[發(fā)明專利]一種自動核酸提取與實(shí)時(shí)定量PCR裝置及配套反應(yīng)盒

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010140778.8
• 申請日: 2020-03-03
• 公開（公告）號: CN111154642A
• 公開（公告）日: 2020-05-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周漢宇
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州默宇黎生物科技有限公司
• 主分類號: C12M1/38
• 分類號: C12M1/38;C12M1/12;C12M1/00
• 代理公司: 蘇州通途佳捷專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32367
• 代理人: 翁德億

1.一種自動核酸提取與實(shí)時(shí)定量PCR裝置及配套反應(yīng)盒，其特征在于：由配套反應(yīng)盒（1）、光源和熒光接收裝置（2）、升降溫裝置（3）、配套反應(yīng)盒支撐結(jié)構(gòu)（4）、電機(jī)組及超聲變幅裝置（5）和控制器組成；

所述配套反應(yīng)盒（1）用于核酸樣本與試劑的儲存、混合、反應(yīng)及回收，所述配套反應(yīng)盒（1）包括配套反應(yīng)盒主體（7）、配套反應(yīng)盒頂蓋（6）、反應(yīng)室（8）和配套反應(yīng)盒注射器裝置（9），所述配套反應(yīng)盒主體（7）的內(nèi)部并排設(shè)置有上端開口的核酸提取裂解液化試劑腔（37）、第一廢液腔（40）、核酸提取純化試劑腔（38）、第二廢液腔（41）、核酸提取洗脫試劑腔（39）、第二核酸反應(yīng)試劑腔（35）、第一核酸反應(yīng)試劑腔（34）和反應(yīng)緩沖腔（33），所述配套反應(yīng)盒主體（7）的上平面蓋設(shè)有所述配套反應(yīng)盒頂蓋（6），用于將所述核酸提取裂解液化試劑腔（37）、所述第一廢液腔（40）、所述核酸提取純化試劑腔（38）、所述第二廢液腔（41）、所述核酸提取洗脫試劑腔（39）、所述第二核酸反應(yīng)試劑腔（35）、所述第一核酸反應(yīng)試劑腔（34）和所述反應(yīng)緩沖腔（33）的上端密封，所述核酸提取裂解液化試劑腔（37）、所述第一廢液腔（40）、所述核酸提取純化試劑腔（38）、所述第二廢液腔（41）、所述核酸提取洗脫試劑腔（39）、所述第二核酸反應(yīng)試劑腔（35）、所述第一核酸反應(yīng)試劑腔（34）的下端分別與設(shè)置在所述配套反應(yīng)盒主體（7）下平面的核酸提取裂解液化試劑腔底部小孔（85）、第一廢液腔底部小孔（88）、核酸提取純化試劑腔底部小孔（87）、第二廢液腔底部小孔（89）、核酸提取洗脫試劑腔底部小孔（86）、第二核酸反應(yīng)試劑腔底部小孔（84）、第一核酸反應(yīng)試劑腔底部小孔（83）一一連通；所述第一廢液腔（40）和所述第二廢液腔（41）的上部連通；所述核酸提取裂解液化試劑腔（37）、所述核酸提取純化試劑腔（38）、所述核酸提取洗脫試劑腔（39）、所述第二核酸反應(yīng)試劑腔（35）、所述第一核酸反應(yīng)試劑腔（34）的底部均設(shè)置有試劑腔過濾結(jié)構(gòu)；所述配套反應(yīng)盒主體（7）內(nèi)設(shè)置有反應(yīng)緩沖腔底部小孔（80）和反應(yīng)緩沖腔下端小孔（81），所述反應(yīng)緩沖腔底部小孔（80）的上端與所述反應(yīng)緩沖腔（33）的下端連通，所述反應(yīng)緩沖腔底部小孔（80）的下端與所述配套反應(yīng)盒主體（7）的側(cè)端面連通，所述反應(yīng)緩沖腔下端小孔（81）的上端與所述配套反應(yīng)盒主體（7）的側(cè)端面連通，所述反應(yīng)緩沖腔下端小孔（81）的下端與所述配套反應(yīng)盒主體（7）的下平面連通；所述配套反應(yīng)盒主體（7）的側(cè)端面上通過反應(yīng)室固定卡條卡槽（10）設(shè)置有可拆卸的反應(yīng)室（8），所述反應(yīng)室（8）采用耐熱透光材料制作，所述反應(yīng)室（8）包括反應(yīng)室主體（16），所述反應(yīng)室主體（16）的內(nèi)部設(shè)置有反應(yīng)室內(nèi)腔（45），所述反應(yīng)室內(nèi)腔（45）的底部設(shè)置有反應(yīng)室底部鋸齒狀結(jié)構(gòu)（46），所述反應(yīng)室主體（16）的側(cè)面設(shè)置有反應(yīng)室卡板（17），所述反應(yīng)室卡板（17）上設(shè)置有兩個(gè)與所述反應(yīng)室內(nèi)腔（45）連通的反應(yīng)室小孔（15），所述反應(yīng)室（8）通過所述反應(yīng)室卡板（17）嵌設(shè)在所述反應(yīng)室固定卡條卡槽（10）中，且兩個(gè)所述反應(yīng)室小孔（15）通過開設(shè)有兩個(gè)反應(yīng)室密封硅膠墊小孔（14）的反應(yīng)室密封硅膠墊（13）分別與所述反應(yīng)緩沖腔底部小孔（80）的下端及所述反應(yīng)緩沖腔下端小孔（81）的上端連通；所述配套反應(yīng)盒注射器裝置（9）可滑動地設(shè)置在所述配套反應(yīng)盒主體（7）的下平面，所述配套反應(yīng)盒注射器裝置（9）包括一塊注射器裝置滑動板（94），所述注射器裝置滑動板（94）的側(cè)面設(shè)置有帶注射器裝置拉環(huán)孔（26）的注射器裝置拉環(huán)（25），所述注射器裝置滑動板（94）的上表面設(shè)置有7個(gè)反應(yīng)盒試劑腔室密封凸起（24），所述注射器裝置滑動板（94）上設(shè)置有上下貫穿的反應(yīng)室內(nèi)腔密封凸起孔（20），當(dāng)所述注射器裝置滑動板（94）相對于所述配套反應(yīng)盒主體（7）的下平面處于初始位置時(shí)，7個(gè)所述反應(yīng)盒試劑腔室密封凸起（24）的位置分別與所述核酸提取裂解液化試劑腔底部小孔（85）、所述第一廢液腔底部小孔（88）、所述核酸提取純化試劑腔底部小孔（87）、所述第二廢液腔底部小孔（89）、所述核酸提取洗脫試劑腔底部小孔（86）、所述第二核酸反應(yīng)試劑腔底部小孔（84）、所述第一核酸反應(yīng)試劑腔底部小孔（83）一一對應(yīng)，所述反應(yīng)室內(nèi)腔密封凸起孔（20）的位置與所述反應(yīng)緩沖腔下端小孔（81）對應(yīng)且連通；所述注射器裝置滑動板（94）的下表面設(shè)置有注射器裝置主體（22），所述注射器裝置主體（22）的內(nèi)部設(shè)置有注射器內(nèi)腔（96），所述注射器內(nèi)腔（96）的后端與所述注射器裝置主體（22）的后平面連通，所述注射器內(nèi)腔（96）的前端通過注射器裝置頂端小孔（82）與所述反應(yīng)室內(nèi)腔密封凸起孔（20）連通，所述注射器內(nèi)腔（96）內(nèi)設(shè)置有注射器桿（44），所述注射器桿（44）的前端設(shè)置有活塞頭（95），所述活塞頭（95）上套設(shè)有注射器桿密封圈（43），所述注射器桿（44）的后端伸出所述注射器裝置主體（22）之外并設(shè)置有注射器裝置注射器桿推板（23）；

所述配套反應(yīng)盒支撐結(jié)構(gòu)（4）為中空結(jié)構(gòu)，用于支撐所述配套反應(yīng)盒（1），所述配套反應(yīng)盒支撐結(jié)構(gòu)（4）的上平面設(shè)置有配套反應(yīng)盒支撐結(jié)構(gòu)固定槽（42），所述配套反應(yīng)盒（1）通過所述配套反應(yīng)盒支撐結(jié)構(gòu)固定槽（42）可拆卸地設(shè)置在所述配套反應(yīng)盒支撐結(jié)構(gòu)（4）上；

所述電機(jī)組及超聲變幅裝置（5）設(shè)置在所述配套反應(yīng)盒（1）的下方，用于控制所述配套反應(yīng)盒（1）中核酸樣本與試劑的混合順序，所述電機(jī)組及超聲變幅裝置（5）包括用于安裝固定的電機(jī)及超聲變幅裝置固定柱（77），所述電機(jī)及超聲變幅裝置固定柱（77）上通過注射器裝置移動電機(jī)（76）設(shè)置有可前后移動的注射器裝置移動電機(jī)絲桿（75），所述注射器裝置移動電機(jī)絲桿（75）上固定有注射器裝置注射器桿推板卡槽固定塊（98）和注射器裝置拉環(huán)限位柱（74），所述注射器裝置注射器桿推板卡槽固定塊（98）通過注射器裝置注射器桿推板卡槽移動電機(jī)（78）設(shè)置有可前后移動的注射器裝置注射器桿推板卡槽移動電機(jī)絲桿（72），所述注射器裝置注射器桿推板卡槽移動電機(jī)絲桿（72）的頭部設(shè)置有注射器裝置注射器桿推板卡槽（71）；當(dāng)所述配套反應(yīng)盒（1）安裝在所述配套反應(yīng)盒支撐結(jié)構(gòu)（4）上時(shí)，所述注射器裝置拉環(huán)孔（26）套設(shè)在所述注射器裝置拉環(huán)限位柱（74）上，所述注射器裝置注射器桿推板（23）嵌設(shè)在所述注射器裝置注射器桿推板卡槽（71）中；

所述升降溫裝置（3）設(shè)置在所述配套反應(yīng)盒（1）的前方，且所述升降溫裝置（3）的加熱片組件將所述反應(yīng)室（8）的左側(cè)、右側(cè)及下方均包圍住，用于對所述配套反應(yīng)盒（1）的所述反應(yīng)室（8）進(jìn)行升溫或降溫；

所述光源和熒光接收裝置（2）亦設(shè)置在所述配套反應(yīng)盒（1）的前方，且所述光源和熒光接收裝置（2）的光源照射組件位于所述反應(yīng)室（8）的正上方，用于對所述配套反應(yīng)盒（1）的所述反應(yīng)室（8）進(jìn)行光源照射，所述光源和熒光接收裝置（2）的熒光信號接收組件位于所述反應(yīng)室（8）的正前方，用于接收熒光信號，并將熒光信號轉(zhuǎn)換為電信號反饋給所述控制器；

所述控制器分別與所述注射器裝置移動電機(jī)（76）、所述超聲變幅器鎖緊電機(jī)（73）、所述注射器裝置注射器桿推板卡槽移動電機(jī)（78）、所述升降溫裝置（3）和所述光源和熒光接收裝置（2）電連接，分別用于控制所述電機(jī)組及超聲變幅裝置（5）中所述注射器裝置移動電機(jī)（76）、所述超聲變幅器鎖緊電機(jī)（73）、所述注射器裝置注射器桿推板卡槽移動電機(jī)（78）的聯(lián)動工作，控制所述升降溫裝置（3）的溫度調(diào)節(jié)，控制所述光源和熒光接收裝置（2）的光照及接受來自所述光源和熒光接收裝置（2）的電信號。