一种全自动核酸检测系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种全自动核酸检测系统。包括样本前处理单元，用于将待检测样本转移到核酸提取孔板上；至少一个核酸提取单元，用于提取所述核酸提取孔板上待检测样本中的核酸；至少一个体系配制单元，用于将核酸扩增试剂与来自所述核酸提取单元的核酸混合；至少一个核酸检测单元，用于对来自所述体系配制单元的核酸进行核酸扩增与检测；耗材准备单元，用于向所述样本前处理单元、所述核酸提取单元和所述体系配制单元提供耗材；样本后处理单元，用于接收所述核酸提取单元和所述核酸检测单元产生的医疗垃圾；多个传递单元，用于隔离或顺通所述传递单元与其他单元及物料传递。由于覆盖了核酸检测的各个环节，避免了对人员造成的危害和提升效率。成的危害和提升效率。成的危害和提升效率。

【技术实现步骤摘要】
一种全自动核酸检测系统


[0001]本技术涉及生物检测领域，具体涉及一种全自动核酸检测系统。

技术介绍

[0002]近年来，由高致病性病原微生物(如新型冠状病毒、埃博拉病毒、克里米亚
‑
刚果出血热病毒、SARS、MERS等)引起的新发、突发传染病不断出现，严重威胁到人体健康与公共卫生安全。
[0003]生物安全已被列为许多国家安全战略的重要组成部分，构建生物安全防范体系是各国的一大战略需求。然而对高致病性病原微生物学特征、致病机理以及分子流行病学的研究等均处于起步阶段，科研储备不足，由此导致病原检测、诊断、应急防控、治疗药物和疫苗研发等方面欠缺。
[0004]研发满足高等级生物安全要求的超高通量自动化病原体核酸检测技术装备，不仅能促进大样本、大规模的分子流行病学基础研究，满足病原体快速溯源和病原体分布实时监控需求，同时能有效提高突发生物安全/公共卫生事件的应对能力，对生物安全的基础研究具有重要科学意义，更将为生物安全技术、产品研发和持续创新提供硬件保障。
[0005]常规高致病病原体核酸检测需要在具备生物安全二级以上的标准聚合酶链式反应(Polymerase Chain Reaction，PCR)实验室内开展，PCR实验室严格区分样品准备区、核酸提取区、体系配置区和核酸检测区，防止各分区间发生核酸污染。
[0006]核酸提取仪和实时荧光定量PCR仪是目前最常用的核酸检测仪器，样本前处理、体系配置、样本后处理以及每个环节间的衔接都由人工手动完成，检测人员在操作时必须佩戴繁重的防护设备。总之，常规高致病病原体核酸检测方案基建投入高、建设周期长、检测通量低，并且针对具有高传染性的病毒核酸检测，则使得人员工作强度大、感染风险高、人为因素影响检测结果的准确性。因此，亟需提高核酸检测流程的自动化程度、检测通量和生物安全性。

技术实现思路

[0007]因此，本技术要解决的技术问题在于克服现有技术中自动化程度低、检测通量低和安全性差的缺陷，从而提供一种全自动核酸检测系统，包括：
[0008]样本前处理单元，用于将待检测样本转移到核酸提取孔板上；
[0009]至少一个核酸提取单元，设置在对应的核酸提取区域，每个核酸提取区域用于设置一个核酸提取单元，所述核酸提取单元用于提取所述核酸提取孔板上待检测样本中的核酸；
[0010]至少一个体系配制单元，一个所述核酸提取单元至少连接一个所述体系配制单元，所述体系配制单元用于将核酸扩增试剂与来自所述核酸提取单元的核酸混合；
[0011]至少一个核酸检测单元，一个所述体系配制单元至少连接一个所述核酸检测单元，所述核酸检测单元用于对来自所述体系配制单元的核酸进行核酸扩增与检测；
[0012]耗材准备单元，与所述样本前处理单元、所述核酸提取单元和所述体系配制单元分别连接，用于向所述样本前处理单元、所述核酸提取单元和所述体系配制单元提供耗材；
[0013]样本后处理单元，与所述核酸提取单元和所述核酸检测单元分别连接，用于接收所述核酸提取单元和所述核酸检测单元产生的医疗垃圾；
[0014]多个传递单元，分别设置在所述样本前处理单元与所述核酸提取单元之间、不同核酸提取单元之间、所述耗材准备单元与所述样本前处理单元之间、所述耗材准备单元与所述体系配制单元之间、所述核酸提取单元与所述体系配制单元之间、所述体系配制单元与所述核酸检测单元之间、所述样本后处理单元与所述核酸提取单元之间以及所述样本后处理单元与所述核酸检测单元之间，其中，每个单元各自形成独立的气密性空间。
[0015]优选地，所述传递单元包括：
[0016]夹取装置，用于各连接单元间的物料传递；
[0017]自动隔板，用于隔离或顺通所述传递单元与其他单元。
[0018]优选地，所述传递单元还包括：
[0019]气体生成装置，用于生成阻碍所述传递单元与其他单元发生物质交换的空气屏障。
[0020]优选地，所述核酸提取区域为多个，不同核酸提取区域之间预留有用于设置所述传递单元的区域。
[0021]优选地，每个单元均配置有用于防止各单元间及各单元与外界间发生物质交换的安全防护装置。
[0022]优选地，所述安全防护装置包括：
[0023]压力控制模块，设置在所述安全防护装置内，用于控制各单元内的气压，以在各单元间形成压力梯度；
[0024]高效过滤模块，设置在所示安全防护装置内，用于对系统外界进入系统内部的气体进行过滤，截留污染物，并将污染物排出系统。
[0025]优选地，所述样本前处理单元的气压小于核酸提取单元的气压，所述核酸提取单元的气压小于体系配制单元的气压，所述体系配制单元的气压大于核酸检测单元的气压。
[0026]优选地，所述安全防护装置还包括：
[0027]紫外消杀模块，设置在所述安全防护装置内，用于清除系统各单元内部的污染物；
[0028]气溶胶清除模块，设置在所示安全防护装置内，用于清除系统各单元内部的气溶胶。
[0029]优选地，所述体系配制单元包括低温体系配制工位、自动贴膜装置、自动离心装置以及自动震荡装置。
[0030]优选地，还包括计算机控制模块，用于对耗材准备单元、样本前处理单元、核酸提取单元、体系配制单元、核酸检测单元以及样本后处理单元分别进行连接与控制。
[0031]本技术技术方案，具有如下优点：
[0032]1.本技术提供的全自动核酸检测系统，各个功能单元采用单元化思路，利用传递单元对各个单元进行连接与物料传递，利用各个单元的可扩展性来实现核酸检测数量的提升，并且由于该检测系统覆盖了核酸检测的各个环节，从而减少了人工的操作，进而避免了对操作人员造成的危害和提升了检测的效率。
[0033]2.各个单元均配置有安全防护装置，安全防护装置避免了各个单元之间的交叉污染以及系统外界与内部的污染。
附图说明
[0034]为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0035]图1为本技术全自动核酸检测系统的结构框图；
[0036]图2为本技术全自动核酸检测系统的另一结构框图；
[0037]图3为图1中体系配制单元的结构框图；
[0038]图4为图1中核酸检测单元的结构框图；
[0039]图5为本技术全自动核酸检测系统中气体流向示意图；
[0040]图6为本技术全自动核酸检测系统中传递单元的结构示意图；
[0041]图7为本技术全自动核酸检测系统中传递单元配合安全防护装置的结构示意图；
[0042]图8为本技术全自动核酸检测系统中气体生成装置的结构示意图。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种全自动核酸检测系统，其特征在于，包括：样本前处理单元，用于将待检测样本转移到核酸提取孔板上；至少一个核酸提取单元，设置在对应的核酸提取区域，每个核酸提取区域用于设置一个核酸提取单元，所述核酸提取单元用于提取所述核酸提取孔板上待检测样本中的核酸；至少一个体系配制单元，一个所述核酸提取单元至少连接一个所述体系配制单元，所述体系配制单元用于将核酸扩增试剂与来自所述核酸提取单元的核酸混合；至少一个核酸检测单元，一个所述体系配制单元至少连接一个所述核酸检测单元，所述核酸检测单元用于对来自所述体系配制单元的核酸进行核酸扩增与检测；耗材准备单元，与所述样本前处理单元、所述核酸提取单元和所述体系配制单元分别连接，用于向所述样本前处理单元、所述核酸提取单元和所述体系配制单元提供耗材；样本后处理单元，与所述核酸提取单元和所述核酸检测单元分别连接，用于接收所述核酸提取单元和所述核酸检测单元产生的医疗垃圾；多个传递单元，分别设置在所述样本前处理单元与所述核酸提取单元之间、不同核酸提取单元之间、所述耗材准备单元与所述样本前处理单元之间、所述耗材准备单元与所述体系配制单元之间、所述核酸提取单元与所述体系配制单元之间、所述体系配制单元与所述核酸检测单元之间、所述样本后处理单元与所述核酸提取单元之间以及所述样本后处理单元与所述核酸检测单元之间，其中，每个单元各自形成独立的气密性空间。2.根据权利要求1所述的全自动核酸检测系统，其特征在于，所述传递单元包括：夹取装置，用于各连接单元间的物料传递；自动隔板，用于隔离或顺通所述传递单元与其他单元。3.如权利要求2所述的全自动核酸检测系统，其特征在于，所述传递单元还包括：气体生成装置，用于生成阻...

【专利技术属性】
技术研发人员：李金泽，周连群，李传宇，张威，姚佳，张芷齐，郭振，李超，
申请(专利权)人：中国科学院苏州生物医学工程技术研究所，
类型：新型
国别省市：