家族性高胆固醇血症基因检测试剂盒的制作方法

1.本发明涉及基因检测试剂盒领域，具体为家族性高胆固醇血症基因检测试剂盒。


背景技术：

2.家族性高胆固醇血症(familial hypercholesterolemia，fh)是一种以血浆低密度脂蛋白胆固醇浓度显著升高为特征的遗传性疾病，其它临床特征表现为总胆固醇(tc)水平显著升高、脂类在皮肤肌腱和动脉处堆积，引起早发性动脉粥样硬化，增加心血管疾病的发生风险，严重者青少年时期可发生冠心病甚至心梗死亡。
3.家族性高胆固醇血症往往以常染色体显性遗传方式在家族中传播。由ldlr、apob或pcsk9基因突变引起的高胆固醇血症还有其他遗传形式。现有的检测技术均需要对采集的生物样本在低温下进行保存和运输。然而，现有的家族性高胆固醇血症基因检测试剂盒由于结构简单，自身不具有冷藏功能，常由于不能及时冷藏导致生物样本保存失败；而采取压缩机制冷的方式，又导致试剂盒笨重、体积过大且耗电量大，使用不便。
4.因此需要设计一种结构简单、节能、具有冷藏功能的家族性高胆固醇血症基因检测试剂盒。


技术实现要素：

5.鉴于上述技术问题，本发明提供一种家族性高胆固醇血症基因检测试剂盒，具有结构简单，冷藏及时，耗电低，体积小，便于使用的优点。
6.为达到上述目的，本发明提供的技术方案是：一种家族性高胆固醇血症基因检测试剂盒，所述家族性高胆固醇血症基因检测试剂盒包括上方开口的盒体；与所述盒体活动连接的盒盖；所述盒体和盒盖的壳体内具有保温层；所述盒体与盒盖之间还具有一个行程开关；所述盒体的壁上具有单向排气阀和温度传感器；所述盒盖上表面具有单向进气阀和冷却剂储存瓶，所述冷却剂储存瓶、单向进气阀和电磁阀依次在导管上串联并与所述盒体内部连通；所述盒体的内部具有试剂瓶和试剂瓶支撑架；所述盒盖具有电气组件，所述电气组件包括电源模块、电路模块，所述电路模块包括显示模块、重力传感器、温度传感器、控制模块、蓝牙模块、电磁阀和行程开关触点；所述电源模块用于为电气组件供电，包括蓄电池和充电接口；所述显示模块用于显示盒体内部温度；所述重力传感器位于试剂瓶下方，用于检测试剂瓶是否装载有试剂；所述控制模块用于控制电磁阀的开闭和显示模块；所述电磁阀位于盒盖下表面并通过导管与所述单向进气阀串联，所述冷却剂存储瓶与单向进气阀通过螺纹连接；所述行程开关触点在盒盖闭合时闭合，在盒盖打开时打开，并串联在电源模块和电路模块之间；所述控制模块与重力传感器和温度传感器连接，分写接收重力数据和温度数据，并分别与控制模块内预设的第一重力阈值、第一温度阈值和第二温度阈值进行比较，当重力数据大于第一重力阈值且温度数据大于第一温度数据时，控制模块控制电磁阀打开；当温度数据小于第二温度阈值时，控制模块控制电磁阀关闭；第一温度阈值大于第二温度阈值；当温度数据小于第二温度阈值时，控制模块控制电磁阀关闭；第一温度阈值大于
第二温度阈值；所述的蓝牙模块与控制模块电连接，并实时发送所述试剂盒内的温度情况。
7.优选地，所述保温层的材料为泡沫塑料。
8.优选地，所述单向排气阀和单向进气阀在家族性高胆固醇血症基因检测试剂盒内远离设置。
9.优选地，所述试剂瓶支架与所述盒体的底部不接触，且试剂瓶支架上具有垂直方向的贯通孔。
10.优选地，所述蓄电池为可充电锂电池。
11.优选地，所述冷却剂存储瓶内的冷却剂为干冰。
12.优选地，所述冷却剂存储瓶与单向进气阀通过螺纹连接。
13.优选地，所述导管的材料为低温合金铜或低温钢。
14.优选地，所述盒体和盒盖的壳体具有内壳，内壳材质为低温合金铜或低温钢。
15.优选地，所述第一重力阈值=一个试剂瓶的重量+一个试剂瓶内最低可检测试剂量的重量；所述第一温度阈值=试剂最低要求保存温度+（试剂最高要求保存温度-试剂最低要求保存温度）*0.618。
16.本发明的有益效果为：1、本发明中的试剂盒通过释放冷却剂制冷，自身具有冷藏功能，不需要放入冷藏柜，能够及时制冷；不需要压缩机，体积小、重量低、耗电少、结构简单并且携带方便。
17.2、本发明通过行程开关触点控制整个电路，在盒盖开启时，不会进行制冷，能够节约冷却剂；冷却剂通过单向进气阀和单向出气阀进出，并且单向进气阀和单向出气阀远离设置，能够充分利用制冷剂。
18.3、本发明中的冷却剂存储瓶位于盒盖上，且通过螺纹与单向进气阀连接，方便更换，可以适应试剂长途运输的需求。
19.4、本发明中的主要电气组件均位于盒盖上部，不受低温环境影响，不需要采取特殊措施，成本低廉。
20.5、本发明中的通过设置重力阈值和温度阈值，进一步节约了制冷剂，减少了电量消耗。
21.6、本发明中的试剂盒具有蓝牙模块，通过蓝牙模块可以实时的对外发送试剂盒内的温度状况，因此即使用户在原理试剂盒时，也能实时获知试剂的保存状况。
附图说明
22.图1是本发明一种实施例的整体外观示意图图2是本发明一种实施例的盒盖的俯视图图3是本发明一种实施例的盒体内部俯视图图4是本发明一种实施例的电气组件示意图图5是本发明一种实施例的电磁阀控制图图中：1、盒体；2、盒盖；3、试剂瓶支架；4、试剂瓶；10、单向排气阀；21、冷却剂储存瓶；22、导管；23、单向进气阀；24、显示模块；25、电路盒；31、贯通孔；251、蓄电池；252、行程开关触点；253、电路模块。
具体实施方式
23.家族性高胆固醇血症是一种罕见的常染色体显性遗传性疾病，有家族性的特征，患者本身低密度脂蛋白（ldl）胆固醇数值异常超高，若为同合子患者时其低密度脂蛋白（ldl）胆固醇数值是正常人的4～6倍，通常ldl-c为500-1200mg/dl，甚至超过700mg/dl，但甘油三酯正常；也易于生命早期罹患心血管疾病。本病最特征的临床表现为血ldl-c水平增高、黄色瘤、角膜弓和早发性冠心病。纯合子的临床表现比杂合子严重得多。fh患者的临床表现取决于其基因型，非遗传因素也对其有影响。传统的检查方式往往通过：1.b超检查、2.冠状动脉造影、3.心电图检查等相关的人体物理参数进行检查。虽然现代生物医学技术的发展，基因检测技术受到越来越广泛的重视。现有的家族性高胆固醇血症的基因检测需要采集生物样本并在低温下进行保存。现有的试剂盒自身往往不具有制冷功能，需要采集后放入冷藏柜内保存，在采集的过程中不能及时对生物样本进行保存，若需要运输，则需要大量电能供应，十分不便。
24.有鉴于此，本发明提供一种结构简单、自身具有冷藏功能的家族性高胆固醇血症基因检测试剂盒，如图1-3所示，所述家族性高胆固醇血症基因检测试剂盒包括上方开口的盒体1；与所述盒体1活动连接的盒盖2；例如铰接的方式将盒体1与盒盖2连接在一起。
25.所述盒体1和盒盖2的壳体内具有保温层；保温层位于壳体的夹层内，可以有效的降低冷却剂的消耗。所述盒体1与盒盖2之间还具有一个行程开关；行程开关用于检测试剂盒的开闭状态，行程开关的触点串联在电路中，当盒体1处于打开状态时，试剂盒的电路被断开，可以有效地节约电源和冷却剂。所述盒体1的壁上具有单向排气阀10和温度传感器；单向排气阀10用于排除盒体1内的热气，同时可以防止外部的空气进入试剂盒的空间内；温度传感器用于检测盒体1的温度，并将检测到的盒体1内的温度传递给控制模块。所述盒盖2上表面具有单向进气阀23和冷却剂储存瓶21，所述冷却剂储存瓶21、单向进气阀23和电磁阀依次在导管22上串联并与所述盒体1内部连通；单向进气阀23用于将冷却剂存储瓶内的冷却剂传导入试剂盒的盒体1内对试剂瓶4进行冷却，冷却剂最终由单向排气阀10排出。所述盒体1的内部具有试剂瓶4和试剂瓶4支撑架；试剂瓶4用于装载采集到的人体生物样本，试剂瓶支架3用于支撑试剂瓶4，试剂瓶支架3的材质可以是海绵或硬质塑料材质。
26.如图4-5所示，所述盒盖2具有电气组件，电气组件位于盒盖2上的好处是直观且便于维护，例如可以将电气组件设置在盒盖2的一个电路盒25内。所述电气组件包括电源模块、电路模块253，所述电路模块253包括显示模块24、重力传感器、温度传感器、控制模块、蓝牙模块、电磁阀和行程开关触点252；所述电源模块用于为电气组件供电，包括蓄电池251和充电接口；所述显示模块24用于显示盒体1内部温度，除此之外，显示器可以显示试剂盒内是否有试剂等信息；进一步地，显示器还可以具有人机交互功能，用于设置电气组件的参数信息，或者在显示器的一侧具有按钮，通过按钮进行参数设置；所述重力传感器位于试剂瓶4下方，每个试剂瓶4下均有一个重力传感器，用于检测试剂瓶4是否装载有试剂以及试剂的重量，并将重量数据传递给控制模块；所述控制模块用于控制电磁阀的开闭和显示模块24，控制模块与重力传感器和温度传感器连接，并接收他们传来的重力和温度数据，通过控制电磁阀的开闭对盒体1内的温度进行负反馈调节，当试剂盒的盒体1内具有试剂并且盒体1内的温度过高时，则打开电磁阀进行冷却，当试剂盒的盒体1内的温度较低时，则关闭电磁阀；所述电磁阀位于盒盖2下表面并通过导管22与所述单向进气阀23串联；所述行程开关触
点252在盒盖2闭合时闭合，在盒盖2打开时打开，并串联在电源模块和电路模块253之间；这样，只有在盒盖2在关闭状态下，控制模块才可能开启电磁阀对试剂盒内部进行冷却，因此不会浪费电能和冷却剂。
27.所述控制模块与重力传感器和温度传感器连接，分写接收重力数据和温度数据，并分别与控制模块内预设的第一重力阈值和第一温度阈值进行比较，当重力数据大于第一重力阈值且温度数据大于第一温度数据时，控制模块控制电磁阀打开；同时试剂盒的控制模块还具有预设的第二温度阈值，当控制模块接收到的温度数据低于第二温度阈值时，控制模块控制电磁阀关闭；第一温度阈值大于第二温度阈值。需要进一步说明的是，电磁阀在无电状态下，处于关闭状态；在得电状态下，其开闭受到控制模块的控制。
28.所述的蓝牙模块与控制模块电连接，接收从控制模块传来的温度信息，并实时发送所述试剂盒内的温度情况。在本实施例中，试剂盒可以通过蓝牙与移动终端连接，因此试剂盒的使用人员就可以实时的了解试剂盒内的温度状况，一旦发现试剂盒的温度不正常，就可以实时的尽心处理。在本实施例中，与试剂盒连接的移动终端还可以具有报警模块，一旦检测到非正常状况，可以的及时的提醒使用人员进行处理。同时，作为移动终端操作者的使用人员，还可以通过蓝牙模块，对试剂盒进行操作，如对阈值温度、阈值重量进行设定。本实施例中，多个试剂盒可以与一个移动终端连接，因此使用人员通过一个移动终端，就可以了解多个试剂盒内的温度状况。
29.进一步地，所述保温层的材料为泡沫塑料。泡沫塑料具有质量轻盈，保温效果好，价格低廉的优点。因此，本发明能够简单地进一步地降低冷却剂的消耗。
30.进一步地，所述单向排气阀10和单向进气阀23在家族性高胆固醇血症基因检测试剂盒内远离设置。例如，本发明中的试剂盒具有立方体结构，则单向排气阀10和单向进气阀23可以大致沿立方体的对角线对置设置，这样的结构可以使冷却剂在盒体1内充分的流动，尽可能的提高冷却剂的利用率。
31.进一步地，所述试剂瓶支架3与所述盒体1的底部不接触，且试剂瓶支架3上具有垂直方向的贯通孔31。所述试剂瓶支架3与所述盒体1的底部不接触可以为冷却剂的流通提供一定的空间，同时贯通孔31可以为试剂瓶4之间分割的盒体1空间提供冷却剂流通的通道。进一步地，贯通孔31可以不止只有一个，同时，贯通孔31可以具有围绕试剂瓶4周围的螺旋式结构，进一步地增加冷却效果和冷却剂的利用率。
32.进一步地，所述蓄电池251为可充电锂电池。锂电池具有质量轻，带电量的优点。
33.进一步地，所述冷却剂存储瓶内的冷却剂为干冰。本发明中的冷却剂为干冰，干冰的制备简单，价格低廉，同时相对于液氮等冷却剂，在满足冷却需求的同时，其冷却温度不会过低。
34.进一步地，所述冷却剂存储瓶与单向进气阀23通过螺纹连接。也就是说说，本发明中的冷却剂存储瓶可以简单方便的更换，由于通过单向进气阀23与盒体1内部连通，因此，即使试剂盒在使用的过程中，盒体1内的温度仍然能够维持相当一段时间，有充足的时间来更换冷却剂存储瓶。当然，本发明中的冷却剂存储瓶和单向进气阀23之间还可以通过其他方式连接，如卡接，法兰连接等方式。
35.进一步地，所述导管22的材料为低温合金铜或低温钢。常规的导管22材料如塑料、橡胶等材质不具有足够的机构强度，而常规的钢材、铝合金等低温条件下会失去延展性，不
能满足要求。而不管是基于i代基因检测技术还是ii代基因检测技术的家族性高胆固醇血症基因检测试均需要在低温下保存生物材料，如-20℃这样的温度下保存血液等。因此需要选择合适的材料作为导管22和试剂盒的材料。本技术的发明人发现低碳锰钢(c0.05～0.28%,mn0.6～2%)。使mn/c≈10，降低氧、氮、硫、磷等有害杂质，有的还加入少量铝、铌、钛、钒等元素以细化晶粒。这类钢最低使用温度为－60℃左右。低温铜合金是指适用于低温环境使用的铜合金。黄铜、白铜等铜合金多用于低温实验装置及特殊的器件，其加工性能很好。
36.进一步地，所述盒体1和盒盖2的壳体具有内壳，内壳材质为低温合金铜或低温钢。
37.进一步地，所述第一重力阈值=一个试剂瓶4的重量+一个试剂瓶4内最低可检测试剂量的重量。不同的检测方法所对应的试剂瓶4的重量以及满足检测需要的最低可检测试剂量是不同的，本发明中的第一重力阈值等于一个试剂瓶4的重量加一个试剂瓶4内最低可检测试剂量的重量，当每个试剂瓶4下的重力传感器加测到试剂瓶4内具有足够的试剂时，则控制模块认为试剂盒处于使用状态，在满足温度动作条件时，将开启电磁阀对试剂盒进行冷却。
38.所述第一温度阈值=试剂最低要求保存温度+（试剂最高要求保存温度-试剂最低要求保存温度）*0.618；第二温度阈值=试剂最低要求保存温度+（试剂最高要求保存温度-试剂最低要求保存温度）*0.2。例如试剂的最低要求保存温度为-20℃，最高要求保存温度为-10℃，则控制器认为在温度大于-13.82℃时满足温度动作条件，如果此时同时满足重量动作条件，控制模块将控制电磁阀开启，对试剂盒进行冷却；如果试剂盒盒体1内的温度降低到-18℃，则控制模块将控制电磁阀关闭，暂停冷却直至温度上升到电磁阀的开启温度。
39.综上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明的范围，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，凡依本发明的要求范围所述的形状、构造、特征及精神所谓的均等变化与修饰，均应包括与本发明的权利要求范围内。