一种基因检测仪及检测方法转让专利

申请号 : CN202310811256.X

文献号 : CN116555015B

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发明人 : 巩赞华巩赞斌巩赞博彭劼张金银

申请人 : 深圳市华晨阳科技有限公司深圳潘道医学检验实验室

摘要 :

本发明涉及一种基因检测仪及检测方法,涉及基因检测的技术领域,其包括检测箱体以及固定安装在检测箱体侧壁上的亚克力透明板,检测箱体与亚克力透明板相邻侧壁上开设有与内腔连通的取放口,检测箱体位于取放口处转动盖合安装有密封盖板,检测箱体中设置有用于对样本和试剂进行自动分样的定量分样装置;本发明具有可以在密封环境中对已采集的液体样本进行自动多次定量分样,并同时与定比例检测试剂进行充分接触混合,以便于提高对患者的各项基因检测效率以及基因检测的准确性的效果。

权利要求 :

1.一种基因检测仪,包括检测箱体(1)以及固定安装在检测箱体(1)侧壁上的亚克力透明板(11),所述检测箱体(1)与亚克力透明板(11)相邻侧壁上开设有与内腔连通的取放口(101),所述检测箱体(1)位于取放口(101)处转动盖合安装有密封盖板(12),其特征在于:所述检测箱体(1)中设置有用于对样本和试剂进行自动分样的定量分样装置(2);所述定量分样装置(2)包括固定嵌设于检测箱体(1)上侧的限位半盒(20),所述检测箱体(1)上开设有供限位半盒(20)嵌设安装的嵌设矩槽(102),所述检测箱体(1)嵌设矩槽(102)中通过两燕尾条(21)限位滑动设置有与限位半盒(20)适配的推板附盒(22),所述检测箱体(1)嵌设矩槽(102)中开设有供两燕尾条(21)滑动安装的燕尾滑槽(103),所述检测箱体(1)上位于限位半盒(20)处插设安装有样本漏斗(23),所述检测箱体(1)上开设有与内腔连通供样本漏斗(23)插设安装的漏斗孔(104),所述限位半盒(20)朝向推板附盒(22)的一侧对称固定安装有长形吸铁石(24),所述推板附盒(22)朝向限位半盒(20)的一侧对称固定安装有中型吸铁块(25);

所述定量分样装置(2)还包括试剂漏斗盒(26)、连接管(27)、密封拧盖(28)、取液机构(3)、分装机构(4)以及驱动机构(5),所述试剂漏斗盒(26)固定安装在检测箱体(1)内侧壁上,所述连接管(27)一端连通安装在试剂漏斗盒(26)上侧,另一端穿透检测箱体(1)向上伸出,所述检测箱体(1)上开设有供连接管(27)穿透安装的圆形管孔(105),所述密封拧盖(28)可拆卸密封盖合在连接管(27)上端,所述取液机构(3)设于检测箱体(1)内腔中并位于样本漏斗(23)和试剂漏斗盒(26)下方,所述分装机构(4)设置在检测箱体(1)内腔中并处于取液机构(3)下方,所述驱动机构(5)安装在检测箱体(1)内,用于驱动取液机构(3)和分装机构(4)运作;

所述取液机构(3)包括L限位杆(31)、取液样管(32)、取液试剂管(33)以及传动组件(6),所述L限位杆(31)对称固定安装在位于漏斗孔(104)两侧的检测箱体(1)内顶壁上,所述取液样管(32)通过卡口圆片(34)限位滑动设于两L限位杆(31)之间,且上端伸入漏斗孔(104)进入样本漏斗(23)中,位于所述样本漏斗(23)中的取液样管(32)侧壁上开设有中型进液口(321),所述取液试剂管(33)一端连通固定安装在取液样管(32)上,另一端向上穿透并伸入试剂漏斗盒(26)中,所述试剂漏斗盒(26)上开设有供取液试剂管(33)穿透伸入的伸入管孔(261),位于所述试剂漏斗盒(26)中的取液试剂管(33)侧壁上开设有小型进液口(331),所述传动组件(6)设于卡口圆片(34)和检测箱体(1)内侧壁上;

所述分装机构(4)包括推动气缸(41)、弧形托板(42)、中空凸轴(43)、圆凸托盘(44)、载装圆盘(45)以及承装密封器(7),所述推动气缸(41)对称竖直向上安装在检测箱体(1)内底面,所述弧形托板(42)固定设于两推动气缸(41)伸缩端,所述中空凸轴(43)固定安装在弧形托板(42)上侧,所述圆凸托盘(44)通过圆环贴块(46)转动设于中空凸轴(43)上侧,所述载装圆盘(45)固定设置在圆凸托盘(44)凸出端,所述承装密封器(7)设于检测箱体(1)内壁和载装圆盘(45)上;

所述承装密封器(7)包括限制方板(71)、检测试管(72)、盖合转杆(73)、盖合抵块(74)以及外扩扭簧(75),所述限制方板(71)固定安装在检测箱体(1)内壁上,所述限制方板(71)上贯穿开设有与载装圆盘(45)直径相适配的限位圆孔(711),若干所述检测试管(72)依次放置于载装圆盘(45)和圆凸托盘(44)上,所述载装圆盘(45)上等距开设有若干供检测试管(72)放置的贯穿限位孔(451),若干所述盖合转杆(73)通过若干连接圆轴(76)依次转动安装在载装圆盘(45)上,所述载装圆盘(45)上等距开设有若干与贯穿限位孔(451)适配的供盖合转杆(73)和连接圆轴(76)安装的转动凹槽(452),所述盖合抵块(74)固定设置在盖合转杆(73)远离连接圆轴(76)的一端,若干所述外扩扭簧(75)分别套设在若干连接圆轴(76);

所述驱动机构(5)包括伺服电机(51)、多边转杆(52)、同步转杆(53)、传动带(54)、同步方杆(55)、推升弹簧(56)以及联动组件(8),所述伺服电机(51)固定安装于两推动气缸(41)之间的检测箱体(1)内底面上,所述多边转杆(52)一端固定安装在伺服电机(51)转动端,另一端穿透圆凸托盘(44)和载装圆盘(45)向上伸出,所述圆凸托盘(44)和载装圆盘(45)上均开设有与多边转杆(52)适配并供其穿透的多边穿孔(453),所述同步转杆(53)转动设于检测箱体(1)内底面上,所述传动带(54)套设在同步转杆(53)和伺服电机(51)转动轴上,所述同步方杆(55)固定安装在同步转杆(53)上端,所述推升弹簧(56)固定设置于同步方杆(55)上端,所述联动组件(8)设于限制方板(71)上;

所述联动组件(8)包括联动圆柱(81)、锥形齿轮一(82)、三角底座(83)、锥形齿轮二(84)、驱动带(85)以及下压器(9),所述联动圆柱(81)贯穿限制方板(71)上下滑动套设于同步方杆(55)上,所述限制方板(71)上贯穿开设有供联动圆柱(81)安装的圆柱穿孔(712),所述联动圆柱(81)上开设有与同步方杆(55)相适配的方形套设槽(811),所述锥形齿轮一(82)固定套设在联动圆柱(81)上端,所述三角底座(83)固定安装在限制方板(71)上侧,所述锥形齿轮二(84)通过第二圆柱(86)转动安装在三角底座(83)上,并与锥形齿轮一(82)间歇啮合,所述三角底座(83)上贯穿开设有供第二圆柱(86)安装的圆转孔(831),所述驱动带(85)套设在第二圆柱(86)和装置圆杆(65)上,所述下压器(9)设于限制方板(71)下侧和联动圆柱(81)上;

所述下压器(9)包括限位圆环(91)、下压长片(92)以及限位T杆(93),所述限位圆环(91)固定套设在位于限制方板(71)下方的联动圆柱(81)上,所述下压长片(92)转动套设在位于限位圆环(91)上方的联动圆柱(81)上,所述限位T杆(93)贯穿下压长片(92)固定安装在限制方板(71)下侧,所述下压长片(92)贯穿开设有与限位T杆(93)适配并供其穿透的方形孔(921)。

2.根据权利要求1所述的一种基因检测仪,其特征在于:所述传动组件(6)包括下推弹簧(61)、矩形抵杆(62)、圆形转轮(63)以及双凸转轮(64),所述下推弹簧(61)一端固定设置于卡口圆片(34)上侧,另一端与检测箱体(1)内顶壁抵触,所述矩形抵杆(62)固定安装于卡口圆片(34)下侧,所述圆形转轮(63)转动设置在矩形抵杆(62)下端,所述双凸转轮(64)通过装置圆杆(65)转动安装在检测箱体(1)内壁上,且与圆形转轮(63)相抵触。

3.一种基因检测方法,其特征在于:包括权利要求1和2任意一项所述的一种基因检测仪,检测方法如下:

第一步,液体添加:进行检测前向样本漏斗(23)中添入已经采集患者的液体样本,向试剂漏斗盒(26)中添加注入用于基因检测的试剂,添加完成向限位半盒(20)方向推动推板附盒(22),让液体样本处于密封环境中;随后再通过取放口(101)依次将检测试管(72)放置于载装圆盘(45)贯穿限位孔(451)中,而后关闭密封盖板(12);

第二步,定量分样:启动伺服电机(51)运转,通过联动组件(8)可同步驱动取液样管(32)和取液试剂管(33)间歇向上移动,随即样本漏斗(23)中的液体样本和试剂漏斗盒(26)中的试剂会通过取液样管(32)上的中型进液口(321)和取液试剂管(33)上的小型进液口(331)进入到取液样管(32)和取液试剂管(33)中,并最后通过取液样管(32)进入到先前放置好的检测试管(72)中;

第三步,防止溢出:当每个检测试管(72)均装有液体样本和试剂后,伺服电机(51)停止运转,推动气缸(41)向下驱动载装圆盘(45)下降至限制方板(71)的限位圆孔(711)中,在承装密封器(7)的作用下会同步对每个检测试管(72)上端开口进行盖合,以防止检测试管(72)移动时液体样本和试剂溢出;第四步,充分混合:最后调节伺服电机(51)运作模式,使得伺服电机(51)通过多边转杆(52)持续驱动载装圆盘(45)快速转动,以实现各个检测试管(72)中的液体样本和试剂进行充分混合的效果。

说明书 :

一种基因检测仪及检测方法

技术领域

[0001] 本申请涉及基因检测的技术领域,特别是涉及一种基因检测仪及检测方法。

背景技术

[0002] 基因是遗传的基本单元,携带有遗传信息的DNA或RNA序列,通过复制把遗传信息传递给下一代,指导蛋白质的合成来表达自己所携带的遗传信息,从而控制生物个体的性状表达。基因检测是通过血液、其他体液、或细胞对DNA进行检测的技术,是取被检测者外周静脉血或其他组织细胞,扩增其基因信息后,通过特定设备对被检测者细胞中的DNA分子信息作检测,分析它所含有的基因类型和基因缺陷及其表达功能是否正常的一种方法,从而使人们能了解自己的基因信息,明确病因或预知身体患某种疾病的风险。基因检测可以诊断疾病,也可以用于疾病风险的预测,一般有三种基因检测方法:生化检测、染色体分析和DNA分析,其中生化检测是通过化学手段,检测血液、尿液、羊水或羊膜细胞样本,检查相关蛋白质或物质是否存在,确定是否存在基因缺陷。
[0003] 目前的基因检测通常是先采集患者的血液、尿液等样本,然后将样本与基因检测试剂进行充分混合接触后再通过特定设备完成基因检测。
[0004] 如在现有的公开号为CN213708365U的中国专利中,其公开了一种基因检测试剂盒,其包括外壳、驱动组件、试剂瓶和第一转动件;外壳内设有第一空腔,外壳顶部还设有多个与第一空腔接通的插口,驱动组件安装于第一空腔内,驱动组件包括驱动单元和环状传动件,驱动单元与环状传动件驱动连接;第一转动件设有多个,并且多个第一转动件的第一端均与环状传动件驱动连接,第二端从插口处伸出外界;第一转动件上还设有于第二端开口设置的容纳腔。通过上述现有技术,环状传动件为环形齿轮,该多个第一转动件分别沿环形齿轮的圆周方向进行圆周排列,驱动单元则安装在第一空腔的腔底,驱动单元驱动环状传动件转动,进而驱使与环状传动件连接的多个第一转动件进行自转。检测时,可直接将试剂瓶插入容纳腔内,通过安装凹槽和安装凸台的配合,可以使试剂瓶随第一转动件的自转而进行自转,驱动组件可以同时驱动多个试剂瓶进行自转,可一次性对多个试剂瓶内的物质进行高效的混合。
[0005] 然而上述现有技术存在以下技术缺陷:
[0006] 上述现有技术虽然可以同时对多个试剂瓶内的物质同时进行混合,但在混合前为了可以保障基因检测结果的准确性以及避免出现样本与试剂结合缓慢导致检测时间较长的情况出现,需要将事先采集患者的液体样本定量的注入到试剂瓶内同时还需要将与注入样本量适配比例的基因检测试剂注入到试剂瓶内,以实现试剂瓶内样本与试剂的充分高效混合;上述现有技术并没有相应可以将液体样本和检测试剂自动定量注入到试剂瓶内的装置,而是通过人工操作,因此注入试剂瓶内的样本和试剂的量无法控制,容易导致基因检测结果不准确。
[0007] 为了方便医护人员对患者同时进行多种疾病的诊断和预测,提高对患者的基因检测效率以及避免液体样本长时间暴露在空气中导致样本中所含物质发生变化,从而影响检测结果的准确性;因此需要将患者的液体样本在密封环境中进行多次分样并与试剂充分混合,以便于医护人员提高对患者的各项基因检测效率。
[0008] 基于此,在现有的一种基因检测试剂盒的基础之上,为了克服上述的技术缺陷,依然还有可提高的空间。

发明内容

[0009] 为了可以在密封环境中对已采集的液体样本进行自动多次定量分样,并同时与定比例检测试剂进行充分接触混合,以便于提高对患者的各项基因检测效率以及基因检测的准确性,本申请提供一种基因检测仪及检测方法。
[0010] 第一方面,本申请提供的一种基因检测仪,采用如下的技术方案:
[0011] 一种基因检测仪,包括检测箱体以及固定安装在检测箱体侧壁上的亚克力透明板,所述检测箱体与亚克力透明板相邻侧壁上开设有与内腔连通的取放口,所述检测箱体位于取放口处转动盖合安装有密封盖板,所述检测箱体中设置有用于对样本和试剂进行自动分样的定量分样装置;
[0012] 所述定量分样装置包括固定嵌设于检测箱体上侧的限位半盒,所述检测箱体上开设有供限位半盒嵌设安装的嵌设矩槽,所述检测箱体嵌设矩槽中通过两燕尾条限位滑动设置有与限位半盒适配的推板附盒,所述检测箱体嵌设矩槽中开设有供两燕尾条滑动安装的燕尾滑槽,所述检测箱体上位于限位半盒处插设安装有样本漏斗,所述检测箱体上开设有与内腔连通供样本漏斗插设安装的漏斗孔,所述限位半盒朝向推板附盒的一侧对称固定安装有长形吸铁石,所述推板附盒朝向限位半盒的一侧对称固定安装有中型吸铁块。
[0013] 优选的,所述定量分样装置还包括试剂漏斗盒、连接管、密封拧盖、取液机构、分装机构以及驱动机构,所述试剂漏斗盒固定安装在检测箱体内侧壁上,所述连接管一端连通安装在试剂漏斗盒上侧,另一端穿透检测箱体向上伸出,所述检测箱体上开设有供连接管穿透安装的圆形管孔,所述密封拧盖可拆卸密封盖合在连接管上端,所述取液机构设于检测箱体内腔中并位于样本漏斗和试剂漏斗盒下方,所述分装机构设置在检测箱体内腔中并处于取液机构下方,所述驱动机构安装在检测箱体内,用于驱动取液机构和分装机构运作。
[0014] 优选的,所述取液机构包括L限位杆、取液样管、取液试剂管以及传动组件,所述L限位杆对称固定安装在位于漏斗孔两侧的检测箱体内顶壁上,所述取液样管通过卡口圆片限位滑动设于两L限位杆之间,且上端伸入漏斗孔进入样本漏斗中,位于所述样本漏斗中的取液样管侧壁上开设有中型进液口,所述取液试剂管一端连通固定安装在取液样管上,另一端向上穿透并伸入试剂漏斗盒中,所述试剂漏斗盒上开设有供取液试剂管穿透伸入的伸入管孔,位于所述试剂漏斗盒中的取液试剂管侧壁上开设有小型进液口,所述传动组件设于卡口圆片和检测箱体内侧壁上。
[0015] 优选的,所述传动组件包括下推弹簧、矩形抵杆、圆形转轮以及双凸转轮,所述下推弹簧一端固定设置于卡口圆片上侧,另一端与检测箱体内顶壁抵触,所述矩形抵杆固定安装于卡口圆片下侧,所述圆形转轮转动设置在矩形抵杆下端,所述双凸转轮通过装置圆杆转动安装在检测箱体内壁上,且与圆形转轮相抵触。
[0016] 优选的,所述分装机构包括推动气缸、弧形托板、中空凸轴、圆凸托盘、载装圆盘以及承装密封器,所述推动气缸对称竖直向上安装在检测箱体内底面,所述弧形托板固定设于两推动气缸伸缩端,所述中空凸轴固定安装在弧形托板上侧,所述圆凸托盘通过圆环贴块转动设于中空凸轴上侧,所述载装圆盘固定设置在圆凸托盘凸出端,所述承装密封器设于检测箱体内壁和载装圆盘上。
[0017] 优选的,所述承装密封器包括限制方板、检测试管、盖合转杆、盖合抵块以及外扩扭簧,所述限制方板固定安装在检测箱体内壁上,所述限制方板上贯穿开设有与载装圆盘直径相适配的限位圆孔,若干所述检测试管依次放置于载装圆盘和圆凸托盘上,所述载装圆盘上等距开设有若干供检测试管放置的贯穿限位孔,若干所述盖合转杆通过若干连接圆轴依次转动安装在载装圆盘上,所述载装圆盘上等距开设有若干与贯穿限位孔适配的供盖合转杆和连接圆轴安装的转动凹槽,所述盖合抵块固定设置在盖合转杆远离连接圆轴的一端,若干所述外扩扭簧分别套设在若干连接圆轴上。
[0018] 优选的,所述驱动机构包括伺服电机、多边转杆、同步转杆、传动带、同步方杆、推升弹簧以及联动组件,所述伺服电机固定安装于两推动气缸之间的检测箱体内底面上,所述多边转杆一端固定安装在伺服电机转动端,另一端穿透圆凸托盘和载装圆盘向上伸出,所述圆凸托盘和载装圆盘上均开设有与多边转杆适配并供其穿透的多边穿孔,所述同步转杆转动设于检测箱体内底面上,所述传动带套设在同步转杆和伺服电机转动轴上,所述同步方杆固定安装在同步转杆上端,所述推升弹簧固定设置于同步方杆上端,所述联动组件设于限制方板上。
[0019] 优选的,所述联动组件包括联动圆柱、锥形齿轮一、三角底座、锥形齿轮二、驱动带以及下压器,所述联动圆柱贯穿限制方板上下滑动套设于同步方杆上,所述限制方板上贯穿开设有供联动圆柱安装的圆柱穿孔,所述联动圆柱上开设有与同步方杆相适配的方形套设槽,所述锥形齿轮一固定套设在联动圆柱上端,所述三角底座固定安装在限制方板上侧,所述锥形齿轮二通过第二圆柱转动安装在三角底座上,并与锥形齿轮一间歇啮合,所述三角底座上贯穿开设有供第二圆柱安装的圆转孔,所述驱动带套设在第二圆柱和装置圆杆上,所述下压器设于限制方板下侧和联动圆柱上。
[0020] 优选的,所述下压器包括限位圆环、下压长片以及限位T杆,所述限位圆环固定套设在位于限制方板下方的联动圆柱上,所述下压长片转动套设在位于限位圆环上方的联动圆柱上,所述限位T杆贯穿下压长片固定安装在限制方板下侧,所述下压长片贯穿开设有与限位T杆适配并供其穿透的方形孔。
[0021] 第二方面,本申请还公开了一种基因检测方法,该检测方法包括以下步骤:
[0022] 第一步,液体添加:进行检测前向样本漏斗中添入已经采集患者的液体样本,向试剂漏斗盒中添加注入用于基因检测的试剂,添加完成向限位半盒方向推动推板附盒,让液体样本处于密封环境中;随后再通过取放口依次将检测试管放置于载装圆盘贯穿限位孔中,而后关闭密封盖板;
[0023] 第二步,定量分样:启动伺服电机运转,通过联动组件可同步驱动取液样管和取液试剂管间歇向上移动,随即样本漏斗中的液体样本和试剂漏斗盒中的试剂会通过取液样管上的中型进液口和取液试剂管上的小型进液口进入到取液样管和取液试剂管中,并最后通过取液样管进入到先前放置好的检测试管中;
[0024] 第三步,防止溢出:当每个检测试管均装有液体样本和试剂后,伺服电机停止运转,推动气缸向下驱动载装圆盘下降至限制方板的限位圆孔中,在承装密封器的作用下会同步对每个检测试管上端开口进行盖合,以防止检测试管移动时液体样本和试剂溢出;
[0025] 第四步,充分混合:最后调节伺服电机运作模式,使得伺服电机通过多边转杆持续驱动载装圆盘快速转动,以实现各个检测试管中的液体样本和试剂进行充分混合的效果。
[0026] 综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:
[0027] 伺服电机间歇转动时,通过联动组件可以驱动取液样管和取液试剂管向上滑移一定距离,取液样管和取液试剂管向上滑移后,处于样本漏斗中的液体样本和处于试剂漏斗盒中的检测试剂可以分别通过取液样管上的中型进液口和取液试剂管上的小型进液口统一流到取液样管中最后落在检测试管中,当伺服电机再次转动时,双凸转轮的凸出端不再与圆形转轮抵触,此时在下推弹簧的作用下取液样管和取液试剂管又会下移复位,液体样本和检测试剂无法流出,从而起到将液体样本和检测试剂进行定量分样的效果。
[0028] 当每个检测试管均装有定量的液体样本和定比例的检测试剂后,伺服电机停止运转,推动气缸向下驱动载装圆盘下降至限制方板的限位圆孔中,在承装密封器的作用下会同步对每个检测试管上端开口进行盖合,具体的,在载装圆盘下降的过程中,盖合转杆会与限制方板发的抵触以驱使盖合转杆和盖合抵块向检测试管上端转动,当盖合转杆竖直处于载装圆盘上时,盖合抵块刚好密封盖合在检测试管上端开口处;以防止检测试管移动时液体样本和试剂溢出。
[0029] 最后调节伺服电机运作模式,使得伺服电机可以持续快速转动,以通过多边转杆持续驱动载装圆盘快速转动,在离心力的作用下实现各个检测试管中的液体样本和试剂进行充分混合的效果。

附图说明

[0030] 图1是本申请整体示意图。
[0031] 图2是定量分样装置部分部件爆炸剖视图。
[0032] 图3是定量分样装置整体剖视分布图。
[0033] 图4是试剂漏斗盒形状示意图。
[0034] 图5是取液机构剖视图。
[0035] 图6是中型进液口和小型进液口示意图。
[0036] 图7是分装机构剖视示意图。
[0037] 图8是中空凸轴、圆凸托盘、载装圆盘以及圆环贴块剖视爆炸图。
[0038] 图9是承装密封器剖视图。
[0039] 图10是图9中A区域放大图。
[0040] 图11是驱动机构整体剖视图。
[0041] 图12是推升弹簧和联动圆柱剖视安装图。
[0042] 图13是本申请检测方法流程图。
[0043] 附图标记说明:1、检测箱体;11、亚克力透明板;101、取放口;12、密封盖板;2、定量分样装置;20、限位半盒;102、嵌设矩槽;21、燕尾条;22、推板附盒;103、燕尾滑槽;23、样本漏斗;104、漏斗孔;24、长形吸铁石;25、中型吸铁块;26、试剂漏斗盒;27、连接管;28、密封拧盖;3、取液机构;4、分装机构;5、驱动机构;105、圆形管孔;31、L限位杆;32、取液样管;33、取液试剂管;6、传动组件;34、卡口圆片;321、中型进液口;261、伸入管孔;331、小型进液口;61、下推弹簧;62、矩形抵杆;63、圆形转轮;64、双凸转轮;65、装置圆杆;41、推动气缸;42、弧形托板;43、中空凸轴;44、圆凸托盘;45、载装圆盘;7、承装密封器;46、圆环贴块;71、限制方板;72、检测试管;73、盖合转杆;74、盖合抵块;75、外扩扭簧;711、限位圆孔;451、贯穿限位孔;76、连接圆轴;452、转动凹槽;51、伺服电机;52、多边转杆;53、同步转杆;54、传动带;55、同步方杆;56、推升弹簧;8、联动组件;453、多边穿孔;81、联动圆柱;82、锥形齿轮一;83、三角底座;84、锥形齿轮二;85、驱动带;9、下压器;712、圆柱穿孔;811、方形套设槽;86、第二圆柱;831、圆转孔;91、限位圆环;92、下压长片;93、限位T杆;921、方形孔。

具体实施方式

[0044] 以下结合附图1‑图13对本申请作进一步详细说明。
[0045] 本申请实施例公开一种基因检测仪及检测方法,可以在密封环境中对已采集的液体样本进行自动多次定量分样,并同时与定比例检测试剂进行充分接触混合,以便于提高对患者的各项基因检测效率以及基因检测的准确性;第一方面,本申请提供一种基因检测仪,包括检测箱体1以及固定安装在检测箱体1侧壁上的亚克力透明板11,检测人员可以通过亚克力透明板11观察到检测箱体1内部情况;检测箱体1与亚克力透明板11相邻侧壁上开设有与内腔连通的取放口101,检测箱体1位于取放口101处转动盖合安装有密封盖板12,通过取放口101可以顺利的向检测箱体1内腔中添加和取出相应的检测物体,而密封盖板12盖合在取放口101处时,检测箱体1内腔则处于密封状态;检测箱体1中设置有用于对样本和试剂进行自动分样的定量分样装置2,通过定量分样装置2可以对已采集的患者液体样本进行多次定量分样,并在分样的同时向分样后的液体样本中定比例添加检测试剂并进行充分接触混合。
[0046] 参照图1至图2所示,定量分样装置2包括固定嵌设于检测箱体1上侧的限位半盒20,检测箱体1上开设有供限位半盒20嵌设安装的嵌设矩槽102,检测箱体1嵌设矩槽102中通过两燕尾条21限位滑动设置有与限位半盒20适配的推板附盒22,检测箱体1嵌设矩槽102中开设有供两燕尾条21滑动安装的燕尾滑槽103,检测箱体1上位于限位半盒20处插设安装有样本漏斗23,检测前需要将已采集的患者液体样本投入到样本漏斗23中;检测箱体1上开设有与内腔连通供样本漏斗23插设安装的漏斗孔104,限位半盒20朝向推板附盒22的一侧对称固定安装有长形吸铁石24,推板附盒22朝向限位半盒20的一侧对称固定安装有中型吸铁块25,长形吸铁石24和中型吸铁块25具有相互吸引力,向样本漏斗23中注入完患者液体样本后,向限位半盒20方向推动推板附盒22,通过长形吸铁石24和中型吸铁块25吸附力作用下限位半盒20和推板附盒22紧闭在一起,进而实现样本漏斗23中的液体样本持续处于密封环境中。
[0047] 参照图2至图4所示,具体的,定量分样装置2还包括试剂漏斗盒26、连接管27、密封拧盖28、取液机构3、分装机构4以及驱动机构5;试剂漏斗盒26固定安装在检测箱体1内侧壁上,连接管27一端连通安装在试剂漏斗盒26上侧,另一端穿透检测箱体1向上伸出,检测箱体1上开设有供连接管27穿透安装的圆形管孔105,密封拧盖28可拆卸密封盖合在连接管27上端,在添加完患者液体样本对样本漏斗23密封后,再打开密封拧盖28通过连接管27向试剂漏斗盒26中添加用于基因检测的试剂,需要说明的是试剂漏斗盒26的下端为锥形斜面设置;取液机构3设于检测箱体1内腔中并位于样本漏斗23和试剂漏斗盒26下方,用于将样本漏斗23中的液体样本和试剂漏斗盒26中的检测试剂定量取出;分装机构4设置在检测箱体1内腔中并处于取液机构3下方,用于对定量取出后的液体样本和检测试剂进行分装;驱动机构5安装在检测箱体1内,用于驱动取液机构3和分装机构4运作。
[0048] 参照图4至图6所示,为了可以将样本漏斗23中的液体样本和试剂漏斗盒26中的检测试剂定量取出,取液机构3包括L限位杆31、取液样管32、取液试剂管33以及传动组件6;L限位杆31对称固定安装在位于漏斗孔104两侧的检测箱体1内顶壁上,取液样管32通过卡口圆片34限位滑动设于两L限位杆31之间,且上端伸入漏斗孔104进入样本漏斗23中,取液样管32与卡口圆片34之间为固定连接,而L限位杆31的下端可以对卡口圆片34启动限位作用,使得卡口圆片34不会脱离L限位杆31。
[0049] 位于样本漏斗23中的取液样管32侧壁上开设有中型进液口321,取液试剂管33一端连通固定安装在取液样管32上,另一端向上穿透并伸入试剂漏斗盒26中,试剂漏斗盒26上开设有供取液试剂管33穿透伸入的伸入管孔261,位于试剂漏斗盒26中的取液试剂管33侧壁上开设有小型进液口331,需要说明的是取液样管32和取液试剂管33的上端均为闭合设置没有开口,即处于样本漏斗23中的取液样管32端和处于试剂漏斗盒26中的取液试剂管33上端为闭合设置,位于样本漏斗23和试剂漏斗盒26中的液体只能通过中型进液口321和小型进液口331进入到取液样管32和取液试剂管33中;传动组件6设于卡口圆片34和检测箱体1内侧壁上,用于与驱动机构5配合对取液样管32和取液试剂管33进行间歇驱动。
[0050] 回看图5所示,由于需要与驱动机构5配合对取液样管32和取液试剂管33进行间歇驱动,传动组件6包括下推弹簧61、矩形抵杆62、圆形转轮63以及双凸转轮64;下推弹簧61一端固定设置于卡口圆片34上侧,另一端与检测箱体1内顶壁抵触,下推弹簧61始终具有向下推动卡口圆片34的驱动力,但由于L限位杆31底端会对卡口圆片34起到限位作用,故而卡口圆片34即使有下推弹簧61的作用力也并不会脱离L限位杆31;且由于下推弹簧61的存在,使得常态下取液样管32上的中型进液口321和取液试剂管33上的小型进液口331一直与样本漏斗23漏嘴侧壁和伸入管孔261侧壁贴合,在没有外力作用下,单只有下推弹簧61的作用力下,中型进液口321不会进入样本漏斗23内腔中,故中型进液口321此时不与样本漏斗23内腔连通,同样的小型进液口331也不会进入试剂漏斗盒26内腔中,故小型进液口331此时不与试剂漏斗盒26内腔连通,故而处于样本漏斗23和试剂漏斗盒26中的液体样本和检测试剂不会流出至取液样管32和取液试剂管33中。
[0051] 矩形抵杆62固定安装于卡口圆片34下侧,圆形转轮63转动设置在矩形抵杆62下端,双凸转轮64通过装置圆杆65转动安装在检测箱体1内壁上,且与圆形转轮63相抵触;当装置圆杆65受力发生转动带动双凸转轮64转到九十度后,双凸转轮64其中一凸出端会与圆形转轮63抵触,从而驱动圆形转轮63和矩形抵杆62向上移动,在卡口圆片34的作用下便会驱动取液样管32和取液试剂管33同步向上滑移,向上滑移后取液样管32的中型进液口321会进入到样本漏斗23内腔中,此时样本漏斗23内腔中的液体样本可以通过中型进液口321进入到取液样管32中,同样的取液试剂管33的小型进液口331会进入到试剂漏斗盒26内腔中,此时试剂漏斗盒26中的试剂可以通过小型进液口331进入到取液试剂管33中;而当装置圆杆65受力再次转动九十度时,双凸转轮64的凸出端不与圆形转轮63抵触,此时在下推弹簧61的作用下取液样管32和取液试剂管33下移复位中型进液口321和小型进液口331又重新闭合,进而达到定量出液分样的目的。
[0052] 参照图7和图8所示,考虑到需要将定量分样后的液体样本和检测试剂进行承装,分装机构4包括推动气缸41、弧形托板42、中空凸轴43、圆凸托盘44、载装圆盘45以及承装密封器7;推动气缸41对称竖直向上安装在检测箱体1内底面,弧形托板42固定设于两推动气缸41伸缩端,中空凸轴43固定安装在弧形托板42上侧,圆凸托盘44通过圆环贴块46转动设于中空凸轴43上侧,载装圆盘45固定设置在圆凸托盘44凸出端,圆凸托盘44与圆环贴块46之间为固定连接,当圆凸托盘44受力发生转动时,可以同步带动载装圆盘45转动,但当推动气缸41下降时又可以驱动圆凸托盘44和载装圆盘45下降;承装密封器7设于检测箱体1内壁和载装圆盘45上,用于对承装后的液体样本和检测试剂进行密封以确保液体样本和检测试剂不会溢出。
[0053] 参照图9和图10所示,为了避免承装后的液体样本和检测试剂溢出,承装密封器7包括限制方板71、检测试管72、盖合转杆73、盖合抵块74以及外扩扭簧75;限制方板71固定安装在检测箱体1内壁上,限制方板71上贯穿开设有与载装圆盘45直径相适配的限位圆孔711,需要说明的是限制方板71位于限位圆孔711边缘处为倾斜面设置;本实施例中优选为八个检测试管72依次放置于载装圆盘45和圆凸托盘44上,载装圆盘45上等距开设有八个供检测试管72放置的贯穿限位孔451,八个盖合转杆73通过八个连接圆轴76依次转动安装在载装圆盘45上,载装圆盘45上等距开设有八个与贯穿限位孔451适配的供盖合转杆73和连接圆轴76安装的转动凹槽452,每个转动凹槽452开设位置对应着每个贯穿限位孔451;盖合抵块74固定设置在盖合转杆73远离连接圆轴76的一端,八个外扩扭簧75分别套设在八个连接圆轴76上,外扩扭簧75始终具有驱动盖合转杆73向转动凹槽452外转动的驱动力。
[0054] 常态下在外扩扭簧75的作用下,盖合转杆73和盖合抵块74处于外扩状态,检测试管72上端进入口开启,在驱动机构5作用下定量进入到取液样管32和取液试剂管33中的液体样本和检测试剂会滴落到检测试管72中,而当各个检测试管72均承装有定量的液体样本和试剂后,驱动机构5停止运转,启动推动气缸41下降带动圆凸托盘44和载装圆盘45以及各个检测试管72下移,下移的过程中向外扩展的盖合转杆73会与限制方板71位于限位圆孔711边缘倾斜面抵触,从而可以驱使盖合转杆73带动盖合抵块74向检测试管72上方转动,当载装圆盘45下降至限位圆孔711中后盖合转杆73被驱动至呈竖直状态,此时的盖合抵块74刚好密封盖合在检测试管72上端进入口处;以达到后续载装圆盘45被驱动发生转动时,处于检测试管72中的液体样本和试剂也不会溢出的目的。
[0055] 参照图11和图12所示,由于需要驱动取液机构3和分装机构4运作,驱动机构5包括伺服电机51、多边转杆52、同步转杆53、传动带54、同步方杆55、推升弹簧56以及联动组件8;伺服电机51固定安装于两推动气缸41之间的检测箱体1内底面上,本实施例中的伺服电机
51优选设定为每转动二十二点五度后停止一段时间,停止时间的长短可以根据需要定量分样的液体量的多少而调整,例如:需要定量出液的量多就停止时间长些,反之亦然。且同时伺服电机51也可以改变驱动模式,可以切换为持续快速转动。
[0056] 多边转杆52一端固定安装在伺服电机51转动端,另一端穿透圆凸托盘44和载装圆盘45向上伸出,圆凸托盘44和载装圆盘45上均开设有与多边转杆52适配并供其穿透的多边穿孔453,在多边转杆52的作用下,当伺服电机51启动发生转动时可以同步驱动圆凸托盘44和载装圆盘45转动;同步转杆53转动设于检测箱体1内底面上,传动带54套设在同步转杆53和伺服电机51转动轴上,同步方杆55固定安装在同步转杆53上端,推升弹簧56固定设置于同步方杆55上端,在传动带54的作用下,伺服电机51转动同时可以带动同步转杆53和同步方杆55转动;联动组件8设于限制方板71上,用于与同步方杆55配合对装置圆杆65进行驱动。
[0057] 继续参照图11和图12所示,为了可以对双凸转轮64进行驱动,达到对取液样管32和取液试剂管33间歇驱动的目的,联动组件8包括联动圆柱81、锥形齿轮一82、三角底座83、锥形齿轮二84、驱动带85以及下压器9;联动圆柱81贯穿限制方板71上下滑动套设于同步方杆55上,限制方板71上贯穿开设有供联动圆柱81安装的圆柱穿孔712,联动圆柱81上开设有与同步方杆55相适配的方形套设槽811,推升弹簧56始终具有推动联动圆柱81向上的驱动力;锥形齿轮一82固定套设在联动圆柱81上端,三角底座83固定安装在限制方板71上侧,锥形齿轮二84通过第二圆柱86转动安装在三角底座83上,并与锥形齿轮一82间歇啮合,在没有其他外力只有推升弹簧56作用力下,锥形齿轮一82始终会与锥形齿轮二84啮合;三角底座83上贯穿开设有供第二圆柱86安装的圆转孔831,驱动带85套设在第二圆柱86和装置圆杆65上,下压器9设于限制方板71下侧和联动圆柱81上,可以与下降的圆凸托盘44配合对联动圆柱81进行驱动可以迫使锥形齿轮一82不与锥形齿轮二84啮合。
[0058] 由于联动圆柱81的直径小于同步转杆53直径,而装置圆杆65的直径也小于第二圆柱86直径,进而伺服电机51每转动二十二点五度,便会通过锥形齿轮一82与锥形齿轮二84的相互啮合以及驱动带85驱动装置圆杆65同步转动九十度也即带动双凸转轮64转动九十度,伺服电机51初次转动会驱使载装圆盘45上的其中一个检测试管72转移至取液样管32下方,同时会驱动双凸转轮64其中一个凸出端转动九十度与圆形转轮63抵触,此刻样本漏斗23中的液体样本和试剂漏斗盒26中的试剂可以通过取液样管32和取液试剂管33进入到检测试管72中,到了设定的时间后,由于双凸转轮64两凸出端是呈一百八十度分布,故而伺服电机51再次转动带动双凸转轮64转动九十度后,圆形转轮63会抵触在两凸出端的空档期处,此时在下推弹簧61的作用下取液样管32和取液试剂管33闭合停止出液,又由于两个检测试管72之间的夹角为四十五度,伺服电机51再次转动带动载装圆盘45转动二十二点五度,两个检测试管72之间的空挡处刚好处于此刻停止出液的取液样管32下端,进而实现通过伺服电机51的间歇转动可以将样本漏斗23中的液体样本和试剂漏斗盒26中的检测试剂进行定量出液分样的效果。
[0059] 继续参照图11所示,为本实施例中下压器9的结构示意,下压器9包括限位圆环91、下压长片92以及限位T杆93;限位圆环91固定套设在位于限制方板71下方的联动圆柱81上,下压长片92转动套设在位于限位圆环91上方的联动圆柱81上,限位T杆93贯穿下压长片92固定安装在限制方板71下侧,下压长片92贯穿开设有与限位T杆93适配并供其穿透的方形孔921。由于下压长片92是转动套设在联动圆柱81上的,故而即使限位T杆93对下压长片92有限位效果也不会影响到联动圆柱81的正常转动,而当下降的圆凸托盘44穿过限位圆孔711后会与下压长片92抵触驱使下压长片92下移,在限位圆环91对下压长片92的限位下,从而可以带动联动圆柱81下移,使得锥形齿轮一82不与锥形齿轮二84抵触,随后当盖合抵块
74密封盖合在检测试管72上端进入口处后,切换伺服电机51转动模式,伺服电机51此时可以持续快速带动圆凸托盘44、载装圆盘45以及处于载装圆盘45上的多个检测试管72快速转动,形成离心力效果以将处于检测试管72中的液体样本和试剂进行充分混合。混合完成后启动推动气缸41带动载装圆盘45上升至最高初始位置处,在外扩扭簧75的作用下驱使盖合转杆73带动盖合抵块74向外扩展,检测人员通过取放口101依次将检测试管72取出进行后续基因检测即可。
[0060] 参照图13所示,另一方面,本申请还公开了一种基因检测方法,该检测方法如下:
[0061] 第一步,液体添加:进行检测前向样本漏斗23中添入已经采集患者的液体样本,向试剂漏斗盒26中添加注入用于基因检测的试剂,添加完成向限位半盒20方向推动推板附盒22,让液体样本处于密封环境中;随后再通过取放口101依次将检测试管72放置于载装圆盘
45贯穿限位孔451中,而后关闭密封盖板12。
[0062] 第二步,定量分样:启动伺服电机51运转,通过联动组件8可同步驱动取液样管32和取液试剂管33间歇向上移动,随即样本漏斗23中的液体样本和试剂漏斗盒26中的试剂会通过取液样管32上的中型进液口321和取液试剂管33上的小型进液口331进入到取液样管32和取液试剂管33中,并最后通过取液样管32进入到先前放置好的检测试管72中。
[0063] 第三步,防止溢出:当每个检测试管72均装有液体样本和试剂后,伺服电机51停止运转,推动气缸41向下驱动载装圆盘45下降至限制方板71的限位圆孔711中,在承装密封器7的作用下会同步对每个检测试管72上端开口进行盖合,以防止检测试管72移动时液体样本和试剂溢出。
[0064] 第四步,充分混合:最后调节伺服电机51运作模式,使得伺服电机51通过多边转杆52持续驱动载装圆盘45快速转动,以实现各个检测试管72中的液体样本和试剂进行充分混合的效果。
[0065] 本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例,并非依此限制本发明的保护范围,故:凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本发明的保护范围之内。