本發(fā)明屬于分子診斷技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種低成本全自動(dòng)樣品制備設(shè)備。

背景技術(shù)：

測(cè)序已經(jīng)成為精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的重要手段，現(xiàn)在已經(jīng)開始逐步應(yīng)用到臨床的病原診斷及靶向治療上。全基因組測(cè)序價(jià)格盡管已經(jīng)下降很多，可還是由于測(cè)序數(shù)據(jù)巨大，使得檢測(cè)時(shí)間和成本仍然制約著在臨床上廣泛采用。DNA標(biāo)識(shí)位點(diǎn)的檢測(cè)可以大幅降低測(cè)序數(shù)據(jù)量，進(jìn)而降低檢測(cè)費(fèi)用和周期，是一種臨床普遍采用的分子診斷方案。測(cè)序儀目前已經(jīng)獲得廣泛應(yīng)用，標(biāo)識(shí)位點(diǎn)DNA片段的捕獲手段也越來越豐富，這就更進(jìn)一步促進(jìn)了精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的發(fā)展。測(cè)序樣品制備過程復(fù)雜，處理時(shí)間長(zhǎng)，對(duì)流程步驟要求高，標(biāo)識(shí)位點(diǎn)DNA片段的樣品制備的過程更復(fù)雜，對(duì)流程步驟的要求更高。目前，市場(chǎng)上還沒有一款通用型測(cè)序臨床樣品制備設(shè)備，本發(fā)明就是一款針對(duì)臨床應(yīng)用的測(cè)序樣本制備設(shè)備，本發(fā)明同樣適用于質(zhì)譜類檢測(cè)。

目前測(cè)序的樣品制備方式主要有全人工的手動(dòng)方式和借助自動(dòng)化的半人工半自動(dòng)化方式，之所以沒有實(shí)現(xiàn)無人值守的全自動(dòng)化方式，主要是無法解決易揮發(fā)試劑濃度保持和加熱時(shí)的氣溶膠及揮發(fā)問題。目前的半自動(dòng)化方式解決的辦法，是在需要添加易揮發(fā)試劑時(shí)，暫停自動(dòng)化設(shè)備，人工添加易揮發(fā)試劑，然后在啟動(dòng)自動(dòng)化設(shè)備；還有就是，在常規(guī)方法中將易揮發(fā)物質(zhì)保存在外部，使用外部泵打入，這樣會(huì)造成設(shè)備體積龐大，管路復(fù)雜，浪費(fèi)嚴(yán)重，需要清洗；常規(guī)酶反應(yīng)的加熱方式要么是采用集成價(jià)格昂貴的PCR儀，體積大，價(jià)格高，大材小用，要么是采用人工外部PCR儀加熱，實(shí)現(xiàn)不了全自動(dòng)。另外，常規(guī)的活性試劑是保存在開放式的低溫制冷器上，在冷凍保持中會(huì)將空氣中的水凝結(jié)在活性儲(chǔ)存器中，使得需要活性物質(zhì)時(shí)，無法確保質(zhì)量。如果要想全自動(dòng)化解決這些問題，需要附加輸液泵系統(tǒng)和集成PCR設(shè)備，實(shí)現(xiàn)起來系統(tǒng)復(fù)雜、可靠性低并且價(jià)格昂貴。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)中測(cè)序或質(zhì)譜檢測(cè)樣本裝置中設(shè)備造價(jià)昂貴、體積龐大、機(jī)構(gòu)復(fù)雜，并且會(huì)產(chǎn)生凝結(jié)水和易揮發(fā)物質(zhì)濃度變化，影響樣品的制備，并且無法解決全自動(dòng)化的等不足, 本發(fā)明提供一種低成本全自動(dòng)樣品制備設(shè)備，該發(fā)明引入了密閉模塊，在密閉模塊中加入儲(chǔ)液槽，可用于存儲(chǔ)易揮發(fā)液體，從而確保易揮發(fā)液體的濃度；在密閉模塊中加入制冷器，可用于保存活性物質(zhì)長(zhǎng)時(shí)間存活，同時(shí)在密閉環(huán)境中也不會(huì)產(chǎn)生結(jié)露情況；在密閉模塊中加入加熱器，可用于恒溫試劑反應(yīng)。該密閉模塊結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、輕巧、造價(jià)低廉，全自動(dòng)控制，與現(xiàn)有振蕩器模塊、磁分離模塊、掃描模塊的功能模塊一起可以組成一個(gè)低成本的全自動(dòng)化樣品制備設(shè)備。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種低成本全自動(dòng)樣品制備設(shè)備，包括密閉模塊，所述的密閉模塊的下部為空腔基座結(jié)構(gòu)，空腔基座上面鉸接上蓋，上蓋下表面與空腔基座上表面四周接觸部位設(shè)置有相互配套的柔性密封裝置，空腔基座外設(shè)置有電機(jī)，電機(jī)通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接上蓋從而帶動(dòng)上蓋的開合，當(dāng)不需要對(duì)空腔內(nèi)物質(zhì)移入移出時(shí)，電機(jī)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)上蓋下行，直到柔性密封裝置接觸到空腔基座上端，并產(chǎn)生形變，實(shí)現(xiàn)密封效果，需要對(duì)空腔內(nèi)部物質(zhì)移入移出時(shí)，電機(jī)逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，讓上蓋充分打開，移液頭可以順利地移入移出內(nèi)部物質(zhì)。

優(yōu)選的，所述的空腔基座內(nèi)部設(shè)置有儲(chǔ)液槽，儲(chǔ)液槽用于儲(chǔ)藏易揮發(fā)液體，使其保持長(zhǎng)時(shí)間密度不變，避免了外部輸液泵系統(tǒng)的復(fù)雜、昂貴、低可靠性。

引入空腔基座做儲(chǔ)液槽后，無需使用添加易揮發(fā)試劑時(shí)所需的管路和泵，避免了設(shè)備的復(fù)雜和成本的高昂。

引入空腔基座儲(chǔ)存易揮發(fā)試劑，制備流程可以連續(xù)進(jìn)行，不需要中途停止制備流程來添加易揮發(fā)試劑。

優(yōu)選的，所述的空腔基座內(nèi)部設(shè)置有制冷器，制冷器對(duì)空腔基座內(nèi)部進(jìn)行制冷，使得空腔基座保存活性物質(zhì)時(shí)能長(zhǎng)時(shí)間保持活性，避免結(jié)露。

引入空腔基座做制冷器后，取代了開放式制冷器，避免了冷凝水對(duì)低溫保持試劑的影響。

優(yōu)選的，所述的空腔基座和上蓋內(nèi)部均設(shè)置有加熱裝置，加熱裝置對(duì)空腔基座和上蓋進(jìn)行加熱，實(shí)現(xiàn)酶反應(yīng)中的高精度恒溫控制，上蓋和配套柔性密封裝置對(duì)空腔基座進(jìn)行密封，防止加熱過程中液體揮發(fā)和氣溶膠交叉污染、無需置于PCR儀中進(jìn)行，從而避免了使用集成式PCR儀帶來的設(shè)備空間的占用及成本的上升。

引入的空腔基座和上蓋均具有加熱功能，制備流程可以連續(xù)進(jìn)行，不需要中途停止制備流程在設(shè)備外部做酶反應(yīng)。

引入的空腔基座和上蓋均具有加熱功能，無需使用集成式PCR做加熱功能，避免了制備系統(tǒng)的PCR占用的巨大空間和高昂費(fèi)用。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：本發(fā)明引入的密閉式模塊實(shí)現(xiàn)多種功能，首先是密封功能，將儲(chǔ)液槽設(shè)置為密封的環(huán)境保證易揮發(fā)液體的純度；其次是實(shí)現(xiàn)了制冷降溫功能，保證空腔基座內(nèi)物質(zhì)的活性及防止結(jié)露；再次是實(shí)現(xiàn)加熱的功能，可以在設(shè)備上實(shí)現(xiàn)低價(jià)的、高精度加熱反應(yīng)。本發(fā)明的全自動(dòng)低成本樣品制備設(shè)備采用集成化配置，根據(jù)不同樣品制備需求在三維運(yùn)動(dòng)機(jī)械臂和精密移液頭構(gòu)成的移液工作站中，有機(jī)結(jié)合密閉儲(chǔ)液模塊、密閉加熱模塊、密閉制冷模塊、振蕩模塊、磁分離模塊、防錯(cuò)模塊、轉(zhuǎn)板模塊等功能系統(tǒng)，完成對(duì)DNA樣本的質(zhì)粒提取、文庫創(chuàng)建、酶試劑反應(yīng)等處理，從而在一臺(tái)機(jī)器上完成了全流程DNA檢測(cè)的樣本制備。并且，空腔基座適合于目前市面上通用的標(biāo)準(zhǔn)96孔板、試劑管、試劑槽等耗材，便于和中端客戶試劑盒所使用的耗材進(jìn)行配套，無需引進(jìn)定制化耗材。

附圖說明

圖1為密閉模塊系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為密閉模塊置入加熱器和PCR板，在PCR板上實(shí)現(xiàn)酶反應(yīng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明：

實(shí)施例1

如圖1所示，一種低成本全自動(dòng)樣品制備設(shè)備，包括密閉模塊，所述的密閉模塊的下部為空腔基座10結(jié)構(gòu)，空腔基座10上面鉸接上蓋11，上蓋11下表面與空腔基座10上表面四周接觸部位設(shè)置有相互配套的柔性密封裝置12，空腔基座10側(cè)邊設(shè)置有電機(jī)13，電機(jī)13通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)14連接上蓋11從而帶動(dòng)上蓋的開合。

實(shí)施例2

在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，本發(fā)明為了使得該空腔基座用于儲(chǔ)藏易揮發(fā)液體，使其保持長(zhǎng)時(shí)間密度不變，避免外部輸液泵系統(tǒng)的復(fù)雜、昂貴、低可靠性，所述的空腔基座內(nèi)部設(shè)置有儲(chǔ)液槽，引入空腔基座做儲(chǔ)液槽后，無需使用添加易揮發(fā)試劑時(shí)所需的管路和泵，避免了設(shè)備的復(fù)雜和成本的高昂。當(dāng)空腔基座儲(chǔ)存易揮發(fā)試劑，制備流程可以連續(xù)進(jìn)行，不需要中途停止制備流程來添加易揮發(fā)試劑。

實(shí)施例3

在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，本發(fā)明為了對(duì)空腔基座內(nèi)部進(jìn)行制冷，使得空腔基座保存活性物質(zhì)時(shí)能長(zhǎng)時(shí)間保持活性，避免結(jié)露，所述的空腔基座內(nèi)部設(shè)置有制冷器，引入制冷器后，取代了開放式制冷器，避免了冷凝水對(duì)試劑的影響。

實(shí)施例4

在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，本發(fā)明為了防止加熱過程中液體揮發(fā)和氣溶膠交叉污染、無需置于PCR儀中進(jìn)行，從而避免了使用集成式PCR儀帶來的設(shè)備空間的占用及成本的上升，所述的空腔基座和上蓋內(nèi)部均設(shè)置有加熱裝置，兩個(gè)加熱裝置對(duì)試劑進(jìn)行加熱，實(shí)現(xiàn)酶反應(yīng)中的高精度恒溫控制，上蓋和配套柔性密封裝置對(duì)空腔基座進(jìn)行密封，引入的空腔基座和上蓋均具有加熱功能，制備流程可以連續(xù)進(jìn)行，不需要中途停止制備流程在設(shè)備外部做酶反應(yīng)，引入的空腔基座和上蓋均具有加熱功能。

實(shí)施例5

如圖2所示，在實(shí)施例4的基礎(chǔ)上，本發(fā)明為了方便機(jī)械臂伸入并抽取或加入試劑，所述的空腔基座10內(nèi)的加熱器上設(shè)置PCR板15，電機(jī)13通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)14連接上蓋12，上蓋12下壓PCR板15后，柔性密封裝置11產(chǎn)生變形，形成密封，使得PCR板中的每個(gè)孔都形成獨(dú)立的反應(yīng)池，不會(huì)產(chǎn)生氣溶膠造成污染。

最后應(yīng)說明的是：顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例，而并非對(duì)實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無需也無法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引申出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之中。