气动一体式PCR检测装置的制作方法

本技术涉及一种气动一体式pcr检测装置，属于医学检测。

背景技术：

1、聚合酶链反应(polymerase chain reaction，pcr)是利用一段dna为模板，在dna聚合酶和核苷酸底物共同参与下，将该段dna扩增至足够数量，以便进行结构和功能分析。pcr检测方法在临床上快速诊断细菌性传染病等方面具有极为重要的意义。

2、在进行pcr检测时，通常需要对采集的样本进行裂解、清洗后再进行反应，早期一般采用分步进行操作的方式，期间需要不断转移样本至不同容器和药剂中，容易引入污染，严重影响到检测的精度。而微流控芯片可以把样本的制备、混合、反应、检测等步骤，以操作单元的方式移植到很小一块芯片上，并通过芯片上的微流管道网络进行材料的转移，将微流控芯片与pcr结合的芯片，虽然可以实现试剂消耗量小，分析速度快，自动化程度高等优点，但是其微流管道通常是平面式铺装，基于芯片小体积的要求，其内部管道较细，尺寸精度要求较高，对流量的控制精度也非常高。

3、为了解决这个问题，申请号为202111275527.1的中国专利申请公开了一种基于旋转柱塞的气动一体式pcr检测试剂盒及其检测方法，它是通过在试剂盒上集成混合仓和储液仓等功能仓，利用旋转柱塞作为液体和气体流道的载体，以转动旋转柱塞的角度来连通不同功能仓以实现功能切换，同时利用气压驱动模块改变功能仓能气压的方式实现功能仓内液体的转移，进而能够实现混合、清洗、洗脱等处理功能。但是由于该试剂盒内需要完成混合、清洗、洗脱等多种处理步骤，需要大量的外围机械机构去配合完成这些操作，且由于试剂盒本身体积不宜过大，因此专用于该试剂盒的检测设备需要更加紧凑的结构，且操作稳定性和精度要求较高。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于，提供一种气动一体式pcr检测装置。它是一种可对气动一体式pcr检测试剂盒进行检测的专用装置，不仅结构紧凑，而且操作稳定性和精度更高。

2、本实用新型的技术方案：气动一体式pcr检测装置，其特点是,包括:

3、主机座，主机座上设有一个或多个卡槽，用于容纳气动一体式pcr检测试剂盒，卡槽一侧设有对应气动一体式pcr检测试剂盒的旋转柱塞和气压驱动模块的槽口；

4、每个卡槽外设置有加热制冷组件，用于控制气动一体式pcr检测试剂盒各个区域的温度；

5、所述卡槽外侧设有磁体移动组件，用于操作气动一体式pcr检测试剂盒中的磁珠；

6、所述槽口相对一侧设有用于操作旋转柱塞和气压驱动模块的移液组件，分别用于转动旋转柱塞和推拉气压驱动模块(活塞)；

7、所述卡槽底部设有朝向卡槽的光纤组件，对准气动一体式pcr检测试剂盒以进行荧光采集。

8、上述的气动一体式pcr检测装置中，为了使一个移液组件能够作用于多个气动一体式pcr检测试剂盒，所述卡槽为多个并排设置，且每个卡槽的槽口朝向相同。

9、前述的气动一体式pcr检测装置中，所述移液组件包括设置在移液导轨上的底座，底座通过移液移动同步带与移液移动电机相连底座，底座上设有活塞移动板丝杆电机，活塞移动板丝杆电机上连接有活塞移动板,所述活塞移动板前端设有钳叉；还包括设置在底座上的旋转头移动丝杆电机，旋转头移动丝杆电机上设有旋转头组件。

10、前述的气动一体式pcr检测装置中，所述活塞移动板丝杆电机的丝杆一端与底座固定，底座上设有与活塞移动板丝杆电机的电机主体端相连的活塞移动导轨。

11、前述的气动一体式pcr检测装置中，所述旋转头组件包括基座，基座上设有旋转头减速电机，旋转头减速电机通过旋转头蜗杆与旋转头相连。

12、前述的气动一体式pcr检测装置中，所述底座上设有与基座相连的旋转头移动导轨，所述基座上设有带通过的推板，旋转头移动丝杆电机上设有穿过所述推板上的通过的推杆，推杆上套设有位于基座和推板之间的弹簧。该设计可以避免旋转头因未对准气动一体式pcr检测试剂盒上的旋转柱塞的插槽而导致本装置或试剂盒损坏。

13、前述的气动一体式pcr检测装置中，所述旋转头移动丝杆电机上设有导向板，导向板与底座上的导向柱相连，导向板和所述推板分别位于旋转头移动丝杆电机的上面和侧面，有利于提高旋转头移动丝杆电机的运动平稳性。

14、前述的气动一体式pcr检测装置中，所述旋转头前端设有与气动一体式pcr检测试剂盒的旋转柱塞上的插槽形状匹配的批头，批头前端设有导入锥，便于批头进入插槽。

15、前述的气动一体式pcr检测装置中，作为优选，所述批头截面形状为正多边形。

16、前述的气动一体式pcr检测装置中，所述加热制冷组件包括紧贴所述卡槽上部的转化区加热铝块和紧贴卡槽底部的反应区传热铝块，转化区加热铝块外侧和传热铝块两侧设有半导体制冷片。

17、前述的气动一体式pcr检测装置中，所述磁体移动组件包括通过滑块与主机座相连的磁体安装座，磁体安装座一端设有磁体，另一端通过连杆与推拉杆相连，推拉杆与磁体安装座平行设置。

18、与现有技术相比，本实用新型以与气动一体式pcr检测试剂盒形状相匹配的卡槽为中心，在卡槽外围设置了能够实现样本转化及pcr反应所需温度控制的加热制冷组件、对试剂盒内磁珠进行控制的磁体移动组件，还设置了集成了操作旋转柱塞和气压驱动模块等功能的移液组件。使得本实用新型能够在充分利用试剂盒外侧空间的基础上更稳定、更精准得实现各个检测步骤。此外，本实用新型的移液组件可以通过在导轨上的移动，分时对多组试剂盒进行检测，因此可以提高设备的检测效率。

技术特征：

1.气动一体式pcr检测装置，其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的气动一体式pcr检测装置，其特征在于：所述卡槽(1)为多个并排设置，且每个卡槽(1)的槽口朝向相同。

3.根据权利要求1所述的气动一体式pcr检测装置，其特征在于：所述移液组件(4)包括设置在移液导轨(5)上的底座(401)，底座(401)通过移液移动同步带(6)与移液移动电机(7)相连底座(401)，底座(401)上设有活塞移动板丝杆电机(402)，活塞移动板丝杆电机(402)上连接有活塞移动板(403),所述活塞移动板(403)前端设有钳叉(404)；还包括设置在底座(401)上的旋转头移动丝杆电机(405)，旋转头移动丝杆电机(405)上设有旋转头组件。

4.根据权利要求3所述的气动一体式pcr检测装置，其特征在于：所述活塞移动板丝杆电机(402)的丝杆一端与底座(401)固定，底座(401)上设有与活塞移动板丝杆电机(402)的电机主体端相连的活塞移动导轨(406)。

5.根据权利要求3所述的气动一体式pcr检测装置，其特征在于：所述旋转头组件包括基座(408)，基座(408)上设有旋转头减速电机(409)，旋转头减速电机(409)通过旋转头蜗杆(410)与旋转头(411)相连。

6.根据权利要求5所述的气动一体式pcr检测装置，其特征在于：所述底座(401)上设有与基座(408)相连的旋转头移动导轨(406)，所述基座(408)上设有带通过的推板(412)，旋转头移动丝杆电机(405)上设有穿过所述推板(412)上的通过的推杆(413)，推杆(413)上套设有位于基座(408)和推板(412)之间的弹簧(414)。

7.根据权利要求6所述的气动一体式pcr检测装置，其特征在于：所述旋转头移动丝杆电机(405)上设有导向板(415)，导向板(415)与底座(401)上的导向柱(416)相连，导向板(415)和所述推板(412)分别位于旋转头移动丝杆电机(405)的上下两侧。

8.根据权利要求5所述的气动一体式pcr检测装置，其特征在于：所述旋转头(411)前端设有与气动一体式pcr检测试剂盒的旋转柱塞上的插槽形状匹配的批头(412)，批头(412)前端设有导入锥(413)。

9.根据权利要求1所述的气动一体式pcr检测装置，其特征在于：所述加热制冷组件(2)包括紧贴所述卡槽(1)上部的转化区加热铝块(201)和紧贴卡槽(1)底部的反应区传热铝块(202)，转化区加热铝块(201)外侧和传热铝块(202)两侧设有半导体制冷片(203)。

10.根据权利要求1所述的气动一体式pcr检测装置，其特征在于：所述磁体移动组件(3)包括通过滑块与主机座(8)相连的磁体安装座(301)，磁体安装座(301)一端设有磁体(302)，另一端通过连杆(303)与推拉杆(304)相连，推拉杆(304)与磁体安装座(301)平行设置。

技术总结
本技术公开了一种气动一体式PCR检测装置，包括:主机座(8)，主机座(8)上设有一个或多个卡槽(1)，用于容纳气动一体式PCR检测试剂盒，卡槽(1)一侧设有对应气动一体式PCR检测试剂盒的旋转柱塞和气压驱动模块的槽口(101)；每个卡槽(1)外设置有加热制冷组件(2)；所述卡槽(1)外侧设有磁体移动组件(3)；所述槽口(101)相对一侧设有用于操作旋转柱塞和气压驱动模块的移液组件(4)；所述卡槽(1)底部设有朝向卡槽(1)的光纤组件(10)。本技术是一种可对气动一体式PCR检测试剂盒进行检测的专用装置，不仅结构紧凑，而且操作稳定性和精度更高。

技术研发人员：马龙斌,刘文佳,刘蕊,宋倩,王勤,叶盛,倪丽丽,郑祥钊,周睿,王昕
受保护的技术使用者：江苏鹍远生物科技股份有限公司
技术研发日：20230712
技术公布日：2024/2/19