本發(fā)明涉及核酸擴(kuò)增檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種多通道芯片恒溫?cái)U(kuò)增核酸檢測(cè)儀器。
背景技術(shù):
實(shí)時(shí)熒光定量pcr在核酸檢測(cè)中使用非常普遍,傳統(tǒng)的檢測(cè)方式是對(duì)八聯(lián)排pcr管或者96孔板進(jìn)行升降溫并實(shí)時(shí)檢測(cè)熒光,整個(gè)儀器的功耗較高,而且儀器也難以小型化。而近年來(lái)逐漸普及的恒溫?cái)U(kuò)增法為低功耗提供了一個(gè)選擇,另外,微流控芯片的應(yīng)用則為核酸檢測(cè)提供了一個(gè)新的平臺(tái),其使用便捷、小巧、多指標(biāo)的優(yōu)點(diǎn)使得儀器的革新成為可能,但是集成了微流控芯片和恒溫?cái)U(kuò)增,并且還能同時(shí)檢測(cè)多個(gè)通道的芯片的儀器的目前在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上非常少,而這一點(diǎn)這對(duì)于多人份的檢測(cè)來(lái)說(shuō)是非常有用的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種多通道芯片恒溫?cái)U(kuò)增核酸檢測(cè)儀器,提供一種小型化的、低功耗的、多人份多指標(biāo)的實(shí)時(shí)熒光核酸檢測(cè)儀器。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種多通道芯片恒溫?cái)U(kuò)增核酸檢測(cè)儀器,包括溫控模塊、運(yùn)動(dòng)模塊、熒光檢測(cè)模塊、控制電路板、主控計(jì)算機(jī)、電源和芯片,其中:
所述溫控模塊設(shè)有加熱器件和至少兩個(gè)的芯片插槽,所述芯片插在芯片插槽內(nèi);
所述運(yùn)動(dòng)模塊包括直線運(yùn)動(dòng)組件、電機(jī)及驅(qū)動(dòng)器組件;
所述熒光檢測(cè)模塊包括激發(fā)光源組件和攝像組件,所述激發(fā)光源組件和攝像組件均設(shè)在所述直線運(yùn)動(dòng)組件上,所述激發(fā)光源組件和攝像組件由電機(jī)及驅(qū)動(dòng)器組件驅(qū)動(dòng)沿著直線運(yùn)動(dòng)組件往復(fù)運(yùn)動(dòng),所述激發(fā)光源組件和攝像組件均對(duì)準(zhǔn)芯片的同一區(qū)域;
所述控制電路板分別與溫控模塊、激發(fā)光源組件、電機(jī)及驅(qū)動(dòng)器組件和主控計(jì)算機(jī)連接,所述主控計(jì)算機(jī)分別與電源、攝像組件連接。
本發(fā)明的工作原理為芯片內(nèi)的樣品在一定的溫度下進(jìn)行擴(kuò)增,同時(shí)利用攝像組件對(duì)熒光信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè),檢測(cè)到的信號(hào)由主控計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理,形成檢測(cè)結(jié)果,另外,攝像組件和激發(fā)光源組件安裝在直線運(yùn)動(dòng)組件上,在各個(gè)芯片間來(lái)回掃描,這樣就能實(shí)現(xiàn)多個(gè)芯片的檢測(cè)。所述激發(fā)光源組件的作用就是發(fā)出光,照射在芯片的樣品上,產(chǎn)生可以被攝像組件捕捉到的熒光信號(hào)。
使用時(shí),先將裝載有樣品的芯片放在芯片插槽內(nèi),溫控模塊以一定的溫度對(duì)芯片進(jìn)行加熱,使樣品發(fā)生擴(kuò)增反應(yīng);同時(shí),激發(fā)光源組件對(duì)芯片發(fā)射光,攝像組件對(duì)樣品產(chǎn)生的熒光信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),檢測(cè)到的信號(hào)傳導(dǎo)到主控計(jì)算機(jī)中進(jìn)行處理。攝像組件和激發(fā)光源組件是安裝在直線運(yùn)動(dòng)組件上的,由電機(jī)及驅(qū)動(dòng)器組件驅(qū)動(dòng)進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng),完成對(duì)多個(gè)芯片的掃描、檢測(cè)工作。
采用上述技術(shù)方案,可以同時(shí)對(duì)多人份多指標(biāo)的樣品進(jìn)行恒溫?cái)U(kuò)增核酸檢測(cè),所述溫控組件的溫度可以通過(guò)主控計(jì)算機(jī)來(lái)設(shè)置,本發(fā)明的結(jié)構(gòu)模塊簡(jiǎn)單,將芯片、恒溫?cái)U(kuò)增核酸檢測(cè)儀器集成為一個(gè)儀器,減少了操作步驟,減少了能耗,并且能對(duì)多人份多指標(biāo)的樣品進(jìn)行檢測(cè),是一種小巧、低能耗,高效率的多通道芯片恒溫?cái)U(kuò)增核酸檢測(cè)儀器。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),還包括電源接口、網(wǎng)口、usb接口、觸控顯示屏和開(kāi)關(guān),所述電源接口與電源連接,所述主控計(jì)算機(jī)分別與網(wǎng)口、usb接口和觸控顯示屏連接,所述開(kāi)關(guān)與控制電路板連接。
采用上述技術(shù)方案,使所述多通道芯片恒溫?cái)U(kuò)增核酸檢測(cè)儀器的功能更加完善,用戶可以通過(guò)觸控顯示屏對(duì)檢測(cè)條件進(jìn)行設(shè)置或者及時(shí)了解檢測(cè)數(shù)據(jù)。電源接口接通外部電源,提供電源動(dòng)力。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述溫控模塊還包括導(dǎo)流罩及風(fēng)扇組件、導(dǎo)熱板、散熱片、溫度傳感器,所述芯片與導(dǎo)熱板貼合,所述導(dǎo)熱板與加熱器件、所述加熱器件與散熱片均緊貼設(shè)置,所述溫度傳感器設(shè)在導(dǎo)熱板內(nèi)部。
采用上述技術(shù)方案,所述溫控模塊的結(jié)構(gòu)緊湊,溫度傳導(dǎo)效率高。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述溫控模塊還包括溫度保護(hù)開(kāi)關(guān)和彈簧片,所述溫度保護(hù)開(kāi)關(guān)設(shè)在導(dǎo)熱板內(nèi)部,所述彈簧片設(shè)在所述芯片插槽上并與芯片接觸。
采用上述技術(shù)方案,所述溫控模塊的結(jié)構(gòu)緊湊,溫度傳導(dǎo)效率高,所述溫度開(kāi)關(guān)在導(dǎo)熱板溫度超出設(shè)定范圍時(shí)報(bào)警,通過(guò)溫度保護(hù)開(kāi)關(guān)保證了樣品的恒溫?cái)U(kuò)增反應(yīng)順利地進(jìn)行。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述多通道芯片恒溫?cái)U(kuò)增核酸檢測(cè)儀器包括頂板、活動(dòng)蓋、底板和側(cè)壁,所述頂板與底板通過(guò)側(cè)壁連接,所述活動(dòng)蓋設(shè)在頂板上,所述芯片插槽設(shè)在活動(dòng)蓋下方,所述觸控顯示屏設(shè)在底板上,所述usb接口和開(kāi)關(guān)均設(shè)在側(cè)壁上,所述側(cè)壁包括與側(cè)壁活動(dòng)連接的后面板,所述電源接口和網(wǎng)口均設(shè)在后面板上。
采用上述技術(shù)方案,所述多通道芯片恒溫?cái)U(kuò)增核酸檢測(cè)儀器的結(jié)構(gòu)緊湊,小巧便攜。所述電源接口和網(wǎng)口均設(shè)在后面板上,方便維修時(shí)候的拆卸。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述攝像組件包括攝像頭和鏡頭。所述攝像頭是指圖像傳感器,包括ccd傳感器或者cmos傳感器,所述鏡頭連接在攝像頭的前方,所述激發(fā)光源組件和鏡頭均對(duì)準(zhǔn)芯片的同一區(qū)域,以便實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)熒光信號(hào)。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述芯片為微流控芯片。微流控芯片是以微機(jī)電加工技術(shù)為基礎(chǔ),由微管路在芯片上形成網(wǎng)絡(luò),以可控微流體貫穿整個(gè)系統(tǒng)并完成各種生物和化學(xué)過(guò)程的一種技術(shù),是一種小巧、高效,價(jià)格成本低的檢測(cè)芯片。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:采用上述技術(shù)方案,可以同時(shí)對(duì)多人份多指標(biāo)的樣品進(jìn)行恒溫?cái)U(kuò)增核酸檢測(cè),所述溫控組件的溫度可以通過(guò)主控計(jì)算機(jī)來(lái)設(shè)置,本發(fā)明的結(jié)構(gòu)模塊簡(jiǎn)單,將芯片、恒溫?cái)U(kuò)增核酸檢測(cè)儀器集成為一個(gè)儀器,減少了操作步驟,減少了能耗,并且能對(duì)多人份多指標(biāo)的樣品進(jìn)行檢測(cè),是一種小巧便攜、低能耗,高效率的多通道芯片恒溫?cái)U(kuò)增核酸檢測(cè)儀器。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明提供的一種多通道芯片恒溫?cái)U(kuò)增核酸檢測(cè)儀器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明提供的一種多通道芯片恒溫?cái)U(kuò)增核酸檢測(cè)儀器的立體結(jié)構(gòu)圖。
圖3是本發(fā)明提供的一種多通道芯片恒溫?cái)U(kuò)增核酸檢測(cè)儀器的結(jié)構(gòu)爆炸圖。
圖4是本發(fā)明提供的一種多通道芯片恒溫?cái)U(kuò)增核酸檢測(cè)儀器的局部結(jié)構(gòu)圖。
圖5是本發(fā)明提供的一種多通道芯片恒溫?cái)U(kuò)增核酸檢測(cè)儀器的局部結(jié)構(gòu)圖。
圖6是本發(fā)明提供的一種多通道芯片恒溫?cái)U(kuò)增核酸檢測(cè)儀器的局部結(jié)構(gòu)圖。
圖7是本發(fā)明提供的一種多通道芯片恒溫?cái)U(kuò)增核酸檢測(cè)儀器的局部結(jié)構(gòu)圖。
圖8是本發(fā)明提供的一種多通道芯片恒溫?cái)U(kuò)增核酸檢測(cè)儀器的局部結(jié)構(gòu)圖。
圖9是本發(fā)明提供的一種多通道芯片恒溫?cái)U(kuò)增核酸檢測(cè)儀器的局部結(jié)構(gòu)圖。
附圖說(shuō)明:1-溫控模塊,11-加熱器件,12-芯片插槽,13-導(dǎo)流罩及風(fēng)扇組件,14-導(dǎo)熱板,15-散熱片,16-溫度傳感器,17-溫度保護(hù)開(kāi)關(guān),18-彈簧片,2-控制電路板,21-開(kāi)關(guān),3-主控計(jì)算機(jī),31-網(wǎng)口,32-usb接口,33-觸控顯示屏,4-電源,41-電源接口,5-芯片,61-直線運(yùn)動(dòng)組件,62-電機(jī)及驅(qū)動(dòng)器組件,71-激發(fā)光源組件,72-攝像組件,721-攝像頭,722-鏡頭,81-頂板,810-活動(dòng)蓋,82-底板,83-側(cè)壁,830-后面板。
具體實(shí)施方式
為了更清楚地說(shuō)明本申請(qǐng)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
實(shí)施例1
如圖1-圖9所示,一種多通道芯片恒溫?cái)U(kuò)增核酸檢測(cè)儀器,包括溫控模塊1、運(yùn)動(dòng)模塊、熒光檢測(cè)模塊、控制電路板2、主控計(jì)算機(jī)3、電源4和芯片5,其中:
所述溫控模塊1設(shè)有加熱器件11和至少兩個(gè)的芯片插槽12,所述芯片5插在芯片插槽12內(nèi);
所述運(yùn)動(dòng)模塊包括直線運(yùn)動(dòng)組件61、電機(jī)及驅(qū)動(dòng)器組件62,所示直線運(yùn)動(dòng)組件61與溫控模塊1平行安裝;
所述熒光檢測(cè)模塊包括激發(fā)光源組件71和攝像組件72,所述激發(fā)光源組件71和攝像組件72均設(shè)在所述直線運(yùn)動(dòng)組件61上,所述激發(fā)光源組件71和攝像組件72由電機(jī)及驅(qū)動(dòng)器組件62驅(qū)動(dòng)沿著直線運(yùn)動(dòng)組件61往復(fù)運(yùn)動(dòng),所述激發(fā)光源組件71和攝像組件72均對(duì)準(zhǔn)芯片5的同一區(qū)域;
所述控制電路板2分別與溫控模塊1、激發(fā)光源組件71、電機(jī)及驅(qū)動(dòng)器組件62和主控計(jì)算機(jī)3連接,并由控制電路板2進(jìn)行控制。所述主控計(jì)算機(jī)3和電源4連接,所述主控計(jì)算機(jī)3與攝像組件72連接。
本發(fā)明的工作原理為芯片5內(nèi)的樣品在一定的溫度下進(jìn)行擴(kuò)增,同時(shí)利用攝像組件72對(duì)熒光信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè),檢測(cè)到的信號(hào)由主控計(jì)算機(jī)3進(jìn)行處理,形成檢測(cè)結(jié)果,另外,攝像組件72和激發(fā)光源組件71安裝在直線運(yùn)動(dòng)組件61上,在各個(gè)芯片5間來(lái)回掃描,這樣就能實(shí)現(xiàn)多個(gè)芯片5的檢測(cè)。所述激發(fā)光源組件71的作用就是發(fā)出光,照射在芯片5的樣品上,產(chǎn)生可以被攝像組件72捕捉到的熒光信號(hào)。
使用時(shí),先將裝載有樣品的芯片5放在芯片插槽12內(nèi),溫控模塊1以一定的溫度對(duì)芯片5進(jìn)行加熱,使樣品發(fā)生擴(kuò)增反應(yīng);同時(shí),激發(fā)光源組件71對(duì)芯片5發(fā)射光,攝像組件72對(duì)樣品產(chǎn)生的熒光信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),檢測(cè)到的信號(hào)傳導(dǎo)到主控計(jì)算機(jī)3中進(jìn)行處理。攝像組件72和激發(fā)光源組件71是安裝在直線運(yùn)動(dòng)組件61上的,由電機(jī)及驅(qū)動(dòng)器組件62驅(qū)動(dòng)進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng),完成對(duì)多個(gè)芯片5的掃描、檢測(cè)工作。
采用上述技術(shù)方案,可以同時(shí)對(duì)多人份多指標(biāo)的樣品進(jìn)行恒溫?cái)U(kuò)增核酸檢測(cè),所述溫控組件的溫度可以通過(guò)主控計(jì)算機(jī)3來(lái)設(shè)置,本發(fā)明的結(jié)構(gòu)模塊簡(jiǎn)單,將芯片5、恒溫?cái)U(kuò)增核酸檢測(cè)儀器集成為一個(gè)儀器,減少了操作步驟,減少了能耗,并且能對(duì)多人份多指標(biāo)的樣品進(jìn)行檢測(cè),是一種小巧、低能耗,高效率的多通道芯片5恒溫?cái)U(kuò)增核酸檢測(cè)儀器。
進(jìn)一步的,如圖1、圖5所示,還包括電源4、接口41、網(wǎng)口31、usb接口32、觸控顯示屏33和開(kāi)關(guān)21,所述電源接口41與電源4連接,所述主控計(jì)算機(jī)3分別與網(wǎng)口31、usb接口32和觸控顯示屏33連接,所述開(kāi)關(guān)21與控制電路板2連接。采用上述技術(shù)方案,使所述多通道芯片恒溫?cái)U(kuò)增核酸檢測(cè)儀器的功能更加完善,用戶可以通過(guò)觸控顯示屏33對(duì)檢測(cè)條件進(jìn)行設(shè)置或者及時(shí)了解檢測(cè)數(shù)據(jù)。電源接口41接通外部電源,提供電源動(dòng)力。
實(shí)施例2
在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上,如圖2-圖5所示,所述多通道芯片恒溫?cái)U(kuò)增核酸檢測(cè)儀器包括頂板81、活動(dòng)蓋810、底板82和側(cè)壁83,所述頂板81與底板82通過(guò)側(cè)壁83連接,所述活動(dòng)蓋810設(shè)在頂板81上,所述芯片插槽12設(shè)在活動(dòng)蓋810下方,所述觸控顯示屏33設(shè)在頂板81上,所述usb接口32和開(kāi)關(guān)21均設(shè)在側(cè)壁83上,所述側(cè)壁83包括與側(cè)壁83活動(dòng)連接的后面板830,所述電源接口41和網(wǎng)口31均設(shè)在后面板830上。
采用上述技術(shù)方案,所述多通道芯片恒溫?cái)U(kuò)增核酸檢測(cè)儀器的結(jié)構(gòu)緊湊,小巧便攜。所述電源接口41和網(wǎng)口31均設(shè)在后面板830上,方便維修時(shí)候的拆卸。在儀器工作時(shí),活動(dòng)蓋810蓋上以免外界的環(huán)境光影響檢測(cè)結(jié)果,在取放芯片5時(shí)可以打開(kāi)活動(dòng)蓋。
進(jìn)一步的,如圖8所示,所述溫控模塊1還包括導(dǎo)流罩及風(fēng)扇組件13、導(dǎo)熱板14、散熱片15和溫度傳感器16,所述芯片5與導(dǎo)熱板14貼合,所述導(dǎo)熱板14與加熱器件11、所述加熱器件11與散熱片15均緊貼設(shè)置,所述溫度傳感器16設(shè)在導(dǎo)熱板14內(nèi)部。
為了導(dǎo)熱良好,加熱器件11的一面緊貼導(dǎo)熱板,加熱器件11的另一面緊貼散熱片15,導(dǎo)流罩及風(fēng)扇13用于給散熱片15散熱。采用上述技術(shù)方案,所述溫控模塊1的結(jié)構(gòu)緊湊,溫度傳導(dǎo)效率高。
進(jìn)一步的,如圖8、圖9所示,進(jìn)一步的,所述溫控模塊1還包括溫度保護(hù)開(kāi)關(guān)17和彈簧片18,所述溫度保護(hù)開(kāi)關(guān)設(shè)在導(dǎo)熱板內(nèi)部,所述彈簧片設(shè)在所述芯片插槽12上并與芯片5接觸。
彈簧片用于提供壓緊力,用于保證芯片插槽12中的芯片5緊貼著導(dǎo)熱板。采用上述技術(shù)方案,所述溫控模塊1的結(jié)構(gòu)緊湊,溫度傳導(dǎo)效率高,通過(guò)溫度保護(hù)開(kāi)關(guān)保證了樣品的恒溫?cái)U(kuò)增反應(yīng)順利地進(jìn)行。
進(jìn)一步的,所述攝像組件72包括攝像頭721和鏡頭722。
所述攝像頭721是指圖像傳感器,包括ccd傳感器或者cmos傳感器,所述鏡頭722連接在攝像頭的前方,所述激發(fā)光源組件71和鏡頭均對(duì)準(zhǔn)芯片5的同一區(qū)域,以便實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)熒光信號(hào)。
進(jìn)一步的,所述芯片5為微流控芯片。微流控芯片是以微機(jī)電加工技術(shù)為基礎(chǔ),由微管路在芯片5上形成網(wǎng)絡(luò),以可控微流體貫穿整個(gè)系統(tǒng)并完成各種生物和化學(xué)過(guò)程的一種技術(shù),是一種小巧、高效,價(jià)格成本低的檢測(cè)芯片。
采用上述技術(shù)方案,可以同時(shí)對(duì)多人份多指標(biāo)的樣品進(jìn)行恒溫?cái)U(kuò)增核酸檢測(cè),所述溫控組件的溫度可以通過(guò)主控計(jì)算機(jī)來(lái)設(shè)置,本發(fā)明的結(jié)構(gòu)模塊簡(jiǎn)單,將芯片、恒溫?cái)U(kuò)增核酸檢測(cè)儀器集成為一個(gè)儀器,減少了操作步驟,減少了能耗,并且能對(duì)多人份多指標(biāo)的樣品進(jìn)行檢測(cè),是一種小巧便攜、低能耗,高效率的多通道芯片恒溫?cái)U(kuò)增核酸檢測(cè)儀器。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。