一种载体装置及检测设备

1.本实用新型涉及医疗检测技术领域，尤其是涉及一种载体装置及检测设备。


背景技术：

2.目前，临床对于液体培养的微生物生长的检测，主要采用的是通过检测处于培养装置内的液体的吸光度来判断微生物的生长情况。因为需要有一定的光程距离，单次检测即单次反应所需要的液体体积较大，传统方法的体积为200微升，或该数量级范围。
3.而一种细菌或者真菌等感染，在临床使用抗微生物制剂之前需要先测试抗微生物制剂对该细菌或者真菌等的有效性，这个有效性涉及到两个方面：第一，抗微生物制剂的种类；第二，抗微生物制剂的浓度。基于此，一种抗微生物制剂需要测试n个浓度，一种细菌或者真菌等需要测试m种抗微生物制剂。因此，整体临床用于进行药物筛选单种样本需要的样本消耗量较大，单批检测的上样量有限，整体仪器较大，消耗较多。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型的第一个目的是提供一种载体装置，以减少整体检测样本的消耗量及减小检测设备的整体体积。
5.本实用新型的第二个目的是提供一种检测设备。
6.为了实现上述第一个目的，本实用新型提供了如下方案：
7.一种载体装置，包括基体及设置在所述基体上的反应单元；
8.所述基体上开设有用于给所述反应单元注入样本的进样口；
9.所述反应单元包括开设在所述基体上且处于封闭状态的通道及反应子单元，所述通道的入口与所述进样口连通，且所述通道的出口具有预设个，与所述反应子单元一一对应设置，各个所述反应子单元内能够分别预加有对应反应物，所述通道的入口到所述通道的各个出口的距离均相等，以使得样本能够通过所述进样口通过所述通道分配至各个所述反应单元进行反应。
10.在一个具体的实施方案中，所述反应单元的个数至少为1个，且当所述反应单元的个数大于或者等于2个时，各个所述反应单元关于所述进样口的中心环形均布。
11.在另一个具体的实施方案中，各个所述通道按照级数设置。
12.在另一个具体的实施方案中，各个所述通道的出口的个数n＝m
n-1
；
13.其中，m为所述通道的每一级中所分成的子通道的个数，n为所述通道所分的级数。
14.在另一个具体的实施方案中，各个所述反应子单元包括开设在所述基体上的检测孔，以盛放所述样本。
15.在另一个具体的实施方案中，各个所述反应子单元还包括与所述检测孔连通的连通孔，所述连通孔的个数至少为1个；
16.所述连通孔为气孔、缓冲孔、废液孔或者牺牲孔。
17.在另一个具体的实施方案中，各个所述通道的各个出口处分别设置有控制通断的
开关阀；
18.或者
19.当所述反应单元内加入预设量的样本后，能够通过所述进样口加入与所述样本不相溶的分隔液，以隔开各个所述反应子单元。
20.根据本实用新型的各个实施方案可以根据需要任意组合，这些组合之后所得的实施方案也在本实用新型范围内，是本实用新型具体实施方式的一部分。
21.为了实现上述第二个目的，本实用新型提供了如下方案：
22.一种检测设备，包括设备主体、检测件及如上述中任一项所述的载体装置；
23.所述检测件及所述载体装置均安装在所述设备主体上；
24.所述载体装置用于注入样本；
25.所述检测件用于检测并获取所述载体装置上的样本的反应结果。
26.在一个具体的实施方案中，所述检测件为光学图像装置、荧光检测装置、光密度检测装置或者化学发光检测装置。
27.由于本实用新型提供的检测设备包括上述任意一项中的载体装置，因此，上述载体装置所具有的有益效果均是本实用新型公开的检测设备所包含的。
28.本实用新型提供的载体装置，使用时，向进样口注入样本，样本经过通道的分流，使得样本通过通道的各个出口分配到各个反应子单元中，由于各个反应子单元内可以预先加入不同的反应物，因此，实现了一次性完成多种试验，避免了一次只能与一种反应物反应导致的样本消耗量大的问题。此外，分流使得压力流体在流动过程中，外部环境物理状态一致，受到外部压力也一致，保证了试验的一致性。由于通道的入口到通道的各个出口的距离均相等，因此，便于样本的分流均匀。此外，通过一个基体实现了多种试验的完成，避免了同时进行试验时，需要使用多个器皿造成的仪器体积大的问题。
附图说明
29.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出新颖性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
30.图1为本实用新型提供的反应单元的结构示意图；
31.图2为本实用新型提供的进样口注入样本时的反应单元的结构示意图；
32.图3为本实用新型提供的进样口注入样本完成后的反应单元的结构示意图；
33.图4为本实用新型提供的进样口注入分隔液的反应单元的结构示意图；
34.图5为本实用新型提供的进样口注入分隔液完成后的反应单元的结构示意图；
35.图6为本实用新型一种实施例提供的载体装置的结构示意图；
36.图7为本实用新型另一种实施例提供的载体装置的结构示意图。
37.其中，图1-图7中：
38.载体装置1000、基体100、反应单元200、进样口101、通道201、主通道201a、一级通道201b、二级通道201c、三级通道201d、反应子单元202、检测孔202a、连通孔202b。
具体实施方式
39.下面将结合本实用新型实施例中的附图1-7，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出新颖性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
40.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶面”、“底面”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实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的位置或元件必须具有特定方位、以特定的方位构成和操作，因此不能理解为本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
41.结合图1-图7所示，本实用新型第一方面提供了一种载体装置1000，以减少整体检测样本的消耗量及减小检测设备的整体体积。
42.如图6和图7所示，载体装置1000包括基体100及反应单元200，反应单元200设置在基体100上。具体地，基体100为芯片，具体为微流控芯片。可以理解地，设置基体100为微流控芯片为本实用新型的一个具体实施方式，在实际应用中，也可以设置基体100为其它结构。
43.基体100上开设有用于给反应单元200注入样本的进样口101，需要说明的是，进样口101的形状不限，只要满足能够注入样本的形状均属于本实用新型的保护范围。可以理解地，当注入样本满足所需量时，将进样口101进行密封处理，即整个反应单元处于一种密封的状态，避免外界气体等进入影响样本。需要说明的是，整个载体装置1000与外界连通之处有且仅有进样口101，其它均处于封闭的状态，且样本进入载体装置1000内后，将进样口101封堵住，使得载体装置1000的整个内腔处于封闭状态。
44.还需要说明的是，进样口101可以是直接开设在基体100上的孔，也可以是设置在基体上的喇叭口等。
45.反应单元200包括开设在基体100上且处于封闭状态的通道201及反应子单元202，具体地，通道201和反应子单元202均通过光刻化学腐蚀、蚀刻、注塑成型或者热压成型等制成。需要说明的是，处于封闭状态的通道201及反应子单元202是指注入样本完成后，将进样口101通过紫胶等封闭处理，使得通道201及反应子单元202处于封闭状态，避免了样本暴露在环境中，同时也降低了人员被感染的风险。
46.通道201的入口与进样口101连通，且通道201的出口具有预设个，与反应子单元202一一对应设置，需要说明的是，通道201的出口和反应子单元202的个数根据所需反应的量来确定。当然，也可以在通道201各个出口处安装开关阀，通过开关阀开闭数量的变化来完成所需的反应子单元202的个数调节。
47.各个反应子单元202内能够分别预加有对应反应物，可以理解地，对应反应物是指预加的不同浓度或者种类的试剂。
48.通道201的入口到通道201的各个出口的距离均相等，以使得样本能够通过进样口101通过通道201分配至各个反应单元200进行反应，进而确保各个反应子单元202的状态一致。
49.本实用新型提供的载体装置1000，使用时，向进样口101注入样本，样本经过通道
201的分流，使得样本通过通道201的各个出口分配到各个反应子单元202中，由于各个反应子单元202内可以预先加入不同的反应物，因此，实现了一次性完成多种试验，避免了一次只能与一种反应物反应导致的样本消耗量大的问题，使得检测抗微生物制剂(反应物)对微生物(样本)的生长的作用，不受抗微生物制剂的种类影响。且由于通道201的入口到通道201的各个出口的距离均相等，因此，便于样本的分流均匀。此外，通过一个基体100实现了多种试验的完成，避免了同时进行试验时，需要使用多个器皿造成的仪器体积大的问题。
50.本实用新型的载体装置1000无出样口，无废弃样本消耗，封闭式检测，样本不会环境暴露，操作中的生物安全能得到最大限度保护。
51.在一些实施例中，反应单元200的个数至少为1个，且当反应单元200的个数大于或者等于2个时，各个反应单元200关于进样口101的中心环形均布，如图7所示，便于加工制造，且便于样本的均流。
52.在一些实施例中，各个通道201按照级数设置，具体级数依据具体需求进行设定。
53.进一步地，本实用新型公开了通道201的出口个数按照幂级数设置，具体地，各个通道201的出口的个数n＝m
n-1
，其中，m为通道201的每一级中所分成的子通道201的个数，也就是在分叉处所分出的子通道201的个数，n为通道201所分的级数，且n≥2。
54.本实施例中，以m＝4，n＝3为例，为了便于表述，命名与进样口101连通那部分通道201为主通道201a，入口与主通道201a的出口连通的那部分通道201为一级通道201b，入口与一级通道201b的出口连通的那部分通道201为二级通道201c，入口与二级通道201c的出口连通的那部分通道为三级通道201d。
55.在一些实施例中，各个反应子单元202均包括开设在基体100上的检测孔202a，以盛放样本。具体地，检测孔202a为开设在基体100上的检测微孔，可以是圆孔，也可以是方孔等，具体形状不限。
56.进一步地，本实用新型公开了各个反应子单元202还包括与检测孔202a连通的连通孔202b，连通孔202b的个数至少为1个，且连通孔202b为气孔、缓冲孔、废液孔或者牺牲孔，使得反应子单元202中的气体能够被排入到连通孔202b内，进而使得样本能够充满整个反应子单元202。需要说明的是，也可以不设置连通孔202b。
57.为了避免反应子单元202之间流体流通导致对试验结果的影响，本实用新型公开了各个通道201的各个出口处分别设置有控制通断的开关阀，通过开关阀控制各个通道201的各个出口与对应反应子单元202之间的通断。
58.需要说明的是，不限于通过开关阀控制通道201的出口与反应子单元202之间的通断，也可以是：当反应单元200内加入预设量的样本后，通过进样口101加入与样本不相溶的分隔液，以隔开各个反应子单元202，如图1-图5所示。这里的反应单元200内加入预设量的样本具体可以是被动注入反应单元200内样本，也可以是载体装置1000主动吸入样本到反应单元200内。
59.可以理解地，分隔液与样本互不相溶具体可以是，分隔液为油相液体，样本为水相液体，或者，样本为油相液体，分隔液为水相液体等。
60.本实用新型第二方面提供了一种检测设备，包括设备主体、检测件及如上述中任一项实施例中的载体装置1000。
61.检测件及载体装置1000均安装在设备主体上，载体装置1000用于注入样本，检测
件用于检测并获取载体装置1000上的样本的反应结果。
62.需要说明的是，样本可以是细菌、真菌、真核细胞及其培养液，或包含该物质的液体、固体等。
63.在一个具体的实施方案中，检测件为光学图像装置、荧光检测装置、光密度检测装置或者化学发光检测装置。
64.以检测件为光学图像装置为例，通过成像，直接观察检测样本中微生物的生长情况，不需要微生物生长繁殖到较高浓度，理论上微生物的单次传代就可以被观察到，检测时间短，且单次反应所需的液体体积小，体积为0.03微升，或更小，整体检测样本消耗量进一步减少，相同体积可满足的单批检测量更多，进一步减小了检测设备的整体体积。
65.由于本实用新型提供的检测设备包括上述任意一项中的载体装置1000，因此，上述载体装置1000所具有的有益效果均是本实用新型公开的检测设备所包含的。
66.本实用新型提供的检测设备使用时，包括以下步骤：
67.步骤s1：提供上述实施例中的检测设备。
68.步骤s2：向检测设备中的基体100上的进样口101输入样本，使得样本进入检测设备中的反应单元200的各个反应子单元202。
69.如图2和图3所示，加入样本后，样本通过通道进入各个反应子单元内202。
70.步骤s3：向进样口101输入与样本不相溶的分隔液，或者，关闭检测设备的通道201的各个出口处的开关阀，以隔开各个反应子单元202。
71.如图4和图5所示，向进样口101注入分隔液，分隔液进一步挤压样本完全进入各个反应子单元202内。
72.当设置开关阀代替分隔液时，则需要步骤s2中注入足量的样本，使得样本能够完全进入反应子单元202内。
73.步骤s4：通过检测件对反应子单元202进行成像检测、荧光检测、光密度检测或者化学发光检测，获取样本的反应结果。
74.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
75.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
76.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
77.以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释
本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。