[發(fā)明專利]一種用于結(jié)核自動檢測的裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910633255.4
• 申請日: 2019-07-15
• 公開（公告）號: CN110579594B
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 邱憲波;李益民;彭旭;王東;張曉磊;董盛華
• 申請（專利權(quán)）人: 北京化工大學(xué);北京萬泰生物藥業(yè)股份有限公司
• 主分類號: G01N33/533
• 分類號: G01N33/533;G01N21/64;B01L3/00
• 代理公司: 北京思海天達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11203
• 代理人: 沈波

本發(fā)明公開了一種用于結(jié)核自動檢測的裝置及方法，裝置組成從下到上依次包括：儲液模塊、功能集成泵模塊、微流控芯片模塊與熒光檢測模塊。功能集成泵模塊中的功能集成泵可以實(shí)現(xiàn)180°翻轉(zhuǎn)，當(dāng)其翻轉(zhuǎn)至垂直向下方向時(shí)，可與位于其正下方的儲液模塊實(shí)現(xiàn)對接完成檢測樣品的預(yù)處理，功能集成泵與位于其正上方的微流控芯片實(shí)現(xiàn)對接，完成檢測樣品的混合、驅(qū)動及側(cè)向流免疫反應(yīng)。熒光檢測模塊位于微流控芯片模塊的正上方，利用紫外LED燈發(fā)出的紫外光，激發(fā)微流控芯片中集成的側(cè)向流熒光試紙條上的熒光信號，通過采集并處理熒光信號，實(shí)現(xiàn)結(jié)核檢測結(jié)果的陰陽性判讀。本發(fā)明具有系統(tǒng)集成度高、檢測復(fù)雜度低、操作簡單方便、成本低等優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及結(jié)核檢測領(lǐng)域，尤其涉及一種用于結(jié)核自動檢測的裝置及方法。

背景技術(shù)

結(jié)核病具有易傳播、易產(chǎn)生耐藥性、不易根治、對身體健康狀態(tài)影響大等特點(diǎn)，其病毒源為結(jié)核桿菌，結(jié)核桿菌感染新宿主后，可侵入宿主全身各個(gè)器官，誘發(fā)不同類型的結(jié)核病，對人類健康造成了極大的威脅，因此，實(shí)現(xiàn)結(jié)核病的早期準(zhǔn)確診斷對于結(jié)核病的治療與防控具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。目前，結(jié)核檢測的主要方式中，往往需要專業(yè)技術(shù)人員使用細(xì)菌學(xué)方法、免疫學(xué)方法或分子生物學(xué)方法來完成結(jié)核診斷，且存在操作復(fù)雜、時(shí)間長、成本高、靈敏度偏低等缺點(diǎn)，不利于結(jié)核檢測的推廣應(yīng)用。

微流控技術(shù)的出現(xiàn)，為實(shí)現(xiàn)高效、簡便、集成化、智能化的疾病診斷提供了一個(gè)具有顯著特色的技術(shù)平臺，在醫(yī)學(xué)診斷中正日益發(fā)揮越加重要的作用。基于微流控芯片，研究與微流控芯片配套使用的結(jié)核自動檢測裝置，將結(jié)核檢測中涉及到的樣品培養(yǎng)、反應(yīng)、檢測及信號讀取等多個(gè)步驟集成在一個(gè)以微流控芯片為核心的裝置中，實(shí)現(xiàn)自動化、智能化、無交叉污染的結(jié)核檢測，降低對操作人員的依賴程度，由此降低結(jié)核檢測復(fù)雜度，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確、簡便而高效的結(jié)核檢測。因此，研究結(jié)核自動檢測裝置及方法，對于提升結(jié)核診斷與防控水平具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的為提供一種用于結(jié)核自動檢測的裝置及方法，此裝置可實(shí)現(xiàn)的功能有：結(jié)核檢測中的試劑樣本吸取與泵出、試劑樣本預(yù)處理以及試劑樣本的反應(yīng)與檢測。此結(jié)核自動檢測裝置實(shí)現(xiàn)了試劑樣本預(yù)處理、試劑流體控制以及試劑樣本反應(yīng)與檢測等功能的集成化、一體化與自動化，可實(shí)現(xiàn)簡化的結(jié)核自動檢測。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的方案是：一種用于結(jié)核自動檢測的裝置，該裝置從下到上依次包括：儲液模塊、功能集成泵模塊、微流控芯片模塊與熒光檢測模塊。其中，功能集成泵模塊中的功能集成泵能夠?qū)崿F(xiàn)180°翻轉(zhuǎn)，當(dāng)功能集成泵翻轉(zhuǎn)至垂直向下的方向時(shí)，能夠與位于其正下方的儲液模塊實(shí)現(xiàn)對接，抽取一定體積的檢測樣品或緩沖液，隨后，功能集成泵翻轉(zhuǎn)至垂直向上狀態(tài)，完成檢測樣品的預(yù)處理，包括24小時(shí)細(xì)胞培養(yǎng)及紅細(xì)胞沉降，然后，功能集成泵與位于功能集成泵正上方的微流控芯片模塊實(shí)現(xiàn)對接，完成檢測樣品的混合、驅(qū)動及側(cè)向流免疫反應(yīng)。熒光檢測模塊位于微流控芯片模塊的上方兩側(cè)，利用紫外LED燈發(fā)出的紫外光，激發(fā)微流控芯片中集成的側(cè)向流熒光試紙條上的熒光信號，通過采集并處理熒光信號，實(shí)現(xiàn)結(jié)核檢測結(jié)果的陰陽性判讀。

本發(fā)明的一種用于結(jié)核自動檢測的裝置，其特征在于，儲液模塊位于裝置底部，儲液模塊包括試管架、EP試管及其配套的控制系統(tǒng)。其中，試管架上設(shè)有多個(gè)通孔和一個(gè)螺紋孔，多個(gè)通孔用于存放多個(gè)裝有檢測樣品的EP試管，螺紋孔與螺紋桿相配合，螺紋桿的端部與直流電機(jī)的轉(zhuǎn)軸相連接，直流電機(jī)由控制系統(tǒng)控制，控制系統(tǒng)用以控制直流電機(jī)的正轉(zhuǎn)或者反轉(zhuǎn)，進(jìn)而能夠?qū)崿F(xiàn)螺紋桿的正轉(zhuǎn)或者反轉(zhuǎn)，從而驅(qū)動試管架沿著光軸做豎直方向上的可控上下運(yùn)動。

本發(fā)明的一種用于結(jié)核自動檢測的裝置，其特征在于，功能集成泵模塊位于儲液模塊的正上方。其中，功能集成泵由結(jié)構(gòu)類似注射器的微型化活塞式驅(qū)動泵和溫育模塊組成，其組成從下到上依次為：底板、滑動平臺、頂板和直流電機(jī)一和直流電機(jī)二；在功能集成泵中，兩根光軸穿過滑動平臺，將底板、滑動平臺與頂板相連接，直流電機(jī)一和直流電機(jī)二的轉(zhuǎn)軸上帶有螺紋，與滑動平臺上的兩個(gè)螺紋孔相結(jié)合，控制直流電機(jī)的正反轉(zhuǎn)，驅(qū)動滑動平臺做豎直方向上的可控上下運(yùn)動。