一种设置有液体转移结构的样本处理及检测试剂盒的制作方法

1.本发明涉及生物技术装置领域，具体的说，涉及一种设置有液体转移结构的样本处理及检测试剂盒及其应用。


背景技术：

2.目前，常规开展的诊断检测技术平台主要有微生物、免疫和分子检测。在医学检验中的主要应用有病原微生物感染性检测、肿瘤及遗传病诊断、免疫系统疾病诊断、产前筛查等方面。
3.目前，分子检测的主流技术为荧光定量pcr技术，由于pcr技术指数级扩增模板的特点，开放式耗材所带来的气溶胶污染以及实验室需要分区进行配液、提取，再进行检测对临床环境的要求高也成为限制荧光定量pcr技术进一步应用的重要因素，同时传统产品实验步骤多、操作复杂、pcr气溶胶污染、自动化程度低、人工操作极易导致结果不稳定、多重检测实现难度大。
4.随着科技的发展，对分子诊断技术朝着准确、便捷、灵敏、自动化和一体化的方向发展的需求也在加大，但是由于分子检测其自身技术复杂性，从样品加入到结果出来的全自动化、一体化仪器平台较少，或者存在诸多难以解决的如结构复杂、灵敏度特异性差、操作和检测设备复杂的技术问题。


技术实现要素：

5.针对现有技术中仅仅实现核酸检测，不能实现从样本处理到检测一体化存在的缺点，本发明提供一种一种设置有液体转移结构的样本处理及检测试剂盒及其应用。
6.本发明提供一种设置有液体转移结构的样本处理及检测试剂盒，包括：
7.上罩，
8.底盘，所述底盘与上罩一起形成中空的容纳空间，所述底盘上设有多个液体容纳空间；
9.中心转轴，所述中心转轴与上罩相连接，所述中心转轴的下部连接有液体转移装置，所述液体转移装置在中心转轴的带动下实现不同液体容纳空间之间的液体转移。
10.其中，所述中心转轴包括：
11.主转轴，所述主转轴的下端与液体转移装置，并在外力的驱动下带动液体转移装置沿竖直方向运动和/或绕轴线转动；
12.中心推杆，所述主转轴的中部具有中空的容纳腔，所述中心推杆位于所述容纳腔内，所述中心推杆在外力作用下在容纳腔内上下运动；所述中心推杆的下端连接有活塞头，所述活塞头的底面与容纳腔内壁以及液体转移装置之间密封连接；
13.中心转轴外壳，所述中心转轴外壳包括筒状的第一壳体和环形的第二壳体，所述第一壳体的下端与第二壳体相连接，所述第一壳体套设在中心转轴外部，所述第二壳体与液体转移装置相连接。
95℃的循环加热；
35.29)7号孔循环加热过程中，配套仪器的激发光射入7号孔，对7号孔的荧光进行采集，针对每个孔的荧光信号进行独立分析，最终可以得出样本包含的呼吸道病原体微生物的诊断结果。
36.中心转轴带动移液吸头旋转至相应区域上方，后带动吸头下沉戳破铝膜，可以进行吸取液体、吹吸液体或者打出液体至各个区域的动作。最后实现不同液体在各区域间的液体流动、混匀和反应，最终实现样本提取及检测扩增功能本发明一种设置有液体转移结构的样本处理及检测一体化试剂盒，通过其设置独特的液体转移结构，使得液体在不同规格的液体存储仓进行任意转移，另外反应仓既可以存储又可以反应，极大的提升了应用范围，提高样本提取及检测的准确性，实用范围广，具有良好的工业实用性。
37.本发明中，通过在检测盒内形成液体转移的样本处理及检测反应，使得能够在一个密闭空间中实现核酸等生物大分子的制备与检测为自动化一体，克服提取、检测操作繁琐、耗时耗力、样本或试剂污染不准确等问题；另外，所有的提取与检测步骤均能够在同一密闭空间中进行，加快检测所需时间，检测结果受人工操作的影响较小能做到更准确；通过设置多个检测仓，可实现多个病种同时检测，极大简化了临床同类病症的诊断多次检测。通过不同的检测孔设置可以进行恒温扩增或pcr扩增，应用范围广泛的特性。
附图说明
38.图1为本发明的设置有液体转移结构的样本处理及检测试剂盒的结构示意图；
39.图2为本发明的设置有液体转移结构的样本处理及检测试剂盒的底盘结构示意图；
40.图3为本发明的设置有液体转移结构的样本处理及检测试剂盒的底盘结构示意图。图4位本发明的实施例2中的检测出的曲线。
41.附图标记说明：
42.10上罩，11.主转轴，12中心推杆，13活塞头，14中心转轴外壳，141第一壳体，142第二壳体，15液体转移装置，16外弹簧，17内弹簧，18密封圈,9底盘， 91第一容纳孔，92第二容纳孔，93第三容纳孔，94第四容纳孔，95第五容纳孔， 96第六容纳孔，97第七容纳孔，98中心孔，99限位孔。
具体实施方式
43.以下将结合附图对本发明的一个实施实例作具体阐释。
44.实施例1
45.本发明提供一种设置有液体转移结构的样本处理及检测试剂盒，包括：
46.上罩10，
47.底盘9，所述底盘9与上罩10一起形成中空的容纳空间，所述底盘上设有多个液体容纳空间；
48.中心转轴，所述中心转轴的上端套设在上罩10顶面的通孔内，所述中心转轴的下部连接有液体转移装置15，所述液体转移装置15在中心转轴的带动下实现不同液体容纳空
间之间的液体转移；
49.所述液体转移装置15为下部成漏斗形的中空壳体，所述液体容纳装置的底部设有通孔。
50.所述中心转轴包括：
51.主转轴11，所述主转轴11的一端与第一驱动装置相连接，并在第一驱动装置的驱动下沿竖直方向运动和/或绕轴线转动。所述第一驱动装置可以为驱动电机，所述驱动电机带动主转轴上下运动或者绕轴线转动。所述第一驱动装置可以为外弹簧，所述外弹簧的上端与主转轴固定连接，所述外弹簧的下端与上罩固定连接，在外力作用下，主转轴向下运动并使外弹簧压缩，当撤去外力后，外弹簧恢复并推动主转轴向上运动恢复至初始位置。
52.所述主转轴11与上罩10内壁相适配的位置设有一圈环状凸起，所述环状凸起与上罩之间设又密封圈。所述环状凸起与密封圈设计，既能保证上罩对于主转轴上端的限位作用，又能避免上罩与主转轴之间的相互作用部位直接接触造成的磨损。
53.中心推杆12，所述主转轴11的中部具有中空的容纳腔，所述中心推杆12位于所述容纳腔内，所述中心推杆12在外力作用下在容纳腔内上下运动，所述中心推杆 12的下端连接有活塞头13，所述活塞头13的底面与容纳腔内壁以及液体转移装置 15之间密封连接。
54.所述中心推杆12可以与第二驱动装置相连接，所述第二驱动装置可以驱动电机、气泵或者液压泵。所述第二驱动装置为内弹簧，所述内弹簧的上端与中心推杆12相连接，下端与容纳腔内壁相连接，在外力作用下，中心推杆12向下运动并使内弹簧压缩，此时，活塞向下运动，液体转移装置内的空气向外排出，当撤去外力后，内弹簧恢复并推动中心推杆向上运动恢复至初始位置，此时活塞向上运动，活塞头的底面与容纳腔内壁以及液体转移装置之间的空间内形成负压，将液体吸入液体转移装置内。
55.所述底盘的中心处设有通孔，所述中心转轴穿过所述通孔。中心转轴部分沉入底盘，从而可以降低试剂盒的整体高度，但不与底盘连接。
56.还包括中心转轴外壳，所述中转周外壳包括筒状的第一壳体和环形的第二壳体，所述第一壳体的上端与上罩相连接，下端与第二壳体相连接，所述第一壳体套设在中心转轴外部，所述第二壳体与液体转移装置相连接
57.所述第二壳体的外沿设有卡槽，所述液体转移装置可拆卸的连接在所述卡槽内，所述卡槽内设有密封垫。
58.所述上罩上设有向外延伸的环形凸台，所述环形凸台上设有进样口；所述进样口与所述液体转移装置对应设置。
59.所述底盘的外圈设有卡槽，所述上罩上设有与卡槽对应卡扣，所述卡槽与卡扣可拆卸的密封连接。
60.所述底盘上设有第一液体容纳孔91，所述第一液体容纳孔91靠近底盘的边沿；所述第一容纳孔91与中心孔98之间，对称的设有第二容纳孔92与第三容纳孔93，所述第二容纳孔92与第三容纳孔93的外侧设有第四容纳孔94与第五容纳孔95，所述底盘上与第一容纳孔91相对的一侧设有多个均匀分布的第7容纳孔97；所述第七容纳孔97与第四容纳孔94之间的区域，设有第六容纳孔96。
61.所述通孔与中心转轴的轴心的水平距离为l1，将底盘上每个容纳孔与底盘中心的最小水平距离为lnmin，将底盘上每个容纳孔与底盘中心的最大水平距离为lnmax， lnmin
＜l1＜lnmax，其中n＝1,2,3,4,5,6,7。
62.所述底盘9由透明的高分子材料一体成型。所述透明高分子材料可以为光学级聚丙烯材料。底盘9使用光学级聚丙烯材料注塑而成，其透明度高，化学特性稳定，主要用于各类试剂溶液的储存和反应，同时还可以用于荧光检测。底盘9上设计了各种形状的储液腔和反应腔，储液腔主要用于试剂溶液的保存和反应过程中废液的储存，反应腔主要用于各种试剂的扩增和反应。其中储液腔普遍体积较大，反应腔外廓形状为圆锥形，类似于pcr管，有利于与加热块紧密贴合，以此提高加热效率。
63.所述底盘上的各个容纳去储存区的外壁设计较厚，用于防止液体透过或挥发；反应区的外壁设计较薄，以便在加热时提高热传导效率。底盘整体采用高透明的高分子材料注塑而成，具备良好的光学透过性，因此本装置还可以用于反应荧光的激发和接收。
64.所述第二容纳孔、第三容纳孔、第四容纳孔和第五容纳孔可以为液体储存区域或废液区域。每个容纳孔口部均设计了封膜圈结构，如有区域被设置为储存区，则可以进行封膜。
65.所述第一容纳孔、第六容纳孔和第七容纳孔为液体储存区或反应区。此处需要注意的是，上述液体容纳孔之间没有严格地界定储存区和反应区，任何区域都可以作为储存区或反应区。
66.所述反应区可以配套设置加热装备。
67.中心孔98主要用于固定中心转轴的下端，这样有利于中心转轴下沉吸取液体时不会出现偏移，同时还能降低试剂盒的整体高度。限位孔99的设计目的是为了抬高第七容纳孔97(10联孔)，考虑到第七容纳孔97主要用于荧光检测，因此需要保存较高的表面光洁度，通过加长限位孔99抬高第七容纳孔97，这可以避免第七容纳孔 97与桌面摩擦，从而产生划痕。
68.上述设置有液体转移结构的样本处理及检测一体化试剂盒在的应用范围包括但不限于：适用于微生物、免疫和分子检测试剂盒的一体化设计。
69.以对于呼吸道多种疾病的同时检测为例，使用上述试剂盒，具体方法为：
70.1)液体封装储存：第一容纳孔存放磁珠溶液；第二容纳孔存放裂解液；第三容纳孔存放清洗液；第四容纳孔存放复溶缓冲液；第五容纳孔存放冻干逆转录酶；第七容纳孔(10个孔)分别存放针对呼吸道多种病原体微生物相应的冻干pcr酶。
71.22)反应过程：
72.21)将含有细菌的样本加入1号孔；
73.22)吸头从2号孔将一定量的裂解液转移到1号孔，同时1号孔接受一段时间的加热，使细菌裂解，释放出rna；
74.23)在1号孔加热过程中，吸头将4号孔的复溶缓冲液转移至5号孔和7号孔，使里面的冻干酶进行溶解；
75.24)1号孔加热完毕后，吸头将1号孔的废液转移至2号孔；
76.25)吸头将3号孔的清洗液转移至1号孔，且吸头在1号孔进行反复吹吸，完成彻底清洗；
77.26)吸头将1号孔的废液转移至3号孔；
78.27)吸头将5号孔的逆转录酶溶液转移至1号孔，同时1号孔接受一段时间的加热，
时rna逆转录为dna；
79.28)将1号孔的dna溶液转移至7号孔，与其中的pcr酶进行混合，同时7号孔接受50-95℃的循环加热；
80.29)7号孔循环加热过程中，配套仪器的激发光射入7号孔，对7号孔的荧光进行采集，针对每个孔的荧光信号进行独立分析，最终可以得出样本包含的呼吸道病原体微生物的诊断结果。
81.本发明中，通过在检测盒内形成液体转移的样本处理及检测反应，使得能够在一个密闭空间中实现核酸等生物大分子的制备与检测为自动化一体，克服提取、检测操作繁琐、耗时耗力、样本或试剂污染不准确等问题；另外，所有的提取与检测步骤均能够在同一密闭空间中进行，加快检测所需时间，检测结果受人工操作的影响较小能做到更准确；通过设置多个检测仓，可实现多个病种同时检测，极大简化了临床同类病症的诊断多次检测。通过不同的检测孔设置可以进行恒温扩增或pcr扩增，应用范围广泛的特性。
82.实施例2
83.在底盘中的各个孔中放入适量的反应试剂(如表1)，加入500ul阳性样本后， 将装置放入对应的设备中，检测出的曲线如图4所示，从图4中可以看出，本发明通 过设置多个检测仓，可实现多个病种同时检测，极大简化了临床同类病症的诊断多次 检测。
84.表1
85.[0086][0087]
以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但仅作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施实例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的应用范畴之内。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

技术特征：
1.一种设置有液体转移结构的样本处理及检测试剂盒，其特征在于，包括：上罩，底盘，所述底盘与上罩一起形成中空的容纳空间，所述底盘上设有多个液体容纳空间；中心转轴，所述中心转轴与上罩相连接，所述中心转轴的下部连接有液体转移装置，所述液体转移装置在中心转轴的带动下实现不同液体容纳空间之间的液体转移。2.根据权利要求1所述的一种设置有液体转移结构的样本处理及检测试剂盒，其特征在于，所述中心转轴包括：主转轴，所述主转轴的下端与液体转移装置，并在外力的驱动下带动液体转移装置沿竖直方向运动和/或绕轴线转动；中心推杆，所述主转轴的中部具有中空的容纳腔，所述中心推杆位于所述容纳腔内，所述中心推杆在外力作用下在容纳腔内上下运动；所述中心推杆的下端连接有活塞头，所述活塞头的底面与容纳腔内壁以及液体转移装置之间密封连接；中心转轴外壳，所述中心转轴外壳包括筒状的第一壳体和环形的第二壳体，所述第一壳体的下端与第二壳体相连接，所述第一壳体套设在中心转轴外部，所述第二壳体与液体转移装置相连接。3.根据权利要求2所述的一种设置有液体转移结构的样本处理及检测试剂盒，其特征在于，所述主转轴的一端与第一驱动装置相连接，并在第一驱动装置的驱动下沿竖直方向运动和/或绕轴线转动；所述中心推杆可以与第二驱动装置相连接，并在第二驱动装置的驱动下沿竖直方向运动。4.根据权利要求3所述的一种设置有液体转移结构的样本处理及检测试剂盒，其特征在于，所述第一驱动装置为外弹簧，所述外弹簧的上端与主转轴固定连接，所述外弹簧的下端与第一壳体固定连接；所述第二驱动装置为内弹簧，所述内弹簧的上端与中心推杆相连接，下端与容纳腔内壁相连接。5.根据权利要求1所述的一种设置有液体转移结构的样本处理及检测试剂盒，其特征在于，所述上罩上设有向外延伸的环形凸台，所述环形凸台上设有进样口；所述进样口与所述液体转移装置对应设置；所述进样口上设有与进样口可拆卸连接的密封塞。6.根据权利要求1所述的一种设置有液体转移结构的样本处理及检测试剂盒，其特征在于，所述底盘的外圈设有卡槽，所述上罩上设有与卡槽对应卡扣，所述卡槽与卡扣可拆卸的密封连接。7.根据权利要求1所述的一种设置有液体转移结构的样本处理及检测试剂盒，其特征在于，所述底盘上设有第一液体容纳孔，所述第一液体容纳孔靠近底盘的边沿；所述第一容纳孔与中心孔之间，对称的设有第二容纳孔与第三容纳孔，所述第二容纳孔与第三容纳孔的外侧设有第四容纳孔与第五容纳孔，所述底盘上与第一容纳孔相对的一侧设有多个均匀分布的第七容纳孔；所述第七容纳孔与第四容纳孔之间的区域，设有第六容纳孔。8.根据权利要求7所述的一种设置有液体转移结构的样本处理及检测试剂盒，其特征在于，所述底盘由透明的高分子材料一体成型；所述透明高分子材料为光学级聚丙烯材料。9.根据权利要求5-8任一所述的一种设置有液体转移结构的样本处理及检测试剂盒，其特征在于，所述底盘上还设有限位孔，所述限位孔的深度大于第七容纳孔的深度。10.一种样本处理及检测的方法，其特征在于，采用权利要求1-9任一所述的检测试剂盒。

技术总结
本发明提供一种设置有液体转移结构的样本处理及检测试剂盒，包括：上罩，底盘，所述底盘与上罩一起形成中空的容纳空间，所述底盘上设有多个液体容纳空间；中心转轴，所述中心转轴与上罩相连接，所述中心转轴上连接液体转移装置，所述液体转移装置在中心转轴的带动下实现不同液体容纳空间之间的液体转移。所有的提取与检测步骤均能够在同一密闭空间中进行，加快检测所需时间，检测结果受人工操作的影响较小能做到更准确；通过设置多个检测仓，可实现多个病种同时检测，极大简化了临床同类病症的诊断多次检测。诊断多次检测。诊断多次检测。


技术研发人员：杨帆 熊敬维 田军 梁先锟 高秋萍 李浩然 吴青 信素华 沈梦茹
受保护的技术使用者：润辑生物科技（杭州）有限公司
技术研发日：2022.03.25
技术公布日：2023/10/8