一种自动核酸提取与实时定量PCR装置及配套反应盒制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种自动核酸提取与实时定量PCR装置及配套反应盒，由配套反应盒、光源和荧光接收装置、升降温装置、配套反应盒支撑结构、电机组及超声变幅装置和控制器组成；配套反应盒主要包括主体、顶盖、反应室和注射器等；光源和荧光接收装置主要包括发光二极管、透镜、滤光片和光电二极管等；升降温装置主要包括半导体制冷器、加热片、散热丝及温度感应器；电机组及超声变幅装置主要包括电机、丝杆、超声变幅器等。本发明专利技术通过商业化的核酸提取检测试剂可以实现了自动化封闭式的核酸提取及扩增检测，大大节省了劳动力，同时也大大减少了核酸污染概率及气溶胶等生物危害的风险，且整个装置及配套反应盒体积小，可应用于各种场景的核酸实验。

An automatic nucleic acid extraction and real-time quantitative PCR device and its matching reaction box

【技术实现步骤摘要】
一种自动核酸提取与实时定量PCR装置及配套反应盒
本专利技术属于生物医疗设备领域，具体涉及一种由计算机控制的自动核酸提取与实时定量PCR装置及配套反应盒，用于自动处理和检测核酸样本。
技术介绍
聚合酶链式反应（PCR）是一种用于放大扩增特定的核酸片段的分子生物学技术，自20世纪八十年代至今已广泛应用于核酸及耐药位点的临床和科研。目前在聚合酶链式反应（PCR）基础上发展出了终点PCR、实时定量PCR（qPCR）、数字PCR（dPCR）以及基于不同原理的核酸恒温扩增反应等衍生技术。其中，终点PCR也就是传统的PCR本身无法定量检测核酸；数字PCR是将反应体系分为多个细小单元进行核酸扩增和荧光信号统计以实现对核酸的绝对定量，数字PCR基于微流控技术以及微纳集成制造工艺的芯片，由于试剂耗材价格昂贵进而影响了该技术的应用和推广；核酸恒温扩增反应由于核酸扩增过程中不需要升降温，从而摆脱了对精良设备和特殊实验场地的依赖，但由于引物设计难度较高、容易污染产生假阳性等原因，核酸恒温扩增反应的应用和推广也受到一定的制约。实时定量PCR是对反应体系升本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动核酸提取与实时定量PCR装置及配套反应盒，其特征在于：由配套反应盒（1）、光源和荧光接收装置（2）、升降温装置（3）、配套反应盒支撑结构（4）、电机组及超声变幅装置（5）和控制器组成；/n所述配套反应盒（1）用于核酸样本与试剂的储存、混合、反应及回收，所述配套反应盒（1）包括配套反应盒主体（7）、配套反应盒顶盖（6）、反应室（8）和配套反应盒注射器装置（9），所述配套反应盒主体（7）的内部并排设置有上端开口的核酸提取裂解液化试剂腔（37）、第一废液腔（40）、核酸提取纯化试剂腔（38）、第二废液腔（41）、核酸提取洗脱试剂腔（39）、第二核酸反应试剂腔（35）、第一核酸反应试剂腔（...

【技术特征摘要】
1.一种自动核酸提取与实时定量PCR装置及配套反应盒，其特征在于：由配套反应盒（1）、光源和荧光接收装置（2）、升降温装置（3）、配套反应盒支撑结构（4）、电机组及超声变幅装置（5）和控制器组成；
所述配套反应盒（1）用于核酸样本与试剂的储存、混合、反应及回收，所述配套反应盒（1）包括配套反应盒主体（7）、配套反应盒顶盖（6）、反应室（8）和配套反应盒注射器装置（9），所述配套反应盒主体（7）的内部并排设置有上端开口的核酸提取裂解液化试剂腔（37）、第一废液腔（40）、核酸提取纯化试剂腔（38）、第二废液腔（41）、核酸提取洗脱试剂腔（39）、第二核酸反应试剂腔（35）、第一核酸反应试剂腔（34）和反应缓冲腔（33），所述配套反应盒主体（7）的上平面盖设有所述配套反应盒顶盖（6），用于将所述核酸提取裂解液化试剂腔（37）、所述第一废液腔（40）、所述核酸提取纯化试剂腔（38）、所述第二废液腔（41）、所述核酸提取洗脱试剂腔（39）、所述第二核酸反应试剂腔（35）、所述第一核酸反应试剂腔（34）和所述反应缓冲腔（33）的上端密封，所述核酸提取裂解液化试剂腔（37）、所述第一废液腔（40）、所述核酸提取纯化试剂腔（38）、所述第二废液腔（41）、所述核酸提取洗脱试剂腔（39）、所述第二核酸反应试剂腔（35）、所述第一核酸反应试剂腔（34）的下端分别与设置在所述配套反应盒主体（7）下平面的核酸提取裂解液化试剂腔底部小孔（85）、第一废液腔底部小孔（88）、核酸提取纯化试剂腔底部小孔（87）、第二废液腔底部小孔（89）、核酸提取洗脱试剂腔底部小孔（86）、第二核酸反应试剂腔底部小孔（84）、第一核酸反应试剂腔底部小孔（83）一一连通；所述第一废液腔（40）和所述第二废液腔（41）的上部连通；所述核酸提取裂解液化试剂腔（37）、所述核酸提取纯化试剂腔（38）、所述核酸提取洗脱试剂腔（39）、所述第二核酸反应试剂腔（35）、所述第一核酸反应试剂腔（34）的底部均设置有试剂腔过滤结构；所述配套反应盒主体（7）内设置有反应缓冲腔底部小孔（80）和反应缓冲腔下端小孔（81），所述反应缓冲腔底部小孔（80）的上端与所述反应缓冲腔（33）的下端连通，所述反应缓冲腔底部小孔（80）的下端与所述配套反应盒主体（7）的侧端面连通，所述反应缓冲腔下端小孔（81）的上端与所述配套反应盒主体（7）的侧端面连通，所述反应缓冲腔下端小孔（81）的下端与所述配套反应盒主体（7）的下平面连通；所述配套反应盒主体（7）的侧端面上通过反应室固定卡条卡槽（10）设置有可拆卸的反应室（8），所述反应室（8）采用耐热透光材料制作，所述反应室（8）包括反应室主体（16），所述反应室主体（16）的内部设置有反应室内腔（45），所述反应室内腔（45）的底部设置有反应室底部锯齿状结构（46），所述反应室主体（16）的侧面设置有反应室卡板（17），所述反应室卡板（17）上设置有两个与所述反应室内腔（45）连通的反应室小孔（15），所述反应室（8）通过所述反应室卡板（17）嵌设在所述反应室固定卡条卡槽（10）中，且两个所述反应室小孔（15）通过开设有两个反应室密封硅胶垫小孔（14）的反应室密封硅胶垫（13）分别与所述反应缓冲腔底部小孔（80）的下端及所述反应缓冲腔下端小孔（81）的上端连通；所述配套反应盒注射器装置（9）可滑动地设置在所述配套反应盒主体（7）的下平面，所述配套反应盒注射器装置（9）包括一块注射器装置滑动板（94），所述注射器装置滑动板（94）的侧面设置有带注射器装置拉环孔（26）的注射器装置拉环（25），所述注射器装置滑动板（94）的上表面设置有7个反应盒试剂腔室密封凸起（24），所述注射器装置滑动板（94）上设置有上下贯穿的反应室内腔密封凸起孔（20），当所述注射器装置滑动板（94）相对于所述配套反应盒主体（7）的下平面处于初始位置时，7个所述反应盒试剂腔室密封凸起（24）的位置分别与所述核酸提取裂解液化试剂腔底部小孔（85）、所述第一废液腔底部小孔（88）、所述核酸提取纯化试剂腔底部小孔（87）、所述第二废液腔底部小孔（89）、所述核酸提取洗脱试剂腔底部小孔（86）、所述第二核酸反应试剂腔底部小孔（84）、所述第一核酸反应试剂腔底部小孔（83）一一对应，所述反应室内腔密封凸起孔（20）的位置与所述反应缓冲腔下端小孔（81）对应且连通；所述注射器装置滑动板（94）的下表面设置有注射器装置主体（22），所述注射器装置主体（22）的内部设置有注射器内腔（96），所述注射器内腔（96）的后端与所述注射器装置主体（22）的后平面连通，所述注射器内腔（96）的前端通过注射器装置顶端小孔（82）与所述反应室内腔密封凸起孔（20）连通，所述注射器内腔（96）内设置有注射器杆（44），所述注射器杆（44）的前端设置有活塞头（95），所述活塞头（95）上套设有注射器杆密封圈（43），所述注射器杆（44）的后端伸出所述注射器装置主体（22）之外并设置有注射器装置注射器杆推板（23）；
所述配套反应盒支撑结构（4）为中空结构，用于支撑所述配套反应盒（1），所述配套反应盒支撑结构（4）的上平面设置有配套反应盒支撑结构固定槽（42），所述配套反应盒（1）通过所述配套反应盒支撑结构固定槽（42）可拆卸地设置在所述配套反应盒支撑结构（4）上；
所述电机组及超声变幅装置（5）设置在所述配套反应盒（1）的下方，用于控制所述配套反应盒（1）中核酸样本与试剂的混合顺序，所述电机组及超声变幅装置（5）包括用于安装固定的电机及超声变幅装置固定柱（77），所述电机及超声变幅装置固定柱（77）上通过注射器装置移动电机（76）设置有可前后移动的注射器装置移动电机丝杆（75），所述注射器装置移动电机丝杆（75）上固定有注射器装置注射器杆推板卡槽固定块（98）和注射器装置拉环限位柱（74），所述注射器装置注射器杆推板卡槽固定块（98）通过注射器装置注射器杆推板卡槽移动电机（78）设置有可前后移动的注射器装置注射器杆推板卡槽移动电机丝杆（72），所述注射器装置注射器杆推板卡槽移动电机丝杆（72）的头部设置有注射器装置注射器杆推板卡槽（71）；当所述配套反应盒（1）安装在所述配套反应盒支撑结构（4）上时，所述注射器装置拉环孔（26）套设在所述注射器装置拉环限位柱（74）上，所述注射器装置注射器杆推板（23）嵌设在所述注射器装置注射器杆推板卡槽（71）中；
所述升降温装置（3）设置在所述配套反应盒（1）的前方，且所述升降温装置（3）的加热片组件将所述反应室（8）的左侧、右侧及下方均包围住，用于对所述配套反应盒（1）的所述反应室（8）进行升温或降温；
所述光源和荧光接收装置（2）亦设置在所述配套反应盒（1）的前方，且所述光源和荧光接收装置（2）的光源照射组件位于所述反应室（8）的正上方，用于对所述配套反应盒（1）的所述反应室（8）进行光源照射，所述光源和荧光接收装置（2）的荧光信号接收组件位于所述反应室（8）的正前方，用于接收荧光信号，并将荧光信号转换为电信号反馈给所述控制器；
所述控制器分别与所述注射器装置移动电机（76）、所述超声变幅器锁紧电机（73）、所述注射器装置注射器杆推板卡槽移动电机（78）、所述升降温装置（3）和所述光源和荧光接收装置（2）电连接，分别用于控制所述电机组及超声变幅装置（5）中所述注射器装置移动电机（76）、所述超声变幅器锁紧电机（73）、所述注射器装置注射器杆推板卡槽移动电机（78）的联动工作，控制所述升降温装置（3）的温度调节，控制所述光源和荧光接收装置（2）的光照及接受来自所述光源和荧光接收装置（2）的电信号。


2.根据权利要求1所述的自动核酸提取与实时定量PCR装置及配套反应盒，其特征在于：所述配套反应盒顶盖（6）的下表面设置有反应盒顶盖密封结构（27），所述反应盒顶盖密封结构（27）采用与所述配套反应盒主体（7）的各个试剂腔上端开口形状相吻合的构造设计，所述配套反应盒顶盖（6）通过所述反应盒顶盖密封结构（27）将所述核酸提取裂解液化试剂腔（37）、所述第一废液腔（40）、所述核酸提取纯化试剂腔（38）、所述第二废...

【专利技术属性】
技术研发人员：周汉宇，
申请(专利权)人：苏州默宇黎生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32