中，废弃装置还包括密封垫，密封垫设于容纳壳且位于回收口的外侧。
11.于一实施例中，密封门机构包括门框、门板以及弹性件。其中，门框与驱动机构连接；门框侧壁上设有至少一个倾斜的导向槽；门板上设有至少一个导向柱，导向柱可活动地设于导向槽内；弹性件的一端与门框连接，弹性件的另一端与门板连接，门板设于门框内。
12.于一实施例中，密封门机构还包括限位块，限位块设于容纳壳；门框设有避让槽，当门板关闭丢弃口时，门板被限位块限位，门框通过避让槽避让限位块，且能继续运动。
13.于一实施例中，导向槽靠近避让槽的一端的高度高于导向槽的另一端。
14.于一实施例中，密封门机构还包括至少一个导轨以及至少一个滑块，导轨设于容纳壳且位于丢弃口的外侧；滑块可移动地设于导轨上，且与门框连接。
15.于一实施例中，废弃装置还包括：第一挡片、第二挡片、第一传感器以及第二传感器。其中，第一挡片和第二挡片分别设于门框的相对两侧面；第一传感器设于容纳壳，且靠近驱动机构，用于检测第一挡片；第二传感器设于容纳壳，且靠近丢弃口，用于检测第二挡片。
16.本技术与现有技术相比的有益效果是：本技术通过密封门机构的打开和关闭，实现废弃装置中丢弃口的外露与密闭，解决了丢弃的pcr管在回收箱内因破损造成气溶胶扩散，进而造成整个基因检测处理系统内测试舱及内部pcr管的污染问题。
17.另外，本技术无需先停机再对回收箱中的pcr管进行清空操作，实现了基因检测处理系统的作业连续，提高了基因检测处理系统的工作效率与作业过程中样本检测的安全性。
附图说明
18.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
19.图1为本技术一实施例示出的基因检测处理系统的结构示意图；
20.图2为本技术一实施例示出的废弃装置的整体结构示意图；
21.图3为本技术一实施例示出的废弃装置的整体爆炸示意图；
22.图4为本技术一实施例示出的密封门机构开启时的结构状态示意图；
23.图5为本技术一实施例示出的密封门机构关闭时的结构状态示意图。
24.图标：1-基因检测处理系统；10-pcr检测装置；11-机械手；100-机架；101-开口；20-废弃装置；200-容纳壳；201-丢弃口；202-底板；203-回收口；204-外罩壳；21-驱动机构；211-驱动螺母；22-密封门机构；220-密封门罩壳；221-门框；2211-导向槽；2212-避让槽；2213-第一挡片；2214-第二挡片；222-门板；2221-导向柱；223-弹性件；224-限位块；225-导轨；226-滑块；2271-第一传感器；2272-第二传感器；228-丢弃口密封垫；23-回收箱；231-装载传感器；232-锁紧机构；233-回收口密封垫；30-pcr管。
具体实施方式
25.术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，并不表示排列序号，也不能理解为指示或暗示相对重要性。
26.此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
27.在本技术的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“左”、“右”、“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放
的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
28.在本技术的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。
29.下面将结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述。
30.基因检测是一种医学检测技术，通过提取被检测者外周静脉血、组织以及其他体液中的核酸，通过检测设备对被检测者细胞中的dna分子或者rna分子信息进行分析，从而了解被检测者的基因信息，进而确定病因或患病风险。
31.核酸提取为基因检测的前处理过程，根据已知核酸的序列，进行特异性的引物和探针设计，并将设计好的引物进行合成，以提取的核酸为模板进行荧光定量pcr实验，根据荧光信号来判断目标样本的阴阳性。核酸提取是基因检测的关键的一步，其获得的核酸质量直接影响到下游实验的成败。应理解，基因检测不限于对人体进行检测，还包括对动物、植物进行基因检测。
32.请参见图1，图1为本技术一实施例示出的基因检测处理系统1的结构示意图。请参见图2，图2为本技术一实施例示出的废弃装置20的整体结构示意图。如图1所示，基因检测处理系统1包括机架100、机械手11、pcr检测装置10以及废弃装置20。其中，机架100上设有开口101，废弃装置20容置于开口101内。
33.如图2所示，废弃装置20包括容纳壳200、密封门机构22以及外罩壳204，外罩壳204与密封门机构22安装在容纳壳200的顶面上，外罩壳204用于防尘防污染。密封门机构22可以移动，在密封门机构22移动到一端时，外罩壳204将密封门机构22罩在内部。
34.当pcr检测装置10对pcr管30内的样本检测结束后，机械手11将需要废弃的pcr管30从pcr检测装置10中夹取出来，并转运至废弃装置20，以对使用结束后待废弃的pcr管30进行丢弃。其中，本实施例可以通过密封门机构22的打开和关闭实现废弃装置20的自动开关门，解决了丢弃的pcr管30在废弃装置20内因破损造成气溶胶扩散，进而造成整个基因检测处理系统1内检测环境(测试舱及内部pcr管)的污染问题。
35.请参见图3，图3为本技术一实施例示出的废弃装置20的整体爆炸示意图。如图3所示，容纳壳200上设有丢弃口201与回收口203，丢弃口201设于容纳壳200的顶面，回收口203设于容纳壳200的侧面，容纳壳200内部设有中空的容置空间且连通丢弃口201与回收口203。
36.在容纳壳200的顶面上设有用于安装驱动机构21以及密封门机构22的底板202，底板202上同样设有孔位用于露出丢弃口201，在底板202上设有丢弃口密封垫228，丢弃口密封垫228环绕设于丢弃口201的外侧一周。
37.废弃装置20还包括驱动机构21与密封门机构22，密封门机构22包括门框221、门板222与弹性件223，弹性件223的一端与门框221连接，弹性件223的另一端与门板222连接，且门板222可活动地设于门框221内部，驱动机构21包括驱动螺母211，且驱动螺母211与门框221的一端连接，当驱动机构21的电机启动时，驱动螺母211带动门框221做直线运动，门框221通过弹性件223拉动门板222、或通过内壁抵靠在门板222上以推动门板222随之做直线
运动，进而开启或关闭丢弃口201。门框221的外侧设有与门框221连接的密封门罩壳220，用于防尘防污染。
38.门框221的两侧壁上共设有四个倾斜的导向槽2211，对应地，门板222的两侧壁上对应位置同样设有四个导向柱2221，导向柱2221容置于导向槽2211内，可以沿导向槽2211运动，且可以同时带动门板222随导向柱2221上移或下沉。
39.密封门机构22还包括两条导轨225和四个滑块226，密封门机构22的门框221的底面四角分别通过滑块226安装在两个导轨225上，且导轨225设于底板202上且位于丢弃口201的外侧，门框221与门板222通过滑块226可移动地设于两条导轨225上。
40.废弃装置20还包括回收箱23以及装载传感器231，回收箱23设于容纳壳200内部并经由回收口203装入或移出容纳壳200内，回收箱23在装入后与丢弃口201连通，以使pcr管30在被丢弃后直接落入回收箱23内，便于基因检测处理系统1外的操作人员定时拉出回收箱23并清空回收箱23内的pcr管30。
41.装载传感器231设于容纳壳200的外表面，且设于回收口203的外侧，装载传感器231用于感应回收箱23是否完全装载入容纳壳200内。于本技术其他实施例中，装载传感器231也可以设于容纳壳200的内表面。
42.本实施例无需先停机再对回收箱23中的pcr管30进行清空操作，实现了基因检测处理系统的作业连续，提高了基因检测处理系统1的工作效率与作业过程中样本检测的安全性。
43.请参见图4，图4为本技术一实施例示出的密封门机构22开启时的结构状态示意图。如图1、图3、图4所示，密封门机构22还包括第一挡片2213与第一传感器2271，第一挡片2213设于门框221靠近驱动机构21一端的侧壁上；用于对应检测第一挡片2213的第一传感器2271设于底板202上且位于导轨225的一端，且第一传感器2271靠近驱动机构21。
44.密封门机构22打开丢弃口201过程中，门框221与门板222远离丢弃口201，丢弃口201处于外露状态。此时导向柱2221于导向槽2211内且位于导向槽2211内的顶端。驱动机构21驱动门框221靠近驱动机构21、并逐渐露出丢弃口201过程中，门框221抵靠在门板222上并推动门板222随之一起向驱动机构21运动，此时门板222因导向柱2221在导向槽2211内顶端的位置，移动远离丢弃口201过程中与丢弃口密封垫228并不接触，避免产生摩擦影响门框221移动。
45.在门框221带动门板222向驱动机构21运动至极限位置时，门框221上的第一挡片2213恰好移动到第一传感器2271内，且被第一传感器2271识别。此时驱动机构21停止驱动，驱动螺母211保持不动，进而与驱动螺母211连接的门框221、以及门框221带动的门板222停止运动。在门框221与门板222停止运动后，抓取待丢弃的pcr管30的机械手11将pcr管30从丢弃口201丢入回收箱23内。
46.请参见图5，图5为本技术一实施例示出的密封门机构22关闭时的结构状态示意图。如图1、图3、图4以及图5所示，密封门机构22还包括限位块224、第二挡片2214以及第二传感器2272。其中，限位块224设于底板202上，位于丢弃口201的外侧且位于远离驱动机构21的一侧，门框221于靠近限位块224的侧壁上设有避让槽2212，当密封门机构22密闭丢弃口201时，门板222被限位块224限位，门框221通过避让槽2212避让限位块224，且能继续运动。
47.第二挡片2214设于门框221靠近限位块224一侧的侧壁底端，在底板202上位于导轨225的另一端、且靠近限位块224与丢弃口201的位置设有第二传感器2272。第二传感器2272用于检测第二挡片2214。第一挡片2213和第二挡片2214分别设于门框221的相对两侧面，且限位块224设于第二传感器2272与丢弃口201之间。第二挡片2214恰好运动至第二传感器2272内部时，门框221运动至靠近第二传感器2272的极限位置，驱动机构21的电机停止驱动，驱动螺母211停止运动，进而门框221与门板222停止运动，此时导向柱2221在导向槽2211的底端，门板222随导向柱2221运动处于最低位置，压紧丢弃口密封垫228并密闭丢弃口201。
48.其中，导向槽2211靠近避让槽2212的一端的高度高于导向槽2211的另一端。
49.在容纳壳200的侧壁上且位于回收口203的外侧，还设有回收口密封垫233以及锁紧机构232。回收口密封垫233设于回收口203的外侧四周，锁紧机构232用于锁紧回收箱23。
50.于一实施例中，锁紧机构232可设于容纳壳200的侧壁上，以使回收箱23完全装载后被锁紧机构232锁紧；于本技术其他实施例中，锁紧机构232还可以设于容纳壳200的内部，在回收箱23完全装载时，锁紧机构232于容纳壳200内锁紧回收箱23。
51.于本技术实施例中，锁紧机构232可以通过电磁锁磁力吸引、卡扣扣合、弹性凸起与凹槽配合等不同方式实现回收箱23的锁紧。
52.于一操作过程中，机械手11在夹取pcr管30并将其从丢弃口201丢弃至回收箱23内以后，驱动机构21启动以使驱动螺母211运动，并进一步带动门框221向丢弃口201运动，门框221通过弹性件223拉动门板222随门框221同时移动。当门板222运动至丢弃口201上方且恰好被限位块224挡住，无法继续移动时，门框221因为避让槽2212可以避让限位块224，继续向远离驱动机构21的方向运动，此时弹性件223被拉长，且门板222在门板222内发生相对于第二挡片2214远离的位置变化，导向柱2221在沿导向槽2211下移的同时带动门板222下压，并逐渐压紧丢弃口密封垫228以最终密闭丢弃口201。当门框221运动至极限位置时，第二传感器2272检测到第二挡片2214，驱动机构21停止驱动，驱动螺母211停止运动，进而门框221停止运动且丢弃口201保持密闭状态。
53.当回收箱23内的废弃pcr管30数量已达到回收箱23的满载额度时，操作人员在基因检测处理系统1外拉出回收箱23，并清空回收箱23内的pcr管30，并在清空结束后将回收箱23从回收口203重新装载进容纳壳200的内部，锁紧机构232在回收箱23完全装载后锁紧回收箱23，避免操作人员误开或回收箱23滑动。回收箱23已装载时，机械手11才可以开始对pcr管30执行丢弃操作，否则不执行pcr管30丢弃动作，并提醒操作人员检查回收箱23。清空回收箱23时，密封门机构22处于关闭状态，基因检测处理系统1的测试舱与外界空间不连通，抽出回收箱23不会破坏仪器内部负压，基因检测处理系统1可以继续正常工作。
54.当机械手11需要再次丢弃pcr管30时，驱动机构21使驱动螺母211运动并带动门框221向靠近第一传感器2271的方向运动，此时因为弹性件223的形变未完全恢复，门板222被弹性件223拉动并抵靠在限位块224上保持不动，门板222相对于第一挡片2213的位置是逐渐远离的，导向柱2221相对于门框221在导向槽2211内上移，并带动门板222逐渐上移直至最终与丢弃口密封垫228分离。门框221继续向第一传感器2271移动并在弹性件223恢复形变后，门框221的内侧壁抵靠在门板222的外侧壁上并推动门板222随门框221一起运动，进而门板222与门框221逐渐远离丢弃口201，并在运动至第一传感器2271旁的极限位置时停
止运动，此时丢弃口201完全露出以供机械手11丢弃pcr管30。
55.本技术通过密封门机构22的打开和关闭，实现基因检测处理系统1中废弃装置20的丢弃口201的外露与密闭。解决了丢弃的pcr管30在回收箱23内因破损造成气溶胶扩散，进而造成整个基因检测处理系统1内检测环境(测试舱及内部pcr管)的污染问题。本技术对于回收箱23的完全装载还设置了对应的密封垫、装载传感器231与锁紧机构232。本技术的废弃装置20实现了不停机清空回收箱23，提高基因检测处理系统1的工作效率，同时密封门机构22的常闭设计，杜绝了pcr泄露造成的交叉污染风险。
56.本技术在基因检测处理系统1的工作过程中，还避免出现回收箱23未完全装载时，废弃的pcr管30因破损而造成的气溶胶向基因检测处理系统1外环境的外溢，进而使操作人员被感染的情况。实现了基因检测处理系统1的作业连续，提高了基因检测处理系统1的工作效率与作业过程中样本检测的安全性，避免出现环境的污染。
57.以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。