基于编码液相芯片的自动化生物样品检测装置及检测方法

本申请涉及一种生物样品检测装置，具体涉及一种基于编码液相芯片的自动化生物样品检测装置及检测方法，属于生化检测。

背景技术：

1、复杂的生命活动往往是一组作为核心执行元件的生物分子协同作用的结果。众多疾病在分子水平上留下的指纹印记也往往是由多个生物标识物所共同决定。随着精准医学时代的来临，对大量标本中多个生物标识物进行高灵敏度的精确定量将日益成为现代诊断学、治疗学、药物研发以及转化医学等领域不可或缺的主流分析任务。

2、编码液相芯片技术是一种利用混悬在液相中的分类编码微球作为反应及信号检测载体的技术，其通过反应载体-微球所具有的物理化学性质来识别，是一种新型生物芯片技术平台，目前在基因组学研究、蛋白质组学研究、药物开发、基础研究和临床诊断等方面的应用十分广泛，且在核酸、蛋白质等生物大分子的大规模分析中具有巨大应用潜力。

3、由于编码悬浮芯片技术是一种新型的技术平台，因此目前基于编码悬浮芯片技术的产品还比较少。从检测手段来看，现有的检测产品主要有两类：第一类是基于荧光微球的流式荧光产品，第二类是基于二维码编码芯片的成像产品。有一些自动化的仪器设备能够适配流式荧光产品，但是尚没有能够完全匹配成像编码悬浮芯片的自动化样品检测装置及方法，这已经成为本领域亟待解决的难题。

技术实现思路

1、本申请的主要目的在于提供一种基于编码液相芯片的自动化生物样品检测装置及检测方法，以克服现有技术中的不足。

2、为实现前述发明目的，本申请采用的技术方案包括：

3、本申请的一个方面提供的一种基于编码液相芯片的自动化生物样品检测装置包括：

4、样品前处理区，包括加样单元以及与加样单元连接的第一运动单元，所述第一运动单元用于驱使加样单元执行移液动作，以完成样品的前处理；

5、样品检测区，包括样品检测单元以及与所述样品检测单元连接的第二运动单元，所述第二运动单元用于驱使样品检测单元移动，所述样品检测单元用于对被加载在样品板上的样品进行检测；

6、样品台，设置于所述样品前处理区和样品检测区之间，并至少用于承载所述样品板和样品及试剂容器；

7、控制单元，至少与所述第一运动单元、样品检测单元及第二运动单元进行电信号连接，并至少用于控制所述第一运动单元、样品检测单元及第二运动单元的工作状态。

8、在一个实施例中，所述自动化生物样品检测装置还包括机身单元，所述样品前处理区、样品台、样品检测区从上向下依次设置在机身单元内。

9、在一个实施例中，所述第一运动单元包括第一z轴运动模块、第二z轴运动模块以及液体操作模块；所述第一z轴运动模块用于承载加样单元，所述第一z轴运动模块与第二z轴运动模块连接；所述第二z轴运动模块与液体操作模块连接，并用于驱使液体操作模块执行液体操作；所述第一z轴运动模块和第二z轴运动模块分别用于驱使加样单元、液体操作模块沿一三维坐标系的z轴移动。

10、在一个实施例中，所述自动化生物样品检测装置还包括用于承载所述样品台的第三运动单元；所述样品台包括样品板放置模块和试剂放置模块，所述样品板放置模块用于容置所述样品板，所述试剂放置模块用于容纳所述样品及试剂容器；所述第三运动单元包括x轴运动模块和y轴运动模块，所述x轴运动模块、y轴运动模块分别用于驱使所述样品台沿一三维坐标系的x轴、y轴移动。

11、在一个实施例中，所述样品台还包括耗材放置模块，所述耗材放置模块用于容纳耗材容器。

12、在一个实施例中，所述样品检测单元包括荧光光源、光学检测光路、光学检测物镜和光学检测传感器；所述第二运动单元包括第三z轴运动模块；所述第三z轴运动模块用于承载所述光学检测物镜，并用于驱使所述光学检测物镜沿一三维坐标系的z轴移动。

13、在一个实施例中，所述机身单元具有由标准铝型材制备的框架结构。

14、在一个实施例中，所述自动化生物样品检测装置还包括空气净化模块，所述空气净化模块固定在所述机身单元上。

15、在一个实施例中，所述自动化生物样品检测装置还包括明场照明光源，所述明场照明光源固定在所述机身单元上。

16、本申请的另一个方面提供的一种基于编码液相芯片的自动化生物样品检测方法包括：

17、提供所述的基于编码液相芯片的自动化生物样品检测装置；

18、将样品加入到样品及试剂容器中，并放置在样品台上，且在样品台上设置样品板；

19、启动所述自动化生物样品检测装置，使加样单元移动到所述样品台上方，并且执行移液动作，以将所述样品加载到所述样品板上，完成样品的前处理；

20、之后使样品检测单元移动至与所述样品板对应位置，并检测所述样品板上各样品的信号值，直至完成检测。

21、较之现有技术，本申请提供的基于编码液相芯片的自动化生物样品检测装置结构紧凑，安装方便，制造成本低，在使用时能够自动进行样品前处理以及样品检测，可以减少人工干预，有效提高检测效率和准确性，降低人力、试剂等多方面的成本，非常适合在实际应用中进行推广使用，市场前景广阔。

技术特征：

1.一种基于编码液相芯片的自动化生物样品检测装置，其特征在于包括：

2.根据权利要求1所述的基于编码液相芯片的自动化生物样品检测装置，其特征在于还包括机身单元(1)，所述样品前处理区(2)、样品台(3)、样品检测区(4)从上向下依次设置在机身单元(1)内。

3.根据权利要求1所述的基于编码液相芯片的自动化生物样品检测装置，其特征在于：所述第一运动单元(6)包括第一z轴运动模块(21)、第二z轴运动模块(22)以及液体操作模块(23)；所述第一z轴运动模块(21)用于承载加样单元(5)，所述第一z轴运动模块(21)与第二z轴运动模块(22)连接，所述第二z轴运动模块(22)与液体操作模块(23)连接；所述第一z轴运动模块(21)和第二z轴运动模块(22)分别用于驱使加样单元(5)、液体操作模块(23)沿一三维坐标系的z轴移动。

4.根据权利要求1所述的基于编码液相芯片的自动化生物样品检测装置，其特征在于还包括用于承载所述样品台(3)的第三运动单元；所述样品台(3)包括样品板放置模块(33)和试剂放置模块(34)，所述样品板放置模块(33)用于容置所述样品板，所述试剂放置模块(34)用于容纳所述样品及试剂容器(7)；所述第三运动单元包括x轴运动模块(31)和y轴运动模块(32)，所述x轴运动模块(31)、y轴运动模块(32)分别用于驱使所述样品台(3)沿一三维坐标系的x轴、y轴移动。

5.根据权利要求4所述的基于编码液相芯片的自动化生物样品检测装置，其特征在于：所述样品台(3)还包括耗材放置模块(35)，所述耗材放置模块(35)用于容纳耗材容器(8)。

6.根据权利要求1所述的基于编码液相芯片的自动化生物样品检测装置，其特征在于：所述样品检测单元(9)包括荧光光源(40)、光学检测光路(41)、光学检测物镜(42)和光学检测传感器(43)；所述第二运动单元(10)包括第三z轴运动模块(44)；所述第三z轴运动模块(44)用于承载所述光学检测物镜(42)，并用于驱使所述光学检测物镜(42)沿一三维坐标系的z轴移动。

7.根据权利要求2所述的基于编码液相芯片的自动化生物样品检测装置，其特征在于：所述机身单元(1)具有由标准铝型材制备的框架结构。

8.根据权利要求2所述的基于编码液相芯片的自动化生物样品检测装置，其特征在于还包括空气净化模块(12)，所述空气净化模块(12)固定在所述机身单元(1)上。

9.根据权利要求2所述的基于编码液相芯片的自动化生物样品检测装置，其特征在于还包括明场照明光源(13)，所述明场照明光源(13)固定在所述机身单元(1)上。

10.一种基于编码液相芯片的自动化生物样品检测方法，其特征在于包括：

技术总结
本申请公开了一种基于编码液相芯片的自动化生物样品检测装置及检测方法。所述自动化生物样品检测装置包括样品前处理区、样品台、样品检测区和控制单元。所述样品前处理区包括加样单元和第一运动单元。所述样品检测区包括样品检测单元和第二运动单元。所述样品台设置于样品前处理区和样品检测区之间。所述控制单元至少与所述第一运动单元、样品检测单元及第二运动单元电连接。本申请提供的自动化生物样品检测装置结构紧凑，安装方便，制造成本低，在使用时能够自动进行样品前处理以及样品检测，可以减少人工干预，有效提高检测效率和准确性，降低人力、试剂等多方面的成本，非常适合在实际应用中进行推广使用，市场前景广阔。

技术研发人员：马晓冬,李炯
受保护的技术使用者：中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/22