[0001] 本实用新型涉及一种核酸检测系统，具体而言，涉及一种针对呼吸道传染性疾病进行确认的核酸检测系统，所述核酸检测系统具有采集单元和检测部，不需要人工参与且能够快速给出检测结果。

[0002] 呼吸道传染性疾病的确认需要进行核酸检测，核酸检测大概包括如下两个步骤，步骤1：样本采集；步骤2：检测中心检测。这两个步骤目前都需要人参与。

[0003] 在步骤1的样本采集阶段，包括样本登记和样本采集，目前样本采集主要由流水线人工完成。通常，一个采样点有3‑4名的人员，一位扫身份证，一位采样，其他负责维护秩序、以及应急。每小时可完成300‑500人。样本采集过程中，需要人手持采样棒对采集者进行近距离采样，即便进行三级防护(穿防护服、戴护目镜、戴手套)，也具有较高交叉感染的风险。同时医护人员需要长期穿着全面防护设备，工作时间长、工作强度大。而且采集过程因不同级别的医务人员水平的差异、心理的畏惧、医护人员的疲劳等多种因素，很容易导致采集质量的差异，容易出现假阴性。

[0004] 在步骤2的检测中心检测阶段，在进行核酸检测之前，需要首先通过样品反应进行核酸提取，样品反应包括样品提取、裂解、洗涤、提取核酸等步骤。在上述各步骤中，需要用到不同的工具，而且样品还需在不同的工具或设备中分装或移装，因此核酸提取过程中，通常需要种类繁多的专用工具和设备，且对实验人员的技术要求较高。核酸提取完毕后对核酸进行检测，在核酸检测的过程中，对于检测设备所处的环境均要求极高，同时需要配备非常专业的人员进行操作。

[0005] 此外，在样本采集结束之后，向检测中心移交样本的过程同样需要花费工夫，这不仅伴随着样本损坏的风险，还会导致采样人员获取核酸结果的时间较晚。

[0006] 在现有技术中，专利文献1提供了一种人工智能咽拭子核酸自动采样器，其能够通过旋转伸缩臂进行核酸采集，来减少人工的参与。在专利文献2中，提供了一种核酸提取扩增检测一体机，通过采用微流控芯片来期望核酸检测效率的提高。

[0007] 现有技术文献

[0008] 专利文献

[0009] 专利文献1：CN114711829A

[0010] 专利文献2：CN214694197U实用新型内容

[0011] 实用新型要解决的问题

[0012] 但是，在专利文献1中，即使能够通过旋转伸缩臂进行核酸采集，来减少人工的参与，但在采样结束之后，依然需要人工参与其中，因此，在缩短采样人员获取检测结果的时间上依然存在较大的改善余地。

[0013] 此外，在专利文献2中，仅能够在一定程度上缩短检测的时间，针对核酸检测系统整体而言，依然无法避免人工的参与，也无法缩短核酸检测系统整体所需的时间，而且微流控芯片本身结构较为复杂，包含电路，存在成本较高的问题。

[0014] 本实用新型提供一种新型的核酸检测系统，所述核酸检测系统能够在不需要人工参与的情况下完成样本的自动采集，且能够自动地完成样本检测，此外，所述核酸检测系统能够缩短从采样到检测出结果所花费的时间且成本较低。

[0015] 用于解决问题的方案

[0016] 本实用新型的一个技术方案提供一种核酸检测系统，其特征在于，所述核酸检测系统包括对采样人员进行采样的采样部和对所述采样部所采集的样本进行检测的检测部，所述采样部包括：身份识别单元，其获取所述采样人员的身份信息；采样棒输出单元，其向所述采样人员提供独立包装的采样棒；以及样本收集单元，其预先收纳有保存液，用于将采样后的采样棒和所述保存液作为样本液收集起来，所述检测部包括：微流管，经由所述微流管从所述样本收集单元中抽吸预定量的所述样本液；提取单元，在所述样本液位于所述微流管中的状态下，所述提取单元用于对所述微流管中的所述样本液进行核酸提取；体系配置单元，所述体系配置单元用于向所述微流管中的所述核酸提供反应液来制成检测液；以及核酸检测单元，所述核酸检测单元用于对所述微流管中的所述检测液进行检测。

[0017] 优选地，所述采样部还包括图像采集单元，所述图像采集单元捕获包括所述采样人员的人脸和所述采样棒的采集动作图像，所述核酸检测系统预先存储有符合采样要求的标准动作图像，基于所述标准动作图像判断所述采集动作图像是否符合采样要求。

[0018] 优选地，在所述检测部中，所述微流管从所述提取单元连续延伸至所述核酸检测单元，在所述微流管的延伸方向上，所述体系配置单元位于所述提取单元的下游侧，所述核酸检测单元位于所述体系配置单元的下游侧。

[0019] 优选地，所述提取单元包括：第1供给构件，其连接于所述微流管，利用所述第1供给构件，经由所述微流管从所述样本收集单元中抽取所述样本液；第2供给构件，其用于向所述微流管中供给裂解液；第3供给构件，其用于向所述微流管中供给清洗液；第4供给构件，其用于向所述微流管中供给洗脱液；磁珠供给构件，其用于向所述微流管中注射磁珠；推力供给构件，其用于对所述磁珠和液体提供推力；气体供给构件，其用于供给用来对所述磁珠进行干燥的气体；排空阀，其连接于所述微流管，用于进行排气；以及电磁铁，其设于所述微流管的外壁，通过通电，使所述磁珠被吸引在所述微流管的管壁上。

[0020] 优选地，所述体系配置单元存储有反应试剂，用于基于所述反应试剂制成所述反应液，并将所述反应液提供给所述微流管，所述体系配置单元具有温控单元，所述温控单元能够分别控制所述反应试剂和所述反应液的温度。

[0021] 优选地，所述核酸检测单元具有对所述微流管进行加热的加热装置，所述加热装置具有多个加热体，所述多个加热体各自的温度不同，所述微流管循环往复地依次经过所述多个加热体，或者，所述加热装置具有一个加热体，所述一个加热体具有温度不同的部分，从而构成至少一个升温区域和至少一个降温区域，所述微流管循环往复地依次经过所述升温区域和所述降温区域。

[0022] 优选地，所述多个加热体或者所述一个加热体构成为柱状体，所述微流管围绕所述多个加热体或者所述一个加热体呈螺旋状地固定于所述多个加热体或者所述一个加热体，或者，所述多个加热体或者所述一个加热体构成为具有加热面，所述微流管沿着所述多个加热体或者所述一个加热体的所述加热面呈蜿蜒状地固定于所述多个加热体或者所述一个加热体。

[0023] 优选地，所述微流管的内径为1～8mm。

[0024] 优选地，所述采样部构成为以下结构一和结构二中的任一者，结构一：所述采样部还包括：机械手单元，所述机械手单元具有用来把持所述采样棒的把持部，并且具有预定的活动范围；以及人脸定位单元，所述人脸定位单元供所述采样人员将人脸定位于所述机械手单元的所述活动范围内，结构二：所述采样部还包括：机械手单元，所述机械手单元具有用来把持所述采样棒的把持部，并且能够进行活动；以及图像采集单元，所述图像采集单元捕获所述采样人员的人脸和采样棒的相对位置，所述核酸检测系统基于所述人脸和所述采样棒的相对位置来控制所述机械手单元的活动。

[0025] 优选地，所述采样部还包括以下单元中的至少一个单元，提醒单元，所述提醒单元通过语音或者图像针对所述采样人员进行提醒；显示单元，所述显示单元显示所述身份识别单元所获取的身份信息和/或所述图像采集单元捕获的所述采集动作图像；以及消毒单元，所述消毒单元对所述采样人员所接触的区域进行消毒。

[0026] 优选地，所述核酸检测系统包括混合振荡单元，其用于对所述样本收集单元进行振荡，使得所述采样棒采集的样本和所述保存液充分混合。

[0027] 优选地，所述核酸检测系统包括废液处理单元，所述废液处理单元用于收集所述提取单元和所述核酸检测单元中产生的废液；并且/或者，所述核酸检测系统还包括检测结果输出单元，所述检测结果输出单元用于向所述采样人员和/或终端设备输出检测结果。

[0028] 实用新型的效果

[0029] 根据本实用新型的核酸检测系统，能够在不需要人工参与其中的情况下，自动帮助采样人员符合要求地完成核酸采集，且不需要运输核酸样本，自动进行核酸检测，显著缩短从采样到检测出结果整体所花费的时间，且成本较低。

[0039] 本次公开的实施方式应认为在所有方面均为例示，并非限制性的描述。只要没有特别地说明，应该理解为非必要的结构。

[0040] 如图1所示，本实施方式的核酸检测系统1包括采样部10、检测部20、控制部30、废液处理单元40、混合振荡单元50以及检测结果输出单元60。采样部10、检测部20、废液处理单元40、混合振荡单元50以及检测结果输出单元60分别与控制部30相连接，在控制部30的控制下，以上各单元分别进行各自的动作。

[0041] 以下详细说明采样部10和检测部20。

[0042] <采样部>

[0043] 采样部10对采样人员进行采样，其具有身份识别单元100、图像采集单元101、采样棒输出单元102、样本收集单元105、显示单元104、提醒单元103以及消毒单元106。

[0044] 身份识别单元100获取采样人员的身份信息，例如可以是身份证扫描装置，其包括读取装置、照明装置以及消毒装置。在采样人员进行身份识别时，将身份证放到读取装置的扫描区域上，照明装置对扫描区域进行照明，在读取装置扫描身份证之后，通过显示单元104显示采样人员的姓名，供采样人员确认，防止检测后未录入正确信息。进一步的，为了便于采样人员固定身份证，身份证扫描装置还包括：支架装置、支架装置便于支撑身份证，读取装置可以通过支架装置的开口读取身份证信息。

[0045] 在采样人员将身份证取出后，消毒装置对放置身份证的支架装置内进行紫外线杀菌消毒。

[0046] 关于身份识别单元，除了使用身份证扫描装置之外，还能够使用基于光谱识别的指纹采集装置，或者通过扫描带有个人信息的二维码来实现。其中，扫描二维码的方式不需要采样人员接触身份识别单元，仅需要采样人员将显示二维码的个人终端装置(例如手机)或者卡片对准读取装置，即可完成身份识别，因此较为优选。

[0047] 在完成身份识别之后，采样棒输出单元102将独立包装的采样棒输出，供采样人员取出。

[0048] 在采样棒输出单元102提供采样棒的同时，核酸检测系统1的图像采集单元101开始针对采样人员进行图像采集。所述图像采集单元101具有摄像头，在控制部30中具有存储装置和判断装置，图像采集单元101通过摄像头实时捕获包括采样人员的人脸以及采样棒的采集动作图像，本申请所述的图像既可以是视频也可以是照片。控制部30调取摄像头的视频流并显示于显示单元104，所述存储装置预先存储有符合采样要求的标准动作图像，基于标准动作图像判断采集动作图像是否符合采样要求。所述标准动作图像例如可以是如下动作的图像，即，对左扁桃腺、右扁桃腺、咽后壁这三个部位中的任一者的至少三次擦拭的动作，或者对左扁桃腺、右扁桃腺这两个部位的至少三次擦拭的动作，或者对左扁桃腺、右扁桃腺、咽后壁这三个部位分别擦拭至少三次的动作。

[0049] 在显示单元104中能够实时显示采样棒和人的口腔的图像信息，此外，提醒单元103通过语音或者图像针对采样人员进行提醒，例如提醒单元103能够通过语音提醒待采样人员如何进行采样，也可以同时在显示单元104中显示指示采样人员张嘴并采样的动态指示，采样人员按照动态指示进行张嘴并采样的动作，图像采集单元101针对采样人员的动作进行采集。控制部30的判断装置能够提取采样棒、左扁桃腺、右扁桃腺、咽后壁作为目标对象，进一步提取采样棒、左扁桃腺、右扁桃腺、咽后壁的中心作为关键点进行标注，由此，判断装置能够基于标准动作图像对图像采集单元101所采集的图像进行分类，分类为：采样棒触碰到左扁桃腺、采样棒触碰到右扁桃腺、采样棒触碰到咽后壁、采样棒未触碰到目标擦拭位置。

[0050] 以上针对图像采集单元101所采集的图像进行识别的过程中，能够通过人工智能来完成目标对象提取以及关键点的标注。作为一例，可以通过人工智能得到活体检测模型和核酸采集动作检测模型，基于活体检测模型输出人脸特征点的坐标，基于核酸采集动作检测模型输出采样棒的边界框或者中心点。当然本实用新型并不限定于此，只要能够实现标准采集动作的图像采集，可以是任意的手段。

[0051] 此外，在对采集动作的判断中，除了对采集动作进行判断，也记录有效眨眼次数，进一步确保是生命体正在进行自助操作。图像采集单元101还能够通过图像智能识别技术进行人脸验证对比，从而能够更可靠地进行身份确认，确保是真实本人进行的采集。并且通过图像智能识别技术对核酸采样的关键位置进行判断，确保自助核酸采集动作的规范性，由此，在不需要医护人员的同时，还保证了样本采集的有效性。

[0052] 当判断装置判断为图像采集单元101所采集的图像中至少出现三次采样棒触碰到目标擦拭位置(左扁桃腺、右扁桃腺、咽后壁)时，控制部30的判断装置判断为采样人员进行了符合采样要求的采集动作，当然，针对采集动作是否符合采样要求的判断标准并不限于一种判断方式，例如也可以是在出现两次或者一次针对目标擦拭位置的擦拭时就判断为符合采样要求，而且，并不要求采样人员针对所有目标擦拭位置均进行了擦拭，也可以仅擦拭了其中的任意一个目标擦拭位置或者任意两个目标擦拭位置。当判断为进行了符合采样要求的采集动作时，提醒单元103对采样人员进行提醒，使其将采样棒收集于样本收集单元105中，同时，样本收集单元105通过输送装置输送出供采样人员将采样棒放入其中。作为样本收集单元105的一个例子，可以是试管，也可以是其他能够存放样本的容器。

[0053] 在样本收集单元105中预先收纳有保存液，采样棒收集于样本收集单元105中的保存液中，保存液和采样棒上的样本混合成样本液。

[0054] 采样人员可以将采样棒的头部折断并收集于样本收集单元105中，也可以不进行折断，直接将整个采样棒放入收集管内。样本收集单元105具体可以包括：试管等，可以待采样人员自己折断放在试管中，采集后，待采样人员离开后，会对采样区域进行消毒杀菌。上述采样可以是一个样本一个试管，也可以是混检。

[0055] 在样本收集单元105中收集完样本后，核酸检测系统1控制消毒单元106对检测区域进行消毒杀菌，具体而言，对采样人员能够接触的所有单元(装置或者区域)进行消毒杀菌，且在当前采样人员采样完成后，下一个采样人员开始采样之前进行。

[0056] 通过本实用新型的采样部10，能够在工作人员不参与的情况下进行自助采样，相比于有工作人员参与的情况，不仅能够缩短采样花费的时间，减轻工作人员压力，还能够利用图像采集单元101实时捕捉的图像来提高采集动作的准确性，避免因医务人员水平的差异、心理的畏惧、疲劳等多种因素导致的样本采集不合格的情况。

[0057] <检测部>

[0058] 本实用新型的检测部20对采样部10所采集的样本进行检测，其具有微流管200、提取单元201、体系配置单元202以及核酸检测单元203。核酸检测系统1通过内部的输送装置，将收纳有样本的样本收集单元105移送至核酸检测系统1的内部，使得微流管200的一端伸入至样本液液面之下的位置(参照图2)，从样本收集单元105中抽吸预定量的样本液。微流管200的内径(直径)可以是1～8mm，优选是2～5mm。

[0059] 如图2所示，微流管200的一端伸入至样本液液面之下，从而保证能够可靠地抽吸样本液，被抽吸至微流管200的样本液沿着微流管200依次经过提取单元201、体系配置单元202、核酸检测单元203，即，在微流管200的延伸方向上，体系配置单元202位于提取单元201的下游侧，核酸检测单元203位于体系配置单元202的下游侧。优选的是，微流管200从提取单元201连续延伸至核酸检测单元203。相应地，在微流管200上设置阀构件，通过关闭阀构件，能够使液体停留在微流管200中的对应区域，方便提取单元201、体系配置单元202、核酸检测单元203对微流管200中的液体进行各自的工作。通过打开阀构件，能够使液体沿着微流管200向下一单元流入，例如自提取单元201流入体系配置单元202，或者自体系配置单元
202流入核酸检测单元203。

[0060] 提取单元201在样本液位于微流管200中的状态下，对微流管200中的样本液进行核酸提取。例如能够通过磁珠法来完成核酸的提取。具体而言，如图3所示，提取单元201具有用于注射磁珠的磁珠供给构件MF1，用来交替抽取浸泡过采样棒的保存液(样本液)和消杀液的第1供给构件P1、用来抽取裂解液的第2供给构件P2、用来抽取清洗液的第3供给构件P3、用来抽取洗脱液的第4供给构件P4、用来供给对磁珠进行干燥的气体(例如氮气)的气体供给构件G、通过抽取注射循环模式用来给磁珠和各种液体混合提供推力的推力供给构件MF2、连接于微流管200并用于进行排气的排空阀、设于微流管的外壁并且能够通过通电使磁珠被吸引在微流管200的管壁上的电磁铁、用于收集废液的废液处理流路。废液处理流路连通至废液处理单元40。第1供给构件P1～第4供给构件P4以及磁珠供给构件MF1用于向微流管200中供给各种液体和磁珠。

[0061] 需要说明的，上述第1供给构件P1、第2供给构件P2、第3供给构件P3、第4供给构件P4、气体供给构件G以及磁珠供给构件MF1与微流管的连通点的数量、位置可以根据需要设定，例如连通点也可以为一个，通过八通阀实现连通交互。

[0062] 如图3所示，第1供给构件P1连接于微流管200，在提取核酸时，以第1供给构件P1为动力，经由微流管200从样本收集单元105抽吸样本液，同样地，磁珠、裂解液依次从磁珠供给构件MF1、第2供给构件P2向微流管200供给，然后，通入氮气，把经由第1供给构件P1、第2供给构件P2供给的液体以及磁珠推至电磁铁EM附近，排空阀打开，推力供给构件MF2反复抽气/打气，对磁珠和液体提供推力，磁珠在液体区间分散均匀，排空阀关闭，电磁铁EM通电，磁珠受到磁力被吸引在管壁上，再次通入氮气，氮气推动废液使得废液被排出到废液处理流路。由此，将核酸吸附在磁珠上。

[0063] 第3供给构件P3向微流管200中通入清洗液，此时排空阀关闭，通入氮气，液体被推至电磁铁EM附近，电磁铁EM断电，排空阀打开，推力供给构件MF2反复抽气/打气，磁珠在液体区间分散均匀，排空阀关闭，电磁铁EM通电，磁珠受到磁力被吸引在管壁上，再次通入氮气，氮气推动废液使得废液被排出到废液处理流路。由此，清洗吸附在磁珠上的核酸。

[0064] 保持电磁铁EM通电，吹氮气，吹干磁珠上的液体。同样在保持电磁铁EM通电的情况下，第4供给构件P4向微流管200中通入洗脱液，缓慢通入氮气，把液体推至电磁铁EM附近，电磁铁EM断电，排空阀打开，推力供给构件MF2反复抽气/打气，磁珠在液体区间分散均匀，排空阀关闭，电磁铁EM通电，磁珠受到磁力被吸引在管壁上，再次通入氮气，氮气推动洗脱液使得洗脱液流到后面的体系配置单元202。由此，核酸从磁珠上脱附并收集。之后，利用类似方式从第1供给构件P1通入消杀液，对微流管以及磁珠等进行消杀，再通入清水清洗微流管内以及磁珠上等残留的消杀液。

[0065] 如图2所示，在提取单元201的上游侧且样本收集单元105的下游侧，自微流管200分支有分支管，能够自该分支管抽取部分样本液作为样本保存。此外，如图3所示，在提取单元201的下游侧且体系配置单元202的上游侧，在微流管200设置有过滤装置，利用该过滤装置，防止磁珠进入体系配置单元202。

[0066] 如图4所示，体系配置单元202存储有反应试剂，用于基于反应试剂制成反应液，并将反应液提供给微流管，由此，向微流管200中的核酸提供反应液来制成检测液，具体而言，体系配置单元202至少包括引物Mix、酶Mix两管试剂，以储液形式提供。体系配置单元202具有温控单元、混匀单元以及预警单元。混匀单元和温控单元针对引物和酶分别进行混匀和温度控制。利用温控单元，能够在不影响酶的活性的情况下进行冷藏保存。基于温控单元，能够根据需要在短期(例如1‑2天)内将引物、酶、反应液保存在规定的温度范围内。即，温控单元能够分别控制反应试剂和反应液的温度。

[0067] 使用时按预定比例混合引物和酶，配成反应液，利用混匀单元，能够充分地混合引物和酶(例如，反转录酶)，可靠地得到反应液。对配成的反应液进行试剂保存。针对作为试剂保存的反应液，混匀单元和温控单元同样进行混匀和温度控制，此时，预警单元进行最低存量预警，当反应液的量低于预设的最低存量时，预警单元进行预警。

[0068] 当核酸在微流管200中被供给至体系配置单元202之后，体系配置单元202将反应液向微流管200中供给，反应液与微流管200中的核酸提取液混合成为核酸检测液。体系配置单元202中的配液以及分液可以通过移液管或者移液臂完成。

[0069] 如图5所示，核酸检测单元203用于对微流管200中的检测液进行检测，例如是荧光定量PCR平台，其用来进行荧光定量PCR的反应过程，有以下几步：

[0070] 1.反转录

[0071] 反转录程序：在50℃的温度下进行15‑20min，反转录程序的时间并不限定于此，根据反转录酶的效率，也可以进行5min左右的反转录程序。

[0072] 通过反转录程序，将样本反转录为模板，进行后续的PCR反应。

[0073] 2.预变性：超螺旋打开

[0074] 预变性程序：在95℃的温度下进行10min左右。

[0075] 通过预变性程序，将反转录程序中得到的模板中缠绕在一起的高级结构的双链完全打开，同时，使反转录酶失活。

[0076] 3.PCR循环

[0077] 进入主循环，进行40‑45个循环。每个循环都包括变性、退火和延伸、以及荧光采集三步。

[0078] 1)变性：在95℃下进行5～10s，使双链打开；

[0079] 2)退火和延伸：在60℃下进行20～30s；

[0080] 引物、探针与模板退火，与酶形成扩增复合物，开始延伸。即，在退火发生的同时，延伸也已经开始了。将退火和延伸合并为一步，也就是通常说的两步法PCR。引物：结合模板，引导扩增，探针：发出荧光，用于产物定量，同时，与引物“配合”，提高反应特异性，探针包括荧光基团和淬灭基团。当荧光基团与淬灭基团距离较近时(探针结合前，以及结合时)，无荧光发出，当扩增反应发生，结合到模板上的探针，会被DNA聚合酶切碎，荧光基团与淬灭基团分开，荧光信号可收集。由于只有引物和探针同时与靶标结合，才会有荧光信号，探针的使用，使荧光定量PCR反应的特异性大大提高。

[0081] 针对核酸扩增的加热，以往采用将收纳有核酸的容器置于保温箱中并调节保温箱的温度来实现。这样的加热效率较低。在本实用新型中，由于是在微流管200中进行，因此，能够快速地进行加热，进一步提高核酸检测系统1整体的效率。加热装置H例如可以具有多个加热体，多个加热体各自的温度不同，使流入有检测液的微流管200循环往复地依次经过多个加热体，例如，使微流管200围绕多个加热体呈螺旋状地固定于多个加热体。或者是，加热装置H可以具有一个加热体，该一个加热体具有温度不同的部分，从而构成至少一个升温区域和至少一个降温区域，使流入有检测液的微流管200循环往复地依次经过一个加热体中的升温区域和降温区域，例如，使微流管200围绕一个加热体呈螺旋状地固定于一个加热体。由此，实现降温、升温、降温等温度变化过程。在该情况下，有助于核酸检测系统短时间内实现核酸扩增，且有助于一体化操作，能够使系统的结构更加紧凑。

[0082] 具体而言，如图6a所示，加热装置H可以是两个柱状体(例如圆柱状)的加热体h1、h2，微流管200缠绕并固定在两个加热体h1、h2的外周面上，从而循环往复地依次经过加热体h1、h2，例如，微流管200围绕加热体h1和加热体h2呈螺旋状地固定于加热体h1和加热体h2。微流管200中的、依次经过加热体h1和加热体h2并返回至加热体h1的部分构成一个聚合酶链式反应循环。加热体h1将微流管200内的检测液加热到95℃，加热体h2将微流管200内的检测液加热到60℃，加热体h1的外径和加热体h2的外径能够适当选择，只要能够使得微流管200内的检测液在流经加热体h1的区域的时间为5～10s，在流经加热体h2的区域的时间为20～30s即可。在图6a所示的结构中，加热体h1的区域成为升温区域，加热体h2的区域成为降温区域。

[0083] 如图6b所示，加热装置H也可以是一个柱状的加热体h3，微流管200呈螺旋状缠绕并固定在加热体h3的外周面上，加热体h3的不同部分的温度不一样，例如，在图6b中，加热体h3的下部的温度相对较高，成为升温区域A1，加热体h3的上部的温度相对较低，成为降温区域A2，由此，微流管200循环往复地依次经过升温区域A1和降温区域A2，利用升温区域A1对微流管200中的检测液在95℃下进行5～10s的加热，从而进行变性，利用降温区域A2对微流管200中的检测液在60℃下进行20～30s的加热，从而进行上述退火和延伸。

[0084] 此外，加热装置H也可以构成为多个具有加热面的加热体。如图6c所示，加热装置H可以是具有加热面的加热体h4、h5。加热体h4、h5的温度不一样，使流入有检测液的微流管200沿着加热体h4、h5的加热面呈蜿蜒状地固定于加热体h4、h5，并且循环往复地依次经过各个加热体h4、h5。加热体h4将微流管200内的检测液加热到95℃，加热体h5将微流管200内的检测液加热到60℃，加热体h4、加热体h5的加热面的形状和大小能够适当选择，只要能够使得微流管200内的检测液在流经加热体h4的区域的时间为5～10s，在流经加热体h5的区域的时间为20～30s即可。在图6c所示的结构中，加热体h4的区域成为升温区域A1，加热体h5的区域成为降温区域A2。

[0085] 更进一步说，加热装置H也可以构成为一个具有加热面的的加热体。如图6d所示，加热装置H可以是具有加热面的加热体h6。加热体h6的不同部分的温度不一样，例如，在图6d中，加热体h6的上部的温度相对较高，成为升温区域A1，加热体h6的下部的温度相对较低，成为降温区域A2。使流入有检测液的微流管200沿着加热体h6的加热面呈蜿蜒状地固定于加热体h6，并且循环往复地依次经过升温区域A1、降温区域A2。利用升温区域A1对微流管
200中的检测液在95℃下进行5～10s的加热，从而进行变性，利用降温区域A2对微流管200中的检测液在60℃下进行20～30s的加热，从而进行上述退火和延伸。

[0086] 微流管200相对于加热体h1～h6的固定可以是任意的方式，例如，针对柱状的加热体h1～h3，可以在柱状的加热体h1～h3的外壁开槽，微流管200嵌入槽内。同样地，也可以在具有加热面的加热体h4～h6的加热面上开槽，供微流管200嵌入。也可以进一步在嵌入后的微流管上覆盖保温层，实现保温和限位。此外，以上针对多个加热体的情况举例说明了加热体为两个的情况，但是，多个加热体的情况当然不限定于两个加热体的情况，也可以是三个加热体或者更多的加热体。

[0087] 通过如上述设置使微流管200循环往复地依次经过升温区域A1和降温区域A2，能够循环地进行变性、退火和延伸。

[0088] 3)荧光收集。可以在每个循环结束后收集荧光信号，也可以为了节省时间，放弃前10～12个循环的信号收集，从13个循环开始收集荧光信号。控制部30也可以根据所收集的荧光信号绘制扩增曲线并上传数据，供后续研究与分析。

[0089] 通过本实用新型的检测部20，与上述采集单元10协同，能够在工作人员不参与的情况下进行自动检测，相比于采集核酸样本后送入实验室进行检测的情况，能够进一步减少时间，提高检测效率。

[0090] 此外，与在各试管之间进行移液来进行检测过程中的不同步骤的情况相比，本实用新型基于微流管200抽吸样本，并在微流管200内进行核酸的提取、体系配置以及核酸检测，避免了液体在试管之间移液导致的效率下降，进一步缩短获取核酸结果的时间，此外，相比于使用微流控芯片的结构，能够降低成本。

[0091] <其他单元>

[0092] 如图1所示，核酸检测系统1还具有废液处理单元40、混合振荡单元50以及检测结果输出单元60。

[0093] 废液处理单元40与提取单元201和核酸检测单元203相连接，用来收集提取单元201和核酸检测单元203中产生的废液。

[0094] 混合振荡单元50用于对样本收集单元105进行振荡，使得采样棒采集的样本和保存液充分混合成样本液。

[0095] 检测结果输出单元60能够向采样人员输出检测结果，例如，通过打印的方式输出纸质的检测报告，或者向终端设备输出电子检测结果。使用者能够通过终端设备查看并展示其核酸检测结果。

[0096] <核酸检测系统的流程>

[0097] 以下，对应用本实用新型的核酸检测系统1的流程进行说明。

[0098] 如图7所示，采样人员在使用本实用新型的核酸检测系统1时，将身份证放置在读取装置处，利用身份识别单元100识别采样人员的身份(S1)，此时，在显示单元104中显示采样人员的个人信息，即身份识别单元100所获取的身份信息。在采样人员通过操作确认按钮等动作进行确认之后，利用采样棒输出单元102输出采样棒(S2)，然后，利用图像采集单元101实时捕获人脸以及采样棒的图像(S3)，并且利用显示单元104显示图像采集单元101实时捕获的采集动作图像(S4)，在控制部30判断为采样人员进行了符合采样要求的标准动作图像时，核酸检测系统1内部的输送装置输送样本收集单元105至向外部暴露的位置，利用样本收集单元105收集采样棒(S5)，至此，完成了采集的动作。

[0099] 在样本收集单元105收集完样本之后，输送装置将其输送回核酸检测系统1内部，利用混合振荡单元50对其进行振荡混匀，使得样本和保存液充分混合成样本液，然后，输送装置将样本收集单元105输送至微流管200的一端，微流管200的一端伸入到样本液液面之下的位置，经由微流管200从样本收集单元105抽吸样本液(S6)，经由微流管200抽吸的样本液在微流管200中流经至提取单元201，利用提取单元201对微流管200中的样本液进行核酸提取(S7)，被提取后的核酸经由微流管200进一步流经至体系配置单元202，体系配置单元202按照预定比例混合配置出反应液(S8)，对微流管200中的核酸添加反应液制成检测液(S9)，检测液进一步在微流管200中向核酸检测单元203流动，利用核酸检测单元203对检测液进行检测(S10)，在检测完成后，对检测后的检测液进行废液处理(S11)。至此，完成了检测的动作。

[0100] 以上流程并非是应用核酸检测系统1的全部流程，还可以包括利用检测结果输出单元60输出检测结果的步骤，而且以上流程也并非全部是应用核酸检测系统1时必须的流程，能够适当地省略部分流程。

[0101] <变形例>

[0102] 在上述实施方式中，由采样人员把持采样棒进行核酸采集，但也可以利用机械手单元代替采样人员把持采样棒，在所述情况下，能够构成为如下两种结构，

[0103] 结构一：采样部10还包括机械手单元和人脸定位单元。

[0104] 机械手单元具有用来把持采样棒的把持部，针对机械手单元设置预定的活动范围，即，机械手仅能够在预先设定好的位置之间进行移动。人脸定位单元能够将人脸定位在机械手单元的预定的活动范围内，仅通过使机械手进行活动，就能够适当地把持采样棒进行符合采样要求的标准动作。

[0105] 人脸定位单元可以是机械的结构，例如面罩，或者一次性咬物，例如咬口器。采样人员将脸靠在面罩范围内，或者张开嘴咬住一次性咬物，就简单地完成了针对人脸的定位。或者，人脸定位单元也可以是显示于显示单元104的人脸轮廓图像，采样人员能够一边观察显示单元104一边移动，图像采集单元101实时捕捉人脸图像，当图像采集单元101所捕捉的人脸图像与人脸轮廓图像较大程度地重合时，控制部30判断为人脸定位完成。在基于人脸定位单元的定位完成后，利用机械手单元在预定范围内进行活动即可完成样本采集。

[0106] 结构二：采样部10还包括机械手单元。

[0107] 机械手单元具有用来把持采样棒的把持部，并且机械手单元能够不限定于预定范围地进行活动。图像采集单元实时捕获采样人员的人脸和采样棒之间的相对位置，例如获取人脸、采样棒的坐标，控制部30基于人脸和采样棒之间的相对位置来控制机械手单元的活动来进行样本采集。作为获取人脸和采样棒的相对位置的方法，例如可以使用立体传感器获得物体(人脸、采样棒)的多个图像，再基于多个图像获得物体的视差，从而进一步求出物体之间的相对位置。

[0108] 以上机械手单元也能够配合裁切单元裁切采样棒。

[0109] 针对提取单元201和核酸检测单元203中产生的废液，既可以设置整体的废液处理单元40统一收集并处理提取单元201和核酸检测单元203的废液，也可以是针对提取单元201和核酸检测单元203分别设置独立的废液处理单元，这些废液处理单元同样统称为废液处理单元40。

[0110] 检测部20中采用了微流管200，相比于使用微流控芯片的结构降低了成本，本实用新型中的微流管可以重复使用。

[0111] 本申请的核酸检测系统例如可以是一个箱体，上述采样部和检测部均配置在这一箱体中。箱体包括：部件容纳区和检测人员进入的检测区，例如身份识别单元100、图像采集单元101、显示单元104位于部件容纳区的外壁，采样棒输出单元102、样本收集单元105能够利用输送装置在部件容纳区的内部和外部之间移动，从而输出采样棒和试管。检测部20、控制部30、废液处理单元40、混合振荡单元50以及检测结果输出单元60等不需要和人接触的单元位于部件容纳区的内部。此外，核酸检测系统也可以集合在一个小屋内，除了核酸检测系统自身的消毒单元所进行的消毒之外，可以定时对小屋进行消毒杀菌。

[0112] 产业上的可利用性

[0113] 本实用新型在提高核酸检测系统的整体效率方面具有较大的优势。