一种分子POCT快速检测装置

一种分子poct快速检测装置
技术领域
1.本发明属于分子生物学及临床检测技术领域，涉及一种分子poct快速检测装置。


背景技术：

2.poct是目前生物医学领域最重要的研究方向之一。近年来，基于半导体技术的高速发展和医学科学的快速进步，高效快节奏的工作方式和实验场地的现实要求，使得具有实验仪器小型化、操作简单化、报告结果即时化的poct越来越受到了人们的青睐。
3.国内外市场上主流的poct产品基本都是基于免疫学，以胶体金技术或者化学发光技术展开，而针对核酸检测的poct产品在全球范围内均是研究热点，国内外只有极少数掌握核心技术的跨国体外诊断试剂巨头推出可商业应用的产品。
4.传统的核酸检测，样本前处理、核酸提取、核酸检测需要分步独立完成，且每个环节都需要结合特定的设备或者仪器进行操作，步骤复杂，需要在特定的专业检测实验室进行操作，总体而言都存在样本前处理复杂冗长，扩增和检测过程也耗时长，检测过程也需要精密、复杂且价格高昂的仪器，不适合在基层床旁和现场进行快速诊断。
5.基于此，我们设计了一种能够应用于核酸检测的分子poct快速检测装置。


技术实现要素：

6.本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种分子poct快速检测装置，该装置要解决的技术问题是：如何实现在基层床旁和现场进行快速核酸诊断。
7.本发明的目的可通过下列技术方案来实现：
8.一种分子poct快速检测装置，包括底座，底座上固定有固定筒，固定筒的内部设有升降机构，且升降机构的上方放置有检测瓶，且检测瓶中间设有过滤机构，且过滤机构上方设有核酸提取试剂，过滤机构下方设有多种检测用冻干粉，固定筒的内部设有加热机构，加热机构包括电热丝，且电热丝位于固定筒的上部，底座底部设有冷却机构，固定筒内部设置有温度感应器。
9.本发明的工作原理是：样品放入检测瓶后，通过加热机构对检测瓶上部进行加热，进行核酸提取反应，反应完成后，关闭加热机构，开启冷却机构对检测瓶进行冷却，冷却至常温后，通过升降机构带动检测瓶下部与加热机构对齐，并打开过滤机构，使得提取液穿过过滤机构与冻干粉接触并反应，同时可再次开启加热机构，开始核酸扩增反应，反应完成后，通过冷却机构降温，然后取出检测瓶，通过观察颜色判读结果。
10.所述检测瓶包括软质层和硬质层，硬质层设置在软质层下端，过滤机构设置在硬质层和软质层之间，且软质层的上端设有螺纹瓶口，软质层的内部设有若干竖直分布的支撑筋，且支撑筋的下端与硬质层之间连接有弹性件，硬质层的下端设有凹口，且凹口侧壁与硬质层侧壁之间固定有多个隔离板，多种检测用冻干粉分别填充在隔离板之间，且隔离板上端固定有环状过滤板。
11.采用以上结构，通过螺纹瓶口将样品放入软质层内部，样品在软质层内部与核酸
提取试剂反应之后，通过过滤机构，进入硬质层内部，然后分流通过环状过滤板进入隔离板之间形成的空腔，并与多种检测用冻干粉发生反应，最后通过观察各个空腔颜色来判读结果，实现多种检测。
12.所述升降机构包括滑杆和移动环，滑杆的上端固定有卡环，且移动环滑动设置在滑杆外侧，滑杆外侧套设有套管，且套管的上端固定有承载板，套管的内壁开设有若干圆周分布的锁孔，锁孔中滑动设置有倾斜面朝下的锁舌，且锁孔内部设有压缩弹簧，且压缩弹簧的两端分别与锁舌和锁孔底部相抵触，套管的外部套设有支撑弹簧，且支撑弹簧的两端分别与承载板和底座相抵触，固定筒的内部中间位置固定有定位环，且定位环的上端内边开设有倒角。
13.采用以上结构，将检测瓶放在承载板上，然后按压检测瓶，带动承载板和套管向下移动，在移动过程中，锁舌会在接触移动环之后被挤压，并在通过移动环之后卡在移动环的下端，此时松开检测瓶，在支撑弹簧的作用下，套管和承载板向上移动，并带动移动环向上移动，当移动环与卡环接触时，锁舌在移动环的斜面作用下继续被压缩，并穿过移动环和卡环，使得承载板上升至与定位环相抵，此时加热机构与检测瓶对应位置改变，实现对检测瓶不同位置的加热。
14.所述加热机构还包括显示屏、控制按钮和蓄电池，显示屏和控制按钮设在底座上端，电热丝固定在固定筒内部上端，蓄电池设在底座的下端，显示屏、控制按钮、电热丝和蓄电池相互之间电性连接。
15.采用以上结构，通过控制按钮调节电热丝的温度，通过电热丝对检测瓶进行加热，提供提取/扩增所需温度。
16.所述过滤机构包括双层滤板、薄膜和连接件，双层滤板固定在硬质层的内部，且双层滤板中间填充有过滤材料，薄膜固定于硬质层的内部，且薄膜位于双层滤板的上方，核酸提取试剂填充在薄膜上方，连接件固定在支撑筋的下端，且连接件的下端固定有多个尖角。
17.采用以上结构，按压检测瓶，使得支撑筋向下移动，导致弹性件变形，此时尖角会戳破薄膜，此时薄膜上的溶液即可通过双层滤板和过滤材料，实现过滤的效果，保证溶液纯度，增加检测准确性。
18.所述冷却机构包括冷却扇和调节旋钮，冷却扇设在底座下端，且冷却扇位于固定筒的正下方，底座的底部固定有多个支撑腿，冷却扇的上端通过若干通孔与固定筒内部连通，且承载板上开设有多个通风孔，底座的上端设有调节旋钮，且冷却扇和调节旋钮电性连接。
19.采用以上结构，通过调节旋钮调节冷却扇的风力，使得固定筒内部空气流动加快，增加检测瓶的冷却速度，使得检测过程更加快速。
20.所述承载板的上端固定有振动电机，且振动电机位于承载板中间位置。
21.所述固定筒的内部设置有温度感应器，且温度感应器与显示屏电性连接。
22.采用以上结构，通过温度感应器检测检测瓶的温度，并通过显示屏读取数据，便于工作人员及时判断检测瓶的状态。
23.采用以上结构，振动电机能够带动承载板震动，进而带动检测瓶震动，提高提取效率。
24.与现有技术相比，本分子poct快速检测装置具有以下优点：
25.1、通过过滤机构和检测瓶，控制核酸样品分步反应，简化核酸样品的检测步骤，不需要使用大型精密仪器，适合基层床旁和现场进行快速诊断。
26.2、通过升降机构和加热机构，对检测瓶不同位置进行加热，通过冷却机构，冷却检测瓶，通过振动电机对检测瓶内部溶液进行震动混合，有效的增加了化学反应的速率，加快了检测瓶的降温速度，从而提高检测效率。
27.3、通过定位环，快速定位检测瓶，使得检测瓶处于中间位置，加热更加均匀。
附图说明
28.图1是本发明的上端立体结构示意图；
29.图2是本发明的下端立体的结构示意图；
30.图3是本发明中固定筒内部的结构示意图；
31.图4是本发明中升降机构剖视的结构示意图；
32.图5是本发明中检测瓶外部的结构示意图；
33.图6是本发明中过滤机构的结构示意图；
34.图7是本发明中检测瓶的局部剖视结构示意图。
35.图中：1、底座；2、固定筒；3、检测瓶；301、软质层；302、硬质层；303、螺纹瓶口；304、支撑筋；305、弹性件；306、凹口；307、隔离板；308、环状过滤板；4、升降机构；401、滑杆；402、卡环；403、移动环；404、套管；405、承载板；406、支撑弹簧；407、锁孔；408、压缩弹簧；409、锁舌；410、定位环；5、加热机构；501、显示屏；502、控制按钮；503、电热丝；504、蓄电池；6、过滤机构；601、双层滤板；602、过滤材料；603、薄膜；604、连接件；605、尖角；7、冷却机构；701、冷却扇；702、调节旋钮；703、通风孔；8、振动电机。
具体实施方式
36.下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
37.下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。
38.在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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专利和简化描述，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专利的限制。
39.在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。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专利中的具体含义。
40.请参阅图1-7，本实施例提供了一种分子poct快速检测装置，包括底座1，底座1上固定有固定筒2，固定筒2的内部设有升降机构4，且升降机构4的上方放置有检测瓶3，且检测瓶3中间设有过滤机构6，且过滤机构6上方设有核酸提取试剂，过滤机构6下方设有多种检测用冻干粉，固定筒2的内部设有加热机构5，加热机构5包括电热丝503，且电热丝503位
于固定筒2的上部，底座1底部设有冷却机构7，固定筒2内部设置有温度感应器；样品放入检测瓶3后，通过加热机构5对检测瓶3上部进行加热，进行核酸提取反应，反应完成后，关闭加热机构5，开启冷却机构7对检测瓶3进行冷却，冷却至常温后，通过升降机构4带动检测瓶3下部与加热机构5对齐，并打开过滤机构6，使得提取液穿过过滤机构6与冻干粉接触并反应，同时可再次开启加热机构5，开始核酸扩增反应，反应完成后，通过冷却机构7降温，然后取出检测瓶3，通过观察颜色判读结果。
41.检测瓶3包括软质层301和硬质层302，硬质层302设置在软质层301下端，过滤机构设置在硬质层和软质层之间，且软质层301的上端设有螺纹瓶口303，软质层301的内部设有若干竖直分布的支撑筋304，且支撑筋304的下端与硬质层302之间连接有弹性件305，硬质层302的下端设有凹口306，且凹口306侧壁与硬质层302侧壁之间固定有多个隔离板307，多种检测用冻干粉分别填充在隔离板307之间，且隔离板307上端固定有环状过滤板308；通过螺纹瓶口303将样品放入软质层301内部，样品在软质层301内部与核酸提取试剂反应之后，通过过滤机构6，进入硬质层302内部，然后分流通过环状过滤板308进入隔离板307之间形成的空腔，并与多种检测用冻干粉发生反应，最后通过观察各个空腔颜色来判读结果，实现多种检测。
42.升降机构4包括滑杆401和移动环403，滑杆401的上端固定有卡环402，且移动环403滑动设置在滑杆401外侧，滑杆401外侧套设有套管404，且套管404的上端固定有承载板405，套管404的内壁开设有若干圆周分布的锁孔407，锁孔407中滑动设置有倾斜面朝下的锁舌409，且锁孔407内部设有压缩弹簧408，且压缩弹簧408的两端分别与锁舌409和锁孔407底部相抵触，套管404的外部套设有支撑弹簧406，且支撑弹簧406的两端分别与承载板405和底座1相抵触，固定筒2的内部中间位置固定有定位环410，且定位环410的上端内边开设有倒角；将检测瓶3放在承载板405上，然后按压检测瓶3，带动承载板405和套管404向下移动，在移动过程中，锁舌409会在接触移动环403之后被挤压，并在通过移动环403之后卡在移动环403的下端，此时松开检测瓶3，在支撑弹簧406的作用下，套管404和承载板405向上移动，并带动移动环403向上移动，当移动环403与卡环402接触时，锁舌409在移动环403的斜面作用下继续被压缩，并穿过移动环403和卡环402，使得承载板405上升至与定位环410相抵，此时加热机构5与检测瓶3对应位置改变，实现对检测瓶3不同位置的加热。
43.加热机构5还包括显示屏501、控制按钮502和蓄电池504，显示屏501和控制按钮502设在底座1上端，电热丝503固定在固定筒2内部上端，蓄电池504设在底座1的下端，显示屏501、控制按钮502、电热丝503和蓄电池504相互之间电性连接；通过控制按钮502调节电热丝503的温度，通过电热丝503对检测瓶3进行加热，提供提取/扩增所需温度。
44.过滤机构6包括双层滤板601、薄膜603和连接件604，双层滤板601固定在硬质层302的内部，且双层滤板601中间填充有过滤材料602，薄膜603固定于硬质层302的内部，且薄膜603位于双层滤板601的上方，核酸提取试剂填充在薄膜603上方，连接件604固定在支撑筋304的下端，且连接件604的下端固定有多个尖角605；按压检测瓶3，使得支撑筋304向下移动，导致弹性件305变形，此时尖角605会戳破薄膜603，此时薄膜603上的溶液即可通过双层滤板601和过滤材料602，实现过滤的效果，保证溶液纯度，增加检测准确性。
45.冷却机构7包括冷却扇701和调节旋钮702，冷却扇701设在底座1下端，且冷却扇701位于固定筒2的正下方，底座1的底部固定有多个支撑腿，冷却扇701的上端通过若干通
孔与固定筒2内部连通，且承载板405上开设有多个通风孔703，底座1的上端设有调节旋钮702，且冷却扇701、蓄电池504和调节旋钮702电性连接；通过调节旋钮702调节冷却扇701的风力，使得固定筒2内部空气流动加快，增加检测瓶3的冷却速度，使得检测过程更加快速。
46.承载板405的上端固定有振动电机8，且振动电机8位于承载板405中间位置；振动电机8能够带动承载板405震动，进而带动检测瓶3震动，提高提取效率。
47.固定筒2的内部设置有温度感应器，且温度感应器与显示屏501电性连接；通过温度感应器检测检测瓶3的温度，并通过显示屏501读取数据，便于工作人员及时判断检测瓶3的状态。
48.上述固定方式均为本领域中最常用的固定连接方式如焊接、螺栓连接、过盈配合、键连接、粘接等；上述各电气元件如显示屏501、控制按钮502、电热丝503、蓄电池504、冷却扇701和调节旋钮702等，均为现有技术产品，可直接在市场购买使用即可，具体原理不再赘述。
49.本发明的工作原理：样品放入检测瓶3后，通过控制按钮502调节电热丝503的温度，通过电热丝503对软质层301内部进行加热，进行核酸提取反应，反应完成后，通过控制按钮502关闭加热机构5，并通过通过调节旋钮702调节冷却扇701的风力，使得固定筒2内部空气流动加快，增加检测瓶3的冷却速度，冷却至常温后，按压检测瓶3，使得支撑筋304向下移动，导致弹性件305变形，此时尖角605会戳破薄膜603，此时薄膜603上的溶液即可通过双层滤板601和过滤材料602，实现过滤的效果，保证溶液纯度，增加检测准确性，使得提取液穿过过滤机构6与冻干粉接触并反应，于此同时，按压检测瓶3，带动承载板405和套管404向下移动，在移动过程中，锁舌409会在接触移动环403之后被挤压，并在通过移动环403之后卡在移动环403的下端，此时松开检测瓶3，在支撑弹簧406的作用下，套管404和承载板405向上移动，并带动移动环403向上移动，当移动环403与卡环402接触时，锁舌409在移动环403的斜面作用下继续被压缩，并穿过移动环403和卡环402，使得承载板405上升至与定位环410相抵，此时加热机构5与检测瓶3对应位置改变，实现对硬质层302加热，开始核酸扩增反应，反应完成后，再次开启冷却机构7降温，然后取出检测瓶3，通过观察颜色判读结果，在整个检测过程中，振动电机8能够带动承载板405震动，进而带动检测瓶3震动，加快化学反应的速率，进一步提高检测效率。
50.综上，通过过滤机构6和检测瓶3，控制核酸样品分步反应，简化核酸样品的检测步骤，不需要使用大型精密仪器，适合基层床旁和现场进行快速诊断；
51.通过升降机构4和加热机构5，对检测瓶3不同位置进行加热，通过冷却机构7，冷却检测瓶3，通过振动电机8对检测瓶3内部溶液进行震动混合，有效的增加了化学反应的速率，加快了检测瓶3的降温速度，从而提高检测效率；
52.通过定位环410，定位检测瓶3，使得检测瓶处于中间位置，加热更加均匀。
53.上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。