核酸处理系统及其装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种核酸处理系统及其装置。基于封闭式的微流控芯片而配套设计的核酸处理装置，第一提取模块和第二提取模块各自与载体模块之间的相对运动可以使得旋转单元与旋转阀连接后驱使旋转阀转动以对准其中一个功能腔室，温控单元与功能腔室抵接后对功能腔室内的溶液加热，第一磁吸单元将磁珠吸附后实现磁珠在旋转阀的容纳槽和功能腔室之间的转移，以及气压调整单元驱使溶液在微流通道内的流动转移，从而配合微流控芯片自动完成核酸样本的提取过程，解除对人员专业能力的需求的限制，不仅实现了核酸样本的快速提取，同时降低了原来检测流程间的不一致性以及人工误差，提高了核酸检测的准确性和稳定性。高了核酸检测的准确性和稳定性。高了核酸检测的准确性和稳定性。

【技术实现步骤摘要】
核酸处理系统及其装置


[0001]本技术涉及医疗设备
，特别涉及一种核酸处理装置和核酸处理系统。

技术介绍

[0002]聚合酶链式反应(Polymerase Chain Reaction，PCR)是20年代末期发展的分子生物学技术，其通过变性、退火和延伸，实现对特定核酸片段的大量复制。由于PCR技术的高灵敏度和特异性，PCR技术广泛应用于分子诊断领域，以实现对传染病诊断、肿瘤早筛、指导用药以及先天疾病筛查等目的。
[0003]在目前PCR技术的应用中，用户需使用大型工作站或者提取仪对样本的核酸进行提取，而后将提取完毕的核酸片段转移到PCR试管内，再将PCR试管加载到PCR仪器上进行扩增分析检测。此类操作不仅需要专业人员在专业场地进行，而且在操作过程中还要避免样本被污染，进而避免错误的检测结果。
[0004]目前PCR技术的应用须在专业的分子实验室中进行，对整个分析过程有着严格要求。在场地方面，需要配备独立的样本制备间、试剂准备间、分析实验室等。在人员方面，所有的实验操作必须要由专业的工作人员进行，以避免交叉污染。传统的提取设备和扩增检测设备进行PCR技术应用，从样本制备到结果输出须等待4小时以上。传统的核酸提取和检测设备暴露出仪器体积大、检测时间长以及使用要求高等缺点，不能满足PCR技术现场应用的需求。因此，小型化、快速化以及自动化的核酸提取检测一体化设备是未来PCR技术应用的一个热点。

技术实现思路

[0005]本技术提供一种核酸处理系统及其装置，以达到将核酸提取检测设备一体化设备小型化、快速化以及自动化的目的。
[0006]为解决上述技术问题，基于本技术的第一个方面，本技术提供一种核酸处理装置，其包括：
[0007]载体模块，其用于固定微流控芯片；
[0008]第一提取模块，其包括第一磁吸单元和温控单元；所述第一提取模块被配置为，基于自身和所述载体模块之间的相对运动使得所述温控单元与所述微流控芯片的功能腔室相抵接后对所述功能腔室加热，或使得所述第一磁吸单元吸附所述功能腔室内的磁珠后在所述微流控芯片的旋转阀和所述功能腔室之间移动；
[0009]第二提取模块，其包括旋转单元和气压调整单元；所述第二提取模块被配置为，基于自身和所述载体模块之间的相对运动使得所述旋转单元与所述旋转阀或所述微流控芯片的微流通道上的开关阀相连接，进而通过所述旋转单元驱使所述旋转阀或所述开关阀转动；所述气压调整单元用于调整所述微流通道内的气压。
[0010]可选的，所述第一提取模块和所述载体模块之间的相对运动包括所述第一提取模
块和所述载体模块在X轴上的相对运动，所述第一提取模块和所述载体模块在Y轴上的相对运动以及所述第一提取模块和所述载体模块在Z轴上的相对运动；
[0011]所述第二提取模块和所述载体模块之间的相对运动包括所述第二提取模块和所述载体模块在所述X轴上的相对运动以及所述第二提取模块和所述载体模块在所述Z轴上的相对运动；
[0012]所述第一提取模块和所述第二提取模块位于所述载体模块沿所述Z轴的两侧；所述旋转单元围绕所述Z轴可转动；
[0013]其中，所述X轴和所述Z轴垂直，所述Y轴和所述Z轴垂直，所述X轴和所述Y轴不平行。
[0014]可选的，所述X轴和所述Y轴相互垂直。
[0015]可选的，所述核酸处理装置还包括机架模块；所述载体模块沿所述X轴可移动地与所述机架模块连接；所述第一提取模块位于所述机架模块内，并可分别沿所述Y轴和所述Z轴相对所述机架模块移动；所述第二提取模块沿所述Z轴可移动地与所述机架模块连接。
[0016]可选的，所述载体模块包括第一基板和至少两块第二基板，所述载体模块被配置为通过限制所述第一基板和所述第二基板之间的相对位置以夹合固定所述微流控芯片。
[0017]可选的，所述第一基板具有容置所述微流控芯片的安装槽。
[0018]可选的，所述第一提取模块还包括超声单元，所述超声单元随所述第一提取模块和所述载体模块之间的相对运动而与所述微流控芯片的功能腔室或复溶腔室相抵接。
[0019]可选的，所述第一磁吸单元、所述超声单元和所述温控单元中的至少两者沿所述X轴排布。
[0020]可选的，所述第二提取模块还包括第二磁吸单元，所述第二磁吸单元安装在所述旋转单元上，所述第二磁吸单元随所述第二提取模块和所述载体模块之间的相对运动而与所述旋转阀抵接，从而沿所述Z轴吸附所述旋转阀内的磁珠。
[0021]可选的，所述核酸处理装置还包括势能模块，所述势能模块满足以下至少一种情况：
[0022]所述势能模块与所述温控单元连接，所述温控单元与功能腔室抵接时，所述势能模块沿所述Z轴增大自身存储的势能力；
[0023]所述势能模块与所述第一磁吸单元连接，所述第一磁吸单元吸附所述磁珠后，所述势能模块沿所述Z轴增大自身存储的势能力；以及
[0024]所述第二磁吸单元通过所述势能模块与所述旋转单元连接，所述第二磁吸单元与所述旋转阀抵接时，所述势能模块沿所述Z轴增大自身存储的势能力。
[0025]可选的，所述第二提取模块还包括干燥驱动块，所述干燥驱动块用于驱使所述微流控芯片的吹气活塞模块往复运动。
[0026]可选的，所述核酸处理装置还包括双温区模块，所述双温区模块被配置为，基于自身与所述载体模块之间的相对运动而抵接所述微流控芯片，以对所述微流控芯片的荧光读数孔以不同的温度加热。
[0027]可选的，所述双温区模块包括间隔排布的第一加热单元和第二加热单元，所述第一加热单元的温度高于所述第二加热单元的温度，所述第一加热单元与所述第二加热单元循环交替给所述微流控芯片的荧光读数孔加热。
[0028]可选的，所述双温区模块还包括两个半导体制冷片和散热单元；其中一所述半导体制冷片设置于所述第一加热单元和所述散热单元之间，另一所述半导体制冷片设置于所述第二加热单元和所述散热单元之间。
[0029]可选的，所述核酸处理装置还包括光学检测模块，所述光学检测模块用于对所述荧光读数孔内的扩增液进行光学检测。
[0030]可选的，所述光学检测模块包括：
[0031]荧光激发单元，其用于产生荧光；
[0032]光纤检测单元，其用于接收所述荧光，并将所述荧光导入所述荧光读数孔内，以及接收经所述荧光读数孔内的核酸反射的光线；
[0033]荧光读数单元，其用于从所述光纤检测单元接收经所述荧光读数孔内的核酸反射的光线。
[0034]可选的，所述荧光激发单元包括荧光发射端、滤光组件、二向分色片和荧光出射端；所述荧光发射端的荧光发射方向沿所述Y轴；所述滤光组件包括沿所述X轴依次间隔排布的多个滤光片，且所述滤光组件沿所述X轴可移动地设置，以使所述荧光发射端与其中任意一个所述滤光片沿所述Y轴对位；所述荧光发射端产生的荧光入射至所述滤光片，并依次经过所述二向分色片和所述荧光出射端后导入至所述光纤检测单元；
[0035]所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种核酸处理装置，其特征在于，包括：载体模块，其用于固定微流控芯片；第一提取模块，其包括第一磁吸单元和温控单元；所述第一提取模块被配置为，基于自身和所述载体模块之间的相对运动使得所述温控单元与所述微流控芯片的功能腔室相抵接后对所述功能腔室加热，或使得所述第一磁吸单元吸附所述功能腔室内的磁珠后在所述微流控芯片的旋转阀和所述功能腔室之间移动；第二提取模块，其包括旋转单元和气压调整单元；所述第二提取模块被配置为，基于自身和所述载体模块之间的相对运动使得所述旋转单元与所述旋转阀或所述微流控芯片的微流通道上的开关阀相连接，进而通过所述旋转单元驱使所述旋转阀或所述开关阀转动；所述气压调整单元用于调整所述微流通道内的气压。2.根据权利要求1所述的核酸处理装置，其特征在于，所述第一提取模块和所述载体模块之间的相对运动包括所述第一提取模块和所述载体模块在X轴上的相对运动，所述第一提取模块和所述载体模块在Y轴上的相对运动以及所述第一提取模块和所述载体模块在Z轴上的相对运动；所述第二提取模块和所述载体模块之间的相对运动包括所述第二提取模块和所述载体模块在所述X轴上的相对运动以及所述第二提取模块和所述载体模块在所述Z轴上的相对运动；所述第一提取模块和所述第二提取模块位于所述载体模块沿所述Z轴的两侧；所述旋转单元围绕所述Z轴可转动；其中，所述X轴和所述Z轴垂直，所述Y轴和所述Z轴垂直，所述X轴和所述Y轴不平行。3.根据权利要求2所述的核酸处理装置，其特征在于，所述核酸处理装置还包括机架模块；所述载体模块沿所述X轴可移动地与所述机架模块连接；所述第一提取模块位于所述机架模块内，并可分别沿所述Y轴和所述Z轴相对所述机架模块移动；所述第二提取模块沿所述Z轴可移动地与所述机架模块连接。4.根据权利要求1所述的核酸处理装置，其特征在于，所述载体模块包括第一基板和至少两块第二基板，所述载体模块被配置为通过限制所述第一基板和所述第二基板之间的相对位置以夹合固定所述微流控芯片。5.根据权利要求4所述的核酸处理装置，其特征在于，所述第一基板具有容置所述微流控芯片的安装槽。6.根据权利要求2所述的核酸处理装置，其特征在于，所述第一提取模块还包括超声单元，所述超声单元随所述第一提取模块和所述载体模块之间的相对运动而与所述微流控芯片的功能腔室或复溶腔室相抵接。7.根据权利要求6所述的核酸处理装置，其特征在于，所述第一磁吸单元、所述超声单元和所述温控单元中的至少两者沿所述X轴排布。8.根据权利要求2所述的核酸处理装置，其特征在于，所述第二提取模块还包括第二磁吸单元，所述第二磁吸单元安装在所述旋转单元上，所述第二磁吸单元随所述第二提取模块和所述载体模块之间的相对运动而与所述旋转阀抵接，从而沿所述Z轴吸附所述旋转阀内的磁珠。9.根据权利要求8所述的核酸处理装置，其特征在于，所述核酸处理装置还包括势能模
块，所述势能模块满足以下至少一种情况：所述势能模块与所述温控单元连接，所述温控单元与功能腔室抵接时，所述势能模块沿所述Z轴增大自身存储的势能力；所述势能模块与所述第一磁吸单元连接，所述第一磁吸单元吸附所述磁珠后，所述势能模块沿所述Z轴增大自身存储的势能力；以及，所述第二磁吸单元通过所述势能模块与所述旋转单元连接，所述第二磁吸单元与所述旋转阀抵接时，所述势能模块沿所述Z轴增大自身存储的...

【专利技术属性】
技术研发人员：舒高烽，吴金龙，阎玉川，孙乐，施雨，
申请(专利权)人：上海微创惟微诊断技术有限公司，
类型：新型
国别省市：