一种便携式实时荧光等温核酸检测系统技术方案

本实用新型专利技术属于生物检测技术领域，具体公开了一种便携式实时荧光等温核酸检测系统，包括供电模块

【技术实现步骤摘要】
一种便携式实时荧光等温核酸检测系统


[0001]本技术属于生物检测
，尤其涉及一种便携式实时荧光等温核酸检测系统
。

技术介绍

[0002]近年来，随着分子生物学技术的迅速发展，基于核酸检测的诊断方法已大量建立并广泛应用于疾病检测中
。
目前对核酸进行体外检测的方式主要有聚合酶链式反应
(PCR)
和等温核酸扩增技术
。
目前常见的等温核酸扩增技术主要有
LAMP
环介导等温扩增技术
、RPA
重组酶聚合酶扩增技术
、RCA
滚环扩增技术
、CPA
交叉引物扩增技术
、SDA
链置换扩增技术和
HDA
解旋酶依赖性扩增技术等
。
[0003]与
PCR
相比，等温核酸扩增技术始终维持在同一个温度即可，无需升降温控制，对于温度模块的要求低，更容易实现检测系统的小型化与快速检测，也更有助于降低设备的开发成本，但在实际检测中，仍存在以下问题：
(1)
在核酸样品比较分散
、
样本量较少的情况下，由于核酸样品的到达时间不同，要么需要分批次对核酸样品进行检测，要么需要凑齐一定数量后才能够对核酸样品进行集中检测，十分影响检测系统对核酸样品的检测效率，增加送样者的等待时间，即目前的检测系统无法满足对核酸样品实时
、
随来随检的检测需求；
(2)
目前的检测系统的检测通量较低，并且不是灵活可扩展的，不能便捷的根据需求增加或减少检测模块的数量；
(3)
整个检测系统的光路系统集成化
、
稳定性和便携性有待于进一步提高
。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种便携式实时荧光等温核酸检测系统，以解决上述技术问题
。
[0005]本技术提供的技术方案为：一种便携式实时荧光等温核酸检测系统，包括供电模块
、
检测模块和控制模块；
[0006]供电模块用于对检测模块供电；
[0007]检测模块用于放置核酸试剂管并对核酸样品进行检测，检测后将荧光强度数据传输给控制模块进行分析；检测模块的数量
≥1
；
[0008]控制模块用于控制各个检测模块有序工作；
[0009]检测模块包括加热基座
、
加热单元
、
至少一组光源单元和包围结构：
[0010]加热基座为顶面中心具有通孔一或凹槽一的导热块，通孔一或凹槽一用于适配性容纳核酸试剂管，加热基座的多个侧面对应核酸试剂管下部的位置设置有多个孔洞，多个孔洞分别与通孔一或凹槽一连通；
[0011]加热单元紧贴通孔一贯穿的底面或凹槽一相对的底面设置，或者从通孔一贯穿的底面插入设置，用于对核酸试剂管进行加热；
[0012]至少一组光源单元用于发射激发光，至少一组光探测单元和或光谱探测单元用于
采集核酸样品激发的荧光，光源单元
、
光探测单元和或光谱探测单元分别通过加热基座的孔洞传播或接收光信号；
[0013]包围结构包括包围柱，以及与加热基座的顶部和侧面形状匹配的包围插座，包围柱和包围插座连接；包围柱和包围插座上开有连通的通孔三，通孔三的形状与核酸试剂管的上部匹配，当包围柱和包围插座包覆在加热基座上时，核酸试剂管的顶部从通孔三露出；包围插座上开有多个卡接槽一，卡接槽一分别与加热基座的多个孔洞的位置一一对应，并为光源单元
、
光探测单元和或光谱探测单元的安装预留位置
。
[0014]进一步的，光源单元
、
光探测单元和或光谱探测单元的数量均
≥1。
[0015]进一步的，每组光源单元包括：光源
、
聚光部件和滤光片一，光源发射的激发光经聚光部件聚集后经过滤光片一照射到核酸试剂管上激发核酸样品产生荧光
。
[0016]进一步的，每组光探测单元包括：光探测器或光谱探测器
、
聚光透镜和滤光片二，所述荧光依次经过滤光片二和聚光透镜照射到光探测器或光谱探测器
。
[0017]进一步的，每组光谱探测单元包括：单带通滤光片阵列和图像传感阵列，单带通滤光片阵列中的各个单带通滤光片可透过的光波长不同，所述荧光经过单带通滤光片阵列照射到图像传感阵列；或者每组光谱探测单元包括：镀有可透过不同波段的光的膜的图像传感阵列
。
[0018]进一步的，包围结构还包括包围底座，包围插座和包围底座连接，在靠近包围插座处，包围底座上开有用于安装滤光片一和滤光片二的凹槽二和卡槽，每个凹槽二分别处于包围插座的侧面；在靠近包围插座的边缘处，包围底座上开有用于固定光源单元的光源固定槽
。
[0019]进一步的，包围结构还包括用于对滤光片一和滤光片二进行密封的密封垫，包围底座上开有用于容纳密封垫的限位槽
。
[0020]进一步的，加热基座上开有用于采集荧光的孔洞；包围底座上开有用于安装光探测单元和或光谱探测单元的探测器固定槽，探测器固定槽与用于采集荧光的孔洞处于同侧
。
[0021]进一步的，检测系统还包括外壳，外壳内布置有用于对检测模块限位的第一限位结构和第二限位结构
。
[0022]本技术的有益效果在于：
[0023](1)
本技术提供的实时等温荧光核酸检测系统可扩展
、
模块化
、
结构紧凑，体积小，通过设置
N(N
为自然数，
N≥1)
个检测模块，可以实时检测多个核酸样品，多个检测模块的检测互相独立，互不影响，通过用户端手机
APP
即可分别单独控制每个检测模块，操作简单，可实现随来随检，非常适合病原现场即时检测使用，真正做到了便携式的现场快速检测
。
各个检测模块独立检测，一个检测模块在检测过程中，可以随时通过手机蓝牙控制其他的检测模块对其他的核酸样品进行检测
。
[0024](2)
本技术提供的实时等温荧光核酸检测系统能够兼容多种等温扩增技术实现核酸等温扩增
。
[0025](3)
本技术提供的实时等温荧光核酸检测系统无需热盖，而且光源单元
、
光探测单元
/
光谱探测单元无需一一对应
。
一个探测系统可以对应多个激发子系统
。
[0026](4)
本技术提供的实时等温荧光核酸检测系统运用了光谱传感器，无需使用
和图2均为模块控制关系示意图，如图1和图2所示，本系统包括外壳
14、
供电模块
10、
检测模块
11、
控制模块
、
第一限位结构
1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种便携式实时荧光等温核酸检测系统，其特征在于，包括供电模块（
10
）
、
检测模块（
11
）和控制模块；供电模块（
10
）用于对检测模块（
11
）供电；检测模块（
11
）用于放置核酸试剂管（5）并对核酸样品进行检测，检测后将荧光强度数据传输给控制模块进行分析；检测模块（
11
）的数量
≥1
；控制模块用于控制各个检测模块（
11
）有序工作；检测模块（
11
）包括加热基座（1）
、
加热单元
、
至少一组光源单元（2）和包围结构：加热基座（1）为顶面中心具有通孔一或凹槽一（
101
）的导热块，通孔一或凹槽一（
101
）用于适配性容纳核酸试剂管（5），加热基座（1）的多个侧面对应核酸试剂管（5）下部的位置设置有多个孔洞（
102
），多个孔洞（
102
）分别与通孔一或凹槽一（
101
）连通；加热单元紧贴通孔一贯穿的底面或凹槽一相对的底面设置，或者从通孔一贯穿的底面插入设置，用于对核酸试剂管（5）进行加热；至少一组光源单元（2）用于发射激发光，至少一组光探测单元（3）和或光谱探测单元（4）用于采集核酸样品激发的荧光，光源单元（2）
、
光探测单元（3）和或光谱探测单元（4）分别通过加热基座（1）的孔洞（
102
）传播或接收光信号；包围结构包括包围柱（
803
），以及与加热基座（1）的顶部和侧面形状匹配的包围插座（
804
），包围柱（
803
）和包围插座（
804
）连接；包围柱（
803
）和包围插座（
804
）上开有连通的通孔三（
802
），通孔三（
802
）的形状与核酸试剂管（5）的上部匹配，当包围柱（
803
）和包围插座（
804
）包覆在加热基座（1）上时，核酸试剂管（5）的顶部从通孔三（
802
）露出；包围插座（
804
）上开有多个卡接槽一（
801
），卡接槽一（
801
）分别与加热基座（1）的多个孔洞（
102
）的位置一一对应，并为光源单元（2）
、
光探测单元（3）和或光谱探测单元（4）的安装预留位置
。2.
根据权利要求1所述的便携式实时荧光等温核酸检测系统，其特征在于，光源单元（2）
、
光探测单元（3）和或光谱探测单元（4）的数量均
≥1。3.
根据权利要求1所述的便携式实时荧光等温核酸检测系统，其特征在于，每组光源单元（2）包括：光源（
201
）
、
聚光部件（
202
）和滤光片一（
203
），光源（
201
）发射的激发光经聚光部件（

【专利技术属性】
技术研发人员：宋祺，高一博，刘裔腾，李孟贵，郭盛，
申请(专利权)人：珠海市尚维高科生物技术有限公司，
类型：新型
国别省市：