技术领域
[0001] 本公开的实施例涉及一种检测仪。
相关背景技术
[0002] 微流控技术(Microfluidics)是一种精确控制和操控微尺度流体的技术，可以把检验分析过程中的样品、反应、分离、检测等基本操作单元集成到一块微纳米尺度的检测芯片上，自动完成分析全过程。微流控技术具有样品消耗少、检测速度快、操作简便、多功能集成、体积小和便于携带等优点，在生物、化学、医学等领域有着应用巨大潜力。
具体实施方式
[0028] 为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
[0029] 除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
[0030] 通常来说，用于进行核酸检测的检测部件，例如微流控检测芯片内部包括样本腔、试剂腔、反应腔、废液腔及检测腔等多个功能腔，用以实现加样、混匀、清洗和检测的全过程。但是，由于核酸检测的复杂性和特殊性，检测部件往往难以独自实现全自动检测。
[0031] 本公开至少一实施例提供一种检测仪，该检测仪包括芯片控制板、压紧组件和至少一个第一运动轨迹引导件。芯片控制板用于与检测芯片配合，配置为控制检测芯片中流道的通断；压紧组件配置为将检测芯片与芯片控制板压紧，包括第一压紧件，第一压紧件包括至少一个第一压紧部，第一压紧部具有第一引导轴；第一运动轨迹引导件具有与第一引导轴配合的第一引导轨迹，以使得第一引导轴能够沿第一引导轨迹移动以控制至少一个第一压紧部压紧检测芯片。该检测仪可以与检测芯片配合，实现对检测芯片中样本的全自动检测。例如，该检测仪和检测芯片配合可以实现核酸检测。
[0032] 下面通过几个具体的实施例对本公开的检测仪进行说明。
[0033] 本公开至少一实施例提供一种检测仪，图1示出了该检测仪的结构示意图，如图1所示，该检测仪包括芯片控制板2、压紧组件4和至少一个第一运动轨迹引导件9等结构。
[0034] 例如，芯片控制板2用于与检测芯片A配合，例如与检测芯片A压紧，配置为控制检测芯片A中流道的通断。例如，在一些示例中，检测芯片A具有多个流道以及分别控制多个流道通断的多个开关阀，芯片控制板2包括对应于多个开关阀的多个气泵，以用于通过向多个开关阀施加气压(例如正压或负压)来控制多个开关阀的开启与关闭。
[0035] 例如，压紧组件4配置为将检测芯片A与芯片控制板2压紧，包括第一压紧件4A，例如，图2示出了第一压紧件4A与第一运动轨迹引导件9的示意图，如图2所示，第一压紧件4A包括至少一个第一压紧部4‑1，图中示出两个第一压紧部4‑1作为示例，第一压紧部4‑1具有第一引导轴4‑1‑1。第一运动轨迹引导件9具有与第一引导轴4‑1‑1配合的第一引导轨迹9‑1，以使得第一引导轴4‑1‑1能够沿第一引导轨迹9‑1移动以控制至少一个第一压紧部4‑1压紧检测芯片。
[0036] 例如，如图2所示，第一引导轨迹9‑1具有朝向芯片控制板2的方向(即朝向检测仪中心的方向，图中示出的右侧)弯折的至少一个弯折部分9‑1‑1，该弯折部分9‑1‑1可以引导第一压紧部4‑1朝向检测芯片的方向移动，进而压紧检测芯片。
[0037] 例如，这里的弯折部分9‑1‑1朝向检测芯片方向，使得该引导轨迹的该部分以及其后的部分到检测芯片的中轴线在平行于检测芯片的表面方向上的距离变小，从而使得在被引导而在其中行进的引导轴的带动下压紧部朝向检测芯片的方向转动而可以在后续过程中压紧检测芯片。图中示出的引导轨迹包括垂直于检测芯片所在平面的方向上的直线延伸部分、一个弯折部分以及后续圆角部分，但是并不限制本公开的实施例，只要引导轨迹包括朝向检测芯片的弯折部分，而使得该引导轨迹的该部分以及其后的部分到检测芯片的中轴线在平行于检测芯片的表面方向上的距离变小即可，在该弯折部分之前还可以包括弯折部分，在该弯折部分之后也可以包括弯折部分，这些弯折部分综合起来的效果使得该距离小到能够使得压紧部能够压紧检测芯片即可。
[0038] 例如，在一些实施例中，如图2所示，第一引导轨迹9‑1包括设置在第一运动轨迹引导件9中的引导凹槽，该引导凹槽包括上述弯折部分。在其他实施例中，第一引导轨迹9‑1也可以包括其他形式的引导结构，例如设置在第一运动轨迹引导件9上的引导凸起或者由互相平行的两条引导凸起限定的引导路径等，本公开的实施例对此不作具体限定。
[0039] 例如，如图2所示，第一压紧部4‑1具有朝向芯片控制板2的方向(即朝向检测仪中心的方向，图中示出的右侧)突出的突出部4‑1‑2，突出部4‑1‑2配置为，当第一引导轴4‑1‑1移动到弯折部分9‑1‑1时，朝向芯片控制板2(或检测芯片)移动，从而在第一压紧部4‑1压紧检测芯片A的情况下，与检测芯片A接触，以压紧检测芯片A，例如，图3示出了第一压紧部4‑1压紧检测芯片A时的状态。
[0040] 例如，在一些实施例中，第一压紧部4‑1整体基本呈弧形或者V形(图中示出的情况)，弧形或者V形的开口朝向芯片控制板2，突出部4‑1‑2为弧形或者V形的第一端部(即图中示出的上端部)。
[0041] 需要说明书的是，本公开的实施例中，第一压紧部4‑1整体基本呈弧形或者V形指的是第一压紧部4‑1整体的形状大致呈现弧形或者V形，该弧形或者V形不是一定是标准的弧形或者V形，也可以是弧形或者V形的变形形状，例如图2中示出的V形并不具有尖端，而是为了结构的安全性等变为平滑的端部。
[0042] 例如，在第一运动轨迹引导件9移动到第一压紧部4‑1时，第一运动轨迹引导件9与第一压紧部4‑1相对设置，例如沿检测芯片A的一个侧边的方向相对设置，第一引导轴4‑1‑1朝向第一运动轨迹引导件9伸出，第一引导轨迹9‑1与第一引导轴4‑1‑1彼此面对。
[0043] 例如，在一些实施例中，如图1所示，检测仪还包括固定底座1，芯片控制板2设置在固定底座1上。如图1和图2所示，第一压紧件4A还包括支撑杆4‑3、第一弹簧4‑4以及承载座4‑2，至少一个第一压紧部4‑1通过弧形或者V形的第二端部4‑1‑3(即图中示出的下端)转动连接(例如通过转轴转动连接)在承载座上4‑2，第二端部4‑1‑3与第一端4‑1‑2部相对，支撑杆4‑3的一端(图中的上端)通过第一弹簧4‑4与承载座4‑2弹性连接，另一端(图中的下端)与固定底座1连接。由此，在第一压紧件4A压紧检测芯片时，通过第一弹簧4‑4的弹性作用，可避免第一压紧部4‑1与检测芯片A刚性接触，进而避免当第一压紧部4‑1产生的压力过大时损坏检测芯片A。例如，第一弹簧4‑4可以为压缩弹簧。
[0044] 例如，在一些实施例中，如图1所示，检测仪还包括芯片承载组件，芯片承载组件设置在芯片控制板2上方。图4示出了芯片承载组件的结构示意图，如图1和图4所示，芯片承载组件包括芯片承载台7和托盘6，芯片承载台7配置为承载检测芯片A，托盘6叠设在芯片承载台7上，具有用于暴露检测芯片A的开口。
[0045] 例如，在一些示例中，如图4所示，芯片承载台7具有承载检测芯片A的底板，该底板上具有分别暴露检测芯片A的多个开关阀的多个开口7‑1，以使得芯片控制板2可通过多个开口7‑1控制检测芯片A中多个开关阀的打开与关闭；或者，在另一些实施例中，芯片承载台7在对应于检测芯片A的四周具有承托部，而中部为中空结构，以使检测芯片A得底部可与芯片控制板2贴合并密封，进而芯片控制板2可控制检测芯片A中多个开关阀的打开与关闭。
[0046] 例如，在一些示例中，如图4所示，芯片承载台7的侧面具有压紧部开口7‑2，第一压紧部4‑1(以及后面介绍的第二压紧部)可通过压紧部开口7‑2延伸到检测芯片A上方，进而接触检测芯片A并压紧检测芯片A。
[0047] 例如，在一些示例中，承载台7上具有定位柱(未示出)，相应地，检测芯片A上具有与定位柱配合的定位孔，当检测芯片A放置在芯片承载台7上，检测芯片A的定位孔套设在芯片承载台7上的定位柱上，从而实现检测芯片A在芯片承载台7上位置的固定。例如，芯片承载台7上具有设置在芯片承载台7的相对两侧的两个定位柱，从而更好地实现对检测芯片A的定位作用。
[0048] 例如，如图4所示，芯片承载组件还包括至少一个第二弹簧8，第二弹簧8的两端分别连接托盘6和芯片承载台7，以使得托盘6通过第二弹簧8与芯片承载台7弹性连接。例如，芯片承载组件包括设置在托盘6和芯片承载台7的相对两侧的两个第二弹簧8，以平衡或缓冲托盘6和芯片承载台7之间可能产生的作用力，例如缓冲在芯片承载台7上放置检测芯片时对托盘6和芯片承载台7产生的作用力，并避免托盘6和芯片承载台7在运动过程中产生晃动和噪音。
[0049] 例如，如图4所示，芯片承载组件还包括至少一个限位柱6‑1，限位柱6‑1的一端固定在芯片承载台7上，第二弹簧8套设在限位柱6‑1上。限位柱6‑1的数量与第二弹簧8的数量相同，二者配合使用，以使得第二弹簧8可沿限位柱6‑1限定的方向(图中的竖直方向)压缩或拉伸，避免第二弹簧8在压缩或拉伸时发生偏移。例如，第二弹簧8可以为压缩弹簧，此时，第二弹簧8和限位柱6‑1的长度还可以限定托盘6和芯片承载台7之间的距离。在本公开的实施例中，第二弹簧8的弹性系数、个数及布置方式可根据需要选取，本公开的实施例对此不作具体限定。
[0050] 例如，如图1所示，检测仪还包括芯片传送组件，芯片传送组件包括设置在芯片控制板2的至少一侧(图中的左侧)的传送导轨11，传送导轨11的数量可以是一个或者多个，例如在图1示出的示例中为两个，以准确限定芯片承载组件的运动方向，避免芯片承载组件在运动时出现倾斜或晃动。芯片承载组件与传送轨道11滑动连接，配置为能够沿传送导轨11移动。
[0051] 例如，如图1所示，传送导轨11上设有滑块11‑1，托盘6包括至少一个第一连接部(在图1中设置在托盘6的左侧，由于被遮挡因此未示出)，例如包括两个第一连接部，该两个第一连接部分别设置在对应于两个传送导轨11的位置。第一连接部通过第一运动轨迹引导件9与滑块连接11‑1，以使得芯片承载组件以及第一运动轨迹引导件9能够沿传送导轨11移动，从而在芯片承载组件以及第一运动轨迹引导件9移动到靠近芯片控制板2的位置时，第一压紧部4‑1上的第一引导轴4‑1‑1能够进入第一运动轨迹引导件9的第一引导轨迹9‑1，进而在第一引导轨迹9‑1的引导下，第一压紧部4‑1可以压紧检测芯片。
[0052] 例如，如图1所示，芯片传送组件还包括设置在芯片控制板2的至少一侧的驱动组件5，驱动组件5包括电机5A以及与电机5A的输出轴连接的丝杠5B，托盘6还包括第二连接部6B，第二连接部6B上设有丝杠螺母5‑1，例如，丝杠螺母5‑1固定在第二连接部6B上，丝杠螺母5‑1与丝杠5B连接，以使得电机5A能够驱动托盘6沿丝杠5B移动。
[0053] 例如，驱动组件5与传送导轨11分别设置在芯片控制板2的相对两侧，传送导轨11和丝杠5B的延伸方向相同，从而芯片承载组件可平稳地在丝杠5B和传送导轨11限定的轨迹上移动。
[0054] 例如，在一些实施例中，如图1所示，压紧组件4还包括第二压紧件4B，第二压紧件4B和第一压紧件4A分别设置在芯片控制板2的相对两侧，从而第二压紧件4B和第一压紧件
4A可在检测芯片的相对两侧压紧检测芯片，使得检测芯片与芯片控制板2密封连接。例如，第二压紧件4B具有与第一压紧件4A基本相同的结构，例如，第二压紧件4B包括至少一个第二压紧部4B‑1(图中示出两个作为示例)，第二压紧部4B‑1具有第二引导轴4B‑2。例如，检测仪还包括至少一个第二轨迹引导件10，第二引导轨迹引导件10具有与第二引导轴4B‑2配合的第二引导轨迹，以使得第二引导轴4B‑2能够沿第二引导轨迹移动以控制至少一个第二压紧部4B‑1压紧检测芯片。
[0055] 例如，第二引导轨迹具有朝向芯片控制板2的方向(即朝向检测仪中心的方向，图1中的左侧)弯折的弯折部分，该弯折部分可以引导第二压紧部4B‑1压紧检测芯片。例如，第二引导轨迹与第一引导轨迹对称，以使得第一压紧件4A和第二压紧件4B的运动对称，进而使得第一压紧件4A和第二压紧件4B可同时在检测芯片的相对两侧将检测芯片压紧，[0056] 例如，在一些实施例中，如图1所示，第二引导轨迹引导件10设置在托盘6的靠近芯片控制板2的一侧，从而在芯片承载组件逐步靠近芯片控制板2时，第二压紧部4B‑1的第二引导轴4B‑2可进入第二引导轨迹引导件10的第二引导轨迹，进而在第二引导轨迹的引导下，第二压紧部4B‑1可压紧检测芯片。
[0057] 例如，在一些实施例中，如图1所示，芯片控制板2还可以包括硅胶垫3，硅胶垫3设置在芯片控制板2的靠近芯片承载组件的一侧，包括多个密封部3‑1。例如，多个密封部3‑1分别围绕芯片控制板2中的多个气泵，以将芯片控制板2中的多个气泵分别与检测芯片中的多个开关阀密封连接，以便于气泵通过施加气压来控制多个开关阀的打开与关闭。
[0058] 例如，图5示出了一种检测芯片的示意图，该检测芯片包括多个储液区S1‑S8，这些储液区例如可以分别预装有样本(例如全血、血清等)和多种试剂(例如磁珠、核酸提取试剂、荧光染料等)，例如可以实现为样本腔、试剂腔、反应腔、废液腔及检测腔等多个功能腔，例如可实现核酸检测等功能。
[0059] 例如，储液区S1‑S8的上部分别具有弹性薄膜，通过挤压储液区上部的弹性薄膜，可以实现预存液体(例如样本和试剂)的释放，进而实现微流体的定量控制，最终实现定量检测。例如，多个储液区S1‑S8之间分别通过多个流道连接，图6示出检测芯片的多个流道的一种排布示意图，例如，多个流道F中分别设置有开关阀，通过开关阀的通断控制流道的通断，进而控制多个储液区S1‑S8中预存液体的流动。
[0060] 下面，通过一个具体的示例来说明检测仪与检测芯片的配合操作步骤。
[0061] 首先，将检测芯片A放置在芯片承载台7上，然后开启电机5A，丝杠5B旋转，进而丝杠螺母5‑1带动托盘6、与托盘6连接的芯片承载台7以及芯片承载台7上的检测芯片A沿丝杠5B和传送导轨11限定的轨迹向下移动，例如，在图1示出的示例中，丝杠5B和传送导轨11分别设置在托盘6的相对两侧，且传送导轨11为两个，由此可保证检测芯片A升降运动的平滑并避免不利扭矩。
[0062] 在芯片承载台7下降到接触硅胶垫3时，芯片承载台7可继续向下运动，此时，芯片承载台7与芯片控制板2接触到位，芯片承载台7停止向下运动，检测芯片A到达下限位，此时第一运动轨迹引导件9运动到如图2所示的位置。
[0063] 然后，电机5A驱动第一运动轨迹引导件9和第二引导轨迹引导件10继续向下运动，压紧组件4开始作用，第一压紧部4‑1的第一引导轴4‑1‑1进入第一引导轨迹引导件9的第一引导轨迹9‑1，同时，第二压紧部4B‑1的第二引导轴4B‑2进入第二引导轨迹引导件10的第二引导轨迹，第一引导轴4‑1‑1和第二引导轴4B‑2分别沿着第一引导轨迹9‑1和第二引导轨迹移动，并且在达到第一引导轨迹9‑1和第二引导轨迹的弯折部分并沿弯折部分移动时，第一压紧部4‑1的突出部4‑1‑2和第二压紧部4B‑1的突出部例如通过芯片承载台7侧面的压紧部开口7‑2朝向检测芯片移动，并达到如图3所示位置。
[0064] 最终，如图7所示，托盘6的下表面6‑1与压紧组件4的上表面4‑1‑2接触，托盘6继续向下运动，可以将整个压紧组件向下压紧，到位后停止运动，此时，检测芯片被可靠压紧在芯片控制板2上，检测芯片与芯片控制板2密封连接，进而芯片控制板可以开始控制气泵实现检测芯片A的整个检测流程，例如将检测芯片A中的样本与试剂混合，以进行反应、检测等步骤。
[0065] 由此，通过检测仪与检测芯片的配合可以实现对核酸的全自动检测，检测过程无需人工干预，提高检测效率，并节约人工成本。
[0066] 还有以下几点需要说明：
[0067] (1)本公开实施例附图只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计。
[0068] (2)为了清晰起见，在用于描述本公开的实施例的附图中，层或区域的厚度被放大或缩小，即这些附图并非按照实际的比例绘制。
[0069] (3)在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合以得到新的实施例。
[0070] 以上，仅为本公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，本公开的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
