本发明专利技术涉及一种基于微流控芯片的全自动核酸提取分析仪，包括生物安全柜，柜体内集成有样本开盖模块、核酸提取模块、三轴机械手模块、集成有PCR扩增模块的微流控芯片及环境消杀模块；柜体设有进风口与出风口，柜体内设有试剂耗材放置区、样本管、微流控芯片放置区及喷雾消杀模块，进风口处设有进风口HEPA过滤网，出风口处设有出风口HEPA过滤网，柜体内还安装有真空泵，真空泵、带有进风口HEPA过滤网的进风口及带有出风口HEPA过滤网的出风口构成负压HEPA过滤系统，柜体内还设有紫外灯。该分析仪将样本开盖、核酸提取、PCR扩增、荧光检测、环境消杀等功能集成于一体，并将PCR扩增放在微流控芯片内部进行，能够有效降低污染风险，同时能够提升检测效率。同时能够提升检测效率。同时能够提升检测效率。
【技术实现步骤摘要】
一种基于微流控芯片的全自动核酸提取分析仪
[0001]本专利技术涉及生命医学检测、诊断
，具体是一种基于微流控芯片的全自动核酸提取分析仪。
技术介绍
[0002]微流控芯片技术(Microfluidics)是把生物、化学、医学分析过程的样品制备、反应、分离、检测等基本操作单元集成到一块微米尺度的芯片上，自动完成分析全过程。由于它在生物、化学、医学等领域的巨大潜力，已经发展成为一个生物、化学、医学、流体、电子、材料、机械等学科交叉的崭新研究领域。
[0003]聚合酶链反应(polymerase chain reaction，PCR)是利用一段DNA为模板，在DNA聚合酶和核苷酸底物共同参与下，将该段DNA扩增至足够数量，以便进行结构和功能分析。PCR检测方法在临床上快速诊断细菌性传染病等方面具有极为重要的意义。作为一种具有高灵敏度与高特异性的检测方法，以PCR技术为基础的核酸诊断分析方法是分子诊断中的核心技术之一。近年来，基于微流控芯片的核酸诊断分析方法也受到了广泛关注。研制基于微流控芯片的PCR扩增检测系统，可以提高PCR扩增效率、减少检测时间，并通过降低试剂用量、减少人工操作等手段来降低检测成本与风险。
[0004]市面上已经有的产品有核酸提取分析仪器通常是基于传统PCR板的仪器，其体积大、价格高、高通量，并且该仪器使用需要在P2级实验室进行，而一般的医院或者基层医疗单位不具备使用条件，影响核酸提取分析仪器的推广及应用。
[0005]目前市面上标准PCR检测系统，也必须到指定实验室去检测或是需要配置完整的PCR实验室，一般是P2实验室，检测速度慢且非现场检测，包括对PCR实验室场地要求高、操作人员要求高、操作流程复杂等原因，从样本接收登记、实验环境准备、个人防护装备到实验检测及废弃物无害化处理，前后大致需要5
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7小时，如果将取样、样品运输、排队等待的时间也一并计算，则所需的时间会更长，这极大影响了检测效率，也可能造成确诊的滞后，进而为追踪病患动态带来更大的困难，现场即时高通量检测很难实现。
技术实现思路
[0006]为了克服上述现有技术中的缺陷，本专利技术了提供一种基于微流控芯片的全自动核酸提取分析仪，该分析仪将样本开盖、核酸提取、PCR扩增、荧光检测、环境消杀等功能集成于一体，并将PCR扩增放在微流控芯片内部进行，能够有效降低污染风险，同时能够提升检测效率，有利于上述分析仪在生命医学检测、诊断等
的推广及应用。
[0007]本申请的一个进一步目的是要辅以生物安全柜，使其可以在一般的医院或者基层医疗单位使用，扩大应用范围。
[0008]为了实现上述专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案：一种基于微流控芯片的全自动核酸提取分析仪，包括具有门体与柜体的生物安全柜，所述柜体内集成有样本开盖模块、核酸提取模块、三轴机械手模块、集成有PCR扩增模块的微流控芯片及环境消杀模块；所述
柜体设有进风口与出风口，所述生物安全柜柜体内设有试剂耗材放置区、样本管、微流控芯片放置区及喷雾消杀模块，所述进风口处设有进风口HEPA过滤网，所述出风口处设有出风口HEPA过滤网，所述生物安全柜柜体内还安装有真空泵，所述真空泵、带有进风口HEPA过滤网的所述进风口及带有出风口HEPA过滤网的所述出风口构成负压HEPA过滤系统，所述柜体内还设有紫外灯，所述负压HEPA过滤系统、所述紫外灯及所述喷雾消杀模块构成所述环境消杀模块。
[0009]作为本专利技术的一种优选方案，所述样本开盖模块包括开盖电机、电机安装板、斜楔夹紧机构、旋转座、底板、废液池、TIP头废置区、TIP头放置区及八联管放置区，所述开盖电机安装于所述电机安装板，所述电机安装板安装于所述底板，所述斜楔夹紧机构固定安装于所述旋转座用于夹紧所述样本管的管体，所述开盖电机通过皮带带动所述旋转座旋转从而带动所述样本管的管体旋转；所述三轴机械手模块包括开盖移液三轴机械手，所述开盖移液三轴机械手用于固定所述样本管的盖体，实现所述样本管的自动开盖，再通过所述核酸提取模块与所述开盖移液三轴机械手的配合实现样本液的核酸提取；所述废液池、所述TIP头废置区、所述TIP头放置区及所述八联管放置区均靠近所述开盖移液三轴机械手放置。
[0010]作为本专利技术的一种优选方案，所述开盖移液三轴机械手包括Y轴、X轴、Z轴、夹爪组件及移液组件，所述Y轴与所述X轴连接，所述Z轴与所述Y轴连接，所述夹爪组件与所述移液组件均安装于所述Z轴。
[0011]作为本专利技术的一种优选方案，所述Y轴、所述X轴及所述Z轴均采用高精度丝杆。
[0012]作为本专利技术的一种优选方案，所述PCR扩增模块中的PCR扩增反应全部在所述微流控芯片内完成。
[0013]作为本专利技术的一种优选方案，所述微流控芯片底部设有离心电机组件，通过所述离心电机组件实现所述微流控芯片的样本进样。
[0014]作为本专利技术的一种优选方案，所述微流控芯片周边还设有循环反应温度控制模块、光路切换模块及荧光检测模块，所述荧光检测模块包括荧光检测组件。
[0015]作为本专利技术的一种优选方案，所述生物安全柜柜体表面设有二维码与显示屏。
[0016]作为本专利技术的一种优选方案，所述门体采用上下开门结构，且所述门体与所述生物安全柜柜体之间连接有气弹簧，通过所述气弹簧实现所述门体的开门助力以及关门自锁。
[0017]作为本专利技术的一种优选方案，所述开盖移液三轴机械手外围设有移液机械手防护罩。
[0018]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术的基于微流控芯片的全自动核酸提取分析仪，将样本开盖、核酸提取、PCR扩增、荧光检测、环境消杀等功能集成于一体，区别于传统PCR扩增，将PCR扩增放在微流控芯片内部进行，降低污染风险；并配合仪器自身的负压HEPA过滤系统，以及环境消杀模块，使污染风险降至最低。
[0019]进一步地，本专利技术利用生物安全柜，使其可以在一般的医院或者基层医疗单位使用，对使用环境要求小，进而扩大仪器的应用范围。
[0020]进一步地，本专利技术体积小、价格低，有利于上述分析仪在生命医学检测、诊断等
的推广及应用。
附图说明
[0021]图1是本专利技术实施例中一种基于微流控芯片的全自动核酸提取分析仪的结构示意图；
[0022]图2是本专利技术实施例中一种基于微流控芯片的全自动核酸提取分析仪的内部结构示意图；
[0023]图3是本专利技术实施例中一种基于微流控芯片的全自动核酸提取分析仪中样本开盖模块与核酸提取模块的结构安装示意图；
[0024]图4是本专利技术实施例中一种基于微流控芯片的全自动核酸提取分析仪中三轴机械手模块的结构示意图；
[0025]图5是本专利技术实施例中一种基于微流控芯片的全自动核酸提取分析仪中PCR扩增模块与荧光检测模块的结构示意图。
[0026]附图标记：1、门体；2、试剂耗材放置区；3、进风口；4、样本管；5、二维码；6、出风口；7、移液机械手防护罩；8、显示屏；9、微流控芯片放置区本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于微流控芯片的全自动核酸提取分析仪，其特征在于，包括具有门体(1)与柜体的生物安全柜，所述柜体内集成有样本开盖模块、核酸提取模块(29)、三轴机械手模块、集成有PCR扩增模块的微流控芯片(42)及环境消杀模块；所述柜体设有进风口(3)与出风口(6)，所述柜体内设有试剂耗材放置区(2)、样本管(4)、微流控芯片放置区(9)及喷雾消杀模块(10)，所述进风口(3)处设有进风口HEPA过滤网(13)，所述出风口(6)处设有出风口HEPA过滤网(14)，所述柜体内还安装有真空泵(15)，所述真空泵(15)、带有进风口HEPA过滤网(13)的所述进风口(3)及带有出风口HEPA过滤网(14)的所述出风口(6)构成负压HEPA过滤系统，所述柜体内还设有紫外灯(11)，所述负压HEPA过滤系统、所述紫外灯(11)及所述喷雾消杀模块(10)构成所述环境消杀模块。2.根据权利要求1所述的一种基于微流控芯片的全自动核酸提取分析仪，其特征在于，所述样本开盖模块包括开盖电机(20)、电机安装板(21)、斜楔夹紧机构(22)、旋转座(23)、底板(24)、废液池(25)、TIP头废置区(26)、TIP头放置区(27)及八联管放置区(28)，所述开盖电机(20)安装于所述电机安装板(21)，所述电机安装板(21)安装于所述底板(24)，所述斜楔夹紧机构(22)固定安装于所述旋转座(23)用于夹紧所述样本管(4)的管体，所述开盖电机(20)通过皮带带动所述旋转座(23)旋转从而带动所述样本管(4)的管体旋转；所述三轴机械手模块包括开盖移液三轴机械手(12)，所述开盖移液三轴机械手(12)用于固定所述样本管(4)的盖体，实现所述样本管(4)的自动开盖，再通过所述核酸提取模块(29)与所述开盖移液三轴机械手(12)的配合实现样本液的核酸提取；所述废液池(25)、所述TIP头废置区(26)、所述TIP头放置区(27)及所述八联管...
【专利技术属性】
技术研发人员：童玉祥，夏燕挺，吴海腾，雷东，解俊龙，
申请(专利权)人：杭州申昊科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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