一种全自动核酸检测体系构建系统的制作方法

1.本技术属于体外诊断医疗器械技术领域，具体涉及一种全自动核酸检测体系构建系统。


背景技术：

2.在核酸检测的过程中，首先需要配置提取溶液，将待检测样本中的核酸进行提取，然后利用提取的核酸配置pcr反应溶液，最后pcr反应溶液进行核酸扩增，通过检测扩增产物从而检测待检测样本中是否有含有目的基因片段。现有技术中的核酸提取仪，仅能够实现对样本中的核酸进行提取，而对于核酸检测过程中，还需要后续手动配置或通过其他仪器配置核酸扩增所需的pcr反应液，而不能在一台仪器中直接完成样本提取到pcr反应液制备的过程，这会导致如下几个问题：一是，由于需要后续核酸提取样本的转移和再配置，导致效率比较低下，二是，由于需要对核酸提取后的样品进行转移和操作，增加了样本污染的风险，三是，由于需要后续转移至其他仪器或手动配置pcr反应液，还可能会对操作人员造成感染风险。


技术实现要素：

3.为了解决上述问题，本技术提出了一种全自动核酸检测体系构建系统，该构建系统包括完全分隔的提取室和加样室，提取室可以实现样本的核酸提取，而在加样室内可以将提取后的核酸样本配置成pcr反应液，之后pcr反应液可以直接放入pcr反应设备中进行核酸扩增，可以减少样本污染以及人员感染的风险，并且提高了检测效率。
4.根据本技术的一个方面，提供了一种全自动核酸检测体系构建系统，包括：相邻的提取室和加样室，所述提取室和加样室之间设置有传输口和密封门，所述密封门用于密封所述传输口，所述提取室内设置有核酸提取机构；加样室内的操作平台，所述操作平台位于所述加样室的底部，所述操作平台上设置有样本区和混合区，所述样本区设置有样本载物台，所述混合区用于放置加样材料，所述样本区与所述提取室之间设置有送样滑轨，所述送样滑轨穿过所述传输口，所述样本载物台能够沿所述送样滑轨运动，所述样本载物台用于放置样本深孔板；加样机构，所述加样机构位于所述操作平台的上方，所述加样机构能够在所述加样室内水平和竖直运动，所述加样机构用于加样。
5.可选的，所述提取室和加样室之间设置有升降滑轨，所述密封门上设置有与所述升降滑轨配合的升降滑块，所述密封门能够沿所述升降滑轨上升或下降。
6.可选的，所述样本载物台为两个，两个所述样本载物台能够分别沿所述送样滑轨运动，所述提取室内的核酸提取机构为两组，两组所述核酸提取机构能够分别对两个所述样本载物台上的样本进行提取。
7.可选的，每个所述样本载物台能够放置四个所述样本深孔板。
8.可选的，所述样本区设置在所述提取室和所述混合区之间；所述混合区划分为枪头工位、试剂工位、pcr扩增板工位、标本管工位和废弃物工位，所述枪头工位用于放置枪
头，所述试剂工位用于放置试剂，所述pcr扩增板工位用于放置pcr扩增板，所述标本管工位用于放置标本管，所述废弃物工位用于放置废弃物。
9.可选的，沿所述样本区至所述混合区的方向，所述混合区中加样材料依次为枪头工位、试剂工位、pcr扩增板工位、标本管工位和废弃物工位。
10.可选的，所述混合区中还包括汇集工位，所述汇集工位用于放置汇集管，所述汇集管用于容纳并混合多个不同的待核酸提取样本。
11.可选的，所述枪头工位包括枪头盒和枪头基座，所述枪头基座开设有容纳孔和定位柱，所述容纳孔的两侧设置有弹性夹，所述枪头盒的边缘设置所述定位柱配合的定位孔，所述枪头盒能够嵌入所述容纳孔内并通过所述弹性夹固定。
12.可选的，所述提取室的顶部开设有第一通风管道和第一通风扇，所述加样室的顶部开设有第二通风管道和第二通风扇。
13.可选的，所述加样室的顶部设置有横向滑轨和与横向滑轨配合的横向滑块，所述横向滑块能够沿所述横向滑轨横向运动；所述横向滑块底部设置有纵向滑轨，所述纵向滑轨内嵌合有纵向滑块，所述纵向滑块能够沿所述纵向滑轨纵向运动；所述纵向滑块底部设置有竖直轨道，所述竖直轨道上嵌合有竖直滑块，所述加样机构固定于所述竖直滑块上，所述竖直滑块能够沿所述竖直轨道竖直运动。
14.本技术能产生的有益效果包括但不限于：
15.1．本技术所提供的全自动核酸检测体系构建系统，可以同时进行样本的核酸提取和pcr反应液的配置，无需人工操作或转移至其他仪器进行操作，提高了核酸检测的效率。
16.2．本技术所提供的全自动核酸检测体系构建系统，提取室和加样室完全分隔，可以避免核酸提取过程对于pcr反应液配置过程中造成污染，提高核酸检测的准确性。
17.3．本技术所提供的全自动核酸检测体系构建系统，设置两个样本载物台，一个在提取室内进行核酸提取，一个在加样室内进行pcr反应液的配置，增加了该构建系统中操作流程的并行程度，大大提高了工作效率。
18.4．本技术所提供的全自动核酸检测体系构建系统，由于枪头作为耗材需要频繁更换，通过对于枪头工位中枪头盒和枪头基座的结构进行设计，提高了枪头盒更换的便捷性，进一步提高工作效率。
19.5．本技术所提供的全自动核酸检测体系构建系统，操作平台的台面从提取室到加样室方向，依次按耗材区、试剂区、样本区和废弃物区排布，遵循从洁净区到污染区的转变，可以降低实验过程中污染控制。
附图说明
20.此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本技术的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
21.图1为本技术实施例涉及的全自动核酸检测体系构建系统的立体示意图；
22.图2为本技术实施例涉及的全自动核酸检测体系构建系统中操作平台的立体示意图；
23.图3为本技术实施例涉及的全自动核酸检测体系构建系统中送样滑轨的立体示意图；
24.图4为本技术实施例涉及的全自动核酸检测体系构建系统中枪头基座的立体示意图。
25.部件和附图标记列表：
26.1-提取室，2-加样室，3-传输口，4-密封门，5-核酸提取机构，6-操作平台，7-样本区，8-混合区，9-样本载物台，10-送样滑轨，11-加样机构，12-升降滑轨，13-样本深孔板，14-枪头工位，15-试剂工位，16-pcr扩增板工位，17-标本管工位，18-废弃物工位，19-枪头盒，20-枪头基座，21-定位柱，22-弹性夹。
具体实施方式
27.为了更清楚的阐释本技术的整体构思，下面结合说明书附图以示例的方式进行详细说明。
28.为了能够更清楚地理解本技术的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本技术进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
29.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术，但是，本技术还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本技术的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
30.另外，在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”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，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。
31.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
32.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
33.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不是必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
34.根据本技术的一个方面，如图1~4所示，提供了一种全自动核酸检测体系构建系
统，包括：相邻的提取室1和加样室2，提取室1和加样室2之间设置有传输口3和密封门4，密封门4用于密封传输口3，提取室1内设置有核酸提取机构5；加样室2内的操作平台6，操作平台6位于加样室2的底部，操作平台6上设置有样本区7和混合区8，样本区7设置有样本载物台9，混合区8用于放置加样材料，样本区7与提取室1之间设置有送样滑轨10，送样滑轨10穿过传输口3，样本载物台9能够沿送样滑轨10运动，样本载物台9用于放置样本深孔板13；加样机构11，加样机构11位于操作平台6的上方，加样机构11能够在加样室2内水平和竖直运动，加样机构11用于加样。具体的，在本技术中所使用的加样机构11为八通道移液装置，核酸提取机构5为采用磁珠提取法的提取用装置。
35.该全自动核酸检测体系构建系统中，提取室1内可以完成样本的核酸提取，加样室2内可以将提取后的核酸样本进行pcr反应液的配置，从而实现自待检测样本到待扩增pcr反应液的全部制备过程，提高了核酸检测的效率，还降低了样本进行核酸提取后需要人工配置，或转移至其他仪器进行pcr反应液配置所带来的污染以及感染的风险。进一步，本技术中的全自动核酸检测体系构建系统中提取室1和加样室2之间完全密封，而是通过样本载物台9沿送样滑轨10运动，通过密封门4往来提取室1和加样室2以传递待提取核酸样本和已提取核酸样本，从而降低核酸提取过程中对pcr反应液配置过程污染的风险。
36.作为一种实施方式，如图3所示，提取室1和加样室2之间设置有升降滑轨12，密封门4上设置有与升降滑轨12配合的升降滑块，密封门4能够沿升降滑轨12上升或下降，通过升降驱动机构控制密封门4沿升降滑轨12上升或下降，从而实现提取室1和加样室2之间的密封和打开，降低核酸提取过程的pcr反应液配制污染的风险。
37.升降滑块的升降驱动方式可以采用常用的控制方式，作为一种具体的实施方式，在提取室1与加样室2之间的壳体壁上设置有推杆气缸，推杆气缸的输出端与密封门4的一侧固定，因此可以通过推杆气缸来带动密封门4上升或下降。
38.作为一种实施方式，样本载物台9为两个，两个样本载物台9能够分别沿送样滑轨10运动，提取室1内的核酸提取机构5为两组，两组核酸提取机构5能够分别对两个样本载物台9上的样本进行提取。通过设置两个样本载物台9，一个在提取室1内进行核酸提取，另一个在加样室2内进行pcr反应液的配置，增加了该构建系统中操作流程的并行程度，从而大大提高了该构建系统的工作效率。
39.对于样本载物台9沿送样滑轨10运动的实现方式不做具体限定，可以采用本领域常用的实现方式，而作为一种具体的实施方式，设置有转动电机，转动电机连接有沿送样滑轨10方向的传动带，而在样本载物台9的底部设置有与传动带固定的传动块，转动电机转动驱动传动带运动，传动带可以带动传动块从而驱动样本载物台9沿送样滑轨10运动。
40.作为一种实施方式，每个样本载物台9能够放置四个样本深孔板13，每次核酸提取过程中可以同时对四个样本深孔板13中的样本进行核酸提取，增加了核酸提取的通量，提高核酸提取和pcr反应液配置的效率。
41.作为一种实施方式，如图2所示，样本区7设置在提取室1和混合区8之间；混合区8划分为枪头工位14、试剂工位15、pcr扩增板工位16、标本管工位17和废弃物工位18，枪头工位14用于放置枪头，试剂工位15用于放置试剂，pcr扩增板工位16用于放置pcr扩增板，标本管工位17用于放置标本管，废弃物工位18用于放置废弃物。
42.样本区7内样本载物台9既需要参与到提取室1内的核酸提取过程，又需要参与到
加样室2内的pcr反应液的配置过程，因此将样本区7设置在提取室1和混合区8之间，可以提高该构建系统的工作效率。具体的，其中枪头工位14包括不同尺寸型号的枪头；而试剂工位15包括用于提取核酸的试剂以及配置pcr反应液的试剂；pcr扩增板工位16则是用于放置pcr扩增板，pcr扩增板中将会放置最终配置好可以用于pcr扩增包含待检测样本的反应溶液；标本管工位17中放置核酸样本，通过加样装置将核酸样本加入到深孔板中，经核酸提取后，加入pcr扩增板中，因此本技术提供的构建系统，在将核酸样本的标本管放置于标本管工位17后，就可以自动化地配置好pcr反应液，操作人员将包含pcr反应液的pcr扩增板取出后即可进行核酸序列的扩增。
43.作为一种实施方式，混合区8中还包括汇集工位，汇集工位用于放置汇集管，汇集管用于容纳并混合多个不同的待核酸提取样本。通过添加汇集工位，加样机构11装载枪头可以将标本管工位17中的标本加入汇集工位中的汇集管，卸载枪头，安装新枪头，继续将标本管工位17中的另一组标本加入上一相同的汇集工位中的汇集管中，如此反复可以在一个汇集管中混合多组不同的待提取核酸样本，之后加样机构11将其吹打混合均匀后，经加样机构11移样至样本深孔板13中，然后再进行核酸提取，如此可以实现对样本的混合检测，本技术方案对汇集工位的设置与否不做具体限定，也可以不设置汇集工位，此时加样机构11直接将标本管工位17中的待提取样本移样至样本深孔板13中，之后进行核酸提取，此时可以实现对样本的单独检测。
44.作为一种实施方式，如图4所示，枪头工位14包括枪头盒19和枪头基座20，枪头基座20开设有容纳孔和定位柱21，容纳孔的两侧设置有弹性夹22，枪头盒19的边缘设置定位柱21配合的定位孔，枪头盒19能够嵌入容纳孔内并通过弹性夹22固定。由于枪头作为耗材需要频繁更换，通过对于枪头工位14中枪头盒19和枪头基座20的结构进行设计，提高了枪头盒19更换的便捷性，进一步该构建系统的提高工作效率，并且提高了枪头盒19固定的稳定性。
45.作为一种实施方式，提取室1的顶部开设有第一通风管道和第一通风扇，加样室2的顶部开设有第二通风管道和第二通风扇，分别在提取室1和加样室2设置第一通风管道和第二通风管道，可以有效减少污染的风险。
46.作为一种实施方式，如图1所示，加样室2的顶部设置有横向滑轨和与横向滑轨配合的横向滑块，横向滑块能够沿横向滑轨横向运动；横向滑块底部设置有纵向滑轨，纵向滑轨内嵌合有纵向滑块，纵向滑块能够沿纵向滑轨纵向运动；纵向滑块底部设置有竖直轨道，竖直轨道上嵌合有竖直滑块，加样机构11固定于竖直滑块上，竖直滑块能够沿竖直轨道竖直运动。
47.作为一种具体的实施方式，横向滑块上设置有横向行走轮，在横向驱动机构的驱动下横向滑块可以沿横向滑轨运动，而横向滑块的底部的两侧均设置有纵向的卡条轨道（即上述的纵向滑轨），而纵向滑块的两侧设置有与该卡条轨道配合的尺纹，在纵向驱动机构的驱动下，纵向滑块可以沿卡条轨道纵向运动，而加样机构11就通过竖直滑块固定于该纵向滑块的竖直轨道上，从而使得加样机构11可以相对该纵向滑块上升或下降，进而可以实现加样机构11装载枪头、吸取试剂或样本以及移动添加试剂或样本的动作。
48.本技术中全自动核酸检测体系构建系统的使用过程为：
49.将所需要的消耗品和试剂等等准备并摆放好对应位置后，首先将待提取的样本放
置于混合区8中的标本管工位17，然后该构建系统自动开始工作，加样机构11装载一次性枪头，吸取样本至样本区7的样本载物台9中的深孔板中，加样机构11至废弃物工位18卸载枪头后，重新装载一次性枪头并吸取添加核酸提取所需的试剂，加入深孔板配置完成样本核酸提取溶液后，样本载物台9携带该深孔板通过送样滑轨10进入提取室1，密封门4关闭后开始核酸提取；核酸提取的过程中，加样机构11可以同时吸取和移动pcr反应所需的试剂至pcr扩增板工位16中的pcr扩增板内，最后待提取室1内的样本核酸提取完成后，密封门4上升打开，样本载物台9沿送样滑轨10回到加样室2，加样机构11将提取后的核酸样本加入到pcr扩增板内，获得待扩增的pcr反应液，此时只需要将装载有配置完成的pcr反应液的pcr扩增板放入pcr扩增仪器中进行核酸扩增即可。
50.本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
51.以上所述仅为本技术的实施例而已，并不用于限制本技术。对于本领域技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原理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权利要求范围之内。