本技術(shù)涉及體外診斷,尤其涉及一種核酸擴增檢測模塊以及核酸擴增檢測一體機。
背景技術(shù):
1、現(xiàn)有技術(shù)中,pcr(聚合酶鏈式反應(yīng))是指體外酶促合成特異dna片段的一種分子生物學(xué)實驗方法,主要由高溫變性、低溫退火和適溫延伸三個步驟反復(fù)的熱循環(huán)構(gòu)成。反應(yīng)樣品在pcr擴增前,需要放入到載體中,其中,反應(yīng)樣品由采集的咽拭子或鼻拭子等樣本以及用于pcr擴增的試劑組成。在pcr擴增時,需要通過加熱片加熱反應(yīng)樣品,以及通過冷卻器(22)冷卻反應(yīng)樣品,從而使得反應(yīng)樣品在高溫變性、低溫退火和適溫延伸階段循環(huán)。
2、pcr擴增機器在加熱樣品時,需要將樣品放置于載體中,現(xiàn)有技術(shù)中的pcr擴增機器多用于加熱管類載體,載體與加熱機構(gòu)之間接觸面積小、液層厚,導(dǎo)致反應(yīng)樣品升降溫速度慢,進而影響擴增效率。
3、現(xiàn)有技術(shù)中,需要將載體放入pcr擴增機器中,以對載體內(nèi)的反應(yīng)樣品進行擴增,擴增完成后,需要將載體從pcr擴增機器中取出,然后移至熒光檢測設(shè)備中,在熒光檢測設(shè)備中對載體內(nèi)的反應(yīng)樣品進行熒光檢測,載體需要在pcr擴增機器和熒光檢測設(shè)備之間轉(zhuǎn)移,導(dǎo)致檢測效率低。
4、另外,現(xiàn)有技術(shù)中的pcr擴增機器通過電機驅(qū)動加熱機構(gòu)平移,使得加熱機構(gòu)壓緊在載體上,提高加熱機構(gòu)與載體之間的傳熱效率,但是,電機的體積較大,占用空間大,使得pcr擴增機器無法實現(xiàn)小型化。同時,與加熱機構(gòu)連接的線束和管路需要有一定的余長,以在加熱機構(gòu)平移時,不會拉斷線束和管路,因此,多余的線束和管路也需要占用一定的空間。
5、此外,熒光檢測反應(yīng)樣品往往需要在比較暗的空間內(nèi)進行,以避免光線影響檢測結(jié)構(gòu)。現(xiàn)有技術(shù)中,在殼體上安裝蓋體,打開蓋體后,電機驅(qū)動加熱機構(gòu)移動至殼體外,以取放載體,這就使得載體的取放步驟多,操作繁瑣,導(dǎo)致工作效率低。或者是,加熱機構(gòu)類似于抽屜,可抽拉的連接在殼體上,將加熱機構(gòu)拉出,則可以放置載體,將加熱機構(gòu)推入殼體,則載體處于較暗的環(huán)境中。同時,在載體位于殼體內(nèi)之后,需要額外的壓緊機構(gòu),將載體壓緊在加熱機構(gòu)上,這樣需要設(shè)置配合加熱機構(gòu)抽拉的結(jié)構(gòu)以及配置壓緊機構(gòu),增加pcr擴增機器的復(fù)雜性,導(dǎo)致pcr擴增機器無法做到小型化。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本實用新型的一個目的在于提出一種核酸擴增檢測模塊,以至少解決上述技術(shù)問題之一。
2、為實現(xiàn)上述目的,本實用新型第一方面提供了一種核酸擴增檢測模塊,包括沿第一方向相對、間隔設(shè)置的熒光檢測機構(gòu)和溫度調(diào)節(jié)機構(gòu),用于承載反應(yīng)樣品的載體能夠抵壓于所述溫度調(diào)節(jié)機構(gòu)面向所述熒光檢測機構(gòu)的一側(cè),所述熒光檢測機構(gòu)用于檢測所述反應(yīng)樣品,所述溫度調(diào)節(jié)機構(gòu)用于為所述反應(yīng)樣品升溫和降溫。
3、可選的,所述核酸擴增檢測模塊還包括壓緊裝置,所述壓緊裝置能夠處于將載體壓緊于所述溫度調(diào)節(jié)機構(gòu)的壓緊狀態(tài)或松開所述載體的松開狀態(tài)。
4、可選的,所述熒光檢測機構(gòu)或所述溫度調(diào)節(jié)機構(gòu)設(shè)置于所述壓緊裝置中。
5、可選的,所述壓緊裝置包括直線機構(gòu)和壓緊機構(gòu),所述直線機構(gòu)用于驅(qū)動所述壓緊機構(gòu)平移,以壓緊或松開載體。
6、可選的,所述直線機構(gòu)為凸輪機構(gòu)、或齒輪機構(gòu)或曲柄滑塊機構(gòu)。
7、可選的,所述核酸擴增檢測模塊還包括殼體,所述壓緊裝置、所述熒光檢測機構(gòu)和所述溫度調(diào)節(jié)機構(gòu)均設(shè)置于所述殼體內(nèi),所述殼體開設(shè)有開口,所述載體通過所述開口進出所述殼體。
8、可選的,所述凸輪機構(gòu)包括凸輪和第一導(dǎo)桿,所述凸輪轉(zhuǎn)動連接于所述殼體,所述第一導(dǎo)桿連接于所述殼體,并沿第一方向延伸,所述壓緊機構(gòu)為第一壓緊機構(gòu),所述第一壓緊機構(gòu)滑動連接于所述第一導(dǎo)桿,所述凸輪與所述第一壓緊機構(gòu)抵接。
9、可選的,所述凸輪具有與所述第一壓緊機構(gòu)抵接的周面,所述周面沿周向的一端向另一端逐漸遠離所述凸輪的轉(zhuǎn)動中心。
10、可選的,所述凸輪機構(gòu)還包括第一鎖合件,所述第一鎖合件設(shè)置于所述第一導(dǎo)桿,并與所述第一壓緊機構(gòu)抵接,以使所述第一壓緊機構(gòu)始終與所述凸輪抵接。
11、可選的,所述第一導(dǎo)桿的一端連接有第一凸緣,所述第一鎖合件包括彈簧,所述彈簧套設(shè)于所述第一導(dǎo)桿,所述彈簧的一端抵接于所述第一凸緣,另一端抵接于所述第一壓緊機構(gòu)。
12、可選的,所述凸輪設(shè)置于所述熒光檢測機構(gòu)或所述溫度調(diào)節(jié)機構(gòu)沿第二方向的一側(cè),第一方向與第二方向垂直。
13、可選的,沿第二方向設(shè)置有兩個所述凸輪,兩個所述凸輪通過第一連接軸連接,兩個所述凸輪分別與所述第一壓緊機構(gòu)抵接。
14、可選的,所述熒光檢測機構(gòu)或所述溫度調(diào)節(jié)機構(gòu)位于兩個所述凸輪之間。
15、可選的,所述第一壓緊機構(gòu)包括壓緊框和第一壓緊板,所述壓緊框與所述第一導(dǎo)桿滑動連接,所述第一壓緊板與所述壓緊框彈性連接。
16、可選的,所述第一壓緊機構(gòu)還包括用于與所述凸輪抵接的壓緊輪,所述壓緊輪轉(zhuǎn)動連接于所述壓緊框。
17、可選的,所述壓緊框為環(huán)形框。
18、可選的,所述壓緊框與所述第一壓緊板之間設(shè)置有第一緩沖件。
19、可選的,所述第一壓緊機構(gòu)還包括第二導(dǎo)桿,所述第二導(dǎo)桿連接于所述壓緊框,并沿第一方向延伸,所述第一壓緊板滑動連接于所述第二導(dǎo)桿。
20、可選的,所述第一緩沖件為彈簧,所述彈簧套設(shè)于所述第二導(dǎo)桿外,并位于所述壓緊框和所述第一壓緊板之間。
21、可選的,所述熒光檢測機構(gòu)或所述溫度調(diào)節(jié)機構(gòu)設(shè)置于所述壓緊框內(nèi),所述第一壓緊板上開設(shè)有第一避讓孔,所述熒光檢測機構(gòu)通過所述第一避讓孔檢測所述反應(yīng)樣品。
22、可選的,所述齒輪機構(gòu)包括主動齒輪、與所述主動齒輪嚙合的從動齒輪和傳動組件,所述從動齒輪上開設(shè)有弧形導(dǎo)向孔,所述壓緊機構(gòu)為第二壓緊機構(gòu),所述弧形導(dǎo)向孔由一端向另一端逐漸遠離所述從動齒輪的中心,所述傳動組件沿第一方向可滑動地連接于所述殼體,且所述傳動組件的一端滑動設(shè)置于弧形導(dǎo)向孔,另一端與所述第二壓緊機構(gòu)連接,以驅(qū)動所述第二壓緊機構(gòu)平移。
23、可選的,所述齒輪機構(gòu)還包括第二鎖合件,所述第二鎖合件設(shè)置于所述傳動組件,并與所述第二壓緊機構(gòu)抵接,以使傳動組件始終抵接于所述弧形導(dǎo)向孔的內(nèi)壁的一側(cè)。
24、可選的,所述齒輪機構(gòu)還包括固定導(dǎo)向件,所述固定導(dǎo)向件固定連接于所述殼體,所述傳動組件沿第一方向可滑動地連接于所述固定導(dǎo)向件。
25、可選的,所述第二鎖合件包括彈簧,所述彈簧套設(shè)于所述傳動組件,并位于所述固定導(dǎo)向件和所述第二壓緊機構(gòu)之間。
26、可選的,所述第二壓緊機構(gòu)包括第二壓緊板,所述傳動組件滑動穿設(shè)于所述第二壓緊板,所述第二壓緊板用于抵壓所述載體,所述第二壓緊板上開設(shè)有第二避讓孔,所述熒光檢測機構(gòu)通過所述第二避讓孔檢測所述反應(yīng)樣品。
27、可選的,所述齒輪機構(gòu)和所述第二壓緊機構(gòu)之間設(shè)置有第二緩沖件。
28、可選的,所述傳動組件的另一端連接有第二凸緣,所述第二緩沖件為彈簧,所述彈簧套設(shè)于所述傳動組件外,并位于所述第二凸緣與所述第二壓緊板之間。
29、可選的,所述第二壓緊機構(gòu)還包括用于預(yù)壓所述第二緩沖件的預(yù)壓塊,所述預(yù)壓塊連接于所述第二壓緊板,所述預(yù)壓塊開設(shè)有容納槽,所述第二緩沖件和所述第二凸緣設(shè)置于所述容納槽,所述第二凸緣能夠相對于所述預(yù)壓塊滑動。
30、可選的,所述從動齒輪和所述傳動組件設(shè)置于所述熒光檢測機構(gòu)或所述溫度調(diào)節(jié)機構(gòu)沿第二方向的一側(cè)。
31、可選的,沿第二方向設(shè)置有兩組所述傳動組件,兩組所述傳動組件通過第二連接軸連接,所述第二連接軸滑動設(shè)置于所述弧形導(dǎo)向孔,所述熒光檢測機構(gòu)或所述溫度調(diào)節(jié)機構(gòu)位于兩組所述傳動組件之間。
32、可選的,所述曲柄滑塊機構(gòu)包括連桿、滑塊和第三導(dǎo)桿,所述壓緊機構(gòu)為第三壓緊機構(gòu),所述第三導(dǎo)桿連接于所述殼體,并沿第一方向延伸,所述滑塊滑動套設(shè)于所述第三導(dǎo)桿外,所述連桿的一端轉(zhuǎn)動連接于所述滑塊,并驅(qū)動所述滑塊沿所述第三導(dǎo)桿滑動,所述滑塊用于驅(qū)動所述第三壓緊機構(gòu)抵壓于所述載體。
33、可選的,所述曲柄滑塊機構(gòu)還包括第三鎖合件,所述第三鎖合件設(shè)置于所述第三導(dǎo)桿,并與所述第三壓緊機構(gòu)抵接,所述第三鎖合件驅(qū)動所述第三壓緊機構(gòu)向所述滑塊所在側(cè)移動。
34、可選的,所述第三導(dǎo)桿的端部連接有第三凸緣,所述第三壓緊機構(gòu)包括壓緊桿,所述壓緊桿滑動連接于所述第三導(dǎo)桿,所述第三鎖合件為彈簧,所述彈簧套設(shè)于所述第三導(dǎo)桿,并與所述壓緊桿和所述第三凸緣抵接。
35、可選的,所述第三壓緊機構(gòu)還包括第三壓緊板,所述第三壓緊板上開設(shè)有第三避讓孔,所述熒光檢測機構(gòu)通過所述第三避讓孔檢測所述反應(yīng)樣品。
36、可選的,所述滑塊與所述第三壓緊機構(gòu)之間設(shè)置有第三緩沖件。
37、可選的,所述滑塊和所述第三導(dǎo)桿設(shè)置于所述熒光檢測機構(gòu)或所述溫度調(diào)節(jié)機構(gòu)沿第二方向的一側(cè)。
38、可選的,沿第二方向設(shè)置有兩組所述滑塊和所述第三導(dǎo)桿,兩組所述滑塊通過第三連接軸連接,所述連桿與所述第三連接軸連接,所述熒光檢測機構(gòu)或所述溫度調(diào)節(jié)機構(gòu)位于兩組所述第三導(dǎo)桿之間。
39、可選的,所述核酸擴增檢測模塊還包括驅(qū)動件,所述驅(qū)動件與所述壓緊裝置連接,并驅(qū)動所述壓緊裝置在所述壓緊狀態(tài)和所述松開狀態(tài)之間切換。
40、可選的,所述驅(qū)動件為蓋體,所述蓋體能夠處于打開所述開口的打開狀態(tài)或關(guān)閉所述開口的關(guān)閉狀態(tài)。
41、可選的,所述蓋體由所述打開狀態(tài)切換至所述關(guān)閉狀態(tài),能夠驅(qū)動所述壓緊裝置由所述松開狀態(tài)切換至所述壓緊狀態(tài);所述蓋體由所述關(guān)閉狀態(tài)切換至所述打開狀態(tài),能夠驅(qū)動所述壓緊裝置由所述壓緊狀態(tài)切換至所述松開狀態(tài)。
42、可選的,所述壓緊裝置還包括壓緊檢測機構(gòu),所述壓緊檢測機構(gòu)用于檢測所述壓緊機構(gòu)是否壓緊所述載體。
43、可選的,所述壓緊檢測機構(gòu)包括光電開關(guān)和擋件,所述光電開關(guān)和所述擋件中的一個連接于所述壓緊機構(gòu),另一個固定連接于所述殼體,所述壓緊機構(gòu)平移,能夠使得所述擋件進出所述光電開關(guān)的發(fā)射部和接收部之間。
44、可選的,所述熒光檢測機構(gòu)和所述溫度調(diào)節(jié)機構(gòu)之間用于插入扁平結(jié)構(gòu)的載體。
45、可選的,所述溫度調(diào)節(jié)機構(gòu)包括用于為所述載體加熱的加熱片和為所述加熱片降溫的冷卻器,所述加熱片設(shè)置于所述冷卻器沿第一方向的一側(cè)。
46、可選的,所述核酸擴增檢測模塊還包括設(shè)置于所述溫度調(diào)節(jié)機構(gòu)面向所述熒光檢測機構(gòu)的一側(cè)的插塊,所述插塊開設(shè)有用于插設(shè)所述載體的插槽。
47、可選的,所述核酸擴增檢測模塊還包括在位檢測機構(gòu),所述在位檢測機構(gòu)用于檢測所述插槽內(nèi)是否插設(shè)有所述載體。
48、可選的,所述在位檢測機構(gòu)包括連接于所述插塊上的行程開關(guān),所述載體插入所述插槽能夠按壓所述行程開關(guān)。
49、可選的,所述在位檢測機構(gòu)還包括壓片,所述壓片轉(zhuǎn)動連接于所述插塊,所述載體插入所述插槽能夠抵壓所述壓片,以使所述壓片按壓所述行程開關(guān)。
50、可選的,所述核酸擴增檢測模塊還包括到位檢測機構(gòu),所述到位檢測機構(gòu)用于檢測所述載體是否插入到預(yù)設(shè)位置。
51、可選的,所述到位檢測機構(gòu)包括與所述插塊彈性連接的到位凸起,所述載體上開設(shè)有到位缺口,所述到位凸起能夠進出所述到位缺口。
52、可選的,所述核酸擴增檢測模塊還包括用于擠壓所述載體上的擠壓腔的擠壓機構(gòu),所述擠壓機構(gòu)連接于所述溫度調(diào)節(jié)機構(gòu)。
53、可選的,所述擠壓機構(gòu)包括擠壓固定塊、壓頭和擠壓彈性件,所述擠壓固定塊連接于所述溫度調(diào)節(jié)機構(gòu)且開設(shè)有臺階孔,所述壓頭部分設(shè)置于所述臺階孔內(nèi)并能夠與所述臺階孔的臺階面抵接,另一部分伸出所述臺階孔,所述擠壓彈性件用于調(diào)節(jié)所述壓頭伸出所述臺階孔的長度。
54、可選的,所述冷卻器包括冷卻主體和底座,所述冷卻主體內(nèi)能夠流通冷卻液,以冷卻所述加熱片,所述底座開設(shè)有安裝槽,所述冷卻主體安裝于所述安裝槽。
55、本實用新型的另一個目的在于提供一種核酸擴增檢測一體機,以至少解決上述技術(shù)問題之一。
56、為達此目的,本實用新型第二方面采用以下技術(shù)方案:
57、一種核酸擴增檢測一體機,包括上述的核酸擴增檢測模塊。
58、可選的,所述核酸擴增檢測一體機包括一組或多組所述核酸擴增檢測模塊。
59、可選的,所述核酸擴增檢測一體機還包括水冷機,所述水冷機用于為所述溫度調(diào)節(jié)機構(gòu)提供冷卻介質(zhì)。
60、可選的,所述核酸擴增檢測一體機還包括控制模塊,所述控制模塊與所述水冷機和所述核酸擴增檢測模塊電連接。
61、由上可見,本實用新型提供的技術(shù)方案,核酸擴增檢測模塊包括沿第一方向相對、間隔設(shè)置的熒光檢測機構(gòu)和溫度調(diào)節(jié)機構(gòu),用于承載反應(yīng)樣品的載體能夠抵壓于溫度調(diào)節(jié)機構(gòu)面向熒光檢測機構(gòu)的一側(cè)面,即熒光檢測機構(gòu)、載體溫度調(diào)節(jié)機構(gòu)沿第一方向依次設(shè)置,從而使得核酸擴增檢測模塊結(jié)構(gòu)緊湊。溫度調(diào)節(jié)機構(gòu)用于為反應(yīng)樣品升溫和降溫,以實現(xiàn)反應(yīng)樣品的pcr擴增,載體能夠抵壓于溫度調(diào)節(jié)機構(gòu),從而使得載體的表面均能夠與溫度調(diào)節(jié)機構(gòu)的表面接觸,增大載體與溫度調(diào)節(jié)機構(gòu)之間的接觸面積,提高傳熱效率和擴增效率。熒光檢測機構(gòu)用于檢測擴增后的反應(yīng)樣品,由于載體位于溫度調(diào)節(jié)機構(gòu)靠近熒光檢測機構(gòu)的一側(cè),因此,在反應(yīng)樣品擴增后,可以在不轉(zhuǎn)移載體的情況下,熒光檢測機構(gòu)直接對反應(yīng)樣進行檢測,從而提高檢測效率。
62、通過壓緊裝置變換狀態(tài)將載體壓緊于溫度調(diào)節(jié)機構(gòu),而不再需要溫度調(diào)節(jié)機構(gòu)移動壓緊載體,與溫度調(diào)節(jié)機構(gòu)連接的線束和管路不必設(shè)置溫度調(diào)節(jié)機構(gòu)移動所需要的余長,因此,可以節(jié)省多余的線束和管路占用的空間,便于核酸擴增檢測模塊實現(xiàn)小型化。
63、當壓緊裝置處于壓緊狀態(tài)時,載體可以與溫度調(diào)節(jié)機構(gòu)接觸,從而保證導(dǎo)熱效率,另外,壓緊機構(gòu)壓緊載體后,擠壓機構(gòu)擠壓擠壓腔,擠壓腔內(nèi)的空氣被壓縮,進而擠壓容納腔內(nèi)的反應(yīng)樣品,反應(yīng)樣品擠壓可變形壁,使得可變形壁貼緊于溫度調(diào)節(jié)機構(gòu)??梢岳斫獾氖?,溫度調(diào)節(jié)機構(gòu)可以止擋可變形壁外突,因此,反應(yīng)樣品擠壓可變形壁,可變形壁仍然成平面的狀態(tài)貼緊在溫度調(diào)節(jié)機構(gòu)上,從而保證可變形壁與溫度調(diào)節(jié)機構(gòu)的接觸面積,保證反應(yīng)樣品與溫度調(diào)節(jié)機構(gòu)具有較高的導(dǎo)熱效率。
64、載體通過插入的方式進入熒光檢測機構(gòu)和溫度調(diào)節(jié)機構(gòu)之間,熒光檢測機構(gòu)和溫度調(diào)節(jié)機構(gòu)均不需要移動就可以使得載體放入到位或取出載體,從而熒光檢測機構(gòu)和溫度調(diào)節(jié)機構(gòu)不需要多于的活動空間,提高了核酸擴增熒光檢測機構(gòu)的緊湊性,同時,與熒光檢測機構(gòu)連接的線路以及與溫度調(diào)節(jié)機構(gòu)連接的線束和管路不需要設(shè)置余長,節(jié)約了空間。另外,由于熒光檢測機構(gòu)和溫度調(diào)節(jié)機構(gòu)均不需要移動,因此,核酸擴增檢測模塊不需要配置配合熒光檢測機構(gòu)和溫度調(diào)節(jié)機構(gòu)移動的結(jié)構(gòu),簡化了核酸擴增檢測模塊的結(jié)構(gòu),從而便于核酸擴增檢測模塊的小型化。
65、蓋體與壓緊裝置聯(lián)動,蓋體既能夠驅(qū)動壓緊裝置,也能夠關(guān)閉和打開開口。同時,不需要電機等驅(qū)動件驅(qū)動壓緊裝置,節(jié)省核酸擴增檢測模塊的空間,有助于核酸擴增檢測模塊實現(xiàn)小型化。
66、蓋體由打開狀態(tài)切換至關(guān)閉狀態(tài),能夠驅(qū)動壓緊裝置由松開狀態(tài)切換至壓緊狀態(tài);蓋體由關(guān)閉狀態(tài)切換至打開狀態(tài),能夠驅(qū)動壓緊裝置由壓緊狀態(tài)切換至松開狀態(tài)。即,打開蓋體的同時,蓋體能驅(qū)動壓緊裝置松開載體,從而在打開開口后,操作人員能夠取出載體;插入載體后,關(guān)閉蓋體的同時,蓋體能驅(qū)動壓緊裝置壓緊載體,使載體與溫度調(diào)節(jié)機構(gòu)貼緊。關(guān)閉蓋體與壓緊載體同步進行,打開蓋體與松開載體同步進行,使得載體的取放步驟和操作簡單,工作效率高。
67、熒光檢測機構(gòu)設(shè)置于壓緊裝置中,從而使得壓緊裝置能夠充分利用熒光裝置沿第二方向的至少一側(cè)的空余空間,從而使得核酸擴增檢測模塊結(jié)構(gòu)緊湊,并能夠減小核酸擴增檢測模塊的體積。