一种旋转移液式全封闭核酸检测卡盒

1.本实用新型涉及生化和医学检测技术领域，具体涉及一种旋转移液式全封闭核酸检测卡盒。


背景技术：

2.核酸检测在生物医学各个领域应用广泛，特别是在传染病病原体检测中，核酸检测结果是确诊与否的重要判断标准。传统的核酸检测过程繁琐，包括核酸提取，pcr扩增，结果检测等步骤，需要在不同的仪器设备上操作完成，这不仅对实验人员和实验环境提出了较高的要求，更增加了样本在多次转移过程中发生交叉污染的风险，从而影响检测结果的准确性。目前市场上只有国外少数几家公司开发出具备核酸提取和扩增检测一体化的商用仪器装置，但是这些设备大多十分昂贵，并不适合在医疗资源落后的地区推广。


技术实现要素：

3.针对核酸检测领域目前存在的步骤繁琐，耗时耗力，需要多仪器配合等问题，本实用新型提供了一种简单便携，操作简单的，可实现全自动核酸检测的封闭式卡盒。
4.本实用新型的技术方案是：一种旋转移液式全封闭核酸检测卡盒，包括圆柱形的中空腔体及安设在中空腔体的底部、与中空腔体相适配的圆盘形的底座；
5.在所述中空腔体的内部安设有圆柱形套筒，所述的圆柱形套筒贯穿于中空腔体的内部，并向中空腔体上下外侧的两端延伸。
6.进一步的，所述底座包括底座底盘、安设在底座底盘周边的底座侧壁及安设在底座上的压盖；
7.在所述压盖的中央安设有圆孔，在所述圆孔的周围安设有若干大小直径不等的压盖圆周孔；
8.在所述底座的中央安设有底座中心孔，在所述底座中心孔的外侧安设有凸起的薄壁圆柱体，在所述底座中心孔的周围还安设有若干大小直径不等的底座圆周孔；
9.在所述各底座圆周孔的内部安设有若干个离心管；
10.在所述压盖的外壁上安设有至少四个凸扣，在所述底座侧壁上开设有至少四个位置与凸扣相适配的扣槽。
11.进一步的，在所述圆柱形套筒的内部安设有与圆柱形套筒相适配的一体式折形移液组件，
12.所述一体式折形移液组件包括顶部的塔头、中部圆柱形的直柄及底部的开设有4个扇形镂空的移液组件底座，在所述移液组件底座上安置有折形吸液头适配器，所述的折形吸液头适配器包括锥形凸台，在所述锥形凸台上安设有吸液头；
13.在所述一体式折形移液组件的内部设有气道，所述的气道连通顶部塔头上安装的外部管路及安装在锥形凸台上的吸液头；
14.在所述移液组件底座的下部安设有竖直导杆，所述的竖直导杆穿设于圆孔及底座
中心孔之间，
15.所述竖直导杆包括安设在上部的导杆杆体及安设在下部的导杆底座；
16.所述的导杆杆体连接有移液组件底座、且呈中空结构状；所述的导杆底座呈中空圆柱体状；
17.在所述导杆杆体上开设有4个与扇形镂空的移液组件底座相适配的卡槽；在所述导杆底座上安设有若干的扇形槽；在所述导杆杆体的内部安设有弹簧；
18.所述导杆底座的内壁直径与所述底座上凸起的薄壁圆柱体的外径相匹配，且在对应位置设置一圈凹槽。
19.进一步的，所述压盖卡设在所述底座的内部、且所述压盖的直径小于底座的直径；所述圆孔的位置与底座中心孔的位置相适配，所述压盖圆周孔的位置与底座圆周孔的位置相适配。
20.进一步的，所述圆柱形套筒的内径与所述一体式折形移液组件中直柄的外径相匹配，所述直柄的上端外径小于圆柱形套筒的内径，所述的直柄可沿圆柱形套筒的内壁上下滑动或水平旋转；
21.所述圆柱形套筒顶部开口的口径略小于所述圆柱形套筒的筒体的内径。
22.进一步的，所述底座底盘的直径稍大于底座侧壁的外径，二者分别与所述中空腔体的外直径和内直径相匹配；
23.在底座底盘的底面围绕底座圆周孔设置有一圈向外凸起的薄壁圆柱体，圆柱体外侧设置有一圈凸起。
24.进一步的，所述离心管包括1.5ml容积及200μl容积两种，所述的离心管穿设在底座圆周孔中，所述底座圆孔的孔径略小于离心管的管口的口径，所述压盖固定设置在离心管的上方。
25.本实用新型的有益效果是：本实用新型所述核酸检测卡盒通过各个部件组装配合构成封闭式环境，并且可以在卡盒内部实现核酸提取、扩增、检测等全部流程，卡盒的结构设计使其适用于自动化控制，在整个检测过程中无需人工干预，且无需进行样本转移，可以有效避免检测过程中的交叉污染和实验操作人员感染等问题，提高检测效率和检测结果的准确性。
附图说明
26.图1是本实用新型的结构示意图；
27.图2是本实用新型的剖视图；
28.图3是本实用新型的仰视图；
29.图4是本实用新型的内部结构示意图；
30.图5是本实用新型中底座的结构示意图；
31.图6是本实用新型中一体式折形移液组件的结构示意图；
32.图7是本实用新型中竖直导杆的结构示意图；
33.其中：100是中空腔体，101是圆柱形套筒，
34.200是底座，201是压盖，202是底座底盘，203是底座侧壁，204是扣槽， 205是凸扣，206是底座中心孔，207是底座圆周孔，208是压盖圆周孔，209是凸起的薄壁圆柱体；
35.300是一体式折形移液组件，301是直柄，302是移液组件底座，303是锥形凸台，304是塔头，305是气道，306是吸液头；
36.400是竖直导杆，401是导杆杆体，402是导杆底座，403是扇形槽，404是弹簧；500是离心管。
具体实施方式
37.为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面结合附图对本实用新型的技术方案做进一步的详细说明：
38.一种旋转移液式全封闭核酸检测卡盒，包括圆柱形的中空腔体100及安设在中空腔体100的底部、与中空腔体100相适配的圆盘形的底座200；
39.在所述中空腔体100的内部安设有圆柱形套筒101，所述的圆柱形套筒101 贯穿于中空腔体100的内部，并向中空腔体100上下外侧的两端延伸。
40.进一步的，所述底座200包括底座底盘202、安设在底座底盘202周边的底座侧壁203及安设在底座200上的压盖201；
41.在所述压盖201的中央安设有圆孔，在所述圆孔的周围安设有若干大小直径不等的压盖圆周孔208；
42.在所述底座200的中央安设有底座中心孔206，在所述底座中心孔206的外侧安设有凸起的薄壁圆柱体209，在所述底座中心孔206的周围还安设有若干大小直径不等的底座圆周孔207；
43.在所述各底座圆周孔207的内部安设有若干个离心管500；
44.在所述压盖201的外壁上安设有至少四个凸扣205，在所述底座侧壁203上开设有至少四个位置与凸扣205相适配的扣槽204。
45.进一步的，在所述圆柱形套筒101的内部安设有与圆柱形套筒101相适配的一体式折形移液组件300，
46.所述一体式折形移液组件300包括顶部的塔头304、中部圆柱形的直柄301 及底部的开设有4个扇形镂空的移液组件底座302，在所述移液组件底座302上安置有折形吸液头适配器，所述的折形吸液头适配器包括锥形凸台303，在所述锥形凸台303上安设有吸液头306；
47.在所述一体式折形移液组件300的内部设有气道300，所述的气道300连通顶部塔头304上安装的外部管路及安装在锥形凸台303上的吸液头306；
48.在所述移液组件底座302的下部安设有竖直导杆400，所述的竖直导杆400 穿设于圆孔及底座中心孔206之间，
49.所述竖直导杆400包括安设在上部的导杆杆体401及安设在下部的导杆底座 402；
50.所述的导杆杆体401连接有移液组件底座302、且呈中空结构状；所述的导杆底座402呈中空圆柱体状；
51.在所述导杆杆体401上开设有4个与扇形镂空的移液组件底座302相适配的卡槽；在所述导杆底座402上安设有若干的扇形槽403；在所述导杆杆体401的内部安设有弹簧404；
52.所述导杆底座402的内壁直径与所述底座200上凸起的薄壁圆柱体209的外径相匹
配，且在对应位置设置一圈凹槽。
53.进一步的，所述压盖201卡设在所述底座200的内部、且所述压盖201的直径小于底座200的直径；所述圆孔的位置与底座中心孔206的位置相适配，所述压盖圆周孔208的位置与底座圆周孔207的位置相适配。
54.进一步的，所述圆柱形套筒101的内径与所述一体式折形移液组件300中直柄301的外径相匹配，所述直柄301的上端外径小于圆柱形套筒101的内径，所述的直柄301可沿圆柱形套筒101的内壁上下滑动或水平旋转；
55.所述圆柱形套筒101顶部开口的口径略小于所述圆柱形套筒101的筒体的内径。
56.进一步的，所述底座底盘202的直径稍大于底座侧壁203的外径，二者分别与所述中空腔体100的外直径和内直径相匹配；
57.在底座底盘202的底面围绕底座圆周孔207设置有一圈向外凸起的薄壁圆柱体，圆柱体外侧设置有一圈凸起。
58.进一步的，所述离心管500包括1.5ml容积及200μl容积两种，所述的离心管500穿设在底座圆周孔207中，所述底座圆孔207的孔径略小于离心管500 的管口的口径，所述压盖201固定设置在离心管500的上方。
59.具体的，本实用新型所涉及一种旋转移液式全封闭核酸检测卡盒，包括一个圆柱形的中空腔体100，与中空腔体100匹配的圆盘形的底座200、压盖201、一体式折形移液组件300、竖直导杆400、弹簧400、若干不同规格(两种规格) 的离心管500等，上述设备共同构成一个封闭式的腔体；
60.所述圆柱形的中空腔体100的顶部设置一个圆柱形套筒101，圆柱形套筒101 贯穿中空腔体100的顶部，并向内外两侧延伸，圆柱形套筒101的内径与所述一体式折形移液组件300的圆柱形的直柄301的外径匹配，直柄301可沿圆柱形套筒101的内壁上下滑动或水平旋转，圆柱形套筒101的顶部开口略小于圆柱形套筒101内径，用于将一体式折形移液组件300限制在卡盒的内部；在中空腔体 100靠近底部附近的内壁上设置有一圈凹槽，与所述圆盘形的底座200的外壁对应位置设置的一圈凸起匹配，确保二者的紧密结合。
61.所述圆盘形的底座200包括底座底盘202和底座侧壁203，所述底座底盘202 直径稍大于底座侧壁203的外直径，二者分别与所述中空腔体100的外直径和内直径相匹配；在所述底座侧壁203的上设置有四个扣槽204，与所述压盖201的边缘设置的四个凸扣205相匹配，可以使压盖201紧扣在圆盘形的底座200上；所述底盘200设置若干围绕其圆心大小不一的底座圆周孔207，用于安装不同规格的离心管500；所述底座底盘202的中心设置有一个底座圆周孔207，底座200 的底面围绕底座中心孔206设置有一圈向外凸起的薄壁圆柱体209，凸起的薄壁圆柱体209的外侧设置有一圈凸起；
62.所述竖直导杆400包括导杆杆体401和导杆底座402，所述的导杆杆体401 为中空结构，导杆杆体401的中间安装有弹簧404，导杆杆体401的上部被切去 4个两两相对的槽，导杆杆体401的下部为带底的薄壁圆柱体；所述导杆底座402 为带底的中空圆柱体，与导杆杆体401相连，导杆底座402的底部设置3个扇形槽403，导杆底座402内壁的直径与所述底座200外侧的凸起薄壁圆柱体209的外径匹配，且在对应位置设置一圈凹槽，使得导杆底座402可以扣入底座200 的凸起，且可以在外力作用下水平旋转；
63.所述一体式折形移液组件300包括圆柱形的直柄301，设置有4个扇形镂空的移液
组件底座302和折形吸液头适配器；所述圆柱形的直柄301上端直径较小，可伸出所述的圆柱形套筒101，并在其顶端设置有塔头状结构的塔头304，可以连接柱塞泵管路，圆柱形的直柄301的主体可在圆柱形套筒101的内部上下滑动或水平旋转；所述的扇形镂空与所述竖直导杆400上部切去槽后的形状匹配，移液组件底座302可以卡入竖直导杆400中，沿着竖直导杆400上下滑动，并在竖直导杆400的带动下水平旋转；所述折形吸液头适配器下端设置有带一定锥度的锥形凸台303，用于安装固定吸液头306；在所述一体式折形移液组件300的内部设置有一条气道305，其用于连接外部柱塞泵管路和吸液头；
64.一种旋转移液式全封闭核酸检测卡盒可在外部仪器的驱动下在上述各组件共同构成的封闭环境中实现全自动核酸提取和实时荧光pcr检测；使用前，所有检测所需的试剂均被预装载于各个离心管500内，离心管500插入底座圆周孔 207中，压盖圆周孔208位置与底座圆周孔207对应且孔径略小于离心管500口径，压盖201通过侧面的4个凸扣205扣住底座的4个扣槽204，将离心管500 固定在底座200上；使用前可用锡箔纸封闭压盖201所有的压盖圆周孔208，防止试剂泄露和污染；所述一体式折形移液组件300的移液组件底座302插入竖直导杆400的导杆杆体401的上端，直柄301由内向外插入圆柱形套筒101内，直柄301顶部直径较小的部分伸出圆柱形套筒101外，位于直柄301的顶端的塔头 304连接外部柱塞泵管路，位于一体式折形移液组件300另一端的锥形凸台303 上安装吸液头306；所述竖直导杆400通过底座中心孔206进入卡盒内部，导杆底座402卡入底座底盘202外部的圆柱形凸起，限制竖直导杆400只能做旋转运动，导杆杆体401中间设置有一个弹簧404，一体式折形移液组件300在外力作用下向下运动时，弹簧404收缩，当外力撤去，一体式折形移液组件300在弹簧 404弹力的作用下向上运动。
65.在检测过程中，卡盒功能为在外部仪器的驱动下，通过一体式折形移液组件 300实现液体的混匀以及在不同离心管500间的转移；外部仪器通过与竖直导杆 400底部的扇形槽403适配的结构带动竖直导杆400旋转，竖直导杆400会带动卡入导杆杆体401的一体式折形移液组件300旋转，使吸液头306运动至待吸液离心管500上方，通过外部仪器设置的竖直导杆400下压一体式折形移液组件 300中的直柄301，一体式折形移液组件300沿着圆柱形套筒101和竖直导杆400 的导杆杆体401向下运动，弹簧404被压缩，吸液头306进入待吸液离心管500 液面以下，外部柱塞泵进行抽吸动作，液体进入吸液头306，撤去外力，一体式折形移液组件300在弹簧404回弹力的作用下向上抬升，吸液头306离开待吸液离心管500，竖直导杆400在外力作用下旋转，带动吸液头306运动至待放液离心管500上方，外力下压一体式折形移液组件300使得吸液头306进入待放液离心管500，外部柱塞泵进行放液动作，吸液头306内部液体被注入待放液离心管 500中，完成液体转移动作；一体式折形移液组件300控制吸液头306在一个目标离心管500中反复进行高频吸放液动作，即可实现对液体的混匀操作；多次重复以上步骤，即可在卡盒内部完成核酸提取操作，最后，提纯后的样本经一体式折形移液组件300分装至相应的离心管中进行实时荧光pcr扩增检测。
66.综上，本实用新型涉及的封闭式卡盒在外部驱动下，可实现吸液、放液、混匀、转移液体等操作，最终实现全自动核酸检测。
67.以上描述了本实用新型的优选实施方式，但是本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本实用新型的保护范围。