一种提取装置及其检测设备的制作方法

文档序号:26216456发布日期:2021-08-10 14:25阅读:106来源:国知局
一种提取装置及其检测设备的制作方法

本发明涉及生物检测技术领域,具体涉及一种提取装置及其检测设备。



背景技术:

随着基础医学和临床医学的进步和发展,利用分子生物学进行遗传性疾病的诊断、流行病的诊断和个体化用药的伴随诊断,再临床上应用的越来越多。目前来看,主要的分子生物学分析的技术手段包括qpcr、一代测序和二代测序。这些技术方案的实施都需要一个较为完备的、按照规范要求施工装修的实验室和相关一系列仪器设备。同时需要有经过训练的专业技术人员进行操作,并且在几天甚至一到两周的时间后才能拿到结果。所有这些因素都大大限制了分子诊断的临床应用。

于是市场上出现了基因检测一体机,可以将临床样品直接放入耗材,在一个卡盒内实现临床样品和核酸提取、pcr扩增、探针杂交、信号检测和打印报告等功能。一台主机驱动耗材卡盒进行检测,摆脱了分子检测对大型实验室、仪器和技术人员的依赖。这些设备主要围绕耗材展开工作,利用耗材卡盒中特殊的结构设计和预埋的试剂,实现从样品处理到信号检测的多种功能。

然而,现有的卡盒设计复杂,生产成本高昂,直接导致价格高昂,不适合于临床应用,尤其不适用于基层临床和消费级基因检测市场。



技术实现要素:

本实用新型提供一种提取装置及其检测设备。

根据第一方面,一种实施例中提供一种提取装置,包括壳体,所述壳体内设有用于存放液体的供液腔、用于收集废液的废液腔;

所述供液腔具有用于向该腔室加液的加液口,所述供液腔还具有进气孔,所述废液腔具有排气孔;

所述壳体内设有用于富集目标物的吸附腔,所述吸附腔内设有吸附载体,所述供液腔通过供液通道连通至所述吸附腔,所述吸附腔通过废液通道连通至所述废液腔;

还包括用于打开或关闭所述供液通道、废液通道的阀体,所述壳体上设有用于安装所述阀体的安装孔,所述阀体穿过所述安装孔并插入对应的通道。

该装置将供液腔、废液腔、吸附腔以及各流体通道集成于一体,显著提高操作的方便性,无需通过外接管道、外接供液容器、外接废液容器来实现供液、排液,阀体起到控制对应通道通断的作用,阀体结构简单,易于生产制造。通过对废液腔的排气孔进行抽气,并控制阀体打开对应供液腔的供液通道,即可将供液腔的液体供应至吸附腔,吸附腔中的吸附载体实现对目标物的富集,吸附后,留下的废液则流出吸附腔,通过废液通道进入废液腔,实现对废液的收集。该一体式盒体结构有效集成了储液、供液、吸附目标物、收集废液、洗脱目标物的功能,实现在一体式装置内对目标物的吸附和洗脱,使用方法简单,提升操作的便利性。可以通过向供液腔吹气,或者对废液腔抽气,使得供液腔的液体流入吸附腔。

可选地,所述供液腔包括用于存放样品液的样品腔、用于存放洗涤液的洗液腔、用于存放洗脱液的洗脱液腔;所述供液通道包括进样通道、洗液通道、洗脱通道;所述样品腔的出液孔通过进样通道连通至所述吸附腔,所述洗液腔的出液孔通过洗液通道连通至所述吸附腔,所述洗脱液腔的出液孔通过洗脱通道连通至所述吸附腔。可以通过对废液腔进行抽气,使得样品腔或洗涤液腔中的液体流入吸附腔;也可以对样品腔或洗涤液腔进行吹气,使得样品腔或洗涤液腔中的液体流入吸附腔。可以通过对洗脱液腔的进气孔进行吹气,使得洗脱液腔中的洗脱液流入吸附腔,进而使得洗脱液将吸附膜上富集的目标物洗脱下来,洗脱液可以通过出液通道进入各个反应孔。具体地,吸附腔通过出液通道连通至反应孔,使得含有目标物的洗脱液进入对应的反应孔。可以在样品腔或洗涤液腔的进气孔上外接真空泵等动力设备,并通过控制阀体打开对应的供液通道,通过外接的动力设备对腔室内吹气,使得腔室内的液体流动,进入吸附腔。也可以让样品腔或洗涤液腔的进气孔与大气环境自然连通,并通过控制阀体打开对应的供液通道,将废液腔的排气孔外接至动力设备,通过动力设备对废液腔抽气,使得供液腔的液体流入吸附腔。样品腔、洗液腔、洗脱液腔的个数可以为1个、2个或多个,具体可以根据需要而设计,每个腔室对应一个通道,每个通道上均设有控制该通道通断的阀体,可以根据需要打开对应的通道,使得其中的液体流入吸附腔中。

可选地,所述壳体内设有隔离腔,所述隔离腔连通至所述废液腔的排气孔,所述隔离腔的外壁设有可将该腔室连通至动力设备的第一连接部,所述壳体内还设有过渡腔,所述过渡腔连通至所述洗脱液腔的洗脱进气孔,所述过渡腔的外壁设有可连通至动力设备的第二连接部。隔离腔可以避免废液腔中的废液倒流入样品腔、洗液腔等供液腔中。过渡腔对气流具有一定的缓冲作用,避免动力设备的气压过大,造成洗脱液腔中的液体因流速过快,对吸附载体造成损坏。当然,也可不设计隔离腔、过渡腔,直接在废液腔的外壁设置可连通至废液腔且可外接动力设备的第一连接部,直接在洗脱液腔的外壁设置可连通至洗脱液腔且可外接动力设备的的第二连接部,废液腔与第一连接部连接的部位、洗脱液腔与第二连接部连接的部位不会接触液体即可。

可选地,所述样品腔、洗液腔具有可连通至外界环境的进气孔,第一连接部外接动力设备后,抽气时,样品腔或洗液腔的进气孔起到进气的作用,使得供液通道、废液通道内的液体可以正常流动。

可选地,所述第一连接部、第二连接部分别位于所述隔离腔、过渡腔上朝向所述吸附腔的外壁。该结构更加紧凑,避免第一连接部、第二连接部造成位置干涉。如果第一连接部、第二连接部设置在隔离腔、过渡腔的其他外壁,可能会因为位置干涉,使得整个壳体在放入检测设备的加热室时不便于操作。

可选地,所述壳体上设有若干个可容纳反应液的反应孔,所述吸附腔通过出液通道连通至各个反应孔。反应孔具有与出液通道连通的通孔,使得出液通道中的液体可以流入反应孔中,反应孔顶部呈开口状,使得出液通道中的液体可以顺利流通。

可选地,各反应孔处于同一水平面,所述吸附腔与各反应孔之间的通道距离相等,等距的通道可使得流入各反应孔中的液体量几乎一致,便于后续的检测。

可选地,所述出液通道包括依次连通的一级通道、二级通道、三级通道,所述一级通道连通至所述吸附腔,各二级通道互相并联,各三级通道互相并联,各反应孔连通至所述三级通道,各二级通道的长度相等,各三级通道的长度相等,上一级通道连通至若干个并列的下一级通道,每个三级通道连通一个反应孔。分级的通道可使得内部液体均匀流向下一级通道,最后均匀流入各个反应孔。在一实施例中,每个二级通道连接五个三级通道,每个三级通道连接至一个反应孔,壳体内共设有两个三级通道,使得壳体上一共有十个反应孔。

可选地,所述出液通道包括依次连通的一级通道、二级通道、三级通道、四级通道、五级通道,所述一级通道连通至所述吸附腔,各二级通道互相并联,各三级通道互相并联,各四级通道互相并联,各五级通道互相并联,各反应孔连通至所述五级通道,各二级通道的长度相等,各三级通道的长度相等,各四级通道的长度相等,各五级通道的长度相等,上一级通道连通至若干个并列的下一级通道,每个五级通道连通一个反应孔。在一实施例中,每个四级通道连接四个并联的五级通道,每个五级通道连接一个反应孔,壳体内共设有8个四级通道,壳体上共有32个反应孔。

可选地,出液通道的级数不受限制,最后一级通道与各反应孔一一对应连通。

可选地,所述吸附载体包括但不限于玻璃纤维滤膜。吸附载体也可以为颗粒状等其他形态,通过向吸附腔中通入不同ph和离子强度的溶液,实现吸附载体对目标物的吸附、洗脱,进而实现对核酸、蛋白质等目标物的提取。

可选地,所述目标物包括但不限于核酸、蛋白质中的至少一种,具体可以是dna、rna、蛋白质等中的至少一种。

可选地,所述壳体包括可盖合至供液腔开口部的顶板。顶板的设计有助于提高加液的方便性,需要加液时,取下顶板,供液腔的开口部较大,可轻松将配制的溶液加入对应各供液腔,不易出现液体洒落至腔室外的现象。

可选地,所述壳体上还设有手柄,便于工作人员手握手柄,将壳体放入检测设备的安装室,操作方便,也避免手部接触壳体其他部位,进而提高污染的风险。

可选地,所述壳体包括上壳体和下壳体,所述供液腔设置于所述上壳体内,所述废液腔设置于所述下壳体内。在重力的作用下,废液腔中的液体不会倒流入废液通道中,有效避免污染,并且,可在上壳体的下部和/或下壳体的上部设计各通道,有利于各通道的加工。

可选地,所述壳体上设有卡停结构,所述壳体滑入主机的加热室时,所述卡停结构将壳体卡停。通常是手动推送壳体滑入主机的加热室。

可选地,所述卡停结构位于所述下壳体的底部。当壳体进入检测设备的加热室一定深度后,底部的卡停结构将其卡停。卡停结构也可位于上壳体的上部,在检测设备内设置阻碍结构,当壳体进入检测设备的加热室一定深度后,阻碍结构与卡停结构接触,使得壳体被卡停。也不在壳体上设置额外的卡停结构,而是将上壳体上的供液腔设置为凸起结构,检测设备内设置对应的阻碍结构,当壳体进入检测设备的加热室一定深度后,阻碍结构与供液腔外壁接触,进而将壳体卡停。

可选地,所述卡停结构包括靠近或位于壳体底部边缘的第一凸楞、第二凸楞,第一凸楞、第二凸楞处于同一直线上,第一凸楞位于反应区下方,第二凸楞高于第一凸楞,第一凸楞与第二凸楞之间形成夹角形凹槽,夹角形凹槽实现壳体的卡停。

可选地,每个供液通道、废液通道上均设有所述阀体,所述阀体上设有与通道对应的过液孔,通过电机等设备下压阀体,当过液孔正对通道时,通道打开,当阀体的实心部位正对通道时,通道关闭。阀体可以实现对通道的流量的控制以及通道的通断。

可选地,所述提取装置还包括可盖紧至各反应孔的盖板,盖板上设有可封堵反应孔的凸起,可避免反应孔中的液体被污染。

可选地,所述提取装置还包括位于所述盖板和反应孔之间的保护板,所述保护板上设有中空的且与反应孔对应的保护塞或保护膜。中孔的保护塞或保护膜可以避免反应孔的液体被污染。

根据第二方面,一种实施例中提供一种检测设备,包括第一方面所述的提取装置。

可选地,检测设备还包括用于放置所述提取装置的加热室。加热室内可以设有用于对壳体限位的限位结构,例如,在加热室中设有凹型轨道,壳体的底部设有与凹型轨道对应的凸楞,将凸楞放入凹型轨道中,即可实现对壳体的限位。

依据上述实施例的提取装置,通过在壳体内集成样品腔、洗液腔、洗脱液腔、废液腔以及各通道,形成一体式结构,实现目标物的提取、废液回收,无需在壳体外部进行复杂的管道连接,有效提高操作的方便性。阀体起到控制各个流体通道中的流体通断的作用,结构简单,生产成本低。

附图说明

图1显示为一种实施例的提取装置主视结构示意图;

图2显示为图1的仰视图;

图3显示为图2的仰视图;

图4显示为一种实施例的提取装置立体结构示意图;

图5显示为一种实施例的提取装置另一立体结构示意图;

图6显示为图5的a部放大示意图。

图7显示为一种实施例的提取装置另一立体结构示意图;

图8显示为一种实施例的提取装置上壳体主视结构示意图;

图9显示为图8的背部结构示意图;

图10显示为图8的仰视图;

图11显示为一种实施例的提取装置上壳体立体结构示意图;

图12显示为图11的b部放大示意图;

图13显示为一种实施例的吸附腔结构示意图;

图14显示为第一阀体关闭通道的结构示意图;

图15显示为第一阀体打开通道的结构示意图;

图16显示为第一阀体的立体结构示意图;

图17显示为第一阀体的主视结构示意图;

图18显示为第一阀体的另一结构示意图;

图19显示为一种实施例的提取装置下壳体主视结构示意图;

图20显示为图19的背部结构示意图;

图21显示为图19的仰视图;

图22显示为一种实施例的提取装置下壳体立体结构示意图;

图23显示为一种实施例的提取装置顶板主视结构示意图;

图24显示为一种实施例的顶板立体结构示意图;

图25显示为一种实施例的盖板主视结构示意图;

图26显示为图25的左视图;

图27显示为一种实施例的盖板立体结构示意图;

图28显示为一种实施例的保护板主视结构示意图;

图29显示为图28的右视图;

图30显示为一种实施例的保护板立体结构示意图;

图31显示为一种实施例中壳体插入加热室的结构示意图;

图32显示为一种实施例中壳体插入加热室的立体结构示意图;

图33显示为图32的c部放大示意图;

图34显示为另一实施例中的提取装置主视结构示意图;

图35显示为图34的背部结构示意图;

图36显示为图34的仰视图;

图37显示为另一实施例中的提取装置立体结构示意图;

图38显示为另一实施例中的提取装置另一立体结构示意图;

图39显示为另一实施例中的提取装置上壳体主视结构示意图;

图40显示为图39的背部结构示意图;

图41显示为图39的仰视图;

图42显示为另一实施例中的提取装置上壳体立体结构示意图。

附图标记说明:

编号说明:

1、第一阀体;101、过液孔;2、第二阀体;3、第三阀体;4、第四阀体;5、第五阀体;6、第六阀体;7、壳体;71、上壳体;72、下壳体;8、进样通道;9、第一洗液通道;10、第二洗液通道;11、洗脱通道;12、废液通道;13、出液通道;131、一级通道;132、二级通道;133、三级通道;134、四级通道;135、五级通道;14、样品腔、141、出液口;15、第一洗液腔;16、第二洗液腔;17、洗脱液腔;171、洗脱进气孔;18、废液腔;19、第一通孔;20、第二通孔;21、第三通孔;23、过气通孔;24、反应区;25、反应孔;26、试剂孔;27、手柄;28、第一连接部;29、第二连接部;30、吸附载体;31、吸附腔;33、支撑板;34、隔离腔;35、顶板;36、盖板;361、第一凸起;362、第二凸起;37、保护板;371、保护塞;372、保护孔;701、安装孔;38、检测设备;39、过渡腔;42、卡停结构;421、第一凸楞;422、第二凸楞;423、凹槽;43、滑槽;44、加热室。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本实用新型作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中,很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而,本领域技术人员可以毫不费力的认识到,其中部分特征在不同情况下是可以省略的,或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下,本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述,这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没,而对于本领域技术人员而言,详细描述这些相关操作并不是必要的,他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。

另外,说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时,方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此,说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例,并不意味着是必须的顺序,除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。

本文中为部件所编序号本身,例如“第一”、“第二”等,仅用于区分所描述的对象,不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”,如无特别说明,均包括直接和间接连接(联接)。

实施例1

本实施例中,如图1所示,提供一种提取装置,主要用于提取核酸和/或蛋白质,该提取装置包括壳体7,壳体7内设有用于存放样品液的样品腔14、用于存放洗涤液的洗液腔、用于存放洗脱液的洗脱液腔17,壳体7内设有用于吸附目标物的吸附腔31,壳体7内设有用于收集废液的废液腔18;样品腔14、洗液腔、洗脱液腔17、废液腔18的数量不受限制,可以为1个、2个、3个或者更多,本实施例中,洗液腔的数量为两个,包括第一洗液腔15、第二洗液腔16,用于存放不同的洗涤液。

样品腔14、第一洗液腔15、第二洗液腔16、洗脱液腔17上分别设有用于注入液体的进液口,具体地,样品腔14、第一洗液腔15、第二洗液腔16、洗脱液腔17的顶部呈开口状,顶板35可盖合至各腔室的顶部开口,封闭各腔室。

如图9、图13所示,吸附腔31内设有吸附载体30,样品腔14通过进样通道8连通至吸附腔31,第一洗液腔15通过第一洗液通道9连通至吸附腔31,第二洗液腔16通过第二洗液通道10连通至吸附腔31,洗脱液腔17通过洗脱通道11连通至吸附腔31,废液腔18通过废液通道12连通至吸附腔31。使得各个腔室可以向吸附腔31供应液体,吸附腔31中的废液可以通过废液通道12进入废液腔。

在一实施例中,进样通道8、第一洗液通道9、第二洗液通道10、洗脱通道11、废液通道12、出液通道13等各流体通道的内径可以约为1mm。吸附载体30为吸附膜时,吸附膜的直径可以为3-10mm,吸附膜的厚度通常约为0.5mm,吸附腔31内可以放置多张吸附膜,例如,可以放置3张、4张或5张吸附膜,提升吸附效率和载量,吸附膜通常是高亲水性的。吸附腔31的底部可以呈凹型,便于放置吸附膜。吸附腔31的高度可以为2-3mm,能够容纳吸附膜即可。吸附腔31的内径可以略大于吸附膜的直径,便于放置吸附膜。

样品腔14、第一洗液腔15、第二洗液腔16、洗脱液腔17、吸附腔31以及连通各腔室的通道全部集成于壳体7内,无需外接管道以输入所需溶液,在一体式装置内即可实现对目标物的吸附和洗脱,并实现对废液的收集,有效简化操作,提高该装置的使用方便性,使用场所不受限制,可以在医院、诊所等场所进行,无需在专门的实验室中进行。该装置的结构简单,生产成本低,适用于基层临床和消费级基因检测市场。

在一实施例中,如图1、图2、图8、图9所示,壳体7包括上壳体71、下壳体72,上壳体71、下壳体72可通过超声焊接、卡合、粘接或者其他固定连接方式连成一体,样品腔14、第一洗液腔15、第二洗液腔16、洗脱液腔17、吸附腔31设置于上壳体71内,废液腔18设置于下壳体72内。该结构有利于加工各通道和通孔。图8-图12所示为上壳体71的结构示意图,图19-图22为下壳体72的结构示意图。进样通道8、第一洗液通道9、第二洗液通道10、洗脱通道11、废液通道12、出液通道13等各流体通道设置于上壳体71上,便于在上壳体71上加工各个流体通道。废液腔18设置于下壳体72内,便于收集废液。在一实施例中,如图2所示,上壳体71可以位于下壳体72的上部,使得各个供液腔位于废液腔18的上方,形成自上而下的流体流向,有利于液体流经吸附腔31,最后通过废液通道12进入废液18,并且避免废液腔18中的废液回流至废液通道12。

在一实施例中,如图23、图24所示,壳体7包括可盖合至样品腔14、第一洗液腔15、第二洗液腔16、洗脱液腔17开口部的顶板35,第一通孔19、第二通孔20、第三通孔21设置于顶板35上,第一通孔19、第二通孔20、第三通孔21均为进气孔,便于抽气时起到通气的作用。在一实施例中,第一通孔19、第二通孔20、第三通孔21上可以安装透气不透水的半透膜,进而减少对腔室内液体的污染。顶板35可以与上壳体71可拆卸连接。顶板35起到封闭腔室的作用。在一优选实施例中,顶板35具体可以通过卡合等方式盖合至各腔室顶部开口,起到封闭各腔室的作用。顶板35可以是一整体盖板,可统一盖合至各个腔室的开口部,整体式结构有助于快速生产制造,可将各个部分注塑成型,然后通过超声焊接或者点胶工艺成型。顶板35也可以是与各腔室一一对应的独立的盖板,各个顶板35独立盖合至对应的腔室开口部,分体式结构可尽量减少腔室的污染,需要向某个腔室注入对应液体时,揭开该腔室的顶板25即可,其他腔室不会被打开,进而避免其他腔室因暴露在空气中而造成污染。顶板35也可以通过铰接等其他方式连接至上壳体71。

在一实施例中,如图25、图26、图27所示,还包括可盖紧至各反应孔25的盖板36,盖板36上设有多个第一凸起361、第二凸起362,第二凸起362与各反应孔25、试剂孔26对应,上壳体71上对应设有凹孔,第一凸起361插入对应凹孔中,第二凸起362封堵对应的反应孔25,避免反应孔25内的液体被污染。试剂孔用于存放对照组液体,在加工时即可将对应液体加入试剂孔中,然后将该试剂孔封闭,避免污染。反应结束后,可以对该封闭孔进行拍照,进而对图像进行分析,获得检测结果。

在一实施例中,如图28、图29、图30所示,壳体7还包括该盖紧至各反应孔24的保护板37,保护板37上设有用于保护反应孔25中液体的中空的保护塞371,保护塞371与反应孔一一对应,保护塞371的中空孔372与反应孔25的顶部开口对应,当保护板37盖紧时,保护塞371的一侧正对反应孔25,保护塞371正对反应孔的一侧边沿紧靠至反应孔25的上边沿,保护塞371的另一侧正对盖板36,第二凸起362插入对应的中空孔372中,第二凸起362的长度小于中空孔372的深度,使得第二凸起362不会与反应孔25中的液体接触,进而避免污染。保护塞371可以为橡胶等弹性材质,盖板36的第二凸起362可以与对应的保护塞371的中空孔372过盈配合,使得盖板36盖紧各反应孔25的同时,具有良好的密封作用,并且不会污染反应孔25内的液体。对照组的试剂孔在生产时即可设计为封闭孔,无需保护板37盖紧保护。

在一实施例中,如图4所示,壳体7上设有多个安装孔701,各安装孔701上设有阀体,阀体包括用于控制进样通道8的第一阀体1、用于控制第一洗液通道9的第二阀体2、用于控制第二洗液通道10的第三阀体3、用于控制洗脱通道11的第四阀体4、用于控制废液通道12的第五阀体5、用于控制出液通道13的第六阀体6。各阀体可以为硅胶材质的阀体,阀体通过过盈配合的方式安装至对应安装孔701,阀体上设有至少一个通孔,设有多个通孔时,各通孔在按压方向具有一定间隔距离,使得阀体可在丝杆电机等外部设备的动力作用下,打开或关闭阀体所在的通道。下文以第一阀体1为例进行说明,其他阀体的结构可以与第一阀体1的结构相同或者类似,如图14、图15、图16、图17所示,第一阀体1上设有1个过液孔101,过液孔101的下方为实心结构,可堵住进样通道8,在向样品腔14中注入液体时,进样通道8需要关闭,第一阀体1通过安装孔71插入进样通道8中,过液孔101下方的实心部位将进样通道8封堵,使得进样通道8被封堵,液体无法流通;当需要通过进样通道8中向吸附腔31中供液时,壳体7上方的丝杆电机通过推杆向下按压第一阀体1,直至第一阀体1上的过液孔101正对进样通道8的通孔后,丝杆电机停止工作,样品腔14中的液体即可在真空泵等动力设备的抽气作用下,通过进样通道8进入吸附腔31。当不需要供液时,丝杆电机再次启动,通过推杆再次下压第一阀体1,使得第一阀体1上的过液孔101上方的实心部位封堵进样通道8,进而实现对进样通道8的关闭。在一实施例中,还可以通过水平旋转第一阀体1的方式,使得第一阀体1的过液孔101对准进样通道8或者第一阀体1的实心部位堵塞进样通道8,实现对进样通道8的打开或关闭。

在一实施例中,如图18所示,第一阀体1上可以设有两个过液孔101,两个过液孔101纵向排列,两个过液孔101之间具有可堵塞进样通道8的实心部位,使得第一阀体1可以两次打开进样通道8。其他阀体也可以与前述第一阀体1的结构相同或类似。阀体上可以纵向设置3个或者更多过液孔101,各个过液孔之间具有可封堵通道的实心结构,使得阀体可以实现更多次的开关动作。

在一实施例中,如图1-图13所示,壳体内设有隔离腔34,隔离腔34连通至废液腔18,具体地,隔离腔34可以通过底部的过气通孔23连通至废液腔18,隔离腔34上设有可连通至动力设备的第一连接部28,壳体7内还设有过渡腔39,过渡腔39的出口可以通过洗脱进入孔171连通至洗脱液腔17,过渡腔39上设有可连通至动力设备的第二连接部29。隔离腔34起到避免废液腔18中的液体倒吸的作用,防止动力气体与液体的直接接触。第一连接部28、第二连接部29可以为柱状结构,柱状结构内设有连通对应腔室的通道,动力设备可以为真空泵等,真空泵的气管连接至第一连接部28和/或第二连接部29,通过抽气或吹气,为连通的腔室内的液体提供流动的动力。例如,当真空泵通过第一连接部28对隔离腔34抽气时,由于隔离腔34通过底部的过气通孔23连通至废液腔18,因此,废液腔18连通的就会产生负压,进而使得吸附腔31内产生负压,如果进样通道8是打开的,那么,与进样通道8连通的样品腔14中的样品液就会在负压作用下,通过底部的出液口141,流入进样通道8,进而流入吸附腔31,样品液中的目标物会被吸附在吸附载体30上,非目标物与溶剂形成废液,该废液再通过废液通道12流入废液腔18,实现对废液的收集。

图8中,第一洗液腔15、第二洗液腔16前侧的两个腔室仅仅是为了与隔离腔34、过渡腔39相并排,便于加工制造。也可以去掉第一洗液腔15、第二洗液腔16前侧的两个腔室,或者将第一洗液腔15、第二洗液腔16的前侧边缘前移,使其与隔离腔34、过渡腔39的前侧边缘保持在同一直线上,便于加工制造。

在一实施例中,如图1所示,以壳体7上设有各阀体的一面为正面,其相对的另一面为背面,隔离腔34、过渡腔39位于壳体7的正面并向上凸起,第一连接部28、第二连接部29分别位于隔离腔34、过渡腔39上朝向吸附腔31的外壁,使得结构更加紧凑,进而减少位置干涉,便于真空泵的气管连接至第一连接部28、第二连接部29。

在一实施例中,如图8和图11所示,壳体7内的样品腔14、第一洗液腔15、第二洗液腔16、洗脱液腔17依次相邻,且位于壳体7的正面,设置于壳体7的一端,即为供液端,隔离腔34与样品腔14相邻,过渡腔39与洗脱液腔17相邻,便于抽气或吹气。

在一实施例中,如图9所示,吸附腔31位于壳体7的中心部位,便于各供液腔向吸附腔31供应所需液体。

在一实施例中,如图1至图4所示,壳体7上还设有手柄27,手柄27的位置不受限制,便于操作人员手握即可,具体可以位于靠近供液腔的一端,在一实施例中,如图8所示,壳体7的主体呈长方体结构,样品腔14、第一洗液腔15、第二洗液腔16、洗脱液腔17位于壳体7的短边所在的一端,即为供液端,手柄27可以设置于壳体7上供液端的外侧,便于操作人员手持手柄27,将整个提取装置放入对应的位置。反应区24靠近壳体7上与供液端相对的另一端,工作人员手握手柄27,反应区24所在的一端先进入加热室,便于操作。

在一实施例中,如图9所示,壳体7上设有若干个可容纳反应液的反应孔25,反应孔25通过出液通道13连通至吸附腔31。反应孔25所在的区域为反应区24。在一实施例中,样品腔14、第一洗液腔15、第二洗液腔16、洗脱液腔17等供液腔设置于壳体7上靠近手柄27的一侧,即供液侧,反应区24设置于壳体7的另一侧,即反应侧,供液侧与加热侧为壳体7上相对的两侧,吸附腔31位于壳体7的中部,该结构有利于各通道的排布,提高结构的紧凑性。

在一实施例中,如图9所示,壳体7上设有若干个试剂孔26,该试剂孔26不与各通道连通,用于加入对照组试剂,如阴性对照组、阳性对照组等等。

在一实施例中,如图9所示,各反应孔25、试剂孔26处于同一水平面,吸附腔31与各反应孔25之间的通道距离相等,使得通过吸附腔31以及对应通道流入各反应孔25的试剂量接近,减少各反应孔25中后续的检测结果误差。

在一实施例中,如图8、图9所示,出液通道13包括依次连通的一级通道131、二级通道132、三级通道133,一级通道131连通至吸附腔31,各二级通道132互相并联,各三级通道133互相并联,各反应孔25连通至三级通道133,各二级通道132的长度相等,各三级通道133的长度相等,上一级通道连通至若干个并列的下一级通道,各三级通道连接至若干个反应孔。在一实施例中,如图8、图9所示,一级通道131连通至两个并联的二级通道132,每个二级通道132连通至五个并联的三级通道133,每个三级通道133连通一个反应孔25,共有10个反应孔,吸附腔31中的液体几乎可以同时流入各反应孔25,而且每个反应孔25中的液体量几乎相等。加上两个试剂孔26,壳体7上共有12个孔,该装置可用于sars-cov-2等病毒的检测、人类各种体细胞突变的检测(癌症的辅助诊断和用药伴随诊断)、耳聋基因突变筛查等等。

如图2、图6、图7、图31、图32、图33所示,壳体7上设有卡停结构42,该卡停结构42设置于壳体7的底部,卡停结构42包括靠近或位于壳体7底部边缘的第一凸楞421、第二凸楞422,第一凸楞421、第二凸楞422处于同一直线上,第一凸楞421位于反应区下方,将壳体放入加热室44时,第一凸楞421先进入加热室44。第二凸楞422高于第一凸楞421,第一凸楞421与第二凸楞422之间形成夹角形凹槽423,壳体7底部相对的两侧设有对称的第一凸楞421、第二凸楞422,两个第一凸楞421即为滑轨,便于滑入检测设备的滑槽43中,壳体7滑入检测设备38的加热室44时,第二凸楞422将壳体7卡停。第一凸楞421与第二凸楞422之间形成的夹角形凹槽423可以为钝角或直角,便于卡停,并使得壳体7被准确放入加热室44的对应位置,避免错位。卡停结构42还可以为其他结构,例如,可以为凹型的滑轨结构(未图示),检测设备34的加热室44底部对应设置与上述滑轨匹配的凸楞,也同样可以使得壳体7准确滑入对应位置。

实施例2

如图34至图42所示,该实施例除反应区的反应孔数量以及出液通道13的通道级数不同外,其他结构均与实施例1相同,壳体7内设有依次连通的一级通道131、二级通道132、三级通道133、四级通道134、五级通道135,一级通道131连通至吸附腔31,各二级通道132互相并联,各三级通道133互相并联,各四级通道134互相并联,各五级通道135互相并联,各反应孔25连通至五级通道135,各二级通道132的长度相等,各三级通道133的长度相等,各四级通道134的长度相等,各五级通道135的长度相等,上一级通道连通至两个并列的下一级通道,每个四级通道134通过四个五级通道135独立连接至四个反应孔25。共有8个四级通道,壳体7上共有32孔,32孔的装置可用于肠道菌群等的检测。

提取装置的材质可以为pp(聚丙烯)、pc(聚碳酸酯)等等材质,可以通过注塑成型等工艺制得该装置的各个零部件,并将各零部件粘接、超声焊接、热封或卡合组装得到整体装置。

在一实施例中,提供一种检测设备,包括前述任意实施例的提取装置,还包括用于放置提取装置的加热室44。

在一实施例中,目标物包括但不限于核酸、蛋白质中的至少一种,具体可以是dna、rna、蛋白质分子等等中的至少一种。

在一优选的实施例中,吸附载体30可以为玻璃纤维滤膜,该玻璃纤维滤膜(也称gf膜)可以从市场上购买得到,例如,可以购自杭州莱枫生物科技有限公司、德国凯杰公司(qiagen)等等。gf膜在不同离子强度和ph值条件下对dna等目标物有吸附和洗脱的作用,结合洗涤液洗涤,进而起到纯化dna等目标物的作用。吸附载体30也可以为颗粒状等其他形态。

在一实施例中,如图1-图13所示提取装置的工作过程如下:

1、将提取装置插入控制系统中,将已经裂解好的样品加入样品腔14。

2、控制系统控制第一阀体1、第五阀体5打开。

3、真空泵通过第一连接孔28对废液腔18抽气30s,使样品液进入吸附腔31,吸附腔31中的吸附载体30吸附目标物,剩下的废液通过废液通道12进入废液腔18,核酸被吸附在吸附载体30上。

4、第一阀体1关闭,第二阀体2打开。

5、真空泵通过第一连接孔28对废液腔18抽气30s,对吸附载体30进行第一次洗涤。

6、第二阀体2关闭,第三阀体3打开。

7、真空泵通过第一连接孔28对废液腔18抽气2min,对吸附载体30进行第二次洗涤。

8、第三阀体3关闭,第五阀体5关闭。

9、第四阀体4打开,第六阀体6打开。

10、真空泵通过第二连接孔29对洗脱液腔17加压,洗脱液进入吸附腔31,将吸附载体30上的目标物洗脱,目标物随洗脱液进入出液通道13,然后进入反应区24的各反应孔25。

11、通过贴胶片、热熔或者下压加盖的方式封闭每一个反应孔。

12、通过热风或壁热给反应孔部位所在的主机内部的腔室进行循环加热,反应结束后,通过拍照等方式分析各反应孔的反应结果,用于后续的健康状况评估等。

以上应用了具体个例对本实用新型进行阐述,只是用于帮助理解本实用新型,并不用以限制本实用新型。对于本实用新型所属技术领域的技术人员,依据本实用新型的思想,还可以做出若干简单推演、变形或替换。

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