样本处理设备制造技术

本公开涉及样本处理设备，样本处理设备包括载台运输机构和可移动地设置在载台运输机构上的多个载台，载台运输机构上布置的工作区域至少包括：第一工作区域，第一机械臂用于将样本分注至第一工作区域内的载台的各个样本容纳器内；设置有核酸提取机构的第二工作区域，核酸提取机构设置为能够沿靠近或远离载台的方向运动，以用于提取样本容纳器内的样本中所含的核酸并将提取的核酸存放至各个样本容纳器；第三工作区域，第二机械臂用于向多个深孔板内分注检测试剂和提取的核酸而检测核酸，各个载台通过载台驱动机构能沿载台移动方向依次从第一工作区域运动至第二和第三工作区域以执行相应工作。由此样本处理设备能提高样本处理效率。

Sample Processing Equipment

The present disclosure relates to sample processing equipment, which comprises a platform transport mechanism and a plurality of platforms movably arranged on the platform transport mechanism. The working area arranged on the platform transport mechanism includes at least a first working area, a first manipulator for injecting samples into various sample receptacles of the platform in the first working area, and a nucleic acid extraction mechanism. In the second working area, the nucleic acid extraction mechanism is set up to move in the direction close to or far from the platform for extracting the nucleic acid contained in the sample in the sample container and storing the extracted nucleic acid in each sample container; in the third working area, the second manipulator is used to detect nucleic acid by injecting detection reagents and extracted nucleic acid into multiple deep-hole plates, and each carrier passes through the carrier. The platform driving mechanism can move from the first working area to the second and third working areas in turn along the moving direction of the platform to perform the corresponding work. Thus, the sample processing equipment can improve the efficiency of sample processing.

【技术实现步骤摘要】
样本处理设备
本公开涉及样本处理
，具体地，涉及一种样本处理设备和样本处理方法。
技术介绍
在现有的样本处理设备中，通常采用活动式工作臂对装载于固定式载台上的各个样本容纳器依次执行分注样本、提取核酸、检测核酸等处理作业。而这种结构的样本处理设备不仅体积大而存在所占布置空间较大的问题，而且由于活动式工作臂针对不同位置的载台的运动路径也较为复杂而导致产生样本处理效率较低的问题。
技术实现思路
本公开的目的是提供一种能够提高样本处理效率的样本处理设备。为了实现上述目的，根据本公开的一个方面，提供一种样本处理设备，该样本处理设备包括载台运输机构和可移动地设置在所述载台运输机构上的多个载台，各个所述载台上设置有多个样本容纳器，各个样本容纳器内容纳有用于处理样本的多个试剂溶液，所述载台运输机构上布置有多个工作区域，所述载台运输机构上设置有第一机械臂和第二机械臂，所述工作区域至少包括：第一工作区域，所述第一机械臂设置在靠近所述第一工作区域的位置，且该第一机械臂设置为，能够沿平行于载台移动方向的纵向方向和垂直于所述载台移动方向的横向方向调整位置，且能够沿高度方向升降，以用于将样本分注至所述第一工作区域内的所述载台的各个样本容纳器内；第二工作区域，该第二工作区域内设置有核酸提取机构，该核酸提取机构设置为能够沿靠近或远离所述载台的方向运动，以用于提取样本容纳器内的样本中所含的核酸，并将提取的核酸存放至各个所述样本容纳器；第三工作区域，所述第二机械臂设置在靠近所述第三工作区域的位置，且该第二机械臂设置为，能够沿所述纵向方向和所述横向方向调整位置，且能够沿所述高度方向升降，以用于向多个深孔板内分别分注检测试剂和提取的核酸而检测核酸，各个所述载台通过载台驱动机构能够沿所述载台移动方向依次从所述第一工作区域运动至所述第二工作区域和所述第三工作区域，以执行相应工作。根据本公开的另一方面，提供一种利用如上所述的样本处理设备的样本处理方法，所述样本处理方法包括：第一步骤，载台沿载台移动方向移动至所述第一工作区域，利用所述第一机械臂分别向所述载台上的各个所述样本容纳器内分注样本；第二步骤，载台从所述第一工作区域沿所述载台移动方向移动至所述第二工作区域，利用所述核酸提取机构提取载台上的样本容纳器内的样本中所含的核酸，并将提取的核酸存放至各个所述样本容纳器；第三步骤，载台从所述第二工作区域移动至所述第三工作区域，利用所述第二机械臂向分注有检测试剂的多个深孔板内分注所述载台上的样本容纳器内存放的核酸而检测核酸，在从所述第一工作区域至所述第三工作区域的所述载台移动方向上，相邻的每两个载台中位于前侧的载台在执行所述第一步骤至第三步骤中的任意一个步骤的同时，位于后侧的载台执行所述任意一个步骤的前一步骤。通过如上所述的技术方案，即，本公开的样本处理设备中采用了在载台运输机构上移动载台的载台活动式样本处理方式，而并非采用了现有中通常通过移动机械臂的方式对载台执行相应样本处理作业的载台固定式样本处理方式，因此，本公开的采用活动式载台的样本处理设备与现有中采用载台固定状态下通过活动机械臂方式的样本处理设备相比，设备体积小、且多个载台在各自对应的工作区域内同时执行相应作业，从而显著提高样本处理效率。本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：图1为根据本公开具体实施方式的样本处理设备的立体图一；图2为根据本公开具体实施方式的样本处理设备的立体图二；图3为根据本公开具体实施方式的样本处理设备的主视图；图4为根据本公开具体实施方式的样本处理设备的侧视图；图5为图4中沿A-A线剖切的剖视图；图6为图4中沿B-B线剖切的剖视图；图7为根据本公开具体实施方式的样本处理设备的俯视图；图8为图7中沿C-C线剖切后旋转180°的剖视图，以便于容易地了解到图中的各个结构；图9为图7中沿D-D线剖切的剖视图；图10为根据本公开具体实施方式的样本处理设备中除去上层载台运输平台中各个耗材的俯视图，在此，除去的耗材包括深孔板、取样枪头、取样管、分注枪头以及检测试剂容纳管；图11为图10中沿E-E线的剖视图；图12为根据本公开具体实施方式的核酸提取机构的立体图；图13为根据本公开具体实施方式的设置有枪头顶出脱离机构的枪头移动装置的主视图；图14为图13的右视图；图15为图13的后视图；图16为根据本公开具体实施方式的枪头顶出脱离机构的主视图；图17为图16的右视图；图18为图17中沿F-F线剖切的剖视放大图；图19为根据本公开具体实施方式的枪头顶出脱离机构中除去取样枪的立体图；图20为根据本公开具体实施方式的磁珠转移装置的立体图一；图21为根据本公开具体实施方式的磁珠转移装置的立体图二；图22为根据本公开具体实施方式的载台和载台运输机构的配合总成的立体图；图23为根据本公开具体实施方式的载台和载台运输机构的配合总成中省略支撑框架等的立体图；图24为图23的侧视图；图25为图24中沿G-G线剖切的剖视缩小图；图26为图25中沿I-I线剖切的剖视放大图；图27为图25中沿J-J剖切的剖视放大图；图28为根据本公开具体实施方式的载台平移驱动结构的立体图；图29为图28的主视图；图30为图29中沿K-K线剖切的剖视放大图；图31为根据本公开具体实施方式的活动台车的立体图；图32为根据本公开具体实施方式的载台的立体图一；图33为根据本公开具体实施方式的载台的立体图二；图34为根据本公开具体实施方式的载台的俯视图；图35为图34中沿L-L线剖切的剖视放大图；图36为根据本公开具体实施方式的载台的仰视图；图37为图36中的第一滑轮和第一滑轮安装座的结构图；图38为图37中沿S-S线剖切的剖视图；图39为根据本公开具体实施方式的载台中固定座的立体图一；图40为根据本公开具体实施方式的载台中固定座的立体图二；图41为根据本公开具体实施方式的载台中活动座的立体图一；图42为根据本公开具体实施方式的载台中活动座的立体图二；图43为根据本公开具体实施方式的核酸提取方法的步骤流程示意图；图44为根据本公开具体实施方式的样本处理方法的步骤流程示意图。附图标记说明1-载台运输机构，11-载台运输平台，111-上层载台运输平台，112-下层载台运输平台，12-载台平移驱动结构，121-第一驱动电机，122-活动台车，123-第一传动带，124-第一主动轮，125-第一从动轮，126-台车导轨，127-第二滑轮组件，128—第二滑轮安装座，13-载台升降驱动结构，131-升降固定基座，132-升降缸，133-升降固定基座导轨，14-载台取放开口，15-第二定位座，151-第一电磁杆，16-槽型光电位置传感器，17-载台导轨，171-载台配合槽，172-载台限位凸起，18-载台回位驱动结构，181-第二驱动电机，182-第二传动带，183-第二主动轮，184-第二从动轮，185-传动轴，19-支撑框架，2-载台，21-锁止结构，22-第一定位座，221-定位槽，222-挡块，23-第一滑轮组件，231-第一滑轮安装座，232-第一固定滑轮，2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种样本处理设备，其特征在于，该样本处理设备包括载台运输机构(1)和可移动地设置在所述载台运输机构(1)上的多个载台(2)，各个所述载台(2)上设置有多个样本容纳器(3)，各个样本容纳器(3)内容纳有用于处理样本的多个试剂溶液，所述载台运输机构(1)上布置有多个工作区域，所述载台运输机构(1)上设置有第一机械臂(6)和第二机械臂(7)，所述工作区域至少包括：第一工作区域(A)，所述第一机械臂(6)设置在靠近所述第一工作区域(A)的位置，且该第一机械臂(6)设置为，能够沿平行于载台移动方向(Z1)的纵向方向(X1)和垂直于所述载台移动方向(Z1)的横向方向(X2)调整位置，且能够沿高度方向(H)升降，以用于将样本分注至所述第一工作区域(A)内的所述载台(2)的各个样本容纳器(3)内；第二工作区域(B)，该第二工作区域(B)内设置有核酸提取机构(4)，该核酸提取机构(4)设置为能够沿靠近或远离所述载台(2)的方向运动，以用于提取样本容纳器(3)内的样本中所含的核酸，并将提取的核酸存放至各个所述样本容纳器(3)；第三工作区域(C)，所述第二机械臂(7)设置在靠近所述第三工作区域(C)的位置，且该第二机械臂(7)设置为，能够沿所述纵向方向(X1)和所述横向方向(X2)调整位置，且能够沿所述高度方向(H)升降，以用于向多个深孔板(100)内分别分注检测试剂和提取的核酸而检测核酸，各个所述载台(2)通过载台驱动机构能够沿所述载台移动方向(Z1)依次从所述第一工作区域(A)运动至所述第二工作区域(B)和所述第三工作区域(C)，以执行相应工作。...

【技术特征摘要】
1.一种样本处理设备，其特征在于，该样本处理设备包括载台运输机构(1)和可移动地设置在所述载台运输机构(1)上的多个载台(2)，各个所述载台(2)上设置有多个样本容纳器(3)，各个样本容纳器(3)内容纳有用于处理样本的多个试剂溶液，所述载台运输机构(1)上布置有多个工作区域，所述载台运输机构(1)上设置有第一机械臂(6)和第二机械臂(7)，所述工作区域至少包括：第一工作区域(A)，所述第一机械臂(6)设置在靠近所述第一工作区域(A)的位置，且该第一机械臂(6)设置为，能够沿平行于载台移动方向(Z1)的纵向方向(X1)和垂直于所述载台移动方向(Z1)的横向方向(X2)调整位置，且能够沿高度方向(H)升降，以用于将样本分注至所述第一工作区域(A)内的所述载台(2)的各个样本容纳器(3)内；第二工作区域(B)，该第二工作区域(B)内设置有核酸提取机构(4)，该核酸提取机构(4)设置为能够沿靠近或远离所述载台(2)的方向运动，以用于提取样本容纳器(3)内的样本中所含的核酸，并将提取的核酸存放至各个所述样本容纳器(3)；第三工作区域(C)，所述第二机械臂(7)设置在靠近所述第三工作区域(C)的位置，且该第二机械臂(7)设置为，能够沿所述纵向方向(X1)和所述横向方向(X2)调整位置，且能够沿所述高度方向(H)升降，以用于向多个深孔板(100)内分别分注检测试剂和提取的核酸而检测核酸，各个所述载台(2)通过载台驱动机构能够沿所述载台移动方向(Z1)依次从所述第一工作区域(A)运动至所述第二工作区域(B)和所述第三工作区域(C)，以执行相应工作。2.根据权利要求1所述的样本处理设备，其特征在于，所述核酸提取机构(4)包括：枪头移动装置(41)，该枪头移动装置(41)可沿所述高度方向(H)升降地设置在所述载台运输机构(1)上，以用于驱动可脱离地设置在所述枪头移动装置(41)上的取样枪头(200)沿所述高度方向(H)移动位置，并能够使得取样枪头(200)吸附所述样本容纳器(3)内的液体或排放所述取样枪头(200)内的液体；磁珠转移装置(42)，该磁珠转移装置(42)包括磁性件，所述磁性件能够沿靠近或远离取样枪头(200)的方向伸缩地设置在所述载台运输机构(1)上，以使得磁性件具有对取样枪头(200)内的磁珠提供磁力的供磁状态、和除去作用于取样枪头(200)内的磁珠的磁力的去磁状态。3.根据权利要求2所述的样本处理设备，其特征在于，所述枪头移动装置(41)包括设置在所述载台运输机构(1)上的基座(411)、和可沿所述高度方向(H)升降地设置在所述基座(411)上的枪头顶出脱离机构(5)，该枪头顶出脱离机构(5)包括用于安装取样枪头(200)的取样枪(51)、取样枪驱动件(52)和顶出脱离件(53)，所述取样枪驱动件(52)的驱动部与所述取样枪(51)的伸缩杆(511)连接并用于驱动所述伸缩杆(511)伸缩，以使得所述取样枪(51)为所述取样枪头(200)提供吸液的吸力或排液的压力，所述顶出脱离件(53)安装在所述取样枪驱动件(52)上并能够使得所述取样枪头(200)与所述取样枪(51)分离。4.根据权利要求3所述的样本处理设备，其特征在于，所述取样枪(51)包括主体(512)和多个所述伸缩杆(511)，所述主体(512)设置在所述取样枪驱动件(52)的固定基座(521)上，且具有供所述伸缩杆(511)插入的两端开口的多个伸缩杆通道(513)，各个所述伸缩杆(511)的顶部与所述取样枪驱动件(52)的驱动部连接，且各个所述伸缩杆(511)通过所述驱动部的驱动而能够沿高度方向(H)伸缩地插入到各自对应的所述伸缩杆通道(513)内，所述主体(512)的对应于各个所述伸缩杆通道(513)的底部分别构成为用于与对应的所述取样枪头(200)连接的枪头连接部(514)，所述顶出脱离件(53)设置为能够相对于各个所述枪头连接部(514)运动，以能够使得各个所述取样枪头(200)与各自对应的所述枪头连接部(514)分离。5.根据权利要求4所述的样本处理设备，其特征在于，所述顶出脱离件(53)包括能够沿所述高度方向(H)升降地支撑在所述取样枪驱动件(52)的固定基座(521)上的顶出脱离板(531)，该顶出脱离板(531)在所述高度方向(H)上位于所述主体(512)的下方，且所述顶出脱离板(531)上形成有多个枪头连接部插入孔(532)，各个所述枪头连接部(514)的枪头连接段(515)各自对应地贯通所述枪头连接部插入孔(532)并露出于所述顶出脱离板(531)的一侧，所述取样枪驱动件(52)的驱动部设置为，在所述伸缩杆(511)缩回的缩回状态下能够驱动所述顶出脱离板(531)沿取样枪头(200)的脱离方向挤压各个所述枪头连接部(514)上的取样枪头(200)。6.根据权利要求5所述的样本处理设备，其特征在于，所述顶出脱离件(53)包括抵顶板(533)以及与所述抵顶板(533)和所述顶出脱离板(531)连接的连接杆(534)，所述抵顶板(533)位于所述取样枪驱动件(52)的驱动部和所述主体(512)之间，所述抵顶板(533)和所述顶出脱离板(531)通过所述连接杆(534)能够沿所述高度方向(H)升降地设置在所述固定基座(521)上，所述驱动部在所述缩回状态下能够与所述抵顶板(533)抵接，以推动所述顶出脱离件(53)沿所述脱离方向移动，所述连接杆(534)通过套设在该连接杆(534)上的复位弹簧(535)弹性支撑在所述固定基座(521)上，所述复位弹簧(535)的两端分别与所述抵顶板(533)和所述固定基座(521)抵接，以用于提供始终驱使所述顶出脱离件(53)回复至初始位置的弹性回复力。7.根据权利要求6所述的样本处理设备，其特征在于，所述取样枪(51)沿横向方向(X2)间隔地设置有多个，所述抵顶板(533)和所述顶出脱离板(531)分别沿所述横向方向(X2)延伸，所述连接杆(534)为多个且分别沿所述横向方向(X2)间隔有一个所述取样枪(51)的方式设置在所述抵顶板(533)和所述顶出脱离板(531)之间，以使得所述抵顶板(533)、所述顶出脱离板(531)以及相邻的每两个所述连接杆(534)之间分别构成取样枪布置区域，各个所述取样枪(51)的主体(512)位于所述取样枪布置区域内。8.根据权利要求7所述的样本处理设备，其特征在于，所述取样枪驱动件(52)包括所述固定基座(521)、设置在该固定基座(521)上的取样枪驱动电机(522)、与所述取样枪驱动电机(522)的输出轴传动相连并设置有所述驱动部的取样枪传动机构，以将所述取样枪驱动电机(522)的旋转运动转化为所述驱动部的直线运动。9.根据权利要求8所述的样本处理设备，其特征在于，所述取样枪传动机构为螺杆螺母传动机构，包括与所述取样枪驱动电机(522)的输出轴连接且可旋转地支撑在所述固定基座(521)上的第一螺杆(523)和能够沿所述高度方向(H)移动地设置在所述第一螺杆(523)上的第一螺母(524)，所述驱动部为套设在所述第一螺母(524)的外周面上的驱动挡板(525)，该驱动挡板(525)上形成有用于夹持所述伸缩杆(511)的头部的夹持槽(526)。10.根据权利要求2所述的样本处理设备，其特征在于，所述磁珠转移装置(42)包括设置在载台运输机构(1)靠近取样枪头(200)的位置上的磁珠转移装置固定座(421)、设置在所述磁珠转移装置固定座(421)上的磁性件驱动件、以及磁性件移动板(422)，该磁性件移动板(422)设置在所述磁珠转移装置固定座(421)上，且与所述磁性件驱动件连接以能够沿靠近或远离所述取样枪头(200)的方向伸缩，所述磁性件为磁铁(423)且安装在所述磁性件移动板(422)靠近所述取样枪(51)的一侧。11.根据权利要求10所述的样本处理设备，其特征在于，所述磁性件驱动件包括磁性件驱动电机(426)和磁性件螺杆螺母机构，所述磁性件驱动电机(426)设置在所述磁珠转移装置固定座(421)上，所述磁性件螺杆螺母机构的磁性件螺杆(427)与该磁性件驱动电机(426)的输出轴连接，所述磁性件螺杆螺母机构的磁性件螺母(428)与所述磁性件移动板(422)连接。12.根据权利要求11所述的样本处理设备，其特征在于，所述磁性件移动板(422)上形成有沿所述磁性件移动板(422)的伸缩方向延伸的导向长孔(424)，所述磁珠转移装置(42)上设置有用于插入并安装到所述导向长孔(424)内的定位螺杆(425)，所述磁性件移动板(422)通过所述导向长孔(424)和所述定位螺杆(425)的配合可伸缩地设置在所述磁珠转移装置(42)上。13.根据权利要求2所述的样本处理设备，其特征在于，所述载台运输机构(1)包括沿高度方向(H)布置的多层载台运输平台(11)，所述第一工作区域(A)、所述第二工作区域(B)和所述第三工作区域(C)布置在多层所述载台运输平台(11)中的任意一者上，所述载台驱动机构包括载台平移驱动结构(12)和载台升降驱动结构(13)，所述载台平移驱动结构(12)设置在所述载台运输平台(11)中的至少一者上，并用于驱动所述载台(2)在对应的所述载台运输平台(11)的工作区域内沿载台移动方向(Z1)调整位置，所述载台升降驱动结构(13)设置在所述载台运输平台(11)中的其余至少一者上，并用于驱动所述载台(2)沿高度方向(H)升降，以使得所述载台(2)在各层所述载台运输平台(11)之间切换位置。14.根据权利要求13所述的样本处理设备，其特征在于，所述载台运输机构(1)包括沿高度方向(H)贯通地布置的上层载台运输平台(111)和下层载台运输平台(112)，所述第一工作区域(A)、所述第二工作区域(B)以及所述第三工作区域(C)沿载台移动方向(Z1)依次布置在所述上层载台运输平台(111)上，所述载台平移驱动结构(12)设置在所述上层载台运输平台(111)上，所述载台升降驱动结构(13)设置在所述下层载台运输平台(112)上，所述工作区域还包括用于存放多个所述载台(2)的载台初始存放区域(D)，所述载台初始存放区域(D)的至少一部分区域布置在所述下层载台运输平台(112)上。15.根据权利要求14所述的样本处理设备，其特征在于，所述载台平移驱动结构(12)设置为，能够驱动所述载台(2)在所述第二工作区域(B)沿相反于所述载台移动方向(Z1)的远离所述第三工作区域(C)的方向以步进式行进，以能够通过与所述核酸提取机构(4)的枪头移动装置(41)的升降动作以及所述磁珠转移装置(42)的伸缩动作的配合，提取所述样本容纳器(3)内的样本中所含的核酸并将提取的核酸存放至各个...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹玉峰，陈韡崧，
申请(专利权)人：山东见微生物科技有限公司，
类型：新型
国别省市：山东,37