一种智能核酸检测分析系统技术方案

本发明专利技术公开了一种智能核酸检测分析系统，包括试剂配制子系统、样本上样子系统、核酸提取子系统、留样存储子系统、转板封膜子系统、PCR扩增子系统和医疗废弃物处理子系统，所述试剂配制子系统、样本上样子系统均设有传输至核酸提取子系统的物料传输机构，所述核酸提取子系统设有分别传输至留样存储子系统、转板封膜子系统的物料传输机构，转板封膜子系统设有传输至PCR扩增子系统的物料传输机构，所述留样存储子系统和PCR扩增子系统均设有传输至医疗废弃物处理子系统的物料传输机构。功能多样，自动化程度高，工作高效，减少人力投入。减少人力投入。减少人力投入。

【技术实现步骤摘要】
一种智能核酸检测分析系统


[0001]本专利技术涉及核酸检测分析
，具体涉及一种智能核酸检测分析系统。

技术介绍

[0002]样本采集完成后需要经过多步工序才能进行核酸序列对比分析。传统的处理方式均是采用人工将试剂、样本等材料和耗材放入到对应的仪器、设备中进行处理。并且，每次转移时需要依次消毒、穿戴防护服、器具等。并且为了避免试剂受污染而影响检测分析结果，需要前序工作步骤的工作人员将用对讲机通知后序工作步骤的工作人员，并且转移时将试剂放置在转移平台，在转移平台进行消毒后，才能供后序工作步骤的工作人员拿走。转交后前序工作步骤的工作人员又要经过多次消毒，才能返回到前序工作步骤的工作区域内，过程繁琐复杂，稍有不慎就会产生感染的情况发生。
[0003]并且由于我国人口数量过大，从而导致核酸检测所采集的样本数量过多，使其在检测处理压力过大，人工在操作的过程中容易产生混淆或者遗漏，甚至导致漏液，存在感染风险。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在解决现有技术中存在的技术问题，特别创新地提出了一种智能核酸检测分析系统，功能多样，自动化程度高，每步工序之间的物料传输均通过传输机构进行传输，工作高效，减少人力投入。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术提供了一种智能核酸检测分析系统，包括试剂配制子系统、样本上样子系统、核酸提取子系统、留样存储子系统、转板封膜子系统、PCR扩增子系统和医疗废弃物处理子系统，所述试剂配制子系统出料端、样本上样子系统出料端均通过物料传输机构与核酸提取子系统实现传输，所述核酸提取子系统的留样出料端和封膜出料端均通过物料传输机构分别传输至留样存储子系统、转板封膜子系统，转板封膜子系统出料端通过物料传输机构传输至PCR扩增子系统，所述留样存储子系统处理出料端和PCR扩增子系统处理出料端也均设有传输至医疗废弃物处理子系统的物料传输机构；
[0006]所述试剂配制子系统包括配置工作台，所述配置工作台上设有加热设备、配置tip头支架、配置PCR扩增板支架和开盖夹具；所述样本上样子系统包括样本存储架和样本存储协作机器人；
[0007]所述转板封膜子系统包括封膜工作台，所述封膜工作台上设有封膜柔性协作机器人，所述封膜工作台上围绕封膜柔性协作机器人还设有封膜移液器、离心仪和自动封膜仪，所述封膜工作台上设有用于安装离心仪的安装孔，所述封膜移液器与封膜柔性协作机器人之间设有深孔板放置架和PCR扩增板放置架。
[0008]上述方案中：所述配置tip头支架和配置PCR扩增板支架上均设有压力检测传感器，所述加热设备的顶部设有用于放入冻存管的加热支架，所述配置工作台上方设有配置三轴机械臂，所述配置tip头支架的压力检测传感器信号输出端连接配置三轴机械臂的主
控机tip头到位型号输入端，所述配置PCR扩增板支架的压力检测传感器信号输出端连接主控机PCR扩增板到位型号输入端，所述加热设备加热反馈输出端连接主控机加热反馈信号输入端；
[0009]所述配置三轴机械臂上固定有输出端朝下设置的旋转电机，所述旋转电机驱动输入端连接主控机旋转驱动输出端，所述旋转电机的输出端上设有用于夹紧冻存管的管盖的管盖夹具，所述开盖夹具用于夹紧冻存管的管身，通过开盖夹具夹紧管身，并通过管盖夹具和旋转电机将管盖旋开，所述配置Z轴滑块上还固定有用于吸取冻存管内混合液并能将混合液排出的配置移液器，所述配置移液器包括用于抓取一次性tip头的抓取组件和用于吸取冻存管内混合液的吸排液控制组件；
[0010]所述样本存储架用于存放采样管托架，且每个用于存放采样管托架的部位均设有压力检测传感器，所述样本上样子系统与核酸提取子系统之间的物料传输机构包括互相对接的采样管托架传输模块和提取采样管托架传输模块，所述采样管托架传输模块的始端和末端均设有到位检测开关，始端的到位检测开关用于启动采样管托架传输模块开始传送，末端的到位检测开关用于停止采样管托架传输模块；
[0011]所述封膜柔性协作机器人用于移动PCR扩增板，包括竖向设置的封膜升降导轨，所述封膜升降导轨上竖向滑动连接有封膜升降滑块，所述封膜升降滑块上固定有用于夹取PCR扩增板的搬运夹具；
[0012]所述自动封膜仪靠底部设有用于放置PCR扩增板的封膜托架，所述封膜托架上设有压力检测传感器，所述自动封膜仪上设有供封膜托架伸出的开口，所述封膜托架配备有用于将其从自动封膜仪中水平推出和收回的推出电机，所述自动封膜仪的顶部设有用于放置密封膜的辊轴；
[0013]所述配置三轴机械臂包括配置Y轨移动机组，所述配置Y轨移动机组上滑动连接有配置Y轴滑块，所述配置Y轴滑块上设有配置X轨移动机组，所述配置X轨移动机组上滑动连接有轴滑块，所述配置X轴滑块上固定有配置Z轨移动机组，所述配置Z轨移动机组上滑动连接有配置Z轴滑块，所述旋转电机固定在配置Z轴滑块上。
[0014]上述方案中：所述管盖夹具包括朝下设置的管盖夹爪，所述管盖夹爪配备有管盖夹紧电机，所述管盖夹紧电机驱动输入端连接主控机管盖夹紧驱动信号输出端；
[0015]所述开盖夹具包括固定在配置工作台上的放置台，所述放置台上设有水平间隔设置的两个固定爪，通过两个所述固定爪组合形成固定夹爪，所述固定夹爪配备有用于开合固定夹爪的管身夹取电机。
[0016]上述方案中：所述封膜移液器配备有封膜三轴移液机器人，所述封膜移液器主控器通信端连接封膜三轴移液机器人主控器通信端，所述封膜移液器主控器通信端连接封膜柔性协作机器人主控器通信端，所述离心机反馈信号输出端连接封膜柔性协作机器人离心反馈信号输入端，所述自动封膜仪反馈信号输出端连接封膜柔性协作机器人封膜反馈信号输入端；
[0017]所述封膜三轴移液机器人包括封膜Y轨移动机组，所述封膜Y轨移动机组上滑动连接有封膜Y轴滑块，所述封膜Y轴滑块上设有封膜X轨移动机组，所述封膜X轨移动机组上滑动连接有封膜X轴滑块，所述封膜X轴滑块上固定有封膜Z轨移动机组，所述封膜Z轨移动机组上滑动连接有封膜Z轴滑块，所述封膜移液器固定在封膜Z轴滑块上，所述封膜移液器上
设有移液枪头，所述移液枪头用于将深孔板内的液体转板至PCR扩增板上；
[0018]用于连接转板封膜子系统和PCR扩增子系统的物料传输机构包括扩增板传输带，所述扩增板传输带始端延伸至封膜工作台上方，所述扩增板传输带末端延伸至PCR扩增子系统附近，所述扩增板传输带的两端均设有接近开关，始端的接近开关用于启动扩增板传输带进行传送，末端的接近开关用于停止扩增板传输带传送。
[0019]上述方案中：所述搬运夹具包括第一转移臂和第二转移臂，所述第一转移臂和第二转移臂的一端通过竖向设置的转动轴转动连接在一起，所述第一转移臂的另一端通过竖向设置的转动轴转动连接在封膜升降滑块上，所述第二转移臂的另一端固定有搬运夹爪。
[0020]上述方案中：所述核酸提取子系统包括上料协作机器人和提取机架，所述试剂配制子系统和核酸提取子系统之间的物料传输机构包括提取采样管托架传输模块、提取tip头传输模块和提取深孔板传输本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能核酸检测分析系统，其特征在于：包括试剂配制子系统(1)、样本上样子系统(2)、核酸提取子系统(5)、留样存储子系统(4)、转板封膜子系统(3)、PCR扩增子系统(6)和医疗废弃物处理子系统(8)，所述试剂配制子系统(1)出料端、样本上样子系统(2)出料端均通过物料传输机构(7)与核酸提取子系统(5)实现传输，所述核酸提取子系统(5)的留样出料端和封膜出料端均通过物料传输机构(7)分别传输至留样存储子系统(4)、转板封膜子系统(3)，转板封膜子系统(3)出料端通过物料传输机构(7)传输至PCR扩增子系统(6)，所述留样存储子系统(4)处理出料端和PCR扩增子系统(6)处理出料端也均设有传输至医疗废弃物处理子系统(8)的物料传输机构(7)；所述试剂配制子系统(1)包括配置工作台(101)，所述配置工作台(101)上设有加热设备(105)、配置tip头支架(107)、配置PCR扩增板支架(108)和开盖夹具(106)；所述样本上样子系统(2)包括样本存储架(202)和样本存储协作机器人(201)；所述转板封膜子系统(3)包括封膜工作台(301)，所述封膜工作台(301)上设有封膜柔性协作机器人(303)，所述封膜工作台(301)上围绕封膜柔性协作机器人(303)还设有封膜移液器(309)、离心仪和自动封膜仪(304)，所述封膜工作台(301)上设有用于安装离心仪的安装孔(305)，所述封膜移液器(309)与封膜柔性协作机器人(303)之间设有深孔板放置架和PCR扩增板放置架(308)。2.根据权利要求1所述的一种智能核酸检测分析系统，其特征在于：所述配置tip头支架(107)和配置PCR扩增板支架(108)上均设有压力检测传感器，所述加热设备(105)的顶部设有用于放入冻存管的加热支架(105a)，所述配置工作台(101)上方设有配置三轴机械臂，所述配置tip头支架(107)的压力检测传感器信号输出端连接配置三轴机械臂的主控机tip头到位型号输入端，所述配置PCR扩增板支架(108)的压力检测传感器信号输出端连接主控机PCR扩增板到位型号输入端，所述加热设备(105)加热反馈输出端连接主控机加热反馈信号输入端；所述配置三轴机械臂上固定有输出端朝下设置的旋转电机(102f)，所述旋转电机(102f)驱动输入端连接主控机旋转驱动输出端，所述旋转电机(102f)的输出端上设有用于夹紧冻存管的管盖的管盖夹具(103)，所述开盖夹具(106)用于夹紧冻存管的管身，通过开盖夹具(106)夹紧管身，并通过管盖夹具(103)和旋转电机(102f)将管盖旋开，所述配置Z轴滑块上还固定有用于吸取冻存管内混合液并能将混合液排出的配置移液器(104)，所述配置移液器(104)包括用于抓取一次性tip头的抓取组件和用于吸取冻存管内混合液的吸排液控制组件；所述样本存储架(202)用于存放采样管托架(B)，且每个用于存放采样管托架(B)的部位均设有压力检测传感器，所述样本上样子系统(2)与核酸提取子系统(5)之间的物料传输机构(7)包括互相对接的采样管托架传输模块(203)和提取采样管托架传输模块(505)，所述采样管托架传输模块(203)的始端和末端均设有到位检测开关，始端的到位检测开关用于启动采样管托架传输模块(203)开始传送，末端的到位检测开关用于停止采样管托架传输模块(203)；所述封膜柔性协作机器人(303)用于移动PCR扩增板，包括竖向设置的封膜升降导轨(303a)，所述封膜升降导轨(303a)上竖向滑动连接有封膜升降滑块(303c)，所述封膜升降滑块(303c)上固定有用于夹取PCR扩增板的搬运夹具；
所述自动封膜仪(304)靠底部设有用于放置PCR扩增板的封膜托架(304a)，所述封膜托架(304a)上设有压力检测传感器，所述自动封膜仪(304)上设有供封膜托架(304a)伸出的开口，所述封膜托架(304a)配备有用于将其从自动封膜仪(304)中水平推出和收回的推出电机，所述自动封膜仪(304)的顶部设有用于放置密封膜的辊轴(304b)；所述配置三轴机械臂包括配置Y轨移动机组(102b)，所述配置Y轨移动机组(102b)上滑动连接有配置Y轴滑块(102c)，所述配置Y轴滑块(102c)上设有配置X轨移动机组(102d)，所述配置X轨移动机组(102d)上滑动连接有轴滑块，所述配置X轴滑块上固定有配置Z轨移动机组(102e)，所述配置Z轨移动机组(102e)上滑动连接有配置Z轴滑块，所述旋转电机(102f)固定在配置Z轴滑块上。3.根据权利要求2所述的一种智能核酸检测分析系统，其特征在于：所述管盖夹具(103)包括朝下设置的管盖夹爪(103a)，所述管盖夹爪(103a)配备有管盖夹紧电机(103b)，所述管盖夹紧电机(103b)驱动输入端连接主控机管盖夹紧驱动信号输出端；所述开盖夹具(106)包括固定在配置工作台(101)上的放置台，所述放置台上设有水平间隔设置的两个固定爪(106a)，通过两个所述固定爪(106a)组合形成固定夹爪，所述固定夹爪配备有用于开合固定夹爪的管身夹取电机(106b)。4.根据权利要求1所述的一种智能核酸检测分析系统，其特征在于：所述封膜移液器(309)配备有封膜三轴移液机器人，所述封膜移液器(309)主控器通信端连接封膜三轴移液机器人主控器通信端，所述封膜移液器(309)主控器通信端连接封膜柔性协作机器人(303)主控器通信端，所述离心机反馈信号输出端连接封膜柔性协作机器人(303)离心反馈信号输入端，所述自动封膜仪(304)反馈信号输出端连接封膜柔性协作机器人(303)封膜反馈信号输入端；所述封膜三轴移液机器人包括封膜Y轨移动机组(302a)，所述封膜Y轨移动机组(302a)上滑动连接有封膜Y轴滑块(302b)，所述封膜Y轴滑块(302b)上设有封膜X轨移动机组(302c)，所述封膜X轨移动机组(302c)上滑动连接有封膜X轴滑块，所述封膜X轴滑块上固定有封膜Z轨移动机组(302d)，所述封膜Z轨移动机组(302d)上滑动连接有封膜Z轴滑块，所述封膜移液器(309)固定在封膜Z轴滑块上，所述封膜移液器(309)上设有移液枪头，所述移液枪头用于将深孔板内的液体转板至PCR扩增板上；用于连接转板封膜子系统(3)和PCR扩增子系统(6)的物料传输机构(7)包括扩增板传输带(306)，所述扩增板传输带(306)始端延伸至封膜工作台(301)上方，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭金成，金熙伟，丁艳蕊，王珊，
申请(专利权)人：重庆海润节能技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：