一种防止核酸气溶胶污染的装置及方法与流程

本发明涉及微生物检测，特别是涉及一种防止核酸气溶胶污染的装置及方法。

背景技术：

1、人和动植物体以及土壤中的微生物能通过飞沫或尘埃等散布于空气中，使空气中含有一定种类和数量的微生物。在医院、兽医院以及畜禽厩舍附近的空气中，常悬浮有病原微生物的气溶胶，健康的人或动物往往因吸入而感染。被病原微生物污染的空气，常可成为污染的来源或媒介，导致传染病流行。利用微流控芯片能及时、便捷地检测出病原体，降低感染风险。

2、微流控又称微流控芯片技术，该技术可将生物、化学、医学分析过程的复杂操作流程集成到一块几个平分厘米的芯片上，以可控流体贯穿整个系统，用以替代常规化学或生物实验室的各种功能，有着体积轻巧、使用样品及试剂量少、能耗低、反应速度快、可大量平行处理及可即用即弃等优点。目前，微流控芯片在微生物检测领域应用广泛。

3、利用分子生物学技术能将痕量核酸放大成百上千万倍，极灵敏地检测所出需的信息，以lamp技术为例，30分钟内能将目的片段放大109~1010倍。在使用微流控芯片技术检测时，把样品加入加样孔的过程中会产生核酸气溶胶，加入多个样本后会影响各样本的纯净度，同时也会影响同一种样品不同微生物的准确性。在加热扩增过程中，反应室中溶液受热，扩增片段容易通过流道从反应室外溢出来，悬浮于空气中，随机落入加样孔，对检测结果造成影响。加样孔持续处于敞开状态，在检测结束后无法封存反应液，在转移抛弃过程中容易泄露，造成生物污染。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种防止核酸气溶胶污染的装置及方法，以解决上述现有技术存在的问题，可防止核酸气溶胶扩散，对检测过程中的核酸气溶胶进行降解处理，并能密封处理反应后的芯片，提升使用微流控芯片检测的准确性和可靠性。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

3、本发明提供一种防止核酸气溶胶污染的装置，包括升降驱动机构、连接臂和罩壳，所述升降驱动机构与所述连接臂连接，用于驱动所述连接臂升降，所述连接臂底端连接所述罩壳，所述罩壳开口朝下设置，所述连接臂内设有与所述罩壳内部连通的流道，石蜡粒经所述流道进入所述罩壳内，所述连接臂上设有用于控制所述流道开闭的阀门，所述罩壳内设有深紫外发光单元，用于发出深紫外线，所述罩壳在所述升降驱动机构的作用下能够罩设于芯片加样孔上并与芯片表面之间形成密封空间。

4、优选地，还包括密封圈，所述密封圈设置于所述罩壳底面与芯片表面之间。

5、优选地，所述密封圈上表面设有与所述罩壳下端相配合的环形槽，所述罩壳下端插入所述环形槽中并将所述密封圈压紧密封于芯片表面。

6、优选地，所述密封圈为环形平面密封圈。

7、优选地，所述密封圈为柔性材质。

8、优选地，所述罩壳内壁设有聚光内衬。

9、优选地，所述深紫外发光单元包括多个呈环形排列的灯珠。

10、优选地，所述罩壳由塑料、树脂或金属制作而成，所述聚光内衬的材质为纯铝。

11、优选地，所述阀门为手动控制阀或电磁阀。

12、本发明还提供一种防止核酸气溶胶污染的方法，采用以上所述的防止核酸气溶胶污染的装置，包括以下步骤：

13、s1：芯片加样结束后，通过所述升降驱动机构驱动所述连接臂下降，将所述罩壳罩设于芯片加样孔上并与芯片表面之间形成密封空间；

14、s2：启动所述深紫外发光单元开始消杀，开启所述阀门，石蜡粒经所述流道下落至所述罩壳与芯片表面之间的密封空间中，当石蜡粒下落足量后，关闭所述阀门；

15、s3：加热芯片，其反应室开始发生反应，热量传导至芯片表面，石蜡粒受热后开始融化，逐渐填满芯片加样孔；

16、s4：随着反应完成，芯片温度下降，石蜡凝固，自然封闭住芯片加样孔。

17、本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

18、本发明提供的防止核酸气溶胶污染的装置及方法，芯片加样结束后，将罩壳罩设于芯片加样孔上并与芯片表面之间形成密封空间，可防止核酸气溶胶扩散，同时随着检测反应进行，石蜡粒逐渐融化流入芯片加样孔内，可减少核酸片段外溢，外溢的核酸片段受到深紫外线照射降解，消除核酸气溶胶污染，避免外溢的核酸片段进入其他加样孔中对检测结果造成影响，从而提升使用微流控芯片检测的准确性和可靠性；在反应结束后石蜡凝固封住芯片加样孔，减少芯片转移过程中微生物污染的风险。

技术特征：

1.一种防止核酸气溶胶污染的装置，其特征在于：包括升降驱动机构、连接臂和罩壳，所述升降驱动机构与所述连接臂连接，用于驱动所述连接臂升降，所述连接臂底端连接所述罩壳，所述罩壳开口朝下设置，所述连接臂内设有与所述罩壳内部连通的流道，石蜡粒经所述流道进入所述罩壳内，所述连接臂上设有用于控制所述流道开闭的阀门，所述罩壳内设有深紫外发光单元，用于发出深紫外线，所述罩壳在所述升降驱动机构的作用下能够罩设于芯片加样孔上并与芯片表面之间形成密封空间。

2.根据权利要求1所述的防止核酸气溶胶污染的装置，其特征在于：还包括密封圈，所述密封圈设置于所述罩壳底面与芯片表面之间。

3.根据权利要求2所述的防止核酸气溶胶污染的装置，其特征在于：所述密封圈上表面设有与所述罩壳下端相配合的环形槽，所述罩壳下端插入所述环形槽中并将所述密封圈压紧密封于芯片表面。

4.根据权利要求2所述的防止核酸气溶胶污染的装置，其特征在于：所述密封圈为环形平面密封圈。

5.根据权利要求2所述的防止核酸气溶胶污染的装置，其特征在于：所述密封圈为柔性材质。

6.根据权利要求1所述的防止核酸气溶胶污染的装置，其特征在于：所述罩壳内壁设有聚光内衬。

7.根据权利要求1所述的防止核酸气溶胶污染的装置，其特征在于：所述深紫外发光单元包括多个呈环形排列的灯珠。

8.根据权利要求6所述的防止核酸气溶胶污染的装置，其特征在于：所述罩壳由塑料、树脂或金属制作而成，所述聚光内衬的材质为纯铝。

9.根据权利要求1所述的防止核酸气溶胶污染的装置，其特征在于：所述阀门为手动控制阀或电磁阀。

10.一种防止核酸气溶胶污染的方法，其特征在于，采用权利要求1~9中任意一项所述的防止核酸气溶胶污染的装置，包括以下步骤：

技术总结
本发明公开了一种防止核酸气溶胶污染的装置及方法，涉及微生物检测技术领域，包括升降驱动机构、连接臂和罩壳，升降驱动机构与连接臂连接，用于驱动连接臂升降，连接臂底端连接罩壳，罩壳开口朝下设置，连接臂内设有与罩壳内部连通的流道，石蜡粒经流道进入罩壳内，连接臂上设有用于控制流道开闭的阀门，罩壳内设有深紫外发光单元，用于发出深紫外线，罩壳在升降驱动机构的作用下能够罩设于芯片加样孔上并与芯片表面之间形成密封空间。本发明可防止核酸气溶胶扩散，对检测过程中的核酸气溶胶进行降解处理，并能密封处理反应后的芯片，提升使用微流控芯片检测的准确性和可靠性。

技术研发人员：请求不公布姓名
受保护的技术使用者：至美时代生物智能科技（北京）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12