一种全自动核酸样品处理系统的制作方法

本发明涉及一种核酸检测装置，具体涉及一种全自动核酸样品处理系统。

背景技术：

1、核酸检测的物质是病毒的核酸。核酸检测是查找患者的呼吸道标本、血液或粪便中是否存在外来入侵的病毒的核酸，来确定是否被新冠病毒感染。因此一旦检测为核酸“阳性”，即可证明患者体内有病毒存在。

2、所有生物都含有核酸，核酸包括脱氧核糖核酸（dna）和核糖核酸（rna），新型冠状病毒是一种仅含有rna的病毒，病毒中特异性rna序列是区分该病毒与其它病原体的标志物。检测过程中，如果能在患者样本中检测到新型冠状病毒的特异核酸序列，应提示该患者可能被新型冠状病毒感染。

3、检测新型冠状病毒特异序列的方法最常见的是荧光定量pcr（聚合酶链式反应），通过pcr技术形成rna扩增来完成检测，敏感性更高。一般检测流程包括样本的采集、保存、转运，样本核酸的提取和检测等步骤。

4、核酸检测中容易出现假阳性与假阴性的技术问题，假阳性是指患者本来没感染新冠病毒，但核酸检测出现阳性结果的情况，由于实验室检测过程中标本间的交叉污染或实验室核酸污染造成。假阴性是指从患者的临床症状、肺部影像学结果甚至流行病学史都支持为新冠病毒感染，但患者病毒核酸检测结果为“阴性”，检测结果与临床不符。实验室污染是所有新冠人最怕的“敌人”。持续作业的不仅仅是人员，实验室更是24小时不间断作业，尤其是在人员、实验室高强度作业后，人员操作失误概率增高，实验室污染风险逐步增高。实验室人员谈“气溶胶”色变，污染容易，去污染很难。

5、目前新冠核酸检测过程中大部分检测步骤及结构是分开操作，比如样本的采集后进行简单保存后，统一集中送检，检测机构收到大量样品后进行提取和检测。送检过程中容易被污染，且检测时间长。从样本信息录入、试剂配制、样本前处理、提取、转板、关盖、离心到上机至少需要15-20个步骤，消耗大量的人力。24小时不停的前提至少需要3个班次，人员不停轮转，然而每个班次的8小时，却是疲惫不堪的8小时，甚至很多时候不止8小时，人员疲惫上岗，然而每管从试剂配置、样本移液、核酸提取产物移液需要4次加样移液，3000管需要1.2万次精准加样移液，对于精度要求非常高质量得不到有力保证。这就导致了新冠检测对于人员的体力、专业能力、抗压能力的要求非常高，人员非常疲惫。

6、检测过程中，还存在检测提取和检测为人工或半人工操作，样品量大，从而工作量大，过程繁锁、检测强度繁重等技术问题。目前也存在着样本检测后无法追溯的问题。

7、申请号为：cn202011380258.0，发明专利（以下称“现有技术1”）公开了一种全自动核酸检测系统,现有技术1的说明书公开了一种全自动核酸检测系统,包括样本前处理单元，用于将待检测样本转移到核酸提取孔板上；至少一个核酸提取单元，用于提取所述核酸提取孔板上待检测样本中的核酸；至少一个体系配制单元，用于将核酸扩增试剂与来自所述核酸提取单元的核酸混合；至少一个核酸检测单元，用于对来自所述体系配制单元的核酸进行核酸扩增与检测；耗材准备单元，用于向所述样本前处理单元、所述核酸提取单元和所述体系配置单元提供耗材；样本后处理单元，用于接收所述核酸提取单元和所述核酸检测单元产生的医疗垃圾；多个传递单元，用于隔离或顺通所述传递单元与其他单元及物料传递。但在实际的应用中虽然实验室采购了大量的核酸提取仪、扩增仪，但是并没有提高实验室自动化水平.

技术实现思路

1、本发明提供了一种全自动核酸样品处理系统，目的是解决现有技术中核酸检测实验室的自动化程度低的问题。

2、为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

3、一种全自动核酸样品处理系统，包括工作台、试剂加载和配制暂存机构、隔离传送机构、样品分杯处理机构、核酸提取仪、封装机构、核酸扩增机构、转板机构以及旋转物料架机构；

4、试剂加载和配制暂存机构、隔离传送机构、样品分杯处理机构、核酸提取仪、转板机构以及核酸扩增机构从左至右依次设置在工作台上，封装机构位于核酸提取仪的前方，隔离传送机构包括第一隔离传送机构以及第二隔离传送机构，第一隔离传送机构位于试剂加载和配制暂存机构与样品分杯处理机构之间，第二隔离传送机构设置在转板机构与核酸扩增机构之间，旋转物料架机构包括第一旋转物料架机构以及第二旋转物料架机构，第一旋转物料架机构以及第二旋转物料架机构均安装在工作台内部，第一旋转物料架机构安装在试剂加载和配制暂存机构下方，第二旋转物料架机构安装在封装机构下方；

5、第一旋转物料架机构用于将深孔板、pcr板、洗脱液板以及联磁棒套板进行上料，试剂加载和配制暂存机构用于将试剂液移动至深孔板中；第一隔离传送机构用于对深孔板进行运输；样品分杯处理机构用于将核酸检测样本液添加到深孔板中；核酸提取仪用于提取深孔板中的核酸；转板机构用于将洗脱液板中的样本移动到pcr板中；封装机构用于对pcr板进行封装；第二隔离传送机构用于对pcr板进行运输，核酸扩增机构用于对pcr板中的样本进行检测。

6、进一步地，试剂加载和配制暂存机构包括设置在工作台上的金属浴、抓管电爪、第一吸头放置架、移液枪、第一机械臂、三轴移动组件a以及第一直线传送组件，金属浴上用于放置承装试剂液的带盖试管，抓管电爪用于对开盖并承装试剂液的试管进行夹持；第一吸头放置架上用于放置若干吸头，移液枪安装在三轴移动组件a上，三轴移动组件a用于驱动移液枪沿x、y、z三轴方向移动；工作台对应试剂加载和配制暂存机构的位置上设置有第一出料口，第一出料口的位置与第一旋转物料架机构的出料位置相对应；第一机械臂用于将第一旋转物料架机构送出的深孔板放置在第一直线传送组件上，第一直线传送组件用于承载深孔板在工作台的y轴方向进行往复运动；第一机械臂还用于将第一直线传送组件上的洗脱液板抓取至第一隔离传送机构内部。

7、进一步地，试剂加载和配制暂存机构还包括废吸头盒，废吸头盒用于收集使用完成的吸头。

8、进一步地，样品分杯处理机构包括设置在工作台上的样本架、第二机械臂、第二直线传送机构、第三直线传送机构、第二吸头放置架以及第一深孔板放置架，第二直线传送机构上安装有移管模块以及抓管模块，第三直线传送机构上安装有第一移液模块；样本架上用于放置承装核酸检测样本的带盖试管，第二吸头放置架用于放置若干吸头，第二直线转送机构用于移管模块以及抓管模块在工作台的y轴方向进行往复运动，移管模块用于对样本架上的承装核酸检测样本的带盖试管进行开盖并将开盖的试管进行抓取后放置在抓管模块上，抓管模块在直线传送机构上移动至开盖位置进行扫码、开盖，开盖后移动到移液位置；第三直线传送机构用于驱动第一移液模块在工作台的y轴方向进行往复运动；第二机械臂用于将第一隔离传送机构传送过来的深孔板进行抓取，并将第一移液模块用于将深孔板放置在第一深孔板放置架上；第二吸头放置架上的吸头进行吸取，并对第一移液模块上开盖试管中的核酸检测样本进行吸取后滴入第一深孔板放置架上的深孔板中；移液完成后抓管模块在直线传送机构上移动到开盖位置进行关盖操作，关盖后抓管模块移动到初始位置移管模块将抓管模块上的样本试管放回到样本架原始位置上。

9、进一步地，第二直线转送机构上具有开盖位置以及移液位置，开盖位置位于移液位置的前方；第一移液模块在移液位置进行移液；抓取模块用于在开盖位置对带盖的试管进行开盖。

10、进一步地，转板机构包括第二深孔板放置架、第三吸头放置架、pcr板放置架、第四机械臂以及第二移液模块，第四机械臂用于将核酸提取仪中的深孔板拿取至第二深孔板放置架中，pcr板放置架用于放置pcr板，第二移液模块用于在第三吸头放置架上吸取吸头后将第二深孔板放置架上的深孔板内部的样本液转移到pcr板放置架上的pcr板中。

11、进一步地，封装机构包括第四直线传送机构以及封膜机，第四直线传送机构上安装有第三机械臂，第四直线传送机构用于带动第三机械臂在工作台的x轴方向进行移动；第三机械臂用于将带有样本液的pcr板拿取至封膜机中；封膜机设置在工作台上，封膜机用于对带有样本液的pcr板进行封膜；第二旋转物料架位于封膜机的下方，第二旋转物料架用于输送吸头。

12、进一步地，工作台对应转板机构的位置上设置有离心机，第四机械臂还用于将封膜后的pcr板抓取至离心机中；离心机用于对装有样本液且封膜后的pcr板进行离心处理。

13、进一步地，核酸扩增机构包括设置在工作台上的三轴移动组件b以及pcr仪，三轴移动组件b用于将的pcr板拿取到pcr仪中进行检测。

14、进一步地，核酸扩增机构还包括二次定位架，二次定位架用于放置pcr板。

15、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

16、本发明主要包括工作台、试剂加载和配制暂存机构、隔离传送机构、样品分杯处理机构、核酸提取仪、封装机构、核酸扩增机构、转板机构以及旋转物料架机构；第一旋转物料架机构的作用是将深孔板、pcr板、洗脱液板以及联磁棒套板输送至工作台上，试剂加载和配制暂存机构的作用是将试剂液移动至深孔板中；第一隔离传送机构的作用是将承装试剂液的深孔板移动到样品分杯处理机构上；样品分杯处理机构的作用是将核酸检测样本液添加到承装试剂液的深孔板中，并将承装核酸检测样本液和试剂液混合液体的深孔板输送至核酸提取仪中；核酸提取仪的作用是放置深孔板、洗脱液板以及联磁棒套板，并将核酸检测样本液和试剂液混合液体进行洗脱后提取核酸信息；转板机构的作用是将核酸提取仪中的洗脱液板进行放置，并将洗脱液板中的承装核酸检测样本液和试剂液混合液体移动到pcr板中，最后将承装核酸检测样本液和试剂液混合液体的pcr板运输到封装机构中；封装机构的作用是承装核酸检测样本液和试剂液混合液体的pcr板进行封装，转板机构还用于对封装后的pcr板中核酸检测样本液和试剂液混合液体的进行离心；第二隔离传送机构的作用是将转板机构中的pcr板移动到核酸扩增机构中，核酸扩增机构的作用是对离心后的中核酸检测样本液和试剂液混合液体进行检测；这样设置的好处是通过全自动核酸样品处理系统实现对核酸样本的自动化检测，自动化水平更高。