[發(fā)明專利]一種便攜式實(shí)時(shí)熒光定量核酸診斷儀及其檢測方法

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• 申請日: 2022-05-23
• 公開（公告）號: CN114836317A
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭確;陳熹;楊磊
• 申請（專利權(quán)）人: 國力天（深圳）科技有限公司
• 主分類號: C12M1/38
• 分類號: C12M1/38;C12M1/36;C12M1/34;C12M1/24;C12M1/00;C12Q1/6851
• 代理公司: 深圳市中興達(dá)專利代理有限公司 44637
• 代理人: 危禎

本發(fā)明公開了一種便攜式實(shí)時(shí)熒光定量核酸診斷儀，包括殼體及固定連接于其上的PCR擴(kuò)增裝置、自動(dòng)啟停裝置、NFC接收器、藍(lán)牙及WIFI發(fā)射接收器、由熒光激發(fā)裝置和熒光檢測裝置組成的光路系統(tǒng)、控制電路、顯示器；所述PCR擴(kuò)增裝置包括擴(kuò)增器；所述擴(kuò)增器上設(shè)有樣品反應(yīng)室，熒光激發(fā)裝置發(fā)光通過擴(kuò)增器上設(shè)置的側(cè)孔照射樣品反應(yīng)室，熒光檢測裝置樣品反應(yīng)室內(nèi)樣品擴(kuò)增后受光激發(fā)發(fā)出的熒光，從而實(shí)時(shí)熒光定量檢測。本發(fā)明的診斷儀及其檢測方法，既可離線檢測，即通過顯示器顯示結(jié)果，還可聯(lián)網(wǎng)檢測，將診斷數(shù)據(jù)上傳至數(shù)據(jù)庫，既可供非專業(yè)人員操作，還可作為大規(guī)模聯(lián)網(wǎng)操作的核酸診斷系統(tǒng)的單一模塊使用，具有體積小、價(jià)格低廉、操作簡單等特點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及醫(yī)療檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種便攜式實(shí)時(shí)熒光定量核酸診斷儀及其檢測方法。

背景技術(shù)

檢測病毒的感染方法最主要有核酸和抗原檢測，但抗原檢測只能在人體被感染產(chǎn)生抗體后才能知道，而核酸檢測可以在感染初期無癥狀時(shí)就能檢測出來，因此核酸檢測是目前最有效和最直接的診斷方法。采用不同的擴(kuò)增系統(tǒng)和聚合酶的核酸檢測一般有恒溫?cái)U(kuò)增，如反轉(zhuǎn)錄(RT)-恒溫?cái)U(kuò)增，環(huán)介導(dǎo)恒溫?cái)U(kuò)增(LAMP)，PCR三段式擴(kuò)增以及巢式PCR反應(yīng)模式等形成的不同的核酸診斷方法。傳統(tǒng)的專業(yè)化的實(shí)時(shí)熒光定量核酸儀可用于上述所有核酸擴(kuò)增模式的診斷，但價(jià)格昂貴，體積龐大，操作復(fù)雜，需要經(jīng)過相當(dāng)時(shí)間培訓(xùn)的專業(yè)人員才能操作。

實(shí)時(shí)熒光定量PCR技術(shù)，是指在PCR反應(yīng)體系中加入熒光基團(tuán)，利用熒光信號積累實(shí)時(shí)監(jiān)測整個(gè)PCR進(jìn)程，最后通過標(biāo)準(zhǔn)曲線對未知模板進(jìn)行定量分析的方法。現(xiàn)有的實(shí)時(shí)熒光定量PCR儀，仍需要專業(yè)人員經(jīng)培訓(xùn)才能勝任。現(xiàn)有的用于個(gè)人快速檢測新冠病毒(COVID-19)的診斷儀，如來自美國的CUE Health的家庭式床旁(POCT)檢測系統(tǒng)，采用電化學(xué)檢測環(huán)介導(dǎo)核酸擴(kuò)增反應(yīng)(Lamp)產(chǎn)物，其檢測物是人體產(chǎn)生的抗體或是經(jīng)環(huán)介導(dǎo)核酸擴(kuò)增(Lamp)反應(yīng)的產(chǎn)物，其用于抗體檢測的試劑成本較目前的眾多抗原試劑盒和抗原檢測儀貴，而檢測核酸的試劑成本由于需要專門的試劑卡及采樣棒，成本更高于目前核酸診斷試劑，難以推廣使用，同時(shí)在使用時(shí)，必須通過藍(lán)牙與手機(jī)連接，經(jīng)過手機(jī)的應(yīng)用程序才能操作，還不能適用于無專業(yè)知識的操作人員。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種便攜式實(shí)時(shí)熒光定量核酸診斷儀及其檢測方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種便攜式實(shí)時(shí)熒光定量核酸診斷儀，包括殼體及固定連接于其上的PCR擴(kuò)增裝置、自動(dòng)啟停裝置、NFC接收器、藍(lán)牙及WIFI發(fā)射接收器、由熒光激發(fā)裝置和熒光檢測裝置組成的光路系統(tǒng)、控制電路、顯示器；所述控制電路分別與所述PCR擴(kuò)增裝置、自動(dòng)啟停裝置、NFC接收器、藍(lán)牙及WIFI發(fā)射接收器、熒光激發(fā)裝置、熒光檢測裝置電連接；

所述殼體包括上機(jī)殼、下機(jī)殼；所述上機(jī)殼前端設(shè)有顯示開口、中端設(shè)有裝樣開口，所述顯示器包括LCD屏，所述LCD屏固定于所述上機(jī)殼的顯示口處；

所述PCR擴(kuò)增裝置包括擴(kuò)增器、溫度傳感器、加熱制冷器、散熱器、風(fēng)扇；所述擴(kuò)增器上設(shè)有若干個(gè)用于放置試劑容器的樣品反應(yīng)室；所述溫度傳感器與所述擴(kuò)增器一體設(shè)置，所述加熱制冷器設(shè)置于擴(kuò)增器下方，所述散熱器設(shè)置于加熱制冷器下方，所述風(fēng)扇設(shè)置于散熱器下方；

為通過導(dǎo)熱使溫度更均勻和穩(wěn)定，優(yōu)選的，所述加熱制冷器與擴(kuò)增器之間設(shè)有石墨導(dǎo)熱片。

為提高擴(kuò)增的效率，同時(shí)保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和可靠性，優(yōu)選的，所述擴(kuò)增器包括一體式設(shè)置的板狀結(jié)構(gòu)及脊?fàn)罱Y(jié)構(gòu)，所述脊?fàn)罱Y(jié)構(gòu)設(shè)置于板狀結(jié)構(gòu)的中部，所述樣品反應(yīng)室為開設(shè)于所述脊?fàn)罱Y(jié)構(gòu)上的容腔；散熱器、加熱制冷器、石墨導(dǎo)熱片、溫度傳感器以及擴(kuò)增器的板狀結(jié)構(gòu)與上機(jī)殼固定連接，擴(kuò)增器上的脊?fàn)罱Y(jié)構(gòu)從上機(jī)殼的裝樣開口伸出。

所述顯示器、溫度傳感器、加熱冷卻器分別通過各自的引線與控制電路電連接；所述風(fēng)扇置于散熱器下方與下機(jī)殼相連，下機(jī)殼具有通風(fēng)口便于散熱，風(fēng)扇的電源輸入線經(jīng)插頭與控制電路相連。