一种用于病毒的全自动核酸提取、扩增一体化装置的制作方法

1.本实用新型涉及核酸提取、扩增技术领域，尤其是涉及一种用于病毒的全自动核酸提取、扩增一体化装置。


背景技术：

2.冠状病毒是自然界广泛存在的一大类病毒，其病毒颗粒的直径为60-120nm, 平均直径为100nm，呈球形或椭球形。患者在感染了冠状病毒后常见体征有呼吸道症状、发热、咳嗽、气促和呼吸困难等。在较严重病例中，感染可导致肺炎、严重急性呼吸综合征、多器官衰竭，甚至死亡。
3.目前，为了避免病毒大规模传染，人们返乡时都要提前去做核酸检测。核酸检测也是对病毒进行分析的步骤工序，核酸提取和扩增是分析步骤中最重要的两个步骤，但是这两个步骤均是单独进行，这样使得分析的效率依然不理想，若能够将核酸提取和扩增一体化就可以使得分析的效率进一步提高。


技术实现要素：

4.本实用新型要解决的技术问题是：为了解决在对病毒进行分析时，由于核酸提取和扩增是单独进行的，这样使得分析的效率依然不理想的问题。本实用新型提供了一种用于病毒的全自动核酸提取、扩增一体化装置，实现了将提取与扩增一体化，pcr板上的基因能够在单独的空间内连续完成提取工序和扩增工序，无需担心pcr板上的基因在分析时的区域气体与其他pcr板上的基因分析时的区域气体发生混合，避免了核酸污染，这样不仅保证了分析的质量，还提高了分析效率。
5.本实用新型提供一种用于病毒的全自动核酸提取、扩增一体化装置,包括：壳体、核酸提取机构和扩增机构，所述壳体的中部设有截面为圆形的转动区域，所述转动区域内设有转盘，所述转盘上设有与其垂直设置的第一分隔板，所述第一分隔板将转动区域分隔为提取区和扩增区，转盘上设有两个对称设置的放料治具，所述放料治具的顶部开设有用于放置pcr板的放置槽，所述壳体外壁上设有与提取区连通的窗口以及用于封闭窗口的弧形门体，所述壳体的底部设有用于驱动转盘转动的驱动系统，所述壳体的上部设有置放区域，所述置放区域的两侧均设有敞口以及封闭敞口的封闭门体，所述置放区域内设有呈竖直设置的第二分隔板，所述第二分隔板将置放区域分隔为第一空间和第二空间，且两者与转动区域之间均设有连通口，所述第一空间和第二空间内均设有用于封闭连通口的封闭组件，所述壳体的顶部设有两个排气管道，排气管道内设有设有排气扇，所述排气管道上设有控制阀，两个排气管道分别与第一空间和第二空间连通，所述核酸提取机构和扩增机构分别设置在第一空间和第二空间内，核酸提取机构和扩增机构均能够通过连通口进入到转动区域内；将核酸提取和扩增一体化，提取区和扩增区均处于一个单独的封闭空间内，然后由驱动系统能够驱动转盘进行180度的转动，提取区和扩增区内放料治具以及pcr板进行位置替换，替换的同时，提取区和扩增区内的空气也随着转动转移，从而保证了两个区内的密封
性。为了确保不发生气流混合，当转盘转动时，封闭组件将对应的连通口封闭，然后由排气扇将位于第一空间或第二空间内的气体抽走。
6.具体的，所述核酸提取机构包括第一升降组件和自动提取仪，所述扩增机构包括第二升降组件和自动扩增仪，所述第一升降组件和第二升降组件间隔设置在壳体的顶部，所述自动提取仪和自动扩增仪分别位于第一空间和第二空间内，所述自动提取仪与第一升降组件连接，所述自动扩增仪与第二升降组件连接；第一升降组件和第二升降组件能够配合转盘转动来驱动自动提取仪和自动扩增仪进行升降。
7.具体的，所述第一升降组件包括升降气缸和连接板，所述连接板的顶部设有四个呈矩形分布的导向杆，所述升降气缸呈竖直设置在壳体的顶部，所述连接板呈水平连接在升降气缸的输出端上，所述壳体的顶部设有四个与导向杆导向配合的导向座，所述自动提取仪与连接板固定连接，所述第二升降组件与第一升降组件结构相同；通过升降气缸能够快速驱动自动提取仪进行升降。
8.具体的，所述封闭组件包括两个平推气缸和两个l型封闭板，所述l型封闭板的底部设有两个对称设置的滑块，所述连通口顶端的两侧均设有滑槽,两个滑块分别滑动设置在两个滑槽内，两个平推气缸分别设置在壳体的两个侧壁上，且两个平推气缸的输出端分别与两个l型封闭板的背部固定连接；由平推气缸能够快速驱动l型封闭板封闭连通口。
9.具体的，其中一个l型封闭板朝向连通口的一端设有缺口，另一个l型封闭板朝向连通的一端设有与缺口适配的凸块。
10.具体的，所述放料治具顶部的左右两端均设有与放置槽连通的提物槽。
11.具体的，所述放料治具的背部铰接有两个对称设置的u型压框，所述u型压框用于将pcr板的边沿进行限位，所述放料治具的前部设有两个对称设置的定位槽，所述定位槽内设有用于固定u型压框端部的定位插销。
12.具体的，所述u型压框的内顶壁设有橡胶抵块。
13.本实用新型的有益效果在于：
14.本实用新型的一种用于病毒的全自动核酸提取、扩增一体化装置，实现了将提取与扩增一体化，pcr板上的基因能够在单独的空间内连续完成提取工序和扩增工序，无需担心pcr板上的基因在分析时的区域气体与其他pcr板上的基因分析时的区域气体发生混合，避免了核酸污染，这样不仅保证了分析的质量，还提高了分析效率。
附图说明
15.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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的附图。
16.图1为本实用新型的立体结构示意图，
17.图2为本实用新型的正视图，
18.图3为本实用新型的局部剖视图一，
19.图4为图3中a处的放大图，
20.图5为本实用新型的局部剖视图二，
21.图6为放料治具的立体结构示意图；
22.附图标记：壳体1，转动区域11，提取区111，扩增区112，转盘12，第一分隔板121，置放区域13，第一空间131，第二空间132，连通口133，滑槽134, 封闭门体14，第二分隔板15，导向座16，窗口17，弧形门体18，核酸提取机构 2，第一升降组件21，升降气缸211，连接板212，导向杆213，自动提取仪22，扩增机构3，第二升降组件31，自动扩增仪32，放料治具4，放置槽41，提物槽 42，u型压框43，定位插销44，橡胶抵块45，驱动系统块5，封闭组件6，平推气缸61，l型封闭板62，滑块63，缺口64，凸块65，排气管道7，控制阀8。
具体实施方式
23.下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
24.如图1-6所示，一种用于病毒的全自动核酸提取、扩增一体化装置，包括：壳体1、核酸提取机构2和扩增机构3，壳体1的中部设有截面为圆形的转动区域11，转动区域11内设有转盘12，转盘12上设有与其垂直设置的第一分隔板121，第一分隔板121将转动区域11分隔为提取区111和扩增区112，转盘12 上设有两个对称设置的放料治具4，放料治具4的顶部开设有用于放置pcr板的放置槽41，壳体1外壁上设有与提取区111连通的窗口17以及用于封闭窗口17 的弧形门体18，壳体1的底部设有用于驱动转盘12转动的驱动系统块5，壳体1 的上部设有置放区域13，置放区域13的两侧均设有敞口以及封闭敞口的封闭门体14，置放区域13内设有呈竖直设置的第二分隔板15，第二分隔板15将置放区域13分隔为第一空间131和第二空间132，且两者与转动区域11之间均设有连通口133，第一空间131和第二空间132内均设有用于封闭连通口133的封闭组件6，壳体1的顶部设有两个排气管道7，排气管道7内设有设有排气扇，排气管道7上设有控制阀8，两个排气管道7分别与第一空间131和第二空间132 连通，核酸提取机构2和扩增机构3分别设置在第一空间131和第二空间132内，核酸提取机构2和扩增机构3均能够通过连通口133进入到转动区域11内。
25.在一种具体实施方式中，核酸提取机构2包括第一升降组件21和自动提取仪22，扩增机构3包括第二升降组件31和自动扩增仪32，第一升降组件21和第二升降组件31间隔设置在壳体1的顶部，自动提取仪22和自动扩增仪32分别位于第一空间131和第二空间132内，自动提取仪22与第一升降组件21连接，自动扩增仪32与第二升降组件31连接；第一升降组件21能够驱动自动提取仪 22进行升降，第二升降组件31能够驱动自动扩增仪32进行升降。
26.在一种具体实施方式中，第一升降组件21包括升降气缸211和连接板212，连接板212的顶部设有四个呈矩形分布的导向杆213，升降气缸211呈竖直设置在壳体1的顶部，连接板212呈水平连接在升降气缸211的输出端上，壳体1的顶部设有四个与导向杆213导向配合的导向座16，自动提取仪22与连接板212 固定连接，第二升降组件31与第一升降组件21结构相同；升降气缸211能够快速驱动自动提取仪22下降到指定位置，导向杆213与导向座16能够保证自动提取仪22在升降时的稳定性。
27.在一种具体实施方式中，封闭组件6包括两个平推气缸61和两个l型封闭板62，l型封闭板62的底部设有两个对称设置的滑块63，连通口133顶端的两侧均设有滑槽134,两个滑块63分别滑动设置在两个滑槽134内，两个平推气缸 61分别设置在壳体1的两个侧壁上，且两个平推气缸61的输出端分别与两个l 型封闭板62的背部固定连接；平推气缸61能够驱
动l型封闭板62进行平移，两个l型封闭板62相互抵触后就能够将连通口133封闭，滑槽134和滑块63的配合是减少l型封闭板62移动时的摩擦力，并能够保证l型封闭板62移动时的稳定性。
28.在一种具体实施方式中，其中一个l型封闭板62朝向连通口133的一端设有缺口64，另一个l型封闭板62朝向连通的一端设有与缺口64适配的凸块65；这样设计能够进一步提高两个l型封闭板62密封连通口133的密封效果。
29.在一种具体实施方式中，放料治具4顶部的左右两端均设有与放置槽41连通的提物槽42；提物槽42能够便于人的手指插入，这样方便人们将pcr板从放料治具4上取出。
30.在一种具体实施方式中，放料治具4的背部铰接有两个对称设置的u型压框 43，u型压框43用于将pcr板的边沿进行限位，放料治具4的前部设有两个对称设置的定位槽，定位槽内设有用于固定u型压框43端部的定位插销44；利用定位插销44能够u型压框43锁固，u型压框43能够将pcr板的两侧边沿压住，从而让pcr板在转盘12转动时能够保持稳定。
31.在一种具体实施方式中，u型压框43的内顶壁设有橡胶抵块45；进一步提高了pcr板在转盘12转动时的固定稳定性。
32.本实用新型的工作原理：通过弧形门体18能够打开窗口17，然后将pcr板放入到提取区111内的放料治具4内，之后关闭弧形门体18使得转动区域11为密封状态，紧接着，第一空间131和第二空间132内的封闭组件6工作打开连通口133，随后第一升降组件21和第二升降组件31同时工作，第一升降组件21 驱动自动提取仪22下降进行提取工序，第二升降组件31驱动自动扩增仪32下降进行扩增工序，待完成后，驱动系统块5驱动转盘12进行180度转动，提取区111和扩增区112内的放料治具4以及pcr板进行调换，并且提取区111和扩增区112内的气体也随着转盘12转动一起同步转运走。在转盘12转动前，第一升降组件21和第二升降组件31工作将自动提取仪22和自动扩增仪32分别隐藏到第一空间131和第二空间132内，两个封闭组件6工作将连通口133封闭，随后两个控制阀8同时打开，然后两个排气扇同时工作分别将第一空间131和第二空气内的空气抽走，从而确保了核酸提取机构2和扩增机构3再次工作时，第一空间131和第二空间132内残留的气体不会混进入到转动区域11内，提取区111 和扩增区112能够一直保持了独立密封。待提取区111和扩增区112均完成了对应的工序后，与第一空间131连通的排气管道7上控制阀8和排气扇再次工作，将第一空间131以及提取区111内的空气抽走，确保提取区111和第一空间131 内无残留气体。之后打开弧形门体18就能够取出提取区111内的pcr板。综上，本实用新型实现了核酸提取、扩增一体化，提取与扩增均能够在独立密封环境完成，确保了分析质量，且提高了分析效率。
33.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。