一种样本预处理装置和预处理方法与流程

1.本技术涉及生物、化学检测领域，特别涉及一种样本预处理装置和预处理方法。


背景技术：

2.对液基样本进行检测是现代科学技术中必不可少的手段，例如实验室对生物化学液基样本的检测、医院检测科对宫颈细胞液、痰、胸腹水等体液的检测等，都起着至关重要的作用。对液基样本进行检测首先需要对液基样本进行预处理。例如，检测痰液中的结核杆菌时，需要对痰液进行消化、灭活、离心、染色等预处理，现有的液基样本采集装置较简单，且功能单一，需多次开合样本采集装置并转移样本，操作专业且复杂，还可能会导致样本被污染，或导致传染性扩散。


技术实现要素：

3.（一）申请目的基于此，为了使样本预处理操作简单易完成，避免样本被污染以及形成传染性扩散，提高样本检测效率以及准确度，本技术公开了以下技术方案。
4.（二）技术方案本技术公开了一种样本预处理装置，包括：管体、滤杯、样品盒和连通装置；所述管体顶端开口，内部设置有内腔体；所述滤杯可拆卸地设置于所述管体内腔体，所述滤杯底部设有若干个滤孔；所述样品盒可拆卸地设置于所述管体的开口处；所述连通装置用于控制所述样品盒与所述管体内腔体进行连通。
5.在一种可能的实施方式中，所述滤杯的一端设有开口，所述开口处设有用于与所述管体连接的挂边，所述滤杯通过挂边固定连接在所述管体的内腔体中。
6.在一种可能的实施方式中，所述挂边的外周面与所述管体的外壁齐平。
7.在一种可能的实施方式中，所述滤杯上还设有密封圈，所述密封圈套设与所述滤杯外周面上，且所述密封圈的外周面与所述内腔体的内壁抵接，所述密封圈的端面与所述滤杯远离开口处的端面齐平。
8.在一种可能的实施方式中，所述滤杯底部设置有滤膜，所述滤膜上开设有若干个滤孔，所述滤孔孔径尺寸根据待测样本中各成分的尺寸确定。
9.在一种可能的实施方式中，所述滤膜位于所述管体内盛放的处理液液面与所述样品盒底面之间，且将预处理装置倒置时，所述滤膜高于所述处理液液面。
10.在一种可能的实施方式中，所述样品盒包括盒体、连接段和密封盖；所述盒体设有一端开口的容纳腔；所述连接段的一端与所述盒体远离开口处的一端固定连接，另一端与所述管体可拆卸连接；所述密封盖与所述盒体开口处的一端可拆卸连接，并与所述盒体形成密闭空间。
11.在一种可能的实施方式中，所述盒体上设有贯穿于所述盒体的空腔，所述盒体的一端设有承载膜，所述承载膜与所述空腔形成用于盛放样本的容纳腔。
12.在一种可能的实施方式中，所述连通装置包括位移段和刺破件，所述位移段用于使所述刺破件和所述承载膜发生相对位移。在一种可能的实施方式中，所述刺破件设置在所述滤杯开口处，且与所述滤杯一体成型。作为本技术的第二方面，本技术还公开了一种样本预处理方法，包括：获取样本并将所述样本放置在所述样品盒的盒体内进行密封；启动连通装置将所述容纳腔和所述管体内部进行连通，样本通过滤杯进行过滤。
13.在一种可能的实施方式中，在所述启动连通装置将所述容纳腔和所述管体内部进行连通，样本通过滤杯进行过滤之前还包括：倒置所述样本预处理装置。
14.在一种可能的实施方式中，所述管体内部预置样本处理液。
15.（三）有益效果本技术公开的样本预处理装置及预处理方法使得预处理操作简单易完成，避免了样本被污染以及形成传染性扩散，提高了样本检测效率以及准确度。
附图说明
16.以下参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释和说明本技术，而不能理解为对本技术的保护范围的限制。
17.图1是本技术公开的样本预处理装置的一个实施例的三维结构示意图。
18.图2是图1的剖视图。
19.图3是图1中的滤杯的剖视图。
20.图4是本技术公开的样本预处理装置的另一个实施例的剖视图。
21.图5是图4中滤杯的三维结构图。
22.图6是本技术公开的样本预处理方法的流程图。
23.附图标记：100、管体；110、圆柱段；120、锥形底；200、滤杯；210、挂边；220、密封圈；230、滤膜；240、滤孔；300、样品盒；310、盒体；311、空腔；312、承载膜；320、连接段；330、密封盖；400、连通装置；410、位移段；420、刺破件；430、连接部。
具体实施方式
24.为使本技术实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行更加详细的描述。
25.下面参考图1和图2详细描述本技术公开样本预处理装置的一个实施例，如图所示，本实施例公开的装置主要包括管体100、滤杯200、样品盒300和连通装置400。
26.具有一端开口的管体100，管体100具有贯通的内腔。
27.具体的，管体100用于盛放处理液、液基样本或样本及处理液进行混合后组成的混合液体。
28.管体100包括圆柱段110和锥形底120，其中，圆柱段110内设有贯穿于圆柱段110的
第一腔体，锥形底120设有一端开口的第二腔体，锥形底120具有开口的一端与圆柱段110的一端固定连接，使其第一腔体和第二腔体连通，从而形成管体100的内腔，且圆柱段110的高度大于锥形底120的高度。
29.滤杯200可拆卸的设置于管体100的内腔体中，滤杯底部设有若干个滤孔。
30.具体的，滤杯200用于进行过滤，将样品中待测物质或杂质截留在滤孔上。
31.样品盒300可拆卸的设置于管体100开口处。
32.连通装置400，连通装置400用于控制所述样品盒与所述管体内腔体进行连通。
33.如图2、3所示，滤杯200的一端设有开口，开口处设置有挂边210，挂边210与滤杯200一体成型，且挂边210的外周面与管体100的外壁齐平，滤杯200通过挂边210固定在管体100的开口处，从而使滤杯200固定在管体100的内腔体中。
34.进一步，滤杯200上还设置有密封圈220，密封圈220套设在滤杯200的外周面上，且密封圈220的外周面与所述管体100内腔体的内壁抵接，密封圈220的下侧端面与滤杯220远离开口处的端面齐平。
35.具体的，密封圈220用于使管体100内壁与滤杯200外壁实现密封，防止在预处理装置倒置时，液体进入滤杯200与管体100的缝隙中，造成测量结果精度降低。
36.滤杯200底部设置有滤膜230，滤膜230上开设有若干滤孔240，样品或样品和处理液组成的混合液体经滤膜230进行过滤，滤孔240将待检测物质或大颗粒杂质截留在滤膜230上，以便进行下一步处理，例如在管体100内部直接离心或者将滤膜230拆卸下来对截留的物质进行检测。
37.进一步，滤膜230底部所在平面位于管体100内盛放的处理液液面与样品盒300的底面之间，更进一步，滤膜230的高度位于管体100的圆柱段110，且预处理装置倒置时，滤膜230底部仍高于处理液液面，以便将装置回正时，管体100内所有液体均能通过滤膜进行过滤。
38.本技术样本预处理装置的样本盛放于样品盒300中，如图2所示，样品盒300包括盒体310、连接段320和密封盖330。
39.盒体310内设有一端开口的容纳腔，用于盛放样本。
40.具体的，盒体310上设有贯穿于盒体310的空腔311，盒体310的一端设有承载膜312，承载膜312与空腔311形成用于盛放样本的容纳腔，承载膜312防水防油，且可被刺破。
41.连接段320的一端与盒体310远离开口处的一端固定连接，另一端与管体100可拆卸连接。
42.在至少一种实施方式中，连接段320与管体100螺纹连接，其中，连接段320的内周面上设有内螺纹，管体100外周面上设有外螺纹，通过内螺纹与外螺纹的螺纹连接，从而将样品盒300与管体100固定连接。
43.进一步，螺纹连接可采用三角形螺纹。
44.更进一步，本技术中采用螺纹连接，也可以采用卡接等其他形式进行连接。
45.密封盖330与盒体310开口处的一端可拆卸连接，并与盒体310形成密闭空间。
46.连通装置400控制样品盒300与管体100的内腔体进行连通。
47.具体的，连通装置400包括位移段410和刺破件420。
48.在至少一种实施方式中，如图1、图2所示，连通装置400与密封盖330固定连接，具
体的，刺破件420为若干个均匀且垂直固定在密封盖330顶部内侧的刺破针，位移段410一端与密封盖固定刺破针的一端固定连接，另外一端与连接部430连接，通过连接部430将带有连通装置400的密封盖330可拆卸的连接在盒体310上形成密闭空间。进一步的，刺破针底部高于承载膜312，通过按压的方式使位移段410发生位移，位移段410带动刺破针穿透承载膜312，实现管体100和样品盒300容纳腔的连通。
49.在另外一种实施方式中，如图4、5所示，刺破件420为设置在滤杯200开口处且与滤杯200一体成型的环形锯齿状，位移段410一端固定连接盒体310远离开口的一端，另外一端与连接段320固定连接，位移段410和连接段320内壁均设置内螺纹，通过旋转盒体310带动位移段410和连接段320共同旋转，将样品盒300与外壁设置有外螺纹的管体100密封连接。
50.进一步，当连接段320的内螺纹与管体100的外螺纹连接完毕时，环型锯齿状刺破件接触承载膜312但不穿透，且此时管体100已密封，当需刺破承载膜312时，继续旋转，使得位移段410的内螺纹与管体100的外螺纹进行连接，直至环形锯齿状刺破件穿透承载膜312，实现管体100和样品盒300容纳腔的连通。
51.下面参考图6详细描述本技术公开的一种样本预处理方法实施例。如图6所示，本实施例公开的方法包括：步骤100，获取样本并将所述样本放置在所述样品盒的盒体内并进行密封。
52.具体的，由于样品可能为具有传染性的含有结核杆菌的痰液等，所以获取样品后，利用连通装置对样品盒进行密封。
53.步骤200，启动连通装置将所述容纳腔和所述管体内部进行连通，样本通过滤杯进行过滤。
54.具体的，通过按压或旋转的方式刺破样品盒的承载膜后，样品盒内部和管体内部连通，样品可通过滤杯底部的滤膜进行过滤，根据实际需要，将样品中的待检测物质或杂质截留在滤膜上。
55.其中，当样本中可能含有对检测结果有影响的杂质时，滤膜可以用来拦截杂质，使得样本中的待测物通过滤膜进入管体下端沉淀中，再通过离心、去除上清液、染色等预处理手段后进行检测。
56.另一方面，滤膜可以用于拦截样本中的待测物，过滤后，在管内对滤膜上的物质进行离心染色，随后直接将滤膜拆卸，放置于检测台进行检测。
57.在至少一种实施方式中，在所述启动连通装置将所述容纳腔和所述管体内部进行连通，样本通过滤杯进行过滤之前还包括：倒置所述样本处理装置。
58.具体的，由于样品大多为痰、胸腹水等体液，相对较粘稠，且需要处理液进行预处理，处理液可能为理液可能为灭活剂、消化液等，所以进行连通之前先将整个密闭的预处理装置倒置，使得预置在管体内腔中的处理液倒流进入样品盒盒体中，能够冲刷盒体的内壁与底部，防止粘稠的样品粘附在容纳腔的内壁或底部导致检测结果精度低。
59.在至少一种实施方式中，所述管体内部预置样本处理液。
60.具体的，进行处理的样本包括宫颈细胞液、痰、胸腹液、生物化学液基样本等，根据样本预处理需求的不同，部分样品需要利用处理液对样品进行处理后再通过滤杯过滤，进一步，还有部分样品可直接通过滤杯过滤。
61.下面以检测痰液中结核杆菌需进行的预处理为例，具体描述本技术的预处理装置及基于此预处理装置进行预处理的方法。
62.由于结核杆菌可通过呼吸道传播，为了防止二次传染，以及方便患者自主操作，在进行痰中结核杆菌的检测时，预先将处理液放置于管体内，对痰进行检测前预处理，其中，处理液中包含有可对痰液进行消化的消化液和对痰液进行灭活的灭活剂等多种成分。结核杆菌直径一般在0.15
‑
4微米左右，所以选择带有孔径为0.1微米左右的滤膜的滤杯，滤膜可拆卸，滤杯的直径略小于管体圆柱段直径，使得滤杯能够顺利放入管体圆柱段内腔里，滤杯底部滤膜周围配有橡胶圈，用于保证装置倒置时，倒流的痰液处理液全部倒流进入样品盒内，避免流入滤杯壁与管体内壁的缝隙中。将适配的滤杯通过外挂边安装至所述管体内腔，患者将痰吐到样品盒的容纳腔中，随后迅速将盒盖盖上，进行密封，防止痰液中结核杆菌进入空气中进行传播，随后患者或医护人员将样品盒与管体进行螺纹连接且密封，样品盒的容纳腔底部正好压在所述滤杯的外挂边上，更好的进行密封及固定。随后倒置整个预处理装置，按压密封盖，密封盖固定的刺破针刺破容纳腔底部的承载膜，使得痰液处理液能够倒流进入容纳腔，与容纳腔内部的痰液进行充分混合反应，对痰液进行灭活以及消化，一段时间后，将装置回正，使得痰液与痰液处理液反应后的混合液体通过滤杯底部的滤膜进行过滤，将结核杆菌留在滤膜上，进而直接在管内进行离心，染色，随后将滤膜从滤杯上拆卸下来，移至检测台完成检测。
63.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“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，均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保护范围的限制。
64.在本文中，“第一”、“第二”等仅用于彼此的区分，而非表示它们的重要程度及顺序等。
65.本文中的模块、单元或组件的划分仅仅是一种逻辑功能的划分，在实际实现时可以有其他的划分方式，例如多个模块和/或单元可以结合或集成于另一个系统中。作为分离部件说明的模块、单元、组件在物理上可以是分开的，也可以是不分开的。作为单元显示的部件可以是物理单元，也可以不是物理单元，即可以位于一个具体地方，也可以分布到网格单元中。因此可以根据实际需要选择其中的部分或全部的单元来实现实施例的方案。
66.以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。