一种试剂盒即时化准备模块及其即时化准备方法与流程

本发明涉及自动化处理，具体涉及一种即时化试剂盒准备模块及其即时化准备方法。

背景技术：

1、在现代化的医疗体系中精准及早发现是治疗恢复的重要前提，这其中体外诊断技术作为一种离体化的检测方案又是精准及早发现的基础手段，体外诊断中的分子诊断作为一种以遗传物质核酸片段为分析对象的诊断技术，而核酸片段则是编码与疾病相关的各种结构蛋白、酶、抗原抗体、免疫活性分子的遗传基础，也就是说分子诊断从疾病或者缺陷的根源进行诊断，因此分子诊断被广泛应用于现代医疗体系、疾病防控体系以及海关检验检疫等系统中，如此各类型的生物样本(样本类型包含人体或动物的组织液，羊水液、血液等等，生物组织切片离析液，植物根茎叶等切片离析液、动物表皮离析液等等，以及呼吸道肠道等等部位的采集拭子保存液等等)，一旦从患者体内提取,就必须以适合处理方案的形式进行处理,该处理方案通常涉及使用分子诊断技术来定量或定性分析靶标核酸片段，其中制备处理分子诊断样本是一项耗时且劳动密集的步骤,其不需要过于专业化的技能,后续执行扩增和定量定性分析步骤通常只有经过专门培训、能够使用专业设备的人员才能完成。

2、目前较多的设备将核酸提取和扩增设备分开在不同的区域由不同操作者完成，这种虽然能采用大量人力来补充形成高样本量的处理速度，但是对于操作者污染风险较高，且检测过程可能引入主观因素导致的检测错误等问题，因此需要开发一种能够自动化即时配置适于核酸提取过程的提取反应试剂盒，并开发一种自动化样本处理系统，操作者只需要批量化添加样本、试剂、耗材以及质控品等等，该自动化样本处理系统即可自动完成提取和扩增检测等过程，这样就能很好地解决人力参与过多所存在的问题。目前也有一些头部企业例如罗氏、雅培和贝克曼等等开发出了集成化高的流水化诊断系统，这些系统中基本都设计了利用商品化试剂即时配置提取和扩增反应体系的方案，而非预封装类型试剂盒，为了保证提取反应试剂盒内的试剂能被准确量化配置，美国发明专利us8951805b2授权的方案中将需要加注的液体试剂容器并列化布置，并且能够利用传感器对于加注容器内的液位进行实时监控，当检测到加注容器内的液量小于预设值时可以启动泵将另一容器中的相应待加注液泵送至加注容器内，能够实现快速的加注液补充使整个加注操作更连续高效，us8715574b2授权的方案则侧重于保护整个系统的加注控制方法；罗氏在中国递交的发明专利cn103884851b授权了一种能够自动加注试剂的方案，其中待加注的液体试剂以大体积的桶装形态存放，并能够被批量化上样加载，并在桶装试剂存放位上配置多个对应的振弦传感器，来精确感知桶装试剂的重量变化，进而达到精确控制加注液体液量的目标，并且对于试剂盛放桶进行了改进设计以更好满足现场试剂加注需求；美国发明专利申请us20210199682a1采用了类似的称重法方案进行试剂的加注，但是该系统检测场景限定了该系统应用于白细胞浓度检测中；为了保证加注试剂的均匀性部分厂家公开的方案中还在试剂桶内配置搅拌单元，通过间歇或持续的搅拌动作使待加注试剂更均匀。

3、然而，公开的方案对于核酸提取反应试剂盒的配置而言并非最佳的解决方案，这其中包括不同提取步骤所需要的不同类型试剂量有较大差异，例如洗脱液和洗涤液与裂解液的用量相比少很多，使用泵送加注方案存在量的精确控制较困难，泵送设备也需要更精密，磁珠液通常包含外包被，更适合浓缩态下存储且其混液为固液两相态，精确泵送加注的成本较高，同时泵送加注存在频繁启停容易导致系统堵塞，因此亟待开发一种低成本且高精度的适用于提取反应试剂盒的即时制备模块和试剂盒的即时化准备方法。

技术实现思路

1、本发明的目的在于：针对上述存在的问题，本发明提供一种试剂盒即时化准备模块及其即时化准备方法，通过适应化地将提取体系各个步骤所需的试剂进行分类，将部分试剂使用泵送加注单元进行较大体积的加注，而部分试剂采用移液组件移液转移加注，完成整个提取反应试剂盒的配置，试剂盒即时化准备模块在配置过程中，堵塞风险较小，制备的提取反应试剂盒性能也更均匀一致，更适合于精准诊断各类疾病的场景需求。

2、本发明采用的技术方案如下：

3、一种试剂盒即时化准备模块，包括泵送加注组件和移液组件，所述泵送加注组件可向指定的孔位内泵送加注预设体积的待加注试剂，所述移液组件可向指定的孔位内转移预设体积的移液试剂，待接收移液试剂的孔位内包含体积大于移液试剂的待加注试剂。

4、进一步地，所述泵送加注组件包括若干个加注单元，若干个所述加注单元通过对应的加注泵流体连通对应的待加注试剂桶。

5、进一步地，还包括试剂调配区，所述试剂调配区包含蛋白酶k承载区，内参承载区和活化液调配区，移液组件能在蛋白酶k承载区、所述内参承载区和活化液调配区之间移动，并按设定体积比转移蛋白酶k和内参至所述活化液调配区，移液组件能在活化液调配区反复进行吸液、吐液操作，搅拌混匀获得活化液。

6、进一步地，还包括磁珠混液振荡组件，所述磁珠混液振荡组件上承载有磁珠混液试剂瓶，所述磁珠混液振荡组件可振荡摇晃磁珠混液试剂瓶，使磁珠混液试剂瓶内的磁珠混液产生涡旋效应混匀磁珠。

7、进一步地，所述泵送加注组件通过液路组件可选择性地流体性连通清洗液桶或待加注试剂桶；还包括清洗槽，所述清洗槽通过清洗泵流体性连通清洗液桶；所述泵送加注组件可移动至清洗槽进行外壁清洗、可连通清洗液桶进行内壁清洗。

8、进一步地，所述泵送加注组件配置在固定跨梁上，并能被固定跨梁驱动电机驱动沿固定跨梁的长度方向滑动运动，在固定跨梁的下方沿横向并列布置有提取制备位和清洗槽，所泵送加注组件可被驱动与提取制备位对齐并完成加注操作，或者被驱动与清洗槽对齐完成清洗操作；所述提取制备位上装配有提取反应试剂盒，所述提取反应试剂盒内设置有沿横纵方向阵列排布的若干孔位，所述提取制备位能被驱动沿纵向移动，使提取反应试剂盒纵向的指定孔位能与泵送加注组件的加注单元对齐。

9、进一步地，还包括第一三通阀、第二三通阀、清洗二通阀和清洗三通阀；所述第一三通阀的三条支路分别连接于待加注试剂桶、清洗液桶和第二三通阀，所述第二三通阀的另外两条支路分别连接于加注泵和泵送加注组件；所述清洗二通阀的两条支路分别连接于清洗槽和清洗三通阀，所述清洗三通阀的另外两条支路分别连接于清洗泵和清洗液桶。

10、进一步地，包括试剂桶承载部，所述试剂桶承载部包含了数个试剂桶承接位，每个试剂桶承接位内设置有对应的重力传感单元，所述试剂桶承接位可承载待加注试剂桶，对应待加注试剂桶的上方设有能够升降运动的瓶盖单元，所述瓶盖单元可盖合于待加注试剂桶的桶口，所述瓶盖单元上设有可连通待加注试剂桶内部与泵送加注组件液路的试剂针，在对应待加注试剂桶的桶口位置设置有瓶盖缓冲件，所述瓶盖缓冲件能对降下的瓶盖单元形成缓冲支撑。

11、一种试剂盒即时化准备方法，包括如下步骤：

12、泵送步骤：启动泵送加注组件，向试剂盒的指定的孔位内泵送预设体积的待加注试剂；

13、移液步骤:启动移液组件，向包含待加注试剂的指定孔位内转移预设体积的移液试剂，移液试剂的预设体积小于待加注试剂的预设体积。

14、进一步地，在泵送步骤中，启动泵送加注组件中的磁珠稀释液加注部，向试剂盒中的指定孔位泵送加注第二体积的磁珠稀释液，启动泵送加注组件中的裂解液加注部，向提试剂盒中的指定孔位泵送加注第四体积的裂解液；在移液步骤中，启动磁珠混液振荡组件，对磁珠混液试剂瓶进行振荡摇晃，使磁珠混液试剂瓶内的磁珠混液产生涡旋效应混匀磁珠；启动移液组件，从混匀后的磁珠混液试剂瓶内向包含第二体积磁珠稀释液的孔位移液转移第一体积的的磁珠混液，向包含第四体积裂解液的孔位移液第三体积的包含蛋白酶k与内参的活化液；其中，第二体积不小于第一体积的三倍，第四体积不小于第三体积的三倍。

15、综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

16、1、本发明通过泵送加注组件和移液组件两种类型试剂转移组件配置，将提取不同步骤所需的试剂至少部分进行分割化设置，操作者在使用之前不需要进行预先调配，直接将不同类型试剂容器加载至不同的收纳位即可，试剂盒即时化准备模块本身通过泵送加注组件和移液组件实现不同体积和不同精度的试剂加注，人工参与量更少且不需要对于特殊试剂配置高精度输送设备，泵送系统也不需要设置太频繁的清洗操作。

17、2、本发明的泵送加注组件能首先向试剂盒的至少部分孔位内加注预设体积的各类型试剂，之后再利用移液器向已加注的试剂盒的至少部分孔位内移液转移另一类型试剂，如此可以实现移液的小体积试剂能与加注的大体积试剂更均匀混合，因移液挂壁导致的有效成分损失风险也更小。多个泵送加注单元能高效地同时对多组待加注的大体积试剂进行加注，加注单元配置为五个可以完成对于磁珠稀释液、裂解液、洗涤液i、洗涤液ii和洗涤液iii的同时高效加注。

18、3、试剂盒中的至少部分孔位为裂解孔，加注单元能向其中加注裂解液，移液组件能向其中转移包含蛋白酶k和内参的活化液，试剂盒中的至少部分孔位为磁珠孔，加注单元能向其中加注磁珠稀释液，移液组件能向其中从磁珠混液振荡组件上转移经过振荡混匀的磁珠混液，这种配置使操作者不必预先混合磁珠，也不需要复杂的高精度泵送设备，更不必担心间歇加注导致系统内存在磁珠团聚堵塞加注系统的风险，试剂盒即时化准备模块也不使用搅拌设备，造成称重法加注无法精确定量加注磁珠液量的问题，偏心振荡方案能保证混匀效果也不会因局部作用过强破坏磁珠包被等其他问题。此处磁珠稀释液加注量是磁珠液的3倍以上，裂解液加注量是活化液的3倍以上，能适应两种不同转移组件的精度和量程差异。

19、4、本发明的试剂调配区包含蛋白酶k承载区，内参承载区和活化液调配区，将试剂存储和调配集中化配置，能减小移液组件运行行程使试剂盒配置效率更高。