PCR检测方法及设备、存储介质与流程
未命名
08-06
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pcr检测方法及设备、存储介质
技术领域
1.本发明实施例涉及医疗器械技术领域,具体而言,涉及一种pcr检测方法及设备、存储介质。
背景技术:
2.聚合酶链反应(polymerase chain reaction,pcr)是分子诊断市场占有率很高的检测项目,广泛应用于遗传、基因筛查、肿瘤癌症等领域。其利用一段dna或rna为模板,在聚合酶和核苷酸底物共同参与下,将该段dna或rna扩增至足够数量,以便进行结构和功能分析。
3.然而,相关技术中的pcr的检测方法能够检测出的靶标数量过于固定,针对不同的现实需求,并不能灵活地调整,影响了检测效率和便捷性。
技术实现要素:
4.本发明实施例提供一种能够提高检测灵活性的pcr检测方法及设备、存储介质。
5.本发明实施例的pcr检测方法,所述方法应用于pcr检测设备,所述pcr检测设备包括扩增模块和检测模块,所述扩增模块包括x个反应单元,所述检测模块包括y个光源;所述pcr检测方法包括:
6.接收检测指令,所述检测指令用于确定样本的测试靶标数量;
7.根据所述检测指令,确定所述x个反应单元中参与扩增反应的m个反应单元,以及确定所述y个光源中处于开启状态的n个光源;
8.控制n个处于开启状态的所述光源分别对m个所述反应单元进行荧光检测,其中所述测试靶标数量能够在整数区间[1,x*y]任意选择,其中x、y、m和n均为正整数,且x和y不同时为1,m≤x,n≤y。
[0009]
根据本发明的一些实施方式,所述pcr检测设备还包括移液模块和核酸提取模块;
[0010]
根据所述检测指令,确定所述x个反应单元中参与扩增反应的m个反应单元,包括:
[0011]
控制所述移液模块从所述核酸提取模块的洗脱单元中提取出m份样本液,并将m份样本液分别分配至m个所述反应单元内;
[0012]
控制装有所述样本液的所述反应单元进行扩增反应。
[0013]
根据本发明的一些实施方式,控制所述移液模块从所述核酸提取模块的洗脱单元中提取出m份样本液,并将m份样本液分别分配至m个所述反应单元内,包括:
[0014]
获取每个参与扩增反应的反应单元的样本液的额定容量l1;
[0015]
控制所述移液模块从所述核酸提取模块的洗脱单元中提取样本液的容量为l2,其中l2大于等于m*l1;
[0016]
控制所述移液模块分别向m个所述反应单元内转移容量为l1的样本液。
[0017]
根据本发明的一些实施方式,所述pcr检测设备还包括试剂区和加热组件,所述加热组件用于加热所述反应单元,所述试剂区存储有试剂液,其中所述试剂液包括引物和荧
光基团;
[0018]
控制装有所述样本液的所述反应单元进行扩增反应,包括:
[0019]
控制所述移液模块分别提取m份所述试剂液,并分别分配至m个所述反应单元内;
[0020]
控制所述加热组件加热所述反应单元,以循环进行变性-退火-延伸反应。
[0021]
根据本发明的一些实施方式,在控制所述移液模块分别提取m份所述试剂液,并分别分配至m个所述反应单元内之后,且在控制所述加热组件加热所述反应单元,以循环进行变性-退火-延伸反应之前,所述方法包括:
[0022]
控制所述移液模块反复吸排处于所述反应单元内的混合液,所述混合液包括所述试剂液和所述样本液。
[0023]
根据本发明的一些实施方式,所述加热组件包括依次层叠设置的第一加热层、第二加热层和第三加热层,所述第一加热层的加热温度对应于所述变性反应的温度,所述第二加热层的加热温度对应于所述退火反应的温度,所述第三加热层的加热温度对应于所述延伸反应的温度;
[0024]
控制所述加热组件加热所述反应单元,以循环进行变性-退火-延伸反应,包括:
[0025]
控制所述反应单元依次通过所述第一加热层、第二加热层和第三加热层,以分别进行变性-退火-延伸反应。
[0026]
根据本发明的一些实施方式,所述加热组件还包括用于调节所述第一加热层的温度的控温装置;
[0027]
控制所述加热组件加热所述反应单元,以循环进行变性-退火-延伸反应,还包括:
[0028]
判断所述反应单元是否即将从所述第一加热层移动至所述第二加热层;
[0029]
若是,控制所述控温装置调节所述第一加热层的温度,以使所述第一加热层的温度降低至所述第二加热层的温度;
[0030]
判断所述反应单元是否即将从所述第三加热层移动至所述第一加热层;
[0031]
若是,控制所述控温装置调节所述第一加热层的温度,以使所述第一加热层的温度升高至变性反应所需的温度。
[0032]
根据本发明的一些实施方式,所述加热组件包括帕尔贴。
[0033]
根据本发明的一些实施方式,所述pcr检测设备包括多个所述扩增模块和多个所述加热组件,多个所述加热组件分别对应设置在多个所述扩增模块;
[0034]
控制所述加热组件加热所述反应单元,以循环进行变性-退火-延伸反应,包括:
[0035]
单独控制各所述加热组件加热与该加热组件对应的所述扩增模块的反应单元。
[0036]
根据本发明的一些实施方式,控制所述移液模块从所述核酸提取模块的洗脱单元中提取出m份样本液,并将m份样本液分别分配至m个所述反应单元内之前,所述方法还包括:
[0037]
确定m份样本液的总容量;
[0038]
根据所述m份样本液的总容量,调整所述核酸提取模块的洗脱单元中洗脱液的总容量,以使所述洗脱液的总容量大于等于所述m份样本液的总容量且小于等于所述m份样本液的总容量的1.25倍。
[0039]
根据本发明的一些实施方式,所述pcr检测设备还包括容量控制加热单元,所述容量控制加热单元设置在所述洗脱单元附近,用于加热蒸发所述洗脱单元内的洗脱液;
[0040]
根据所述m份样本液的总容量,调整所述核酸提取模块的洗脱单元中洗脱液的总容量,以使所述洗脱液的总容量大于等于所述m份样本液的总容量且小于等于所述m份样本液的总容量的1.25倍,包括:
[0041]
控制所述容量控制加热单元的加热时间和温度,以蒸发部分洗脱液,使得剩余的洗脱液的容量大于等于所述m份样本液的总容量且小于等于所述m份样本液的总容量的1.25倍。
[0042]
根据本发明的一些实施方式,根据所述m份样本液的总容量,调整所述核酸提取模块的洗脱单元中洗脱液的总容量,以使所述洗脱液的总容量大于等于所述m份样本液的总容量且小于等于所述m份样本液的总容量的1.25倍,包括:
[0043]
根据所述m份样本液的总容量,控制所述移液模块的排枪组件从所述洗脱单元中提取部分的洗脱液,使得剩余的洗脱液的容量大于等于所述m份样本液的总容量且小于等于所述m份样本液的总容量的1.25倍。
[0044]
根据本发明的一些实施方式,所述pcr检测设备包括多个所述扩增模块,多个所述扩增模块分别对应多个样本,以分别对多个所述样本进行扩增反应;
[0045]
接收检测指令,包括:
[0046]
接收每个所述样本的测试靶标数量;
[0047]
根据所述检测指令,确定所述x个反应单元中参与扩增反应的m个反应单元,以及确定所述y个光源中处于开启状态的n个光源,包括:
[0048]
根据每个所述样本的测试靶标数量,分别确定与该样本对应的所述扩增模块的x个反应单元中参与扩增反应的m个反应单元,以及与该样本对应的y个光源中处于开启状态的n个光源。
[0049]
本发明实施例的存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一项所述的方法。
[0050]
本发明实施例的pcr检测设备,用于执行上述任一项所述的方法。
[0051]
上述发明中的一个实施例至少具有如下优点或有益效果:
[0052]
本发明实施例的pcr检测方法,所述扩增模块包括x个反应单元,所述检测模块包括y个光源,通过接收到的用于确定测试靶标数量的检测指令,获得参与扩增反应的m个反应单元,以及确定处于开启状态的n个光源。这样,检测人员可根据实际需要,调整参与反应的反应单元m的数量和处于开启状态的光源n的数量,以适应不同测试需求的测试靶标数量。同时,该测试靶标数量可以在整数区间[1,x*y]任意选择,提高了检测的灵活性。
附图说明
[0053]
图1示出的是本发明实施例的pcr检测设备的结构示意图。
[0054]
图2示出的是本发明实施例的pcr检测方法的流程图。
[0055]
图3示出的是本发明第一实施例的扩增模块和检测模块的剖视图。
[0056]
图4示出的是图3中的光路传播方向示意图。
[0057]
图5示出的是本发明实施例的压盖组件的示意图。
[0058]
图6示出的是本发明实施例的四联扩增管的示意图。
[0059]
图7示出的是本发明第二实施例的扩增模块和检测模块的剖视图。
[0060]
图8示出的是图7的光路传播方向示意图。
[0061]
图9示出的是本发明另一实施例的光路传播方向示意图。
[0062]
其中,附图标记说明如下:
[0063]
1、样本接收模块
[0064]
2、裂解模块
[0065]
3、核酸提取模块
[0066]
4、扩增模块
[0067]
41、机架
[0068]
411、第一光通道
[0069]
412、第二光通道
[0070]
42、反应单元
[0071]
421、管体
[0072]
422、盖体
[0073]
5、移液模块
[0074]
6、检测模块
[0075]
61、光源
[0076]
611、激发光
[0077]
612、荧光
[0078]
62、检测器件
[0079]
63、第一镜片组
[0080]
631、第一聚光透镜
[0081]
632、反射镜
[0082]
633、滤光片
[0083]
634、第四聚光透镜
[0084]
64、第二镜片组
[0085]
641、第二聚光透镜
[0086]
642、第一二向色镜
[0087]
643、第二二向色镜
[0088]
644、第三聚光透镜
[0089]
7、压盖组件
[0090]
71、横梁
[0091]
72、活动件
[0092]
721、卡接部
[0093]
73、驱动机构
[0094]
8、加热组件
[0095]
81、第一加热层
[0096]
82、第二加热层
[0097]
83、第三加热层
[0098]
84、隔热层
具体实施方式
[0099]
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而,示例实施方式能够以多种形式实施,且不应被理解为限于在此阐述的实施方式;相反,提供这些实施方式使得本发明将全面和完整,并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构,因而将省略它们的详细描述。
[0100]
如图1所示,图1示出的是本发明实施例的pcr检测设备的结构示意图。本发明实施例的pcr检测设备包括一个或多个样本接收模块1、一个或多个裂解模块2、一个或多个核酸提取模块3、一个或多个扩增模块4、移液模块5和检测模块6。移液模块5用于在各个模块之间转移样本。
[0101]
可以理解的是,本发明实施例的pcr检测设备可以用于以下病原的检测:流感病毒、肠道病毒、乙肝病毒、丙肝病毒、埃博拉病毒、马尔堡病毒、sars病毒、塞卡病毒、布尼亚病毒、鼻病毒、呼吸核胞病毒、霍乱病毒等病毒性病原,或是结核杆菌、大肠杆菌、鲍曼不动杆菌、肺炎双球菌、乳酸链球菌、尿素生孢八叠球菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、炭疽芽孢杆菌、枯草杆菌、链杆菌、变形杆菌、霍乱弧菌、梅毒螺旋体等细菌性病原。
[0102]
当然,还可以用于以下癌症的检测:胃癌、肝癌、肺癌、食管癌、子宫颈癌、乳腺癌、结肠癌、直肠癌、鼻咽癌、卵巢癌、肾癌、膀胱癌、甲状腺癌和皮肤癌等;从间叶组织如肌肉、脂肪、骨骼、血管、淋巴等长出来的恶性肿瘤,例如横纹肌肉瘤、平滑肌肉瘤、纤维肉瘤、脂肪肉瘤、骨肉瘤、软骨肉瘤、血管肉瘤、淋巴肉瘤等。另外还有例如白血病、霍奇金病、威尔姆氏瘤(肾母细胞瘤)、黑色素瘤、视网膜细胞瘤、精原细胞瘤、颗粒细胞瘤、枯根勃氏瘤、尤文氏瘤、恶性血管内皮细胞瘤或乳房派杰氏病。
[0103]
本发明实施例中的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括没有列出的步骤或单元,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或组件。
[0104]
样本接收模块1用于接收样本或样本容器。
[0105]
可以理解的是,本发明实施例中的样本可以是任何用途所用的任何含有核酸的样本,包括但不限于用于人类基因的遗传测试和各种传染性疾病的临床测试。核酸样本可来自于任何来源,例如样本可以是与其天然环境所相分离并包含多核苷酸的生物材料。样本可由纯化的或分离的多核苷酸组成,或可包含生物样本例如包含多核苷酸的组织样本、生物流体样本或细胞样本。生物流体包括但不限于血液、血浆、痰液、尿、脑脊液、灌洗液样本。核酸样本可来自于植物、动物、细菌或病毒来源。样本可获得自不同来源,包括但不限于来自不同个体、相同或不同个体的不同发育阶段、不同患病个体(如患有癌症或怀疑患有遗传病症的个体)、正常个体、相同或不同个体的不同疾病阶段、进行了不同疾病处理的个体、处于不同环境因素的个体、或具有易患病体质的个体、或暴露于传染性疾病介质(如hiv)的个体的样本。
[0106]
可以理解的是,样本容器可以是样本管。样本管可以是采血管或bd样本管。采血管的类型可以是12/13x75mm玻璃采血管、12/13x75mm塑料采血管、13x100mm采血管、16x75mm采血管、16x100mm采血管等。bd样本管的规格可以是16x100mm。
[0107]
需要说明的是,对于无需额外添加稀释液的样本,样本管内的最少上样量为
500ul,对于需要使用稀释液(或样本量少)的样本,样本管内的最少上样量为100ul,但不以此为限。
[0108]
在一实施方式中,样本管还附有条码。条码可通过外置(例如采用手持式实验室(检验科)信息系统)扫描、内置扫描器或仪器内置自动扫描装置扫描,由此记录并监控所检测的样本。
[0109]
在本实施例中,样本接收模块1的数量为12组,但不以此为限。
[0110]
裂解模块2用于裂解样本的细胞以使得被细胞膜包被的核酸被释放。
[0111]
可以理解的是,本发明实施例的裂解模块2可采用裂解剂、酶、超声或物理研磨的方式裂解样本。
[0112]
裂解剂可以包括各种表面活性剂如sds、triton x、np-40等,以及其它化学试剂如缓冲剂、蛋白酶抑制剂、还原剂等,其主要功能为:(1)利用去污剂破坏脂质双分子层,破裂细胞;(2)溶解蛋白;(3)促进蛋白变性;(4)抑制蛋白酶和核酸酶的活性。
[0113]
酶可为各种裂解细胞壁或细胞膜中成分的酶,例如labiase裂解酶、溶葡球菌酶、鸡蛋蛋白来源溶菌酶、人源溶菌酶、消色肽酶、球孢链霉菌源变溶菌素、金黄色葡萄球菌源α-溶血素、几丁质酶、立枯丝核菌源裂解酶、藤黄节杆菌源裂解酶、哈茨木霉源裂解酶、酿脓链球菌源链球菌溶血素o、破伤风杆菌源破伤风菌溶血素等。
[0114]
超声裂解是利用超声加热的方法将胞破碎。然而,这种处理容易导致dna的断裂,所以应设定好超声时间和间隙时间,以避免破坏目标dna。
[0115]
物理研磨是指将具有一定硬度的细小微粒,即研磨微粒,例如玻璃珠或瓷珠,与样本一起涡旋振荡进行机械破碎。其利用研磨微粒的快速运动撞击样本细胞从而机械破碎裂解样本细胞。
[0116]
在本实施例中,裂解模块2的数量可以为12组,且分别与12组样本接收模块1的位置对应设置,但不以此为限。
[0117]
核酸提取模块3用于将经过裂解的样本中的核酸分离和获得其核酸。
[0118]
核酸提取模块3通过核酸结合、清洗和洗脱步骤来提取核酸,其中需要加入核酸结合、核酸清洗和核酸洗脱试剂(包括核酸提取磁珠、清洗液、洗脱液等)。核酸结合、核酸清洗和核酸洗脱试剂也可以含有所述试剂的核酸结合试剂盒(如核酸结合试剂条)方式提供。
[0119]
在本实施例中,核酸提取模块3的数量可以为12组,且分别与12组样本接收模块1和裂解模块2的位置对应设置,但不以此为限。
[0120]
扩增模块4用于将样本中的核酸扩增。在一实施方式中,经过提取核酸后,可通过移液模块5将核酸提取模块3中的核酸转移至扩增模块4。
[0121]
扩增模块4为适合以任何方式进行核酸扩增的模块,包括但不限于各种恒温扩增或pcr,例如qpcr(荧光定量pcr)、rt-pcr、热启动pcr、巢式pcr、多重pcr、复原条件pcr、dsrna合成、cold-pcr、数字pcr等。优选地,扩增模块4配置为适用于dna和rna的荧光定量pcr。
[0122]
在一实施方式中,扩增模块4为4-16组,优选为12组,该12组扩增模块4沿直线并排排列。并且,该12组扩增模块4分别与12组样本接收模块1、裂解模块2、核酸提取模块3的位置对应设置,但不以此为限。
[0123]
在一实施方式中,每个扩增模块4包括x个反应单元42。每个反应单元42可以为核
酸扩增隔室,该核酸扩增隔室用以容纳样本液和试剂液。当然,每个反应单元42也可以为核酸扩增容器,例如扩增管。各扩增模块4的反应单元42的数量可以为4个,但不以此为限。x为正整数,例如为1、2、3、4、5等。
[0124]
可以理解的是,移液模块5可将试剂液分配至扩增模块4的反应单元42中。其中,试剂液可以包括引物、荧光基团等,这样,试剂液与样本液充分混合,使得扩增模块4中的样本液能够依次发生变性-退火-延伸反应,以实现扩增。
[0125]
移液模块5可以将指定的试剂液分配至单一的反应单元42中,也可以将指定的试剂液分配至多个反应单元42中。举例来说,当反应单元42为4个,且每个反应单元42需要加入试剂液10ul时,则移液模块5一次可吸取试剂液50ul,并依次连续分配至4个反应单元42中。
[0126]
需要说明的是,扩增模块4还具有加热组件,用于加热反应单元42,以使反应单元42内的试剂液和样本液发生扩增反应。
[0127]
待扩增反应完毕后,检测模块6对反应单元42进行检测。具体来说,检测模块6包括y个光源,光源能够发生激发光,激发光照射在反应单元42,而使荧光基团被激发而发出荧光,激发出的荧光会再射向检测模块6的检测器件62,最终获得荧光信号。y为正整数,例如为1、2、3、4、5等。并且,x和y不同时为1。
[0128]
如图2所示,图2示出的是本发明实施例的pcr检测方法的流程图。本发明实施例的pcr检测方法包括:
[0129]
步骤s110,接收检测指令,检测指令用于确定测试靶标数量;
[0130]
步骤s130,根据检测指令,确定x个反应单元中参与扩增反应的m个反应单元,以及确定y个光源中处于开启状态的n个光源;
[0131]
步骤s150,控制n个处于开启状态的光源分别对m个反应单元进行荧光检测,以使测试靶标数量能够在整数区间[1,x*y]任意选择,其中x、y、m和n均为正整数,且x和y不同时为1,m≤x,n≤y。
[0132]
本发明实施例的pcr检测方法,所述扩增模块包括x个反应单元,所述检测模块包括y个光源,通过接收到的用于确定测试靶标数量的检测指令,获得参与扩增反应的m个反应单元,以及确定处于开启状态的n个光源。这样,检测人员可根据实际需要,调整参与反应的反应单元m的数量和处于开启状态的光源n的数量,以适应不同测试需求的测试靶标数量。同时,该测试靶标数量可以在整数区间[1,x*y]任意选择,提高了检测的灵活性。
[0133]
可以理解的是,在步骤s110中,接收检测指令可以是检测人员在终端上输入测试靶标数量,或者是在pcr检测设备的输入界面上输入测试靶标数量。
[0134]
另外,呈上所述,样本接收模块、裂解模块、核酸提取模块的数量均可以为12组,且分别一一对应设置。在步骤s110中,接收检测指令包括:接收每个样本的测试靶标数量,即用于确定测试靶标数量的检测指令是指一组样本所需要检测的靶标数量。当样本接收模块具有多组样本时,需要获得每组样本的测试靶标数量。
[0135]
举例来说,当样本数量为12组时,且每组样本的测试靶标数量依次为2、3、2、4、4、4、2、3、3、2、4、2,则12组样本需要进行的检测次数依次为2、3、2、4、4、4、2、3、3、2、4、2。需要说明的是,上述测试靶标数量仅作为示例,测试靶标数量可以在区间[1,x*y]任意选择选择,例如当x和y均为4时,则测试靶标数量可以在区间[1,16]任意选择,如5、7、10、12、16等。
[0136]
在一实施方式中,根据检测指令,确定x个反应单元中参与扩增反应的m个反应单元,以及确定y个光源中处于开启状态的n个光源,包括:
[0137]
根据每个样本的测试靶标数量,分别确定与该样本对应的扩增模块的x个反应单元中参与扩增反应的m个反应单元,以及与该样本对应的y个光源中处于开启状态的n个光源。
[0138]
具体来说,多个样本的测试靶标数量可以是不同的,例如上述的2、3、2、4、4、4、2、3、3、2、4、2。根据每个样本的测试靶标数量,确定出与该样本对应的扩增模块的m个反应单元和n个光源。举例来说,当第一个样本的测试靶标数量为2时,则与该第一个样本对应的m可以为1,且n为2。当第二个样本的测试靶标数量为3时,则与该第二样本对应的m可以为1,且n为3。当第三个样本的测试靶标数量为4时,则与该三个样本对应的m可以为2,且n为2。
[0139]
由此可以看出,根据每个样本的不同的测试靶标数量,确定的与每个样本对应的m数量可以是不同的,并且n的数量也可以是不同的。也就是说,检测模块中处于开启状态的光源数量n可以根据每个样本的测试靶标数量作适应性调整。例如检测模块中y为4,那么n的取值可以为1、2、3或4。当检测模块对第一个样本的m个反应单元进行检测时,n可以为2。当检测模块移动至第二个样本,且对第二个样本的反应单元进行检测时,n可以调整为其他数量,例如1、3或4,n的具体数值可以根据该第二个样本的测试靶标数量来确定。
[0140]
可以理解的是,若其中一组样本的测试靶标数量为8,则可以确定m=2,n=4,即参与扩增反应的反应单元的数量为2,处于开启状态的光源的数量为4,那么每个光源依次对两个反应单元进行荧光检测,最终测试靶标数量为2x4=8。
[0141]
当然,测试靶标数量为8时,也可以是m=4,n=2,即参与扩增反应的反应单元的数量为4,处于开启状态的光源的数量为2。
[0142]
需要说明的是,多组样本中的各个样本所需要检测的靶标数量可以相同,也可以不同。
[0143]
当每组样本所需要检测的靶标数量不同时,那么处于开启状态的光源的数量为各组测试靶标数量所对应的光源n的最大值。具体来说,若其中一组测试靶标数量为16,则需要开启4个光源。而其他组样本的测试靶标数量均小于4,例如需要开启的光源数量均小于2,那么最终开启的光源的数量为4(即各组所对应的光源n的最大值)。
[0144]
在本实施例中,pcr检测设备的样本接收模块、裂解模块、核酸提取模块、扩增模块均为12组,且分别对应设置。每组扩增模块包括4个反应单元,检测模块包括4个光源,且4个光源能够发出不同颜色的激发光。那么,每组样本的测试靶标数量均可以在区间[1,16]任意选择。并且,根据每组样本的不同的测试靶标数量,确定反应单元m和光源n,最终确定多个n的最大值。
[0145]
可以理解的是,每个扩增模块的反应单元的数量,以及每个检测模块的光源数量并不以4为限。
[0146]
在步骤s130中,根据检测指令,确定x个反应单元中参与扩增反应的m个反应单元,包括:
[0147]
控制移液模块从核酸提取模块的洗脱单元中提取出m份样本液,并将m份样本液分别分配至m个反应单元内;
[0148]
控制装有样本液的反应单元进行扩增反应。
[0149]
可以理解的是,m份样本液中,不同的样本液的容量可以是相同的,也可以是不同的。根据检测疾病的性质,可对同一样本中的不同份的样本液的容量做适应性调整。
[0150]
在一实施方式中,控制移液模块从核酸提取模块的洗脱单元中提取出m份样本液,并将m份样本液分别分配至m个反应单元内,包括:
[0151]
获取每个参与扩增反应的反应单元的样本液的额定容量l1;
[0152]
控制移液模块从核酸提取模块的洗脱单元中提取样本液的容量为l2,其中l2大于等于m*l1;
[0153]
控制移液模块分别向m个反应单元内转移容量为l1的样本液。
[0154]
在本实施例中,通过提前获取每个反应单元的额定容量l1,并基于该额定容量l1,确定出需要从洗脱单元中提取的样本液的容量l2。其中,l2大于等于m*l1。这样,根据接收到的用于确定测试靶标数量的检测指令,则可确定出参与扩增反应的反应单元的数量m,再根据每个反应单元的额定容量l1,即可获得从洗脱单元中提取的样本液的容量l2。
[0155]
pcr检测设备还包括试剂区和加热组件,加热组件用于加热反应单元,试剂区存储有试剂液,其中试剂液包括引物和荧光基团;
[0156]
控制装有样本液的反应单元进行扩增反应,包括:
[0157]
控制移液模块分别提取m份试剂液,并分别分配至m个反应单元内;
[0158]
控制加热组件加热反应单元,以循环进行变性-退火-延伸反应。
[0159]
可以理解的是,试剂液包括引物和荧光基团。引物是具有特定核苷酸序列的大分子,可以包括前引物和后引物,前引物与靶区域一端的一条dna模板链互补,后引物与靶区域另一端的另一条dna模板链互补,其功能是作为核苷酸聚合作用的起始点。
[0160]
荧光基团最初附着于核酸探针上。在扩增反应开始时,该荧光将通常被紧密间隔的猝灭剂分子有效地阻滞。如果探针的靶序列(dna序列)存在于样本室中,则经由taq酶的dna扩增时会发生dna扩增,退火后核酸探针与扩增的靶序列结合,使得荧光分子和猝灭分子分开,不能猝灭荧光。当某一波长的激发光照射荧光分子时发生荧光,荧光被检测器件捕获。
[0161]
举例来说,荧光基团可以包括但不限于:6-羧基荧光素、四氯-6-羧基荧光素、六氯-6-甲基荧光素、6-羧基四甲基若丹明等。
[0162]
在控制移液模块分别提取m份试剂液,并分别分配至m个反应单元内之后,且在控制加热组件加热反应单元,以循环进行变性-退火-延伸反应之前,方法包括:
[0163]
控制移液模块反复吸排处于反应单元内的混合液,混合液包括试剂液和样本液。
[0164]
通过控制移液模块反复吸排反应单元内的混合液,更有助于试剂液和样本液的充分混合。
[0165]
可以理解的是,当扩增模块为多个时,根据所述检测指令,确定所述x个反应单元中参与扩增反应的m个反应单元,包括:
[0166]
根据每个所述样本的所述测试靶标数量,确定与该样本对应的所述扩增模块的x个反应单元中参与扩增反应的m个反应单元。
[0167]
也就是说,根据每个样本的测试靶标数量,确定出与该样本对应的扩增模块的参与扩增反应的m个反应单元。
[0168]
如图3和图4所示,图3示出的是本发明第一实施例的扩增模块和检测模块的剖视
图。图4示出的是图3中的光路传播方向示意图。
[0169]
本发明实施例的扩增模块4,包括机架41和多个反应单元42,多个反应单元42设置在机架41上。检测模块6包括光源61和检测器件62,光源61相对于扩增模块4可移动地设置,用于向多个反应单元42射出激发光611,检测器件62固定设置在机架41上,用于接收反应单元42被激发光611激发后而发出的荧光信号。
[0170]
本发明实施例的pcr检测设备,检测模块6包括光源61和检测器件62,通过将检测器件62固定设置在扩增模块4上,而光源61相对于扩增模块4可移动地设置,使得检测器件62相对于扩增模块4的反应单元42是固定不动的,这样,反应单元42被激发后而产生的荧光612也会稳定地射入检测器件62,从而使荧光612的传播光路更加稳定,显著提高了检测精度,避免了由于检测器件62随动而引起的机械振动带来的检测误差。
[0171]
可以理解的是,光源61相对于扩增模块4的移动可以通过电机驱动。具体来说,电机设置在扩增模块4的机架41上,并通过传动机构连动于光源61,使得光源61可移动地设置在机架41上,进而能够对多个反应单元42射出激发光611。传动机构可以是传动带,但不以此为限,例如还可以是齿轮齿条机构、链轮链条机构等。
[0172]
当然,还可以采用设置一单独的移动机构,用以带动光源61相对于扩增模块4产生移动。该移动机构可以不与扩增模块4直接连接。
[0173]
光源61可移动地设置在反应单元42的侧方,检测器件62设置在反应单元42的底部。具体来说,反应单元42可以为扩增管。光源61可移动地设置在扩增管的管壁外,检测器件62设置在扩增管的底部。
[0174]
在pcr检测设备一体化设计的背景下,将检测器件62设置在反应单元42的底部,可充分利用反应单元42底部的剩余空间,而不会占用其他模块的空间,这样使得各个功能组件尽可能实现模块化,提高了空间利用率。
[0175]
多个反应单元42沿第一方向d1并排设置。光源61的数量为多个,且多个光源61沿着第一方向d1并排设置,并沿第一方向d1可移动地设置,以使各光源61对各反应单元42射出激发光611。
[0176]
可以理解的是,光源61的数量可以为4个,且各光源61所发出的激发光611的颜色不同。其中激发光611的颜色可以是红色、绿色、粉色、紫色、桔色、粉红色等。反应单元42的数量也可以为4个,且沿第一方向d1并排设置。
[0177]
检测模块6还包括第一镜片组63和第二镜片组64,第一镜片组63与光源61固定设置,第二镜片组64与检测器件62固定设置。光源61射出的激发光611依次经过第一镜片组63和第二镜片组64射入反应单元42,且反应单元42经激发光611激发后而产生的荧光612再通过第二镜片组64射入检测器件62。
[0178]
第一镜片组63包括第一聚光透镜631、滤光片633和反射镜632,其中滤光片633可以为多通带滤光片。激发光611依次经过第一聚光透镜631、滤光片633和反射镜632射入第二镜片组64。其中,反射镜632用于将激发光611的传播方向改变90度,第一聚光透镜631用于将光源61发出的散射光转变为平行光。
[0179]
第二镜片组64包括第二聚光透镜641、第一二向色镜642、第二二向色镜643和第三聚光透镜644,第一二向色镜642用于将激发光611的传播方向改变90度,以射向反应单元42,反应单元42产生的荧光612依次穿过第二聚光透镜641、第一二向色镜642和第三聚光透
镜644,并经第二二向色镜643反射至检测器件62。第二聚光透镜641用于将第一二向色镜642反射来的平行光聚焦在反应单元42上,第三聚光透镜644用于将荧光聚焦在第二二向色镜643。
[0180]
由光源61发出的激发光611首先依次穿过第一聚光透镜631、滤光片633,接着经过反射镜632的反射射向第一二向色镜642,第一二向色镜642将激发光611的传播方向改变90度之后穿过第二聚光透镜641射向反应单元42,经过第二聚光透镜641聚光后射入反应单元42的底部。反应单元42被激发光611激发后产生的荧光612再次穿过第二聚光透镜641、第一二向色镜642和第三聚光透镜644后射向第二二向色镜643,最终经过第二二向色镜643反射至检测器件62。
[0181]
在一实施方式中,第二二向色镜643相对于第一二向色镜642绕竖直轴线旋转90度设置。这样,经由第二二向色镜643反射进入检测器件62的荧光612的传播方向与经由反射镜632射入第一二向色镜642的激发光611的传播方向相互垂直。
[0182]
在一实施方式中,机架41具有第一光通道411和多个第二光通道412,多个第二光通道412的一端分别与第一光通道411连通,多个第二光通道412的另一端朝向反应单元42的底部。第二聚光透镜641、第一二向色镜642和第三聚光透镜644均设置在第二光通道412内,第二二向色镜643设置在第一光通道411内。
[0183]
检测模块6包括一个第一镜片组63和多个第二镜片组64,多个第二镜片组64分别与多个反应单元42的位置对应设置,且多个第二镜片组64的多个第二聚光透镜641分别设置在多个第二光通道412内,多个第一二向色镜642分别设置在多个第二光通道412内,多个第三聚光透镜644分别设置在多个第二光通道412内,多个第二二向色镜643均设置在第一光通道411内。
[0184]
这样,由于第一镜片组63与光源61的位置相对固定,故当光源61和第一镜片组63相对于扩增模块4沿第一方向d1移动时,光源61射出的激发光611通过第一镜片组63能够分别射向多个第二镜片组64,并通过第二镜片组64的作用射向多个反应单元42而激发出多束荧光612,多束荧光612最终射向检测器件62,以使检测器件62获得荧光信号。
[0185]
可以理解的是,检测器件62的数量可以是一个,该检测器件62设置在第二光通道412的一端,通过调整各第二二向色镜643的反射角度,使得多个反应单元42产生的多束荧光612均能够射向同一个检测器件62。
[0186]
当然,检测器件62的数量也可以是两个,且分别设置在第二光通道412的两端,通过调整各第二二向色镜643的反射角度,以使一部分的反应单元42产生的荧光612能够射向其中一个检测器件62,而另一部分反应单元42产生的荧光612射向另一个检测器件62。
[0187]
可以理解的是,光源61可以为led,检测器件62可以为任意光电探测器件,如硅光电倍增管(mppc)等。
[0188]
当然,本发明实施例的光源61和检测器件62也可以是相对固定连接,且相对于扩增模块可移动的设置。
[0189]
在一实施方式中,控制所述加热组件加热所述反应单元,以循环进行变性-退火-延伸反应,包括:
[0190]
控制所述反应单元依次通过所述第一加热层、第二加热层和第三加热层,以分别进行变性-退火-延伸反应。
[0191]
具体来说,pcr检测设备还包括加热组件8,用于加热反应单元42,以使反应单元42内的样本液和试剂液发生变性-退火-延伸反应。
[0192]
加热组件8包括第一加热层81、第二加热层82和第三加热层83,第二加热层82设于第一加热层81和第三加热层83之间。第一加热层81、第二加热层82和第三加热层83沿着扩增管的轴向依次设置,且第一加热层81靠近扩增管的管口,第三加热层83靠近扩增管的底部。
[0193]
第一加热层81的加热温度高于第三加热层83的加热温度,第三加热层83的加热温度高于第二加热层82的加热温度。第一加热层81的加热温度区间为90℃-97℃,第二加热层82的加热温度区间为35℃-65℃,第三加热层83的加热温度区间为70℃-75℃。
[0194]
上述的三个加热层的加热温度区间分别对应扩增反应的三个反应变性-退火-延伸,也就是说,当进行变性反应时,将反应单元42的样本液和试剂液移动至第一加热层81所覆盖的区域,当进行退火反应时,将反应单元42继续向下移动,直至将样本液和试剂液移动到第二加热层82所覆盖的区域,当进行延伸反应时,将反应单元42的样本液和试剂液移动到第三加热层83所覆盖的区域。这样,扩增反应进行到哪个反应步骤,就将反应单元42移动至该反应步骤对应的加热层,避免了现有技术中需要重复进行大温度范围的温度升降,需要温控时间较长的问题。
[0195]
在一实施方式中,控制加热组件加热反应单元,以循环进行变性-退火-延伸反应,还包括:
[0196]
判断反应单元是否即将从第一加热层移动至第二加热层;
[0197]
若是,控制控温装置调节第一加热层的温度,以使第一加热层的温度降低至第二加热层的温度;
[0198]
判断反应单元是否即将从第三加热层移动至第一加热层;
[0199]
若是,控制控温装置调节第一加热层的温度,以使第一加热层的温度升高至变性反应所需的温度。
[0200]
具体来说,每个加热层均连接有与该加热层对应的控温装置,该控温装置可调节加热层的温度,使得当反应单元42在第一加热层81所覆盖的区域完成变性反应后,且反应单元42向第二加热层82移动时,即反应单元是否即将从第一加热层移动至第二加热层,该控温装置即可对第一加热层81进行冷却,使得第一加热层81的温度降至第二加热层82所对应加热温度区间35℃-65℃。这样,反应单元42移动至第二加热层82所覆盖的区域后,第一加热层81的温度降低,不会影响退火反应。
[0201]
另外,当反应单元42依次通过第一加热层81、第二加热层82和第三加热层83所覆盖的区域后,即完成了一次循环反应。当进行第二次循环反应之前,即反应单元42即将从第三加热层83移动至第一加热层81之前,控温装置可对第一加热层81进行升温,直至温度达到90℃-97℃,之后重复上述的步骤,即可完成第二次循环反应。以此类推,反应单元42可进行40个循环反应。
[0202]
可以理解的是,相邻的加热层之间还设有隔热层84。具体来说,第一加热层81和第二加热层82之间设有隔热层84,第二加热层82和第三加热层83之间设有隔热层84。相邻的加热层之间还设有隔热层84,隔热层84将不同的加热层间隔开,避免了不同加热层之间存在的热交换现象,这有利于精确控制不同加热区域的加热温度。
[0203]
此外,在不同的第二加热组件8之间也可设置隔热层84,避免不同的加热组件之间的热交换,保证各个加热组件的温控独立性。
[0204]
可以理解的是,各加热层可以为半导体加热元件或聚酰亚胺加热膜。半导体加热元件如帕尔贴。
[0205]
在一实施方式中,pcr检测设备包括多个扩增模块和多个加热组件,多个加热组件分别对应设置在多个扩增模块,用以分别加热多个扩增模块;
[0206]
控制所述加热组件加热所述反应单元,以循环进行变性-退火-延伸反应,包括:
[0207]
单独控制各所述加热组件加热与该加热组件对应的所述扩增模块的反应单元。
[0208]
通过单独控制各加热组件加热与该加热组件对应的扩增模块,使得每个扩增模块的加热温度可独立控制,保证每个扩增模块能够针对各自的检测样本、不同的检测项目进行灵活地调整。
[0209]
可以理解的是,每个加热组件可以均包括至少两个平行设置的半导体加热元件,半导体加热远近沿着扩增模块的长度方向延伸且两端分别突出于扩增模块的隔室。半导体加热元件包括但不限于高速帕尔贴,其温控范围介于4~100℃。
[0210]
如图5和图6所示,图5示出的是本发明实施例的压盖组件7的示意图。图5示出的是本发明实施例的压盖组件的示意图。各反应单元42包括管体421和盖体422,管体421用于容纳样本液和试剂液,盖体422可活动地连接于管体421,用于封盖管体421的开口;pcr检测设备还包括压盖组件7,用于带动盖体422封盖管体421。
[0211]
可以理解的是,在pcr反应中,样本的扩增反应须在封闭的环境下进行。通过设置压盖组件7,以将盖体422封盖管体421,以防止扩增时液体的蒸发和气泡产生,影响反应精确性。
[0212]
压盖组件7包括横梁71、活动件72和驱动机构73,驱动机构73设置在横梁71上,且驱动连接于活动件72,用于驱动活动件72相对于横梁71运动。活动件72向第二方向d2运动时,能够带动盖体422由打开状态运动至中间状态;活动件72向第三方向d3运动时,能够带动盖体422由中间状态运动至封闭状态。驱动机构73可以为电机。
[0213]
在本实施例中,在未进行扩增反应之前,盖体422相对于管体421处于打开状态,这样方便移液模块5将样本液和试剂液转移至管体421内。需要封盖时,通过驱动机构73带动活动件72向上运动(第二方向d2),从而将处于打开状态的盖体422慢慢抬起,直至盖体422处于一中间状态。在中间状态,盖体422相对于管体421呈角度设置。当盖体422抬起至中间状态后,驱动机构73停止工作,活动件72不再继续带动盖体422相对于管体421运动。之后,扩增模块4逐渐向压盖组件7靠近,当多个反应单元42移动至活动件72的正下方时,驱动机构73再次工作,以驱动活动件72向下运动(第三方向d3),从而将盖体422封盖在管体421上。
[0214]
活动件72还还设有加热元件,用于加热处于封闭状态的盖体422。
[0215]
可以理解的是,在pcr反应中,各加热区间加热时,反应单元42内部的样本液和试剂液容易因加热而蒸发,从而在盖体422内表面形成液滴。通过设置加热元件,能够有效避免盖体422内液滴凝结。
[0216]
加热元件可以为半导体加热元件或聚酰亚胺加热膜,但不以此为限。
[0217]
压盖组件7还包括缓冲件,用于缓冲活动件72施加在盖体422上的力。举例来说,缓冲件可以设置在活动件72朝向反应组件的一侧,当活动件72向下运动挤压盖体422时,缓冲
件是位于活动件72和盖体422之间,这样可缓冲活动件72对盖体422的冲击力,避免损坏盖体422。
[0218]
缓冲件还可以设置在驱动机构73和活动件72之间,例如设置在驱动机构73的动力输出端和活动件72之间。当活动件72向下运动挤压盖体422时,缓冲件同样可提供缓冲力。
[0219]
请继续参阅图5,活动件72的一端设有卡接部721,卡接部721用于卡接处于封闭状态的盖体422,以带动反应单元42相对于机架41运动。
[0220]
具体来说,当活动件72将盖体422封盖在管体421之后,通过控制扩增模块4与活动件72的水平相对位置,便能够将卡接部721卡接于盖体422的下底面。此时,当反应单元42需要在不同温度区间进行扩增反应时,即可控制驱动机构73工作而驱动活动件72上下运动,进而带动反应单元42在不同温度区间来回运动。
[0221]
可以理解的是,卡接部721的数量与扩增模块4的数量对应设置。例如,在本实施例中,卡接部721为12个,分别与12组扩增模块4的四联扩增管对应。
[0222]
如图7和图8所示,图7示出的是本发明第二实施例的扩增模块4和检测模块6的剖视图。图8示出的是图7的光路传播方向示意图。第二实施例与上述实施例的相同之处不再赘述,其不同之处在于:
[0223]
本发明第二实施例的检测器件62的数量为多个,且多个检测器件62均设置在第一光通道411内,并与多个反应单元42的数量和位置对应设置。同时,多个检测器件62的位置与多个第二光通道412的位置对应设置。第二镜片组64包括第二聚光透镜641、第一二向色镜642和第三聚光透镜644,第一二向色镜642用于将激发光的传播方向改变90度,以射向反应单元42,反应单元42产生的荧光依次穿过第二聚光透镜641、第一二向色镜642和第三聚光透镜644而射入与该反应单元42对应的检测器件62。
[0224]
具体来说,由光源61发出的激发光首先依次穿过第一聚光透镜631、滤光片633,接着经过反射镜632的反射射向第一二向色镜642,第一二向色镜642将激发光的传播方向改变90度之后穿过第二聚光透镜641射向反应单元42,经过第二聚光透镜641聚光后射入反应单元42的底部。反应单元42被激发光激发后产生的荧光再次穿过第二聚光透镜641、第一二向色镜642和第三聚光透镜644后射向与该反应单元42对应的检测器件62。
[0225]
可以理解的是,上述的用于加热反应单元的加热组件还可以为帕尔贴。
[0226]
如图9所示,图9示出的是本发明另一实施例的光路传播方向示意图。本实施例的管路传播方向与上述实施例的相同之处不再赘述,其不同之处在于:由光源61发出的激发光首先依次穿过第一聚光透镜631、滤光片633和第四聚光透镜634后,由反应单元42的侧方射入反应单元42内,反应单元42被激发光激发后产生的荧光穿过第二聚光透镜641和第三聚光透镜644后射向与该反应单元42对应的检测器件62。
[0227]
可以理解的是,反应单元42被激发光激发后产生的荧光可以采用上述任一实施例的光路结构射向检测器件62,此处不再赘述。
[0228]
在一实施方式中,控制移液模块从核酸提取模块的洗脱单元中提取出m份样本液,并将m份样本液分别分配至m个反应单元内之前,方法还包括:
[0229]
确定m份样本液的总容量;
[0230]
根据m份样本液的总容量,调整核酸提取模块的洗脱单元中洗脱液的总容量,以使洗脱液的总容量大于等于m份样本液的总容量且小于等于所述m份样本液的总容量的1.25
倍。
[0231]
可以理解的是,对于pcr检测来说,在核酸提取模块中,洗脱单元中的洗脱液的容量越多,则核酸的浓度就越小,相反,洗脱液的容量越小,则核酸的浓度就越大。
[0232]
在本实施例中,通过提前确定参与扩增反应的反应单元的数量,进而确定出m个反应单元的m份样本液的总容量。接着,根据m份样本液的总容量,调整核酸提取模块的洗脱单元中洗脱液的总容量,以使洗脱液的总容量大于等于m份样本液的总容量且小于等于所述m份样本液的总容量的1.25倍。这样,可根据m个反应单元的m份样本液的总容量,动态调整所需的洗脱液的量,使得洗脱液的量大于等于m份样本液的总容量且小于等于所述m份样本液的总容量的1.25倍,避免过多的洗脱液造成核酸被稀释,而影响检测精度。
[0233]
需要说明的是,将洗脱液的量设定为m份样本液的总容量的1~1.25倍的范围下,既考虑到过多的洗脱液造成核酸被稀释而影响检测精度的问题,又考虑到洗脱液的量略多于m份样本液的总容量,使得洗脱液分配至m份反应单元后还略有剩余,确保每份反应单元内的样本液的量均足够。
[0234]
举例来说,若每个反应单元的1份样本液的容量为10ul,且m为4,那么一组样本的4份样本液的总容量为40ul,进而参与洗脱步骤的洗脱液的容量应为40ul~50ul。这样,洗脱单元洗脱后,核酸存储在40ul~50ul的洗脱液内,再通过移液模块分别将包含核酸的40ul洗脱液分配至4个反应单元内。换言之,40ul~50ul的洗脱液基本均参与了后续的扩增反应,不会存在过多的盈余。
[0235]
若参与洗脱步骤的洗脱液的容量远大于40ul~50ul这一范围,例如60ul或更多,那么扩增反应仅需要40ul的洗脱液,则仍然还有20ul的洗脱液未参与后续的扩增反应,而20ul的洗脱液内仍然留存有核酸,势必会影响后续检测的精度和灵敏性。
[0236]
可以理解的是,洗脱液的量为m份样本液的总容量的1~1.25倍,例如1~1.2倍、1~1.15倍、1.1~1.25倍、1.15~1.25倍、1.2~1.25倍等。
[0237]
pcr检测设备还包括容量控制加热单元,容量控制加热单元设置在洗脱单元附近,用于加热蒸发洗脱单元内的洗脱液。作为示例,容量控制加热单元包括至少一片加热片以及保温层,加热片竖向层叠设置于洗脱单元的洗脱管下方,在多个加热片与洗脱管之间设有保温层,保温层优选塑料保温层,加热片优选为3片。
[0238]
在一实施方式中,根据m份样本液的总容量,调整核酸提取模块的洗脱单元中洗脱液的总容量,以使洗脱液的总容量大于等于m份样本液的总容量且小于等于所述m份样本液的总容量的1.25倍,包括:
[0239]
控制容量控制加热单元的加热时间和温度,以蒸发部分洗脱液,使得剩余的洗脱液的容量大于等于m份样本液的总容量且小于等于所述m份样本液的总容量的1.25倍。
[0240]
在本实施例中,采用加热蒸发的方式获得为m份样本液的总容量1~1.25倍的洗脱液容量。具体来说,洗脱单元的洗脱管中已容纳有定量的洗脱液,通过容量控制加热单元对定量的洗脱液进行加热,以蒸发去除部分的洗脱液,使得剩余的洗脱液的容量大于等于m份样本液的总容量且小于等于所述m份样本液的总容量的1.25倍。
[0241]
需要说明的是,洗脱单元的洗脱管中已容纳的洗脱液容量应大于或等于各个反应单元的所需样本液之和的最大值。具体来说,若每个扩增模块包括4个反应单元,且每个反应单元所需样本液均为10ul,那么洗脱单元的洗脱管中的洗脱液容量至少为40ul,例如
50ul。
[0242]
在进行pcr检测时,基于每份样本所需要获得的靶标的数量的不同,各个扩增模块中参与扩增反应的反应单元也是不同的,例如一些扩增模块中需要1个反应单元参与,而另一些扩增模块中需要2-4个反应单元参与。此时,各核酸提取模块中的起始存在的洗脱液的量应至少大于各组扩增模块中参与扩增反应的反应单元数量最多的那一组的样本液的总容量。例如,其中一组扩增模块中需要参与扩增反应的反应单元为4个,且为参与数量最多,那么各核酸提取模块中起始存在的洗脱液的量都应大于4份样本液的总容量。
[0243]
可以理解的是,根据m份样本液的总容量,调整核酸提取模块的洗脱单元中洗脱液的总容量,以使洗脱液的总容量大于等于m份样本液的总容量且小于等于所述m份样本液的总容量的1.25倍,还可以采用下述步骤,包括:根据m份样本液的总容量,控制移液模块的排枪组件从洗脱单元中提取部分的洗脱液,使得剩余的洗脱液的容量大于等于m份样本液的总容量且小于等于所述m份样本液的总容量的1.25倍。
[0244]
在本实施例中,通过控制移液模块的排枪组件从洗脱单元中起始存在的定量洗脱液中提取部分的洗脱液,使得剩余的洗脱液的容量满足1~1.25倍的m份样本液的总容量。作为示例,排枪组件可以包括泵和tip头,泵能够驱动tip头做抽吸动作。在调整洗脱液量时,可驱动排枪组件移动至洗脱单元上方,并将tip头伸入洗脱管内,利用泵驱动tip头做抽吸动作,以将多余的洗脱液排除。
[0245]
本发明的另一方面,提供一种存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现上述任一项的pcr检测方法。
[0246]
需要说明的是,本发明所示的计算机可读存储介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件,或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于:具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom(erasable programmable read only memory,可擦除可编程只读存储器)或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本公开中,计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质,该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本公开中,计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号,其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式,包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读存储介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输,包括但不限于:无线、电线、光缆、rf(radio frequency,射频)等等,或者上述的任意合适的组合。
[0247]
本发明实施例的pcr检测方法及设备的优点和有益效果至少包括:
[0248]
本发明实施例的pcr检测方法及设备,根据检测命令,能够确定x个反应单元中参与扩增反应的m个反应单元以及y个光源中处于开启状态的n个光源。根据确定的m个反应单元,可将同一样本分成m份进行检测。根据确定的n个光源,可控制需要开启的光源数量。通
过以上方式的结合,能够对每一份样本的检测靶标数量进行灵活调整,从而既提高了测试靶标数量,很好的满足现实需求,又可避免只顾增加检测靶标数量而忽略可调整性所带来的浪费。
[0249]
在发明实施例中,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性;术语“多个”则指两个或两个以上,除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;“相连”可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在发明实施例中的具体含义。
[0250]
发明实施例的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述发明实施例和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作,因此,不能理解为对发明实施例的限制。
[0251]
在本说明书的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于发明实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0252]
以上仅为发明实施例的优选实施例而已,并不用于限制发明实施例,对于本领域的技术人员来说,发明实施例可以有各种更改和变化。凡在发明实施例的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在发明实施例的保护范围之内。
技术特征:
1.一种pcr检测方法,其特征在于,所述方法应用于pcr检测设备,所述pcr检测设备包括扩增模块和检测模块,所述扩增模块包括x个反应单元,所述检测模块包括y个光源;所述pcr检测方法包括:接收检测指令,所述检测指令用于确定样本的测试靶标数量;根据所述检测指令,确定所述x个反应单元中参与扩增反应的m个反应单元,以及确定所述y个光源中处于开启状态的n个光源;控制n个处于开启状态的所述光源分别对m个所述反应单元进行荧光检测,其中所述测试靶标数量能够在整数区间[1,x*y]任意选择,其中x、y、m和n均为正整数,且x和y不同时为1,m≤x,n≤y。2.根据权利要求1所述的pcr检测方法,其特征在于,所述pcr检测设备还包括移液模块和核酸提取模块;根据所述检测指令,确定所述x个反应单元中参与扩增反应的m个反应单元,包括:控制所述移液模块从所述核酸提取模块的洗脱单元中提取出m份样本液,并将m份样本液分别分配至m个所述反应单元内;控制装有所述样本液的所述反应单元进行扩增反应。3.根据权利要求2所述的pcr检测方法,其特征在于,控制所述移液模块从所述核酸提取模块的洗脱单元中提取出m份样本液,并将m份样本液分别分配至m个所述反应单元内,包括:获取每个参与扩增反应的反应单元的样本液的额定容量l1;控制所述移液模块从所述核酸提取模块的洗脱单元中提取样本液的容量为l2,其中l2大于等于m*l1;控制所述移液模块分别向m个所述反应单元内转移容量为l1的样本液。4.根据权利要求2所述的pcr检测方法,其特征在于,所述pcr检测设备还包括试剂区和加热组件,所述加热组件用于加热所述反应单元,所述试剂区存储有试剂液,其中所述试剂液包括引物和荧光基团;控制装有所述样本液的所述反应单元进行扩增反应,包括:控制所述移液模块分别提取m份所述试剂液,并分别分配至m个所述反应单元内;控制所述加热组件加热所述反应单元,以循环进行变性-退火-延伸反应。5.根据权利要求4所述的pcr检测方法,其特征在于,在控制所述移液模块分别提取m份所述试剂液,并分别分配至m个所述反应单元内之后,且在控制所述加热组件加热所述反应单元,以循环进行变性-退火-延伸反应之前,所述方法包括:控制所述移液模块反复吸排处于所述反应单元内的混合液,所述混合液包括所述试剂液和所述样本液。6.根据权利要求4所述的pcr检测方法,其特征在于,所述加热组件包括依次层叠设置的第一加热层、第二加热层和第三加热层,所述第一加热层的加热温度对应于所述变性反应的温度,所述第二加热层的加热温度对应于所述退火反应的温度,所述第三加热层的加热温度对应于所述延伸反应的温度;控制所述加热组件加热所述反应单元,以循环进行变性-退火-延伸反应,包括:控制所述反应单元依次通过所述第一加热层、第二加热层和第三加热层,以分别进行
变性-退火-延伸反应。7.根据权利要求6所述的pcr检测方法,其特征在于,所述加热组件还包括用于调节所述第一加热层的温度的控温装置;控制所述加热组件加热所述反应单元,以循环进行变性-退火-延伸反应,还包括:判断所述反应单元是否即将从所述第一加热层移动至所述第二加热层;若是,控制所述控温装置调节所述第一加热层的温度,以使所述第一加热层的温度降低至所述第二加热层的温度;判断所述反应单元是否即将从所述第三加热层移动至所述第一加热层;若是,控制所述控温装置调节所述第一加热层的温度,以使所述第一加热层的温度升高至变性反应所需的温度。8.根据权利要求4所述的pcr检测方法,其特征在于,所述加热组件包括帕尔贴。9.根据权利要求4所述的pcr检测方法,其特征在于,所述pcr检测设备包括多个所述扩增模块和与多个所述扩增模块数量相同的多个所述加热组件,多个所述加热组件的位置分别与多个所述扩增模块的位置对应设置;控制所述加热组件加热所述反应单元,以循环进行变性-退火-延伸反应,包括:单独控制各所述加热组件加热与该加热组件对应的所述扩增模块的反应单元。10.根据权利要求2所述的pcr检测方法,其特征在于,控制所述移液模块从所述核酸提取模块的洗脱单元中提取出m份样本液,并将m份样本液分别分配至m个所述反应单元内之前,所述方法还包括:确定m份样本液的总容量;根据所述m份样本液的总容量,调整所述核酸提取模块的洗脱单元中洗脱液的总容量,以使所述洗脱液的总容量大于等于所述m份样本液的总容量且小于等于所述m份样本液的总容量的1.25倍。11.根据权利要求10所述的pcr检测方法,其特征在于,所述pcr检测设备还包括容量控制加热单元,所述容量控制加热单元设置在所述洗脱单元附近,用于加热蒸发所述洗脱单元内的洗脱液;根据所述m份样本液的总容量,调整所述核酸提取模块的洗脱单元中洗脱液的总容量,以使所述洗脱液的总容量大于等于所述m份样本液的总容量且小于等于所述m份样本液的总容量的1.25倍,包括:控制所述容量控制加热单元的加热时间和温度,以蒸发所述洗脱单元内的部分洗脱液,使得剩余的洗脱液的容量大于等于所述m份样本液的总容量且小于等于所述m份样本液的总容量的1.25倍。12.根据权利要求10所述的pcr检测方法,其特征在于,根据所述m份样本液的总容量,调整所述核酸提取模块的洗脱单元中洗脱液的总容量,以使所述洗脱液的总容量大于等于所述m份样本液的总容量且小于等于所述m份样本液的总容量的1.25倍,包括:根据所述m份样本液的总容量,控制所述移液模块的排枪组件从所述洗脱单元中提取部分的洗脱液,使得剩余的洗脱液的容量大于等于所述m份样本液的总容量且小于等于所述m份样本液的总容量的1.25倍。13.根据权利要求1所述的pcr检测方法,其特征在于,所述pcr检测设备包括多个所述
扩增模块,多个所述扩增模块分别对应多个样本,以分别对多个所述样本进行扩增反应;接收检测指令,包括:接收每个所述样本的测试靶标数量;根据所述检测指令,确定所述x个反应单元中参与扩增反应的m个反应单元,以及确定所述y个光源中处于开启状态的n个光源,包括:根据每个所述样本的测试靶标数量,分别确定与该样本对应的所述扩增模块的x个反应单元中参与扩增反应的m个反应单元,以及与该样本对应的y个光源中处于开启状态的n个光源。14.一种存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至13中任一项所述的方法。15.一种pcr检测设备,其特征在于,用于执行如权利要求1至13任一项所述的方法。
技术总结
本发明公开一种PCR检测方法及设备、存储介质,方法应用于PCR检测设备,PCR检测设备包括扩增模块和检测模块,扩增模块包括X个反应单元,检测模块包括Y个光源;PCR检测方法包括:接收检测指令,检测指令用于确定测试靶标数量;根据检测指令,确定X个反应单元中参与扩增反应的M个反应单元,以及确定Y个光源中处于开启状态的N个光源;控制N个处于开启状态的光源分别对M个反应单元进行荧光检测,其中测试靶标数量能够在整数区间[1,X*Y]任意选择,其中X、Y、M和N均为正整数,且X和Y不同时为1,M≤X,N≤Y。≤Y。≤Y。
技术研发人员:杨星
受保护的技术使用者:嘉兴市艾科诺生物科技有限公司
技术研发日:2022.01.26
技术公布日:2023/8/5
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