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(19)國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局(12)發(fā)明專利道梅都社區(qū)中康路126號(hào)卓越梅林中(普通合伙)50267本申請公開了一種用于生物大分子提取和檢測的腔體;第一功能區(qū)與第二功能區(qū)內(nèi)部連檢測反應(yīng)都在一個(gè)相對獨(dú)立封閉的反應(yīng)單元中21.一種用于生物大分子提取和檢測的裝置,所述生物大分子為蛋白質(zhì)、激素或核酸,其特征在于:包括反應(yīng)盒組件(1)和檢測系統(tǒng);所述反應(yīng)盒組件(1)包括若干個(gè)扇形的反應(yīng)單元(11),所有反應(yīng)單元組裝成一個(gè)圓盤狀的反應(yīng)盒,每個(gè)反應(yīng)單元(11)用于獨(dú)立的對待測樣本進(jìn)行生物大分子提取和檢測;每個(gè)反應(yīng)單元(11)上都設(shè)置有第一功能區(qū)、第二功能區(qū)和第三功能區(qū),所述第一功能區(qū)包括用于進(jìn)樣的腔體,第二功能區(qū)包括用于提取和純化的腔體,第三功能區(qū)包括用于進(jìn)行反應(yīng)檢測的腔體;第一功能區(qū)的部分腔體與第二功能區(qū)的部分腔體內(nèi)部連通;第二功能區(qū)的部分腔體與第三功能區(qū)用于進(jìn)行反應(yīng)檢測的腔體內(nèi)部連通;所述檢測系統(tǒng)用于控制所述反應(yīng)盒組件(1)進(jìn)行生物大分子的提取和檢測;所述第二功能區(qū)設(shè)置于扇形反應(yīng)單元的中心位置處,并且,第二功能區(qū)的所有腔體都均勻的設(shè)置于以所述中心位置為圓心的圓周上;所述第一功能區(qū)的腔體設(shè)置于扇形反應(yīng)單元的圓弧上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于:整個(gè)第二功能區(qū)設(shè)置于一個(gè)以所述中心位置為圓心的圓形凹槽內(nèi),并且,圓形凹槽采用提取旋蓋磁套(1120)封閉,從而將所述第二功能區(qū)密封在圓形凹槽內(nèi)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置,其特征在于:提取旋蓋磁套(1120)對應(yīng)各腔體的位置處分別設(shè)置有將各腔體封閉的密封壓套,并且,提取旋蓋磁套(1120)設(shè)有一個(gè)伸入腔體的電磁柱(1125)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置,其特征在于:所述第二功能區(qū)中,用于提取和純化的腔體包括用于裂解破碎的腔體和用于生物大分子收集的腔體。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置,其特征在于:所述第二功能區(qū)還包括用于漂洗的腔體。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置,其特征在于:用于裂解破碎的腔體為至少一個(gè)裂解破碎腔(1121),用于生物大分子收集的腔體為至少一個(gè)收集腔(1124),用于漂洗的腔體包括第一漂洗腔(1122)和第二漂洗腔(1123);第二功能區(qū)的各腔體相互獨(dú)立設(shè)置,并且,第一功能區(qū)用于進(jìn)樣的腔體與所述裂解破碎腔(1121)內(nèi)部連通,第三功能區(qū)用于進(jìn)行反應(yīng)檢測的腔體與所述收集腔(1124)內(nèi)部連通。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置,其特征在于:提取旋蓋磁套(1120)對應(yīng)裂解破碎腔(1121)、第一漂洗腔(1122)、第二漂洗腔(1123)和收集腔(1124)的位置處分別設(shè)置有將各腔體封閉的密封壓套;并且,以裂解破碎腔(1121)為起始位置,提取旋蓋磁套(1120)在相應(yīng)位置設(shè)有一個(gè)伸入腔體的電磁柱(1125)。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于:所述反應(yīng)單元(11)的背面,在第二功能區(qū)對應(yīng)的位置處為鏤空結(jié)構(gòu),使得第二功能區(qū)的各腔體呈突出的獨(dú)立管狀結(jié)構(gòu),并且,在各腔體突出的外壁上連接振蕩器。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置,其特征在于:第一功能區(qū)與第二功能區(qū)的連通管道,第二功能區(qū)與第三功能區(qū)的連通管道,第一功能區(qū)用于進(jìn)樣的腔體,第二功能區(qū)用于樣本裂解破碎的腔體,以及第三功能區(qū)用于進(jìn)行反應(yīng)檢測的腔體,均設(shè)置于所述反應(yīng)單元(11)的中軸對稱縱切面上。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于:所述第一功能區(qū)中,用于進(jìn)樣的腔體為至3少一個(gè)進(jìn)樣腔(111),進(jìn)樣腔(111)與第二功能區(qū)內(nèi)部連通,為第二功能區(qū)提供待測樣本。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置,其特征在于:進(jìn)樣腔(111)具有配套的進(jìn)樣腔封閉器(1112),兩者呈插入式密封配合,并通過螺紋連接;并且,通過進(jìn)樣腔封閉器(1112)插入進(jìn)樣腔(111),利用推壓原理為進(jìn)樣腔(111)提供壓力,使其中的待測樣本進(jìn)入第二功能區(qū)進(jìn)行提取和純化。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置,其特征在于:所述第一功能區(qū)還包括用于存放耗材的腔體。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置,其特征在于:用于存放耗材的腔體為至少一個(gè)耗材存放腔(114),所述耗材存放腔(114)為吸頭容納腔,其中配套有與之匹配的吸頭,吸頭與吸頭容納腔呈插入式緊密配合,兩者通過螺紋連接固定。14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置,其特征在于:所述第一功能區(qū)還包括用于放置樣本管的腔體。15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置,其特征在于:用于放置樣本管的腔體為至少一個(gè)樣本管存放腔(115),用于放置裝有待測樣本的樣本管。16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置,其特征在于:所述樣本管采用高透性的材質(zhì)制成,管身含凸出卡位,樣本管的上部含螺紋,樣本管具有配套的管蓋,管蓋與樣本管螺紋連接。17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的裝置,其特征在于:在扇形的反應(yīng)單元(11)的弧形側(cè)面設(shè)置有一個(gè)凹槽(116)和一個(gè)鏤空視窗(117);鏤空視窗(117)設(shè)置于樣本管存放腔(115)位置處,以便于觀察或檢測樣本管;凹槽(116)與鏤空視窗(117)并排設(shè)置,用于粘貼相應(yīng)的信息或編號(hào)。18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于:所述第三功能區(qū)的腔體設(shè)置于扇形反應(yīng)單元的夾角處;并且,圓盤狀的反應(yīng)盒中,所有反應(yīng)單元的用于進(jìn)行反應(yīng)檢測的腔體均勻分布在扇形反應(yīng)單元的圓心的圓周上。19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的裝置,其特征在于:所述第三功能區(qū)中,用于進(jìn)行反應(yīng)檢測的腔體為至少一個(gè)檢測反應(yīng)腔(113),檢測反應(yīng)腔(113)與第二功能區(qū)內(nèi)部連通,用于接收第二功能區(qū)提取和純化的生物大分子。20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的裝置,其特征在于:所述檢測反應(yīng)腔(113)為管式結(jié)構(gòu)或柱狀腔體,檢測反應(yīng)腔(113)的下部為透明光滑的反應(yīng)區(qū),用于放置檢測反應(yīng)試劑,檢測反應(yīng)腔(113)的上部由配套的反應(yīng)腔密封器(1131)密封。21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的裝置,其特征在于:所述反應(yīng)腔密封器(1131)與檢測反應(yīng)腔(113)呈插入式密封配合,并通過螺紋連接;反應(yīng)腔密封器(1131)插入檢測反應(yīng)腔(113)將其密封的同時(shí),也將檢測反應(yīng)腔(113)與第二功能區(qū)連通的開口封閉。22.根據(jù)權(quán)利要求1-21任一項(xiàng)所述的裝置,其特征在于:所述檢測系統(tǒng)包括反應(yīng)盒組件支架(2)、機(jī)械臂(3)和反應(yīng)檢測模塊(4);所述反應(yīng)盒組件支架(2)包括豎立的支撐體和反應(yīng)盒組件驅(qū)動(dòng)裝置,所述支撐體用于將所述反應(yīng)盒組件(1)整體在豎直或水平方向支撐起來,所述反應(yīng)盒組件驅(qū)動(dòng)裝置用于驅(qū)動(dòng)所述反應(yīng)盒組件(1)上下或水平移動(dòng);所述反應(yīng)檢測模塊(4)設(shè)置于所述反應(yīng)盒組件(1)正下方,反應(yīng)檢測模塊(4)上設(shè)置有與所述第三功能區(qū)中用于進(jìn)行反應(yīng)檢測的腔體相匹配的空腔,用于為反應(yīng)檢測腔體提供相4應(yīng)的反應(yīng)和檢測條件;所述機(jī)械臂(3)緊鄰設(shè)置于所述反應(yīng)盒組件(1)旁邊,用于進(jìn)行加樣和執(zhí)行夾緊、上下移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)操作。23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的裝置,其特征在于:所述檢測系統(tǒng)還包括信息讀取模塊,用于檢測和讀取樣本及反應(yīng)單元的信息。24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的裝置,其特征在于:所述反應(yīng)盒組件(1)還包括圓盤形的反應(yīng)單元托盤(12)和托盤架(13);所述托盤架(13)為邊框結(jié)構(gòu),圍設(shè)于反應(yīng)單元托盤(12)的圓周上,托盤架(13)與所述反應(yīng)盒組件支架(2)活動(dòng)連接,將反應(yīng)盒組件(1)安裝在反應(yīng)盒組件支架(2)上;所述反應(yīng)單元托盤(12)可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置于托盤架(13)內(nèi),并由相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)其轉(zhuǎn)反應(yīng)單元托盤(12)表面設(shè)置有若干個(gè)與反應(yīng)單元(11)相匹配的腔體,用于安裝反應(yīng)單元(11),并且,反應(yīng)單元托盤(12)的中心具有通孔結(jié)構(gòu),反應(yīng)單元(11)的第三功能區(qū)用于進(jìn)行反應(yīng)檢測的腔體伸出該通孔插入所述反應(yīng)檢測模塊(4)的空腔中進(jìn)行反應(yīng)。5一種用于生物大分子提取和檢測的裝置技術(shù)領(lǐng)域[0001]本申請涉及生物大分子檢測裝置領(lǐng)域,特別是涉及一種用于生物大分子提取和檢測的裝置。背景技術(shù)[0002]核酸是由許多核苷酸聚合而成的生物大分子,為生命的最基本物質(zhì)之一,廣泛存在于所有植物、動(dòng)物、微生物體內(nèi)。基于核酸檢測的分子診斷技術(shù)是現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)的常用檢測方法,應(yīng)用分子生物學(xué)方法檢測患者體內(nèi)外源性、自身遺傳物質(zhì)的結(jié)果和表達(dá)水平的變測的分子診斷是臨床檢驗(yàn)應(yīng)用中增長最快的技術(shù)領(lǐng)域。但核酸檢測所需的設(shè)備體積大、操作過程復(fù)雜、人員要求高、存在污染和感染風(fēng)險(xiǎn)以及需在明確分區(qū)的實(shí)驗(yàn)室內(nèi)完成等因素,大大限制了其臨床推廣應(yīng)用。[0003]核酸檢測過程包括樣本處理、核酸提純、檢測和結(jié)果分析等步驟。市面上針對單獨(dú)步驟的自動(dòng)化設(shè)備已有比較成熟的產(chǎn)品,但對于實(shí)驗(yàn)室空間、檢測時(shí)間、操作人員技能仍有較高要求和諸多限制,同時(shí)也無法避免樣本間或氣溶膠污染以及樣本對檢驗(yàn)人員的感染風(fēng)[0004]目前已有少數(shù)集成核酸提純和檢驗(yàn)一體化的裝置和設(shè)備,如GeneXpertStstem、BiofireFilmarry等,能在一個(gè)封閉的檢測裝置內(nèi)實(shí)現(xiàn)核酸檢測;但仍存在裝置固定化設(shè)計(jì)構(gòu)造復(fù)雜、價(jià)格昂貴、常用于定性檢測、檢測樣本數(shù)少等不足;同時(shí)存在樣本采集后需手工轉(zhuǎn)移樣本到檢測裝置的缺點(diǎn),使高危樣本對操作人員造成感染的風(fēng)險(xiǎn);樣本轉(zhuǎn)移后的耗的GeneXpertStstem、BiofireFilmarry等裝置和設(shè)備存在以下缺陷和不足:[0005]1)固定化設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜:提取及檢測過程中所涉及的檢測項(xiàng)目、反應(yīng)及操作對核酸提取純化裝置生產(chǎn)制造有不同的要求,不同檢測樣本類型可能需要差異化較大的前處理方式。固定化設(shè)計(jì)在檢測樣本類型方面具有較大局限性,同時(shí)復(fù)雜的結(jié)構(gòu)增加對樣本的要求程度。[0006]2)價(jià)格昂貴:復(fù)雜的裝置結(jié)構(gòu)、材料的要求以及零碎部件組裝等均增加裝置整體成本和組裝費(fèi)用,從而導(dǎo)致產(chǎn)品整體價(jià)格昂貴。[0007]3)常用于定性檢測:現(xiàn)有的裝置多采用微管道和芯片設(shè)計(jì),驅(qū)動(dòng)方式多為氣動(dòng)或外部推動(dòng)等,存在液體無法完全轉(zhuǎn)移、液體轉(zhuǎn)移體積少等缺點(diǎn),使反應(yīng)檢測區(qū)中整體樣本量量檢測不易實(shí)現(xiàn)。[0008]4)檢測樣本數(shù)少:該類型檢測裝置一般采用多腔室、微管道的方式設(shè)計(jì),存在裝置體積較大、外部驅(qū)動(dòng)裝置較多等問題,因此儀器無法實(shí)現(xiàn)多樣本量同時(shí)檢測。如需進(jìn)行多樣本檢測,只能采用多儀器并聯(lián)或串聯(lián)的方式實(shí)現(xiàn)。[0009]5)本采集后需手工轉(zhuǎn)移樣本的風(fēng)險(xiǎn):目前該類型裝置均配套樣本管或樣本腔,需6使用人工的方式轉(zhuǎn)移準(zhǔn)確體積的樣本到裝置相應(yīng)的腔體內(nèi)。在對高傳染性病原體,如埃博拉病毒、流感病毒等,進(jìn)行操作時(shí),對檢驗(yàn)操作人員存在感染風(fēng)險(xiǎn),并要求在相應(yīng)的安全設(shè)備內(nèi)進(jìn)行,如生物安全柜等。因此,現(xiàn)有裝置在使用上具有一定的局限性和安全隱患,同時(shí)精準(zhǔn)的加樣體積要求檢驗(yàn)人員具有較高的技能水平。[0010]6)樣本轉(zhuǎn)移后的耗材風(fēng)險(xiǎn):樣本轉(zhuǎn)移至檢測裝置后,廢棄的耗材具有一定的傳染性和感染風(fēng)險(xiǎn)。珠提純的組合方式實(shí)現(xiàn)半封閉式檢測的半自動(dòng)化,雖然一定程度上實(shí)現(xiàn)了多樣本同時(shí)檢和設(shè)備存在以下缺陷和不足:[0012]1)樣本間交叉污染:機(jī)械臂通過特定吸頭吸取樣本再進(jìn)行轉(zhuǎn)移和提取的方式,使樣本在提純檢測過程中處于半開放狀態(tài),機(jī)械臂轉(zhuǎn)移過程中容易導(dǎo)致氣溶膠、液滴滴落等情況發(fā)生,從而導(dǎo)致樣本間污染。常規(guī)在單次檢測完成后采用紫外滅活的方式處理氣溶膠,但紫外線不能完全清除污染物,因此除了存在當(dāng)次檢測交叉污染的風(fēng)險(xiǎn)以外,還存在污染物積累的風(fēng)險(xiǎn)。采集后,人工轉(zhuǎn)移到配套樣本管中,再通過儀器進(jìn)行加樣等操作,雖然能解決樣本量問題,但仍存在感染污染風(fēng)險(xiǎn)、設(shè)備要求、人員技術(shù)水平要求等問題。[0015]4)檢驗(yàn)時(shí)間長:受限于機(jī)械臂的操作速度和數(shù)量,無法多樣本同時(shí)檢測,因此在檢測過程中采用逐個(gè)檢測的方式進(jìn)行,因此在多樣本同時(shí)檢測時(shí),檢測時(shí)間與檢測樣本數(shù)成正比關(guān)系。[0016]激素和蛋白質(zhì)是由核酸表達(dá)或間接表達(dá)產(chǎn)生的另一類生物大分子物質(zhì),是組成人體一切細(xì)胞、組織的重要成分。激素和蛋白質(zhì)的提純和檢驗(yàn)一體化的裝置同樣存在核酸檢[0017]因此,隨著生物大分子檢測的研究和發(fā)展,亟需研發(fā)一種新的使用更加方便,且能夠解決樣本間交叉污染、檢驗(yàn)操作人員感染風(fēng)險(xiǎn)、檢測樣本通量小、耗材環(huán)保安全等一系列問題的一體化的裝置或設(shè)備。發(fā)明內(nèi)容[0018]本申請的目的是提供一種新的用于生物大分子提取和檢測的裝置。[0019]本申請采用了以下技術(shù)方案:[0020]本申請公開了一種用于生物大分子提取和檢測的裝置,其中,生物大分子為激素、蛋白質(zhì)或核酸,本申請的裝置包括反應(yīng)盒組件和檢測系統(tǒng);反應(yīng)盒組件包括若干個(gè)扇形的反應(yīng)單元,所有反應(yīng)單元組裝成一個(gè)圓盤狀的反應(yīng)盒,每個(gè)反應(yīng)單元用于獨(dú)立的對待測樣本進(jìn)行生物大分子提取和檢測;每個(gè)反應(yīng)單元上都設(shè)置有第一功能區(qū)、第二功能區(qū)和第三功能區(qū),第一功能區(qū)包括用于進(jìn)樣的腔體,第二功能區(qū)包括用于提取和純化的腔體,第三功7能區(qū)包括用于進(jìn)行反應(yīng)檢測的腔體;第一功能區(qū)的部分腔體與第二功能區(qū)的部分腔體內(nèi)部連通,或者第一功能區(qū)的部分腔體分別與第二功能區(qū)和第三功能區(qū)的部分腔體內(nèi)部連通;第二功能區(qū)的部分腔體與第三功能區(qū)用于進(jìn)行反應(yīng)檢測的腔體內(nèi)部連通;檢測系統(tǒng)用于控制反應(yīng)盒組件進(jìn)行生物大分子的提取和檢測。[0021]需要說明的是,本申請的關(guān)鍵在于反應(yīng)盒組件的結(jié)構(gòu)改進(jìn),至于檢測系統(tǒng)可以參考現(xiàn)有的核酸自動(dòng)提取和檢測裝置或者蛋白質(zhì)自動(dòng)提取和檢測裝置??梢岳斫?,檢測系統(tǒng)無非就是通過自動(dòng)加樣、機(jī)械臂操作和反應(yīng)、檢測條件提供實(shí)現(xiàn)生物大分子的自動(dòng)化提取和檢測;為了保障提取和檢測的有效進(jìn)行,本申請改進(jìn)的方案中對檢測系統(tǒng)進(jìn)行了特別限[0022]本申請的裝置,待測樣本通過第一功能區(qū)用于進(jìn)樣的腔體進(jìn)入反應(yīng)單元,然后通過內(nèi)部連通管道進(jìn)入第二功能區(qū)進(jìn)行提取和純化,獲得生物大分子后,再通過內(nèi)部連通管道直接進(jìn)入第三功能區(qū)用于進(jìn)行反應(yīng)檢測的腔體,進(jìn)行生物大分子檢測。可以理解,本申請的裝置中根據(jù)具體的生物大分子類型,可以在各功能區(qū)根據(jù)需求設(shè)計(jì)腔體的類型和數(shù)量,并預(yù)先封裝不同類型的試劑,從而實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能;例如,第二功能區(qū)用于提取和純化的腔體可以包括用于樣本裂解破碎的腔體和用于生物大分子收集的腔體,樣本裂解破碎的腔體中預(yù)先封裝樣本破碎裂解處理的試劑,用于生物大分子收集的腔體中,根據(jù)收集的生物大分子類型,預(yù)先封裝相應(yīng)的收集或洗脫試劑;在第三功能區(qū)中根據(jù)所需要的檢測反應(yīng)預(yù)先封裝相應(yīng)的檢測試劑。本申請的裝置,一個(gè)反應(yīng)單元即可實(shí)現(xiàn)對一個(gè)或一組待測樣本的檢測,并且,整個(gè)提取和檢測過程都是在一個(gè)反應(yīng)單元內(nèi)部完成,不僅能夠避免樣本交叉污染,而且,整個(gè)過程從提取到檢測,都無需人工進(jìn)行提取樣本的轉(zhuǎn)移等操作,直接通過反應(yīng)單元的內(nèi)部連接管道實(shí)現(xiàn)樣本的轉(zhuǎn)移,使得檢測更加安全環(huán)保;真正實(shí)現(xiàn)了“樣本進(jìn),結(jié)果出”的全自動(dòng)提取和檢測。此外,本申請的裝置一個(gè)反應(yīng)盒組件中可以包含多個(gè)反應(yīng)單元,因此,可以實(shí)現(xiàn)對多個(gè)樣本的同時(shí)檢測,提高了樣本檢測通量。[0023]可以理解,本申請的第一功能區(qū)中用于進(jìn)樣的腔體可以是一個(gè)或多個(gè)腔體,具體的數(shù)量根據(jù)需要檢測分析的待測樣本而定;并且,除了用于進(jìn)樣的腔體以外還可以根據(jù)需求包含其它功能性腔體,例如對于一些不能預(yù)先混合的試劑,第一功能區(qū)還可以包括用于存放特殊試劑的腔體,這類腔體的數(shù)量根據(jù)需要額外單獨(dú)存放的特殊試劑的數(shù)量而定,這類腔體與相應(yīng)的第二功能區(qū)和/或第三功能區(qū)的腔體連通,用于在需要的時(shí)候?qū)⑺娣诺奶厥庠噭┹斔偷街付ǖ那惑w內(nèi)。同樣的,本申請的第二功能區(qū)中,用于提取和純化的腔體可以根據(jù)不同的使用需求設(shè)置功能性腔體,例如用于裂解破碎的腔體和用于生物大分子收集的腔體等,各功能性腔體的具體數(shù)量根據(jù)試驗(yàn)設(shè)計(jì)或需求而定。同樣的,第三功能區(qū)主要是用于進(jìn)行反應(yīng)檢測的腔體,其腔體數(shù)量也可以根據(jù)試驗(yàn)設(shè)計(jì)或需求而定,在此不作具體限[0024]還需要說明的是,本申請的各功能區(qū)中的各腔體可以根據(jù)需要設(shè)計(jì)成圓形、方形或其它任意形狀。本申請的裝置是根據(jù)生物大分子的一體化提取和檢測而研發(fā)的,其關(guān)鍵就在于反應(yīng)盒組件可以實(shí)現(xiàn)加樣后,在反應(yīng)單元內(nèi)部進(jìn)行自動(dòng)提取、純化和檢測反應(yīng);可以理解,本申請的裝置不僅可以用于生物大分子的一體化提取和檢測,其它生物樣品的檢測同樣可以采用本申請的裝置進(jìn)行,只需要對各功能區(qū)的功能性腔體進(jìn)行適應(yīng)性的調(diào)整,同時(shí)采用相應(yīng)的檢測系統(tǒng)即可。因此,本申請的裝置不僅限用于生物大分子提取和檢測。8[0025]優(yōu)選的,第二功能區(qū)設(shè)置于扇形反應(yīng)單元的中心位置處,并且,第二功能區(qū)的所有腔體都均勻的設(shè)置于以中心位置為圓心的圓周上。[0026]需要說明的是,本申請中,扇形反應(yīng)單元的中心位置是指整個(gè)反應(yīng)單元的重心或者幾何中心,扇形反應(yīng)單元的圓心是指扇形的兩個(gè)側(cè)邊的交點(diǎn),即圓盤狀的反應(yīng)盒的圓心??梢岳斫猓旧暾埖牡诙δ軈^(qū)主要是進(jìn)行生物大分子的提純,該區(qū)域根據(jù)需求可以設(shè)計(jì)樣本裂解破碎和生物大分子收集的腔體,將第二功能區(qū)的腔體設(shè)計(jì)在一個(gè)圓周上,是為了方便進(jìn)行提取操作。[0027]優(yōu)選的,整個(gè)第二功能區(qū)設(shè)置于一個(gè)以扇形反應(yīng)單元的中心位置為圓心的圓形凹槽內(nèi),并且,圓形凹槽采用提取旋蓋磁套封閉,從[0028]需要說明的是,將整個(gè)第二功能區(qū)設(shè)置于凹槽內(nèi)是為了便于對其進(jìn)行密封,使第二功能區(qū)與其它功能區(qū)隔開,避免污染。[0029]優(yōu)選的,提取旋蓋磁套對應(yīng)各腔體的位置處分別設(shè)置有將各腔體封閉的密封壓[0030]需要說明的是,密封壓套是為了更好的進(jìn)行密封和隔離,電磁柱的設(shè)計(jì)是本申請的一種實(shí)現(xiàn)方式中,利用磁珠吸附生物大分子進(jìn)行提取和純化,電磁柱可以吸附磁珠,起到類似于磁力架將磁珠吸附固定的作用,本申請利用電磁柱吸附磁珠并將磁珠吸附的生物大分子提取出來,依序經(jīng)過第二功能區(qū)的各功能性腔體,實(shí)現(xiàn)生物大分子的提取、純化和收集。[0031]優(yōu)選的,第二功能區(qū)中,用于提取和純化的腔體包括用于裂解破碎的腔體和用于生物大分子收集的腔體。[0033]可以理解,對于核酸提取而言,在樣本裂解破碎后,需要對核酸進(jìn)行洗滌以去除相應(yīng)的雜質(zhì),因此需要用于漂洗的腔體;對于蛋白質(zhì)和激素而言,如果不需要漂洗則不需要用于漂洗的腔體。因此,用于漂洗的腔體及其數(shù)量可以根據(jù)使用設(shè)計(jì)或者使用需求而定。[0034]優(yōu)選的,本申請的一種實(shí)現(xiàn)方式中,第二功能區(qū)中,用于裂解破碎的腔體為至少一個(gè)裂解破碎腔,用于生物大分子收集的腔體為至少一個(gè)收集腔,用于漂洗的腔體包括第一漂洗腔和第二漂洗腔;第二功能區(qū)的各腔體相互獨(dú)立設(shè)置,并且,第一功能區(qū)用于進(jìn)樣的腔體與裂解破碎腔內(nèi)部連通,第三功能區(qū)用于進(jìn)行反應(yīng)檢測的腔體與收集腔內(nèi)部連通。[0035]需要說明的是,以本申請的實(shí)施例中的核酸提取和檢測為例,第二功能區(qū)由裂解破碎腔、第一漂洗腔、第二漂洗腔和收集腔組成,四個(gè)腔體基本可以實(shí)現(xiàn)核酸提取、純化和洗脫的試驗(yàn)需求。[0036]優(yōu)選的,提取旋蓋磁套對應(yīng)裂解破碎腔、第一漂洗腔、第二漂洗腔和收集腔的位置處分別設(shè)置有將各腔體封閉的密封壓套;并且,以裂解破碎腔為起始位置,提取旋蓋磁套在相應(yīng)位置設(shè)有一個(gè)伸入腔體的電磁柱。[0037]需要說明的是,本申請的一種實(shí)現(xiàn)方式中,具體是將核酸或蛋白質(zhì)與磁珠結(jié)合,然后通過電磁柱將與磁珠結(jié)合的核酸或蛋白質(zhì)吸附實(shí)現(xiàn)提取和分離;提取旋蓋磁套的作用就是,一方面將整個(gè)第二功能區(qū)密封,另一方面就是通過提起提取旋蓋磁套,通過旋轉(zhuǎn)使電磁柱對應(yīng)不同的腔體分別實(shí)現(xiàn)漂洗和洗脫功能。例如,在裂解破碎完成后,核酸或蛋白質(zhì)被吸附在插入其中的電磁柱上后,通過機(jī)械臂提起提取旋蓋磁套,旋轉(zhuǎn)使電磁柱位于第一漂洗9腔的上方,放下提取旋蓋磁套,將電磁柱插入第一漂洗腔內(nèi),進(jìn)行第一次漂洗;第一次漂洗完成后,采用相同的方法,依序進(jìn)行第二次漂洗和洗脫收集??梢岳斫?,在將提取旋蓋磁套提起和轉(zhuǎn)動(dòng)的整個(gè)過程中,提取旋蓋磁套都是將第二功能區(qū)密封的,因此,將整個(gè)第二功能區(qū)設(shè)計(jì)在凹槽中,其目的就是為了更好的將第二功能區(qū)隔離開,當(dāng)然,不排除還可以采用其它方式實(shí)現(xiàn)第二功能區(qū)的隔離。[0038]優(yōu)選的,反應(yīng)單元的背面,在第二功能區(qū)對應(yīng)的位置處為鏤空結(jié)構(gòu),使得第二功能區(qū)的各腔體呈突出的獨(dú)立管狀結(jié)構(gòu),并且,在各腔體突出的外壁上可選連接振蕩器。其中,可選連接振蕩器是指可以根據(jù)需求選擇連接振蕩器,例如超聲波振蕩器。[0039]需要說明的是,各腔體呈突出的獨(dú)立管狀結(jié)構(gòu),其目的就是為了便于在外側(cè)壁連接振蕩器,從而便于樣本破碎或反應(yīng)液混勻。[0040]優(yōu)選的,第一功能區(qū)與第二功能區(qū)的連通管道,第二功能區(qū)與第三功能區(qū)的連通管道,第一功能區(qū)用于進(jìn)樣的腔體,第二功能區(qū)用于樣本裂解破碎的腔體,以及第三功能區(qū)用于進(jìn)行反應(yīng)檢測的腔體,均設(shè)置于所述反應(yīng)單元的中軸對稱縱切面上。[0041]需要說明的是,本申請中,中軸對稱縱切面是指扇形反應(yīng)單元沿中軸線的縱切面,沿該縱切面切割,相當(dāng)于將扇形反應(yīng)單元分割成更小的扇形結(jié)構(gòu),并且左右兩邊對稱。本申請的一種實(shí)現(xiàn)方式中,用于進(jìn)樣的腔體為一個(gè)進(jìn)樣腔,用于樣本裂解破碎的腔體為一個(gè)裂解破碎腔,用于進(jìn)行反應(yīng)檢測的腔體為一個(gè)檢測反應(yīng)腔,第二功能區(qū)與第三功能區(qū)的連通管道就是進(jìn)樣腔與裂解破碎腔內(nèi)部連通的第一管道,第二功能區(qū)與第三功能區(qū)的連通管道即裂解破碎腔與檢測反應(yīng)腔內(nèi)部連通的第二管道;將以上腔體和內(nèi)部通道設(shè)置于反應(yīng)單元的中軸對稱縱切面上,將第一管道縱向上一剖為二,第二管道同樣如此,這樣設(shè)計(jì)便于制備用于內(nèi)部連通的第一管道和第二管道。[0042]優(yōu)選的,第一功能區(qū)的腔體設(shè)置于扇形反應(yīng)單元的圓弧上。[0043]需要說明的是,第一功能區(qū)的腔體設(shè)置于扇形反應(yīng)單元的圓弧上,使得整個(gè)反應(yīng)盒中,所有反應(yīng)單元的第一功能區(qū)的腔體均勻的排布與反應(yīng)盒的圓周上,這樣設(shè)計(jì)可以通過轉(zhuǎn)動(dòng)反應(yīng)盒圓盤使第一功能區(qū)的腔體移動(dòng)到相應(yīng)的機(jī)械臂操作工位,方便機(jī)械臂進(jìn)行操[0044]優(yōu)選的,第一功能區(qū)中,用于進(jìn)樣的腔體為至少一個(gè)進(jìn)樣腔,進(jìn)樣腔與第二功能區(qū)內(nèi)部連通,為第二功能區(qū)提供待測樣本。[0045]優(yōu)選的,進(jìn)樣腔具有配套的進(jìn)樣腔封閉器,兩者呈插入式密封配合,并通過螺紋連接;并且,通過進(jìn)樣腔封閉器插入進(jìn)樣腔,利用推壓原理為進(jìn)樣腔提供壓力,使其中的待測樣本進(jìn)入第二功能區(qū)中進(jìn)行提取和純化。[0046]需要說明的是,本申請的裝置,在不使用時(shí),進(jìn)樣腔封閉器將進(jìn)樣腔封閉,避免其被污染;在使用時(shí)才打開進(jìn)樣腔封閉器,加樣后,繼續(xù)采用進(jìn)樣腔封閉器封閉,保障其不被污染,也避免樣本交叉污染;并通過擠壓進(jìn)樣腔封閉器將待測樣本壓入第二功能區(qū)中。[0047]優(yōu)選的,第一功能區(qū)還包括用于存放耗材的[0048]優(yōu)選的,用于存放耗材的腔體為至少一個(gè)耗材存放腔,該耗材存放腔為吸頭容納此不作具體限定。[0049]需要說明的是,耗材存放腔的設(shè)計(jì)是考慮到自動(dòng)加樣本的需求,如果采用人工加入待測樣本,則不需要該耗材存放腔。但是,為了減小檢驗(yàn)操作人員感染風(fēng)險(xiǎn),本申請?jiān)诜磻?yīng)單元上設(shè)計(jì)了耗材存放腔,通過自動(dòng)加樣的方式添加待測樣本,并且將使用后的吸頭統(tǒng)一放在耗材存放腔內(nèi),避免了耗材對環(huán)境的污染。[0050]優(yōu)選的,吸頭與吸頭容納腔呈插入式緊密配合,兩者通過螺紋連接固定;吸頭插入吸頭容納腔后,通過螺紋擰緊將吸頭固定在吸頭容納腔內(nèi)。[0051]可以理解,螺紋連接的設(shè)計(jì)是為了將吸頭更穩(wěn)固的放在耗材存放腔的吸頭容納腔內(nèi),本申請的一種實(shí)現(xiàn)方式中,配套特制含螺紋外壁的吸頭,未使用前預(yù)裝擰緊,保持吸頭的潔凈,吸頭使用后重新擰緊,可以通過螺紋擰緊達(dá)到封閉保存受污染耗材的目的。[0052]優(yōu)選的,第一功能區(qū)還包括用于放置樣本管的腔體。[0053]優(yōu)選的,用于放置樣本管的腔體為至少一個(gè)樣本管存放腔,用于放置裝有待測樣本的樣本管。[0054]優(yōu)選的,樣本管采用高透性的材質(zhì)制成,管身含凸出卡位,樣本管的上部含螺紋,樣本管具有配套的管蓋,管蓋與樣本管螺紋連接,通過機(jī)械臂操作進(jìn)行擰緊或打開。[0055]可以理解,樣本管存放腔的目的也是為了方便在反應(yīng)單元范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)加樣添加待測樣本。[0056]需要說明的是,耗材存放腔和樣本管存放腔是本申請的優(yōu)選設(shè)計(jì)方案,現(xiàn)有的一體化裝置和設(shè)備中,通常都是在一個(gè)指定的公共區(qū)設(shè)計(jì)耗材存放區(qū)和樣本管存放區(qū);而本申請?jiān)诿總€(gè)反應(yīng)單元中都設(shè)計(jì)耗材存放腔和樣本管存放腔,使得各個(gè)反應(yīng)單元的反應(yīng)相對獨(dú)立,不僅能夠?qū)Ω啻郎y樣本進(jìn)行檢測,而且也更好的避免了樣本間的交叉污染。[0057]優(yōu)選的,在扇形的反應(yīng)單元的弧形側(cè)面設(shè)置有一個(gè)凹槽和一個(gè)鏤空視窗;鏤空視窗設(shè)置于樣本管存放腔位置處,以便于觀察或檢測樣本管;凹槽與鏤空視窗并排設(shè)置,用于粘貼相應(yīng)的信息或編號(hào)。[0058]需要說明的是,鏤空視窗的設(shè)計(jì)可以方便觀察或檢測樣本管內(nèi)部的情況,例如觀察樣本管里面是否有足夠的樣本等。凹槽的設(shè)計(jì)是為了便于粘貼反應(yīng)單元或者樣本編號(hào)等信息,以便于直觀的觀察該反應(yīng)單元具體對應(yīng)的是怎樣的樣本,或者可以用于粘貼二維碼或條碼,可以方便自動(dòng)掃碼讀取相關(guān)信息。[0059]優(yōu)選的,第三功能區(qū)的腔體設(shè)置于扇形反應(yīng)單元的夾角處;并且,圓盤狀的反應(yīng)盒中,所有反應(yīng)單元的用于進(jìn)行反應(yīng)檢測的腔體均勻分布在扇形反應(yīng)單元圓心的圓周上。[0060]需要說明的是,將第三功能區(qū)的腔體設(shè)置于扇形反應(yīng)單元的夾角處,其目的是,使得反應(yīng)盒中,所有反應(yīng)單元的用于進(jìn)行反應(yīng)檢測的腔體能夠相對集中在靠近圓心的位置,這樣可以方便對用于進(jìn)行反應(yīng)檢測的腔體進(jìn)行反應(yīng)條件控制或者檢測信號(hào)收集。[0061]優(yōu)選的,第三功能區(qū)中,用于進(jìn)行反應(yīng)檢測的腔體為至少一個(gè)檢測反應(yīng)腔,檢測反應(yīng)腔與第二功能區(qū)內(nèi)部連通,用于接收第二功能區(qū)提取和純化的生物大分子。[0062]優(yōu)選的,檢測反應(yīng)腔為管式結(jié)構(gòu)或柱狀腔體,檢測反應(yīng)腔的下部為透明光滑的反應(yīng)區(qū),用于放置檢測反應(yīng)試劑,檢測反應(yīng)腔的上部由配套的反應(yīng)腔密封器密封。[0063]優(yōu)選的,反應(yīng)腔密封器與檢測反應(yīng)腔呈插入式密封配合,并通過螺紋連接;反應(yīng)腔密封器插入檢測反應(yīng)腔將其密封的同時(shí),也將檢測反應(yīng)腔與第二功能區(qū)連通的開口封閉。[0064]需要說明的是,由于檢測反應(yīng)腔是密封狀態(tài),在抽離反應(yīng)腔密封器的時(shí)候會(huì)形成負(fù)壓,從而將第二功能區(qū)獲得的生物大分子,例如收集腔內(nèi)的生物大分子吸到檢測反應(yīng)腔11[0065]還需要說明的是,反應(yīng)腔密封器與檢測反應(yīng)腔通過螺紋連接,是為了更好的實(shí)現(xiàn)密封,并且,在進(jìn)行反應(yīng)之前,設(shè)計(jì)反應(yīng)腔密封器將與第二功能區(qū)連通的開口封閉,其目的是為了避免在生物大分子洗脫之前,洗脫溶液就進(jìn)入反應(yīng)區(qū)內(nèi),造成假陰性。原則上,不打開反應(yīng)腔密封器洗脫液就不會(huì)自動(dòng)進(jìn)入反應(yīng)區(qū),將開口封閉也是為了避免意外發(fā)生。另外,本申請的反應(yīng)單元,是利用反應(yīng)腔密封器開啟時(shí)帶動(dòng)的負(fù)壓將具有生物大分子的溶液吸入反應(yīng)區(qū)中;可以理解,在開口封閉設(shè)計(jì)下,管式結(jié)構(gòu)腔體內(nèi)可以預(yù)先設(shè)計(jì)為一定的負(fù)壓狀態(tài)或真空狀態(tài),這樣就能夠提供更大的壓力差,使收集腔內(nèi)的洗脫液更完整和快速的被吸到檢測反應(yīng)腔中。[0066]優(yōu)選的,本申請的裝置中,檢測系統(tǒng)包括反應(yīng)盒組件支架、機(jī)械臂和反應(yīng)檢測模塊;反應(yīng)盒組件支架包括豎立的支撐體和反應(yīng)盒組件驅(qū)動(dòng)裝置,支撐體用于將反應(yīng)盒組件整體在豎直或水平方向支撐起來,反應(yīng)盒組件驅(qū)動(dòng)裝置用于驅(qū)動(dòng)反應(yīng)盒組件上下或水平移動(dòng);反應(yīng)檢測模塊設(shè)置于反應(yīng)盒組件正下方,反應(yīng)檢測模塊上設(shè)置有與第三功能區(qū)中用于進(jìn)行反應(yīng)檢測的腔體相匹配的空腔,用于為反應(yīng)檢測腔體提供相應(yīng)的反應(yīng)和檢測條件;機(jī)械臂緊鄰設(shè)置于反應(yīng)盒組件旁邊,用于進(jìn)行加樣和執(zhí)行夾緊、上下移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)操作。[0067]本申請的裝置中,支撐體的作用就是將反應(yīng)盒組件支撐起來,以便于其上下或水平移動(dòng);除了采用支撐體的結(jié)構(gòu)以外,不排除還可以采用其它能夠有效支撐反應(yīng)盒組件的[0068]優(yōu)選的,本申請的裝置中,檢測系統(tǒng)還包括信息讀取模塊,用于檢測和讀取樣本及反應(yīng)單元的信息。[0069]可以理解,在本申請的反應(yīng)盒組件中,各反應(yīng)單元可以進(jìn)行相應(yīng)的編號(hào)和信息記錄,這些編號(hào)和信息記錄可以根據(jù)需求之間設(shè)計(jì)在單元單元的空白位置處,信息讀取模塊可以自動(dòng)識(shí)別和讀取反應(yīng)單元的編號(hào)和信息記錄,以便于試驗(yàn)管理。[0070]優(yōu)選的,本申請的裝置中,反應(yīng)盒組件還包括圓盤形的反應(yīng)單元托盤和托盤架;托盤架為邊框結(jié)構(gòu),圍設(shè)于反應(yīng)單元托盤的圓周上,托盤架與反應(yīng)盒組件支架活動(dòng)連接,將反應(yīng)盒組件安裝在反應(yīng)盒組件支架上;反應(yīng)單元托盤可轉(zhuǎn)動(dòng)的設(shè)置于托盤架內(nèi),并由相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)其轉(zhuǎn)動(dòng);反應(yīng)單元托盤表面設(shè)置有若干個(gè)與反應(yīng)單元相匹配的腔體,用于安裝反應(yīng)單元,并且,反應(yīng)單元托盤的中心具有通孔結(jié)構(gòu),反應(yīng)單元的第三功能區(qū)用于進(jìn)行反應(yīng)檢測的腔體伸出該通孔插入反應(yīng)檢測模塊的空腔中進(jìn)行反應(yīng)和檢測。[0071]需要說明的是,反應(yīng)單元托盤和托盤架的設(shè)計(jì)是為了便于移動(dòng)反應(yīng)盒組件。其中,反應(yīng)單元托盤為一個(gè)圓盤形狀,在本申請的一種實(shí)現(xiàn)方式中,機(jī)械臂的基本位置是相對固定的,通過旋轉(zhuǎn)反應(yīng)單元托盤使反應(yīng)單元逐個(gè)移動(dòng)到機(jī)械臂的工位上進(jìn)行加樣等操作,因此設(shè)計(jì)了圓盤形狀的反應(yīng)單元托盤;可以理解,如果采用其它方式,例如不固定機(jī)械臂工位,則可以不用反應(yīng)單元托盤或者不需要其轉(zhuǎn)動(dòng)。托盤架的設(shè)計(jì)是為了與反應(yīng)盒組件支架[0072]可以理解,本申請的裝置中,反應(yīng)檢測模塊對核酸檢測而言,可以參考現(xiàn)有的常規(guī)PCR裝置或者實(shí)時(shí)熒光PCR裝置,對蛋白質(zhì)檢測而言可參考現(xiàn)有的蛋白質(zhì)檢測分析系統(tǒng)。對于實(shí)時(shí)熒光PCR,本申請的熱反應(yīng)模塊不僅可以提供熱循環(huán)反應(yīng)條件,還可以參考現(xiàn)有的實(shí)時(shí)熒光PCR裝置設(shè)計(jì)熒光收集組件,并采用現(xiàn)有的連接方式與用戶終端連接,實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)熒光PCR,并在用戶終端上查看實(shí)時(shí)熒光PCR結(jié)果。本申請的裝置真正實(shí)現(xiàn)了“樣本進(jìn),結(jié)果出”的全自動(dòng)檢測。本申請的裝置,整個(gè)待測樣本的提取和檢測過程都是在一個(gè)反應(yīng)單元中進(jìn)行,解決了樣本交叉污染的問題;并且,反應(yīng)盒組件由若干個(gè)反應(yīng)單元組成,可以根據(jù)需要檢測的待測樣本數(shù)量采用多個(gè)反應(yīng)單元,實(shí)現(xiàn)多個(gè)樣本的同時(shí)檢測,使用簡單方便,且通量高。[0073]本申請的有益效果在于:[0074]本申請的裝置,待測樣本自第一功能區(qū)進(jìn)入反應(yīng)單元后,生物大分子的提取和檢測反應(yīng)都在一個(gè)相對獨(dú)立封閉的反應(yīng)單元中進(jìn)行,簡化整個(gè)檢測過程,并且,在優(yōu)選的方案中,對用于提取的第二功能區(qū)和用于檢測的第三功能區(qū)都分別進(jìn)行了封閉處理,能夠更好的避免樣本間的交叉污染。本申請的裝置能夠?qū)Χ鄠€(gè)樣本同時(shí)進(jìn)行檢測,提高了生物大分子提取和檢測一體化裝置和設(shè)備的檢測通量。附圖說明[0075]圖1是本申請實(shí)施例中核酸提取和檢測裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖;[0076]圖2是本申請實(shí)施例中核酸提取和檢測裝置的熱反應(yīng)模塊的局部結(jié)構(gòu)示意圖;[0077]圖3是本申請實(shí)施例中核酸提取和檢測裝置的反應(yīng)盒組件的局部結(jié)構(gòu)示意圖;[0078]圖4是本申請實(shí)施例中核酸提取和檢測裝置的反應(yīng)盒組件的局部放大結(jié)構(gòu)示意[0079]圖5是本申請實(shí)施例中核酸提取和檢測裝置的反應(yīng)盒組件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖;[0080]圖6是本申請實(shí)施例中反應(yīng)單元托盤的結(jié)構(gòu)示意圖;[0081]圖7是本申請實(shí)施例中托盤架的結(jié)構(gòu)示意圖;[0082]圖8是本申請實(shí)施例中反應(yīng)單元托盤和托盤架組裝的結(jié)構(gòu)示意圖;[0083]圖9是本申請實(shí)施例中反應(yīng)單元的結(jié)構(gòu)示意圖;[0084]圖10是本申請實(shí)施例中反應(yīng)單元的立體結(jié)構(gòu)示意圖;[0085]圖11是本申請實(shí)施例中反應(yīng)單元的分解結(jié)構(gòu)示意圖;[0086]圖12是本申請實(shí)施例中反應(yīng)單元的另一視角的分解結(jié)構(gòu)示意圖;[0087]圖13是本申請實(shí)施例中反應(yīng)單元的內(nèi)部剖視的立體結(jié)構(gòu)示意圖;[0088]圖14是本申請實(shí)施例中反應(yīng)單元的內(nèi)部剖視圖;[0089]圖15是本申請實(shí)施例中反應(yīng)單元的背面結(jié)構(gòu)示意圖;[0090]圖16是本申請實(shí)施例中提取旋蓋磁套的立體結(jié)構(gòu)示意圖;[0091]圖17是本申請實(shí)施例中提取旋蓋磁套另一視角的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式[0092]下面通過具體實(shí)施例對本申請作進(jìn)一步詳細(xì)說明。以下實(shí)施例僅對本申請進(jìn)行進(jìn)一步說明,不應(yīng)理解為對本申請的限制。[0094]本例提供了一種用于核酸提取和檢測的裝置,如圖1至圖5所示,包括反應(yīng)盒組件1和檢測系統(tǒng),其中,檢測系統(tǒng)包括反應(yīng)盒組件支架2、機(jī)械臂3和熱反應(yīng)模塊4。[0095]本例的反應(yīng)盒組件,如圖6至圖9所示,包括若干個(gè)扇形的反應(yīng)單元11、圓盤形的反應(yīng)單元托盤12和托盤架13.本例的所有反應(yīng)單元組裝成一個(gè)圓盤狀的反應(yīng)盒,每個(gè)反應(yīng)單元11用于獨(dú)立的對待測樣本進(jìn)行核酸提取和檢測。本例的反應(yīng)盒組件中,每個(gè)反應(yīng)單元11上都設(shè)置有第一功能區(qū)、第二功能區(qū)和第三功能區(qū),第一功能區(qū)包括用于進(jìn)樣的腔體,第二功能區(qū)包括用于提取和純化的腔體,具體包括用于樣本裂解破碎的腔體和用于生物大分子收集的腔體,第三功能區(qū)包括用于進(jìn)行反應(yīng)檢測的腔體;第一功能區(qū)的部分腔體與第二功能區(qū)的部分腔體內(nèi)部連通,或者第一功能區(qū)的部分腔體分別與第二功能區(qū)和第三功能區(qū)的部分腔體內(nèi)部連通;第二功能區(qū)用于生物大分子收集的腔體與第三功能區(qū)用于進(jìn)行反應(yīng)檢測的腔體內(nèi)部連通。具體的,如圖9至圖15所示,用于進(jìn)樣的腔體為一個(gè)進(jìn)樣腔111,第二功能區(qū)為核酸提取區(qū)112,用于進(jìn)行反應(yīng)檢測的腔體為一個(gè)檢測反應(yīng)腔113。[0096]其中,核酸提取區(qū)112由獨(dú)立的圍成一圈排列的裂解破碎腔1121、第一漂洗腔1122、第二漂洗腔1123和收集腔1124組成;裂解破碎腔1121用于存放細(xì)胞裂解試劑和磁珠,即用于樣本裂解破碎的腔體;第一漂洗腔1122用于存放第一次漂洗的試劑,第二漂洗腔1123用于存放第二次漂洗的試劑,這兩個(gè)腔體為用于漂洗的腔體;收集腔1124用于存放核酸洗脫試劑,即用于生物大分子收集的腔體。整個(gè)核酸提取區(qū)112采用提取旋蓋磁套1120密封,提取旋蓋磁套1120,如圖16和圖17所示,對應(yīng)裂解破碎腔1121、第一漂洗腔1123和收集腔1124的位置處分別設(shè)置有將各腔體封閉的密封壓套;并且,以裂解破碎腔1121為起始位置,提取旋蓋磁套1120在相應(yīng)位置設(shè)有一個(gè)伸入腔體的電磁柱1125。[0097]本例的核酸提取區(qū)112整體設(shè)置于一個(gè)圓形凹槽內(nèi);裂解破碎腔1121、第一核酸提純漂洗腔1122、第二核酸提純漂洗腔1123和核酸洗脫腔1124沿圓形凹槽的圓周均勻設(shè)置于圓形凹槽內(nèi);提取旋蓋磁套1120將整個(gè)圓形凹槽密封,并且,在圓形凹槽的圓心出設(shè)置一個(gè)凸起的圓柱1126,提取旋蓋磁套1120以圓柱1126為中軸旋轉(zhuǎn),如圖11和圖12所示。[0098]本例的第一功能區(qū)中,用于進(jìn)樣的腔體為一個(gè)進(jìn)樣腔111,用于放置定量的待測樣本,并且進(jìn)樣腔111與核酸提取區(qū)112的裂解破碎腔1121通過設(shè)置于反應(yīng)單元11內(nèi)部的第一[0099]如圖11和圖12所示,本例的進(jìn)樣腔111具有配套的進(jìn)樣腔封閉器1112,進(jìn)樣腔111的上部具有內(nèi)螺紋;進(jìn)樣腔封閉器1112的一端為插入部,插入部設(shè)置有與進(jìn)樣腔111的內(nèi)螺紋匹配的外螺紋;通過機(jī)械臂操作將進(jìn)樣腔封閉器1112的插入部伸入進(jìn)樣腔111中進(jìn)行擰緊或打開,從而實(shí)現(xiàn)進(jìn)樣腔111的封閉和打開;并且,樣腔111提供壓力,使其中的待測樣本進(jìn)入裂解破碎腔1121。其中,本例設(shè)計(jì)進(jìn)樣腔的位置高于裂解破碎腔,連通管道是將進(jìn)樣腔的底部與裂解破碎腔的中間位置連通,并且,進(jìn)樣腔的底部位置高于裂解破碎腔的連接部位,使得整個(gè)連通管道,即第一管道,呈向下傾斜的結(jié)[0100]本例的第三功能區(qū)中,用于進(jìn)行反應(yīng)檢測的腔體為一個(gè)檢測反應(yīng)腔113,其為管式結(jié)構(gòu)或柱狀腔體,本例具體將其設(shè)計(jì)為PCR管結(jié)構(gòu),檢測反應(yīng)腔113的下部為透明光滑的反應(yīng)區(qū),用于放置核酸檢測反應(yīng)試劑;檢測反應(yīng)腔113的上部由配套的反應(yīng)腔密封器1131密封;檢測反應(yīng)腔113的中部通過設(shè)置于反應(yīng)單元11內(nèi)部的第二管道1133與核酸提取區(qū)112的收集腔1124的底部連通,如圖13和圖14所示。本例的檢測反應(yīng)腔113中,腔體的上部具有內(nèi)螺紋,反應(yīng)腔密封器1131的插入端具有與之匹配的外螺紋;反應(yīng)腔密封器1131插入管式結(jié)構(gòu)腔體將其密封的同時(shí),也將位于管式結(jié)構(gòu)腔體中部的與收集腔1124連通的開口封閉。[0101]本例的改進(jìn)方案中,第一功能區(qū)還包括用于存放耗材的腔體和用于放置樣本管的腔體,用于存放耗材的腔體為一個(gè)耗材存放腔114,用于放置樣本管的腔體為一個(gè)樣本管存放腔115.本例的耗材存放腔114為一個(gè)吸頭容納腔,其中配套有與之匹配的吸頭。吸頭容納腔的上部具有內(nèi)螺紋,吸頭設(shè)置有與之匹配的外螺紋;吸頭插入吸頭容納腔后,通過螺紋擰緊將吸頭固定在吸頭容納腔內(nèi)。[0102]本例的樣本管存放腔115用于放置裝有待測樣本的樣本管。本例的樣本管采用高透性的材質(zhì)制成,管身含凸出卡位,樣本管的上部含內(nèi)螺紋,樣本管具有配套的管蓋,管蓋與樣本管螺紋連接,通過機(jī)械臂操作進(jìn)行擰緊或打開。并且,在改進(jìn)的方案中,在扇形的反應(yīng)單元11的弧形側(cè)面設(shè)置有一個(gè)凹槽116和一個(gè)鏤空視窗117;如圖12所示,鏤空視窗117設(shè)置于樣本管存放腔115位置處,以便于觀察或檢測樣本管;凹槽116與鏤空視窗117并排設(shè)[0103]本例的托盤架13,如圖7所示,其為邊框結(jié)構(gòu),圍設(shè)于反應(yīng)單元托盤12的圓周上,如圖8所示;托盤架13與反應(yīng)盒組件支架2活動(dòng)連接,將反應(yīng)盒組件1安裝在反應(yīng)盒組件支架2上。反應(yīng)單元托盤12,如圖8所示,可轉(zhuǎn)動(dòng)的設(shè)置于托盤架13內(nèi),并由相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)其轉(zhuǎn)動(dòng)。本例的反應(yīng)單元托盤12表面設(shè)置有若干個(gè)與反應(yīng)單元11相匹配的腔體,如圖6所示,用于安裝反應(yīng)單元11,并且,反應(yīng)單元托盤12的中心具有通孔結(jié)構(gòu)122,反應(yīng)單元11的檢測反應(yīng)區(qū)113伸出該通孔插入反應(yīng)檢測模塊4的空腔中進(jìn)行熱反應(yīng)。本例的一種實(shí)現(xiàn)方式中,具體采用旋轉(zhuǎn)電機(jī)121驅(qū)動(dòng),采用皮帶123傳動(dòng)反應(yīng)單元托盤12,如圖3至圖5所示;并且,在反應(yīng)單元托盤12的圓周上設(shè)計(jì)齒輪結(jié)構(gòu),以便于皮帶傳動(dòng)。[0104]本例的反應(yīng)檢測模塊4,如圖1和圖2所示,其設(shè)置于反應(yīng)盒組件1正下方,如圖2所示,反應(yīng)檢測模塊4上設(shè)置有與檢測反應(yīng)腔113的管式結(jié)構(gòu)腔體對應(yīng)的空腔41,用于為檢測反應(yīng)腔113提供熱反應(yīng)。[0105]本例的反應(yīng)盒組件支架2包括豎立的支撐體和反應(yīng)盒組件驅(qū)動(dòng)裝置,支撐體用于將所述反應(yīng)盒組件1整體在豎直方向支撐起來,反應(yīng)盒組件驅(qū)動(dòng)裝置用于驅(qū)動(dòng)反應(yīng)盒組件1上下移動(dòng)。本例具體的,如圖1所示,支撐體由三個(gè)豎立的支撐柱于反應(yīng)盒組件1的周圍。[0106]本例的機(jī)械臂3,如圖1所示,其緊鄰設(shè)置于反應(yīng)盒組件1的旁邊,用于實(shí)現(xiàn)定量的樣本加樣以及提取旋蓋磁套1120的提起和旋轉(zhuǎn)操作,并為電磁柱1125提供電能。本例的一種實(shí)現(xiàn)方式中,具體是通過機(jī)械臂與提取旋蓋磁套接觸實(shí)現(xiàn)電磁柱的電連接,使其能夠吸附磁珠。[0107]本例的一種改進(jìn)方案中,在反應(yīng)單元11的背面,裂解破碎腔1121、第一漂洗腔1122、第二漂洗腔1123和收集腔1124,各腔體都具有突出的底部,即在反應(yīng)單元11的背面,在第二功能區(qū)對應(yīng)的位置處鏤空,使得第二功能區(qū)的各腔體呈突出的獨(dú)立管狀結(jié)構(gòu),如圖腔1124、第二管道1133和檢測反應(yīng)腔113設(shè)置于反應(yīng)單元11的中軸對稱縱切面上,如圖13和圖14所示。[0108]本例的關(guān)鍵在于反應(yīng)盒組件的設(shè)計(jì),特別是將反應(yīng)單元設(shè)計(jì)為扇形結(jié)構(gòu),并將反應(yīng)單元分為第一功能區(qū)、第二功能區(qū)和第三功能區(qū),其中,第一功能區(qū)主要包括用于進(jìn)樣、耗材存放和樣本管存放等的腔體,第二功能區(qū)主要包括用于進(jìn)行核酸或蛋白質(zhì)提取、純化的腔體,第三功能區(qū)主要是用于進(jìn)行檢測反應(yīng)的腔體,本例將三個(gè)功能區(qū)相互隔離設(shè)計(jì),并且,采用內(nèi)部管道連通,不僅實(shí)現(xiàn)了提取和檢測的自動(dòng)化,而且最大限度的避免了各種類型的污染。[0109]需要說明的是,以上結(jié)構(gòu)的核酸提取和檢測裝置,只是實(shí)現(xiàn)整個(gè)操作的內(nèi)部結(jié)構(gòu),至于具體的外殼結(jié)構(gòu),只是將其有效的圍閉成一個(gè)便于操作且美觀的一體機(jī)結(jié)構(gòu),外殼結(jié)模塊還包括一個(gè)熒光收集裝置,以及與之信號(hào)連接的用戶終端,可以直接在用戶終端存儲(chǔ)并查看實(shí)時(shí)熒光PCR反應(yīng)結(jié)果。熒光收集組件以及實(shí)時(shí)熒光PCR的用戶終端可以參考現(xiàn)有的[0111]a)本例的反應(yīng)盒組件中,其反應(yīng)單元采用扇形設(shè)計(jì),可以通過多個(gè)反應(yīng)單元組合成圓盤狀,實(shí)現(xiàn)多樣本同時(shí)檢測,根據(jù)圓盤的規(guī)格和劃分?jǐn)?shù)量不同,可以實(shí)現(xiàn)樣本數(shù)量可[0112]b)每個(gè)反應(yīng)單元含一個(gè)進(jìn)樣腔,進(jìn)樣腔通過內(nèi)部管道與核酸提取區(qū)中的裂解破碎腔連通,進(jìn)樣腔含螺紋內(nèi)壁,通過進(jìn)樣腔封閉器進(jìn)行密封,在反應(yīng)盒未使用前預(yù)裝擰緊,以保持內(nèi)部環(huán)境潔凈。[0113]c)每個(gè)反應(yīng)單元都有一耗材存放腔,其含螺紋內(nèi)壁,配套特制含螺紋外壁的1mL吸頭,未使用前預(yù)裝擰緊,保持吸頭的潔凈,吸頭使用后重新擰會(huì),通過螺紋擰緊達(dá)到封閉保存受污染耗材的目的。[0114]d)每個(gè)反應(yīng)單元都有一樣本管存放腔,用于存放采集后的樣本管,樣本管為配套耗材,根據(jù)檢測預(yù)封裝檢測項(xiàng)目而配套,如檢測項(xiàng)目樣本類型為血液、血清則配套相應(yīng)真空采血管,如血漿樣本則配套相應(yīng)含抗凝劑采血管,如糞便、尿液、痰液等則配套含稀釋液樣本管,如組織或其他細(xì)胞培養(yǎng)物等則配套含相應(yīng)緩沖消化液的樣本管。樣本管或采血管均采用高透性的材質(zhì)制成,管身含凸出卡位,含螺紋內(nèi)壁,管蓋有螺紋外壁,可通過機(jī)械臂操作進(jìn)行擰緊或打開。[0115]e)裂解破碎腔可根據(jù)不同檢測項(xiàng)目預(yù)分裝裂解試劑、磁珠、消化酶等試劑,在檢測運(yùn)行過程中,進(jìn)樣腔的液體樣本通過進(jìn)樣腔封閉器的擠壓作用,進(jìn)入裂解破碎腔,使預(yù)分裝裂解液與樣本充分混合,反應(yīng)盒主體下部設(shè)一超聲裝置,可通過超聲裝置裂解破碎細(xì)胞、微[
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