CN115637209B - 样品提取卡盒和样品提取方法及核酸检测设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种样品提取卡盒和样品提取方法及核酸检测设备，样品提取卡盒包括卡盒基座和多个腔室组合，腔室组合包括第一腔室、第二腔室、第一混合腔室、第二混合腔室、第三腔室和第四腔室，保存液存放在第一腔室，洗涤液存放在第二腔室，裂解液存放在第二混合腔室，第三腔室用于连通气源，洗脱液存放在第四腔室；卡盒基座设置多个液路组合。腔室组合的各腔室与液路组合的各液路对应通断，实现样液的混合、洗涤、清理残液、洗脱及出液，提高提取、检测效率，且废液存放在第一腔室，提高结构利用率。设计扩增卡盒具有多个腔室组合和多个液路组合，获得多通道并联的卡盒结构，能够同步处理样液。本发明可广泛应用于生物医药仪器技术领域。

Description

样品提取卡盒和样品提取方法及核酸检测设备

技术领域

本发明涉及生物医药仪器技术领域，特别涉及一种样品提取卡盒和样品提取方法及核酸检测设备。

背景技术

在生物分子检测中都会涉及液体之间的转移及特定操作，在转移程中，大多数采用的是开放式的吸取、转移，或在试剂管之间倾倒等方式，容易导致易挥发的有毒试剂挥发扩散到容器外部，污染外部环境，并且会危及操作人员的人身安全。

近年来，快速高通量的检测成为病原体检测的新要求，检测必须做到安全、快速，传统的人工检测和现有自动化检测设备都会不可避免造成使用场景的外部污染，因此需要再特定的进行专业化规划操作。

另外，目前商品化的核酸检测设备虽然也有集提取、样品提取和检测一体的全自动化检测设备，但绝大部分采用单通道卡盒或通过单通道卡盒叠加的形式来完成高通量，难以满足核酸检测设备对高通量的要求，检测效率不高。

发明内容

为解决上述技术问题中的至少之一，本发明提供一种样品提取卡盒和样品提取方法及核酸检测设备，所采用的技术方案如下。

本发明所提供的样品提取卡盒核酸检测设备包括样品提取卡盒。

本发明所提供的样品提取卡盒包括卡盒基座和多个腔室组合，所述腔室组合与所述卡盒基座连接，所述腔室组合包括第一腔室、第二腔室、第一混合腔室、第二混合腔室、第三腔室和第四腔室，保存液能够存放在所述第一腔室，所述第一腔室与所述卡盒基座连接；所述第二腔室与所述卡盒基座连接，洗涤液能够存放在所述第二腔室，所述第二腔室设置有第二柱塞；所述第一混合腔室与所述卡盒基座连接，所述第一混合腔室设置有第一混合柱塞；所述第二混合腔室与所述卡盒基座连接，裂解液能够存放在所述第二混合腔室，所述第二混合腔室设置有第二混合柱塞；所述第三腔室与所述卡盒基座连接，所述第三腔室用于连通气源；所述第四腔室与所述卡盒基座连接，洗脱液能够存放在所述第四腔室，所述第四腔室设置有第四柱塞；其中，所述卡盒基座设置有多个并联的液路组合，所述液路组合包括第一液路、第二液路、第三液路和第四液路，所述第一液路分别用于连接所述第一腔室、所述第二腔室和所述第一混合腔室，所述第二液路分别用于连接所述第一混合腔室和所述第二混合腔室，所述第三液路分别用于连接所述第二混合腔室、所述第三腔室、所述第四腔室，所述第四液路用于排出处理后的样液，所述液路组合中的各液路可分别通断。

本发明的某些实施例中，所述第一混合腔室和所述第二混合腔室之间设置有磁性元件容置区。

本发明的某些实施例中，所述样品提取卡盒包括磁性元件，所述磁性元件在所述磁性元件容置区可沿垂直于所述卡盒基座表面的方向靠近或远离所述卡盒基座的磁吸室。

本发明的某些实施例中，所述腔室组合包括第五腔室，所述第五腔室与所述卡盒基座连接，所述第五腔室用于存放矿物油或气体，所述第五腔室设置有第五柱塞，所述第五腔室连通所述第三液路，且所述第五腔室与所述第三液路的连接可通断。

本发明的某些实施例中，所述样品提取卡盒包括多个开关阀，各所述开关阀分别与所述卡盒基座滑动连接；所述开关阀用于同步控制各所述液路组合中液路的通断。

本发明的某些实施例中，所述卡盒基座的两个相对侧面分别设置有所述液路组合，所述第一液路、所述第二液路、所述第三液路分别在所述卡盒基座的相对两侧对称设置。

本发明的某些实施例中，所述开关阀中设置有多个流路，所述流路在所述开关阀的侧面形成第一连通口和第二连通口，各所述第一连通口在所述开关阀的上侧面排成一列或两列，各所述第二连通口分别位于所述开关阀的相对两个侧面。

本发明的某些实施例中，所述样品提取卡盒包括多个盖体，所述盖体采用分体或一体的方式与所述第一腔室连接。

本发明的某些实施例中，所述盖体中设置有滤芯。

本发明的某些实施例中，所述第三腔室设置有滤芯。

本发明的某些实施例中，所述第二混合柱塞配置行程控制元件，所述行程控制元件控制所述第二混合柱塞的移动距离。

本发明的某些实施例中，所述样品提取卡盒包括四个所述腔室组合和四个所述液路组合。

本发明所提供的样品提取方法使用样品提取卡盒，所述样品提取方法的提取过程包括磁珠活化、加入样本、裂解反应、洗涤和洗脱，通过滑动连接的所述开关阀同步控制多个并联的所述液路组合中液路的通断，完成流体的转移。

本发明可广泛应用于生物医药仪器技术领域，本发明的实施例至少具有以下有益效果：

样品提取卡盒的腔室组合中的各腔室通过与液路组合中的各液路对应通断，在密闭环境中连续实现样液的混合、洗涤、清理残液、洗脱及出液，提高提取、检测效率，并且所产生的废液能够存放在第一腔室中，提高结构利用率。

设计样品提取卡盒具有多个腔室组合和多个液路组合，且各液路组合之间并联，从而获得多通道并联的卡盒结构，防止串流，能够同步处理多份样液，进一步提高效率。

卡盒基座中设计开关阀，开关阀能够滑动变换位置，从而控制液路组合中各液路之间的通断，且开关阀能够同时控制各液路组合中的液路，操作更加便利。

在卡盒基座的相对两侧对称设置液路组合，相互独立，防止串液，且各液路组合中样液的混合或流动的时间一致，确保检测的准确性。

附图说明

本发明的实施例所描述和/或所附加的方面和优点，结合下面附图将变得明显和容易理解。应说明的是，下面附图所体现的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

图1为样品提取卡盒的一种实施例结构。

图2为图1中样品提取卡盒的结构图，图中显示各开关阀从卡盒基座分解，腔室组合为四个。

图3为12个样品提取卡盒按照4*12的布局排列。

图4为24个样品提取卡盒按照4*12*2的布局对称排成两排，图中显示为横4、纵24。

图5为24个样品提取卡盒按照4*12*2的布局对称排成两排，图中显示为横8、纵12。

附图标记：

1000、卡盒基座；

1101、第一液路；1102、第二液路；1103、第三液路；1104、第四液路；

1201、第一开关阀；1202、第二开关阀；1203、第三开关阀；1204、第四开关阀；1205、第五开关阀；

1301、第一混合开关阀；1302、第二混合开关阀；

2101、第一腔室；2102、第二腔室；2103、第三腔室；2104、第四腔室；2105、第五腔室；

2201、第一混合腔室；2202、第二混合腔室；

2300、盖体；

3000、样品提取管。

具体实施方式

下面结合图1至图5详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，若出现术语“中心”、“中部”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明涉及一种核酸检测设备，核酸检测设备包括样品提取卡盒，核酸的样液在样品提取卡盒中经裂解、洗涤和洗脱后排出，以便检测。

核酸检测设备的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言在相关技术中已有记载，这里不再详细描述，以下将对样品提取卡盒的结构展开介绍。

本发明涉及一种样品提取卡盒，样品提取卡盒包括卡盒基座1000及多个腔室组合，腔室组合包括第一腔室2101、第二腔室2102、第一混合腔室2201、第二混合腔室2202、第三腔室2103和第四腔室2104，具体地，第一腔室2101、第二腔室2102、第一混合腔室2201、第二混合腔室2202、第三腔室2103以及第四腔室2104分别与卡盒基座1000连接。进一步地，保存液能够存放在第一腔室2101，粘有样液的咽拭子放入第一腔室2101并与保存液混合，洗涤液能够存放在第二腔室2102，裂解液能够存放在第二混合腔室2202，裂解液中混有磁珠，第三腔室2103用于连通气源，洗脱液能够存放在第四腔室2104。

卡盒基座1000设置有多个液路组合，液路组合用于实现腔室组合中各腔室之间的连通，具体地，液路组合包括第一液路1101、第二液路1102、第三液路1103和第四液路1104，各液路通过微纳加工形成，均为微米级别的液路，且液路组合中的各液路能够分别通断，以实现不同腔室之间的连通。进一步地，各液路组合之间并联，各腔室组合通过对应的液路组合构成并联式的、相互独立的卡盒结构，结构紧凑，相互之间不串液，能够同时处理多份核酸的样液，提高效率。

第一液路1101分别用于连接第一腔室2101、第二腔室2102和第一混合腔室2201，具体地，第一腔室2101和第二腔室2102与第一液路1101的连接可分别通断，第二液路1102分别用于连接第一混合腔室2201和第二混合腔室2202，第一混合腔室2201可切换连通第一液路1101或第二液路1102。可以理解的是，若第一混合腔室2201切换至与第二液路1102连通，则第一混合腔室2201与第一液路1101断开。

当然，在第一混合腔室2201切换至与第一液路1101连通的情况下，则第一混合腔室2201与第二液路1102断开，此时：若第一腔室2101与第一液路1101连通且第二腔室2102与第一液路1101断开，则第一腔室2101和第一混合腔室2201连通，液体可在第一腔室2101和第一混合腔室2201之间流动；若第二腔室2102与第一液路1101连通且第一腔室2101与第一液路1101，则第二腔室2102与第一混合腔室2201连通，液体可在第二腔室2102和第一混合腔室2201之间流动。

第三液路1103分别用于连接第二混合腔室2202、第三腔室2103、第四腔室2104和第四液路1104，具体地，第二混合腔室2202可切换连通第二液路1102或第三液路1103，第三腔室2103与第三液路1103的连接可通断，第三液路1103可切换连通第四腔室2104或第四液路1104，第四液路1104用于排出处理后的样液。

可以理解的是，在第二混合腔室2202切换至与第二液路1102连通的情况下，第二混合腔室2202与第三液路1103断开，此时若第一混合腔室2201切换至与第二液路1102连通，则第二混合腔室2202与第一混合腔室2201连通。

当然，若第二混合腔室2202切换至与第三液路1103连通，设定第三液路1103连通第三腔室2103或第四腔室2104或第四液路1104，则相应地，第二混合腔室2202连通第三腔室2103或第四腔室2104或第四液路1104。

进一步地，第一混合腔室2201设置有第一混合柱塞，第二混合腔室2202设置有第二混合柱塞，第一混合柱塞和第二混合柱塞可推拉，第二腔室2102设置有第二柱塞，第二柱塞可将洗涤液从第二腔室2102中推出，第四腔室2104设置有第四柱塞，第四柱塞可将洗脱液从第四腔室2104中推出。

一些示例中，第二柱塞、第一混合柱塞、第二混合柱塞和第四柱塞以自动的方式移动。具体地，通过多个电动伸缩结构分别驱使第二柱塞、第一混合柱塞、第二混合柱塞和第四柱塞移动，利用上位机分别控制各电动伸缩结构的工作。当然，也可替换为：以液压或气压的方式驱动。

可以理解的是，对应于腔室组合和液路组合，样品提取卡盒包括多个样品提取管3000，样品提取管3000中具有用于检测样液的试剂，样品提取管3000与卡盒基座1000连接，具体地，样品提取管3000连接卡盒基座1000的下侧面，卡盒基座1000的下侧面设置有用于安装样品提取管3000的接口。

进一步地，样品提取管3000与第四液路1104连通，处理后的样液经第四液路1104排放至样品提取管3000。具体地，处理后的样液留存在第二混合腔室中，通过推动第二混合柱塞将样液经第三液路1103和第四液路1104排至样品提取管3000。可以理解的是，样液为定量排出，通过控制第二混合柱塞推动的行程大小实现定量排出。一些示例中，第二混合柱塞配置行程控制元件，行程控制元件能够控制第二混合柱塞的移动距离。

作为一种实施方式，第一混合腔室2201和第二混合腔室2202之间设置有磁性元件容置区。进一步地，样品提取卡盒包括磁性元件，磁性元件靠近卡盒基座1000的磁吸室，则可将液体中的磁珠吸附固定。具体地，磁性元件在磁性元件容置区可沿垂直于卡盒基座1000表面的方向靠近或远离卡盒基座1000的磁吸室。

当然，作为替换方案，还可设计为：样品提取卡盒不具有磁性元件，而是使用者另外购置磁性元件，减少样品提取卡盒的生产成本。

作为一种实施方式，样品提取卡盒包括多个开关阀，卡盒基座1000设置有多个凹陷的安装区，开关阀设置在安装区，各开关阀分别用于连通或切断液路组合与腔室组合之间的各处连接，通过切换开关阀的位置可切换上述对应位置处的通断。具体地，开关阀中设置有流路，流路在开关阀的侧面形成第一连通口和第二连通口。

可以理解的是，各开关阀分别与卡盒基座1000活动连接，具体地，各开关阀分别与卡盒基座1000滑动连接。进一步地，各开关阀以自动的方式在卡盒基座1000中滑动。一些示例中，通过多个电动伸缩结构分别驱使各开关阀移动，利用上位机分别控制各电动伸缩结构的工作。当然，也可替换为：以液压或气压的方式驱动。

第一腔室2101通过对应的开关阀切换与第一液路1101连通或断开，第一腔室2101所对应的开关阀设置为第一开关阀1201，第一开关阀1201中的第一连通口用于连通第一腔室2101、第二连通口用于连通第一液路1101。可以理解的是，变换第一开关阀1201的位置，则可使第一连通口、第二连通口分别与第一腔室2101、第一液路1101的连通处错位或对位。结合附图，第一开关阀1201左移，则第一腔室2101连通第一液路1101；第一开关阀1201右移，则第一腔室2101与第一液路1101断开。

第二腔室2102通过对应的开关阀切换与第一液路1101连通或断开，第二腔室2102所对应的开关阀设置为第二开关阀1202，第二开关阀1202中的第一连通口用于连通第二腔室2102、第二连通口用于连通第一液路1101。可以理解的是，变换第二开关阀1202的位置，则可使第一连通口、第二连通口分别与第二腔室2102、第一液路1101的连通处错位或对位。结合附图，第二开关阀1202左移，则第二腔室2102连通第一液路1101；第二开关阀1202右移，则第二腔室2102与第一液路1101断开。

第一混合腔室2201通过对应的开关阀切换与第一液路1101或第二液路1102连通，第一混合腔室2201所对应的开关阀设置为第一混合开关阀1301，第一混合开关阀1301中的第一连通口用于连通第一混合腔室2201、第二连通口用于连通第一液路1101或第二液路1102。可以理解的是，变换第一混合开关阀1301的位置，则可使第二连通口切换连通第一液路1101或第二液路1102，且第一连通口保持与第一混合腔室2201连通。结合附图，第一混合开关阀1301左移，则第一混合腔室2201连通第一液路1101；第一混合开关阀1301右移，则第一混合腔室2201连通第二液路1102。

第二混合腔室2202通过对应的开关阀切换与第二液路1102或第三液路1103连通，第二混合腔室2202所对应的开关阀设置为第二混合开关阀1302，第二混合开关阀1302中的第一连通口用于连通第二混合腔室2202、第二连通口用于连通第二液路1102或第三液路1103。可以理解的是，变换第二混合开关阀1302的位置，则可使第二连通口切换连通第二液路1102或第三液路1103，且第一连通口保持与第二混合腔室2202连通。结合附图，第二混合开关阀1302左移，则第二混合腔室2202连通第二液路1102；第二混合开关阀1302右移，则第二混合腔室2202连通第三液路1103。

第三腔室2103通过对应的开关阀切换与第三液路1103连通或断开，第三腔室2103所对应的开关阀设置为第三开关阀1203，第三开关阀1203中的第一连通口用于连通第三腔室2103、第二连通口用于连通第三液路1103。可以理解的是，变换第三开关阀1203的位置，则可使第一连通口、第二连通口分别与第三腔室2103、第三液路1103的连通处错位或对位。结合附图，第三开关阀1203左移，则第三腔室2103连通第三液路1103；第三开关阀1203右移，则第三腔室2103与第三液路1103断开。

第四腔室2104通过对应的开关阀能够切换第三液路1103连通第四腔室2104或者第三液路1103连通第四液路1104，第四腔室2104所对应的开关阀设置为第四开关阀1204，第四开关阀1204中的第二连通口与第三液路1103保持连通，第一连通口用于连通第四腔室2104。可以理解的是，变换第四开关阀1204的位置，在第一连通口与第四腔室2104对位连通的情况下，则第二连通口与第四液路1104错位断开，从而第三液路1103与第四腔室2104连通；在第一连通口与第四腔室2104错位断开的情况下，第二连通口分别连通第三液路1103和第四液路1104。结合附图，第四开关阀1204左移，则第三液路1103连通第四腔室2104；第四开关阀1204右移，则第三液路1103连通第四液路1104。

作为一种实施方式，腔室组合包括第五腔室2105，第五腔室2105与卡盒基座1000连接，第五腔室2105连通第三液路1103，且第五腔室2105与第三液路1103的连接可通断。第五腔室2105用于存放矿物油或气体，处理后的样液从样品提取卡盒排出至样品提取管3000后，为提高定量提取的精准度和防止液路中残留样液，利用矿物油或气体将液路中残留的样液推出至样品提取管3000。

进一步地，第五腔室2105设置有第五柱塞，第五柱塞用于将第五腔室2105中的矿物油或气体推出。一些示例中，第五柱塞以自动的方式在第五腔室2105中移动。具体地，通过电动伸缩结构驱使第五柱塞移动，利用上位机控制电动伸缩结构的工作。当然，也可替换为：以液压或气压的方式驱动。

第五腔室2105通过对应的开关阀切换与第三液路1103连通或断开，具体地，第五腔室2105所对应的开关阀设置为第五开关阀1205。可以理解的是，第五开关阀1205与卡盒基座1000活动连接。具体地，第五开关阀1205与卡盒基座1000滑动连接。进一步地，第五开关阀1205以自动的方式在卡盒基座1000中滑动。一些示例中，通过电动伸缩结构驱使第五开关阀1205移动，利用上位机控制电动伸缩结构的工作。当然，也可替换为：以液压或气压的方式驱动。

第五开关阀1205中设置有流路，流路在第五开关阀1205的侧面形成第一连通口和第二连通口，第一连通口用于连通第五腔室2105、第二连通口用于连通第三液路1103。可以理解的是，变换第五开关阀1205的位置，则可使第一连通口、第二连通口分别与第五腔室2105、第三液路1103的连通处错位或对位。

可以理解的是，在腔室组合、液路组合分别设置为多个的情况下，开关阀用于同步控制各液路组合中液路的通断，且同一个开关阀能够同时控制不同液路组合中相同液路的通断。具体地，各开关阀分别设置有多个流路，利用一套开关阀组合能够同时控制多个独立的卡盒结构，实现独立的多通道样品提取，满足各卡盒结构独立处理样液的需求。

一些示例中，卡盒基座1000的两个相对侧面分别设置有液路组合，第一液路1101、第二液路1102和第三液路1103分别在卡盒基座1000的相对两侧对称设置，一方面，方便开关阀同时控制多个液路组合的通断，另一方面，每个液路组合中的样本混合或流动的时间一致，能够确保各样本的转移量、混匀程度一致，确保检测准确性。可以理解的是，开关阀上，各第二连通口位于开关阀的两个相对侧面;且在开关阀的上侧面，各第一连通口排成一列。这种情况下，各开关阀所对应的各腔室在卡盒基座1000上排成一列。具体地，各第一腔室2101、各第一混合腔室2201和各第二混合腔室2202在卡盒基座1000上分别排成一列，相应地，第一开关阀1201、第一混合开关阀1301、第二混合开关阀1302上的各流路分别排成一列。

当然，作为替换方案，还可设计为：在开关阀的上侧面，各第一连通口排成两列，这种情况下，各开关阀所对应的各腔室在卡盒基座1000上排成两列。具体地，各第二腔室2102、各第三腔室2103、各第四腔室2104和各第五腔室2105在卡盒基座1000上分别排成两列，相应地，第二开关阀1202、第三开关阀1203、第四开关阀1204和第五开关阀1205上的各流路分别排成两列。

可以理解的是，样品提取管3000的数量与腔室组合和液路组合的数量一致。进一步地，各样品提取管3000沿卡盒基座1000的轴向依次间隔分布，样品提取管3000排成一列。这种情况下，样品提取管3000所对应连接的第四液路1104则长度并不一致，为消除取液的定量偏差，可利用第五腔室2105中的矿物油或气体将液路中的样液排出。

结合附图，腔室组合和液路组合分别设置为四个，构成四联体卡盒，相应地，样品提取管3000设置为四个。进一步地，卡盒基座1000的两个相对侧面分别设置两个液路组合。具体地，四个第一腔室2101、四个第一混合腔室2201和四个第二混合腔室2202在卡盒基座1000上分别排成一列，相应地，第一开关阀1201、第一混合开关阀1301和第二混合开关阀1302中的各第一连通口在上侧面分别排成一列。四个第二腔室2102、四个第三腔室2103、四个第四强市和四个第五腔室2105在卡盒基座1000上分别排成两列，相应地，第二开关阀1202、第三开关阀1203、第四开关阀1204和第五开关阀1205中的各第一连通口在上侧面分别排成两列。

可以理解的是，单个样品提取卡盒能够处理四个核酸样本，在核酸检测设备中，组合多个四联体卡盒，能够很方便地实现高通量卡盒封闭条件下的自动化检测，提高检测数量和检测速度，实现高通量检测。

作为一种实施方式，样品提取卡盒包括盖体2300，盖体2300与第一腔室2101连接，且连接可分离。可以理解的是，为维持第一腔室2101中的气压平衡，第一盖体2300连通气源，气源设置为大气或气瓶，盖体2300设置。进一步地，盖体2300中设置有滤芯，以便过滤气体，提高气体纯度。

可以理解的是，在第一腔室2101设置为多个的情况下，相应地，盖体2300设置为多个。进一步地，各盖体2300连成一体，以便同时打开和闭合盖体2300。结合附图，连为一体的各盖体2300与样品提取卡盒连接。当然，作为替换方案，还可设计为：各盖体2300采用分体的方式分别与各第一腔室2101连接。

作为一种实施方式，第三腔室2103设置有滤芯，第三腔室2103所连接的气源为大气或气瓶，在第三腔室2103的敞口处设置滤芯可过滤气体，提高气体纯度。

结合上述样品提取卡盒的结构，以下对核酸检测设备的补充说明。

作为一种实施方式，样品提取卡盒的数量为12个，样品提取卡盒具有四个腔室组合及四个液路组合，样品提取管3000按照4*12的阵列分布布局，并将各样品提取卡盒排成一排设置在核酸检测设备中。这种情况下，卡盒布局合理，与PCR仪样品板对接，能够实现48个独立样本的检测。

作为一种实施方式，样品提取卡盒的数量设置为24个，样品提取卡盒具有四个腔室组合及四个液路组合，样品提取管3000按照4*12*2的阵列分布布局，并将各样品提取卡盒对称排成两排设置在核酸检测设备中。这种情况下，能够实现98个独立样本的检测。

对称设置的方式有两种：一种整体布局为样品提取管3000横8个、纵12个；另一种整体布局为样品提取管3000横4个、纵24个。

进一步地，若按上述任一种对称方式再增设24个样品提取卡盒，则能够实现192个独立样本的检测。

根据上述对样品提取卡盒结构的详细描述，下面对采用样品提取卡盒处理样液的样品提取方法展开介绍，应注意的是，下述描述为示例性说明，而不是对发明的具体限制。

本发明涉及一种样品提取方法，样品提取方法采用自动的方式控制样品提取卡盒中各处液路和腔室的通断，样品提取方法的提取过程包括磁珠活化、加入样本、裂解反应、洗涤和洗脱，通过滑动连接的开关阀同步控制多个并联的液路组合中液路的通断，完成流体的转移。

样品提取方法包括如下流程：S1，添加样液；S2，裂解混合，磁吸，排废液；S3，清除液路残留；S4，洗涤,磁吸，排废液；S5，洗脱，磁吸；S6，定量排出。

步骤S1中待处理样液放入第一腔室2101并在第一混合腔室2201预混合。

咽拭子***第一腔室2101，咽拭子所粘的样液与保存液混合，盖体2300与第一腔室2101盖合。

第一开关阀1201左移，以使第一腔室2101与第一液路1101连通；第一混合开关阀1301左移，以使第一混合腔室2201与第一液路1101连通；通过推拉第一混合柱塞将样液转移至第一混合腔室2201，推拉第一混合柱塞能够促进样液和保存液混合。

步骤S2中，裂解液与样液混合，对样液中的核酸分子磁性吸附，并将裂解后的废液转移至第一腔室2101。

第一混合开关阀1301右移，第一混合腔室2201切换至与第二液路1102连通；第二混合开关阀1302左移，第二混合腔室2202与第二液路1102连通；通过推拉第一混合柱塞和第二混合柱塞将样液和裂解液混合，样液混合裂解液在第一混合腔室2201和第二混合腔室2202之间往复流动，充***解混合。

磁性元件靠近卡盒基座1000的磁吸室，磁性元件在磁性元件容置区向下移动靠近卡盒基座1000的磁吸室；推动第二混合柱塞，液体从第二混合腔室2202转移至第一混合腔室2201，样液流动过程中，磁性元件吸附磁珠，磁珠固定。可以理解的是，磁性元件吸附固定磁珠的过程中，降低混合速度。

第一混合开关阀1301左移，第一混合腔室2201切换至与第一液路1101连通；第一开关阀1201左移，第一腔室2101与第一液路1101连通；通过推动第一混合柱塞将裂解后的废液转移至第一腔室2101。

步骤S3中，利用第三腔室2103中的气体清理第一液路1101和第二液路1102中的残液，并将残液转移至第一腔室2101。

第三开关阀1203左移，第三腔室2103连通第三液路1103；第二混合开关阀1302右移，第二混合腔室2202切换至与第三液路1103连通；通过第二混合柱塞将气体从第三腔室2103吸引至第二混合腔室2202；第三开关阀1203右移，第三腔室2103与第三液路1103断开。

第二混合开关阀1302左移，第二混合腔室2202切换至与第二液路1102连通；第一混合开关阀1301右移，第一混合腔室2201切换至与第二液路1102连通；通过推动第二混合柱塞，将气体从第二混合腔室2202转移至第一混合腔室2201，气体能够清理第二液路1102中的残液。

第一混合开关阀1301左移，第一混合腔室2201切换至与第一液路1101连通；第一开关阀1201左移，第一腔室2101与第一液路1101连通；通过推动第一混合柱塞，将气体从第一混合腔室2201进入第一腔室2101，气体能够清理第一液路1101中的残液。

步骤S4中，对磁珠所吸附的核酸分子洗涤，并将洗涤后的废液转移至第一腔室2101。

第二开关阀1202左移，第二腔室2102连通第一液路1101；第一混合开关阀1301左移，第一混合腔室2201切换至与第一液路1101连通；推动第一柱塞，并通过拉动第一混合柱塞将洗涤液从第二腔室2102转移至第一混合腔室2201。

第一混合开关阀1301右移，第一混合腔室2201切换至与第二液路1102连通；第二混合开关阀1302左移，第二混合腔室2202切换至与第二液路1102连通；通过推拉第一混合柱塞和第二混合柱塞以使洗涤液在第一混合腔室2201和第二混合腔室2202之间流动。可以理解的是，此过程中，磁性元件远离卡盒基座1000的磁吸室，磁珠在洗涤液中悬浮，以促进洗涤液对核酸分子的处理。

磁性元件靠近卡盒基座1000的磁吸室，磁性元件在磁性元件容置区向下移动靠近卡盒基座1000的磁吸室；推动第二混合柱塞，并拉动第一混合柱塞，洗涤液从第二混合腔室2202转移至第一混合腔室2201，液体流动过程中，磁性元件吸附磁珠，磁珠固定。可以理解的是，磁性元件吸附固定磁珠的过程中，降低混合速度。

第一混合开关阀1301左移，第一混合腔室2201切换至与第一液路1101连通；第一开关阀1201左移，第一腔室2101连通第一液路1101；通过推动第一混合柱塞，将洗涤后的废液转移至第一腔室2101。

步骤S5中，对磁珠所吸附的核酸分子进行洗脱，并将洗脱所获得的样液存放在第二混合腔室2202。

第二混合开关阀1302右移，第二混合腔室2202切换至与第三液路1103连通；第四开关阀1204左移，切换第四腔室2104连通第三液路1103；推动第四柱塞，并拉动第二混合柱塞，洗脱液从第四腔室2104转移至第二混合腔室2202。

第二混合开关阀1302左移，第二混合腔室2202切换至与第二液路1102连通；第一混合开关阀1301右移，第一混合腔室2201切换至与第二液路1102连通；通过推拉第一混合柱塞和第二混合柱塞以使洗脱液在第一混合腔室2201和第二混合腔室2202之间流动。

洗脱过程中，磁性元件远离卡盒基座1000的磁吸室，磁珠悬浮在样液中；洗脱完成后，磁性元件靠近卡盒基座1000的磁吸室，将磁珠吸附固定在磁吸室，并将洗脱液处理后的样液转移至第二混合腔室2202。

步骤S6中，洗脱后获得的样液定量排出至样品提取管3000，并将残留在第三液路1103和第四液路1104中的样液清理至样品提取管3000。

第二混合开关阀1302右移，第二混合腔室2202切换至与第三液路1103连通；第四开关阀1204左移，切换第四腔室2104连通第三液路1103；通过推动第二混合柱塞以使样液充满第三液路1103，以使第三液路1103中残留的气体转移至第四腔室2104。

第四开关阀1204右移，切换第四液路1104连通第三液路1103，通过推动第二混合柱塞提取定量的样液，样液经第三液路1103和第四液路1104排出至样品提取管3000。可以理解的是，设定第二混合柱塞的移动距离，则可实现定量排液。

第二混合开关阀1302左移，第二混合腔室2202切换至与第二液路1102连通，以使第二混合腔室2202与第三液路1103断开；第五开关阀1205左移，第五腔室2105连通第三液路1103；推动第五柱塞，第五腔室2105中的矿物油或气体充满第三液路1103和第四液路1104，第三液路1103和第四液路1104中的样液排出，实现精确定量取液。

可以理解的是，在步骤S4洗涤的过程中，还可替换设计为：磁性元件靠近卡盒基座1000的磁吸室，在洗涤过程中，磁性元件保持对磁珠的吸附固定。

在本说明书的描述中，若出现参考术语“一个实施例”、“一些实例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明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示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者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。

以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明不限于上述实施方式，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

本发明的描述中，专利名称若出现“、”，表示“和”的关系，而不是“或”的关系。例如专利名称为“一种A、B”，说明本发明所要求保护的内容为：主题名称为A的技术方案和主题名称为B的技术方案。

Claims (14)

1.一种样品提取卡盒，其特征在于：包括卡盒基座（1000）和多个腔室组合，所述腔室组合与所述卡盒基座（1000）连接，所述腔室组合包括

第一腔室（2101），保存液能够存放在所述第一腔室（2101），所述第一腔室（2101）与所述卡盒基座（1000）连接；

第二腔室（2102），所述第二腔室（2102）与所述卡盒基座（1000）连接，洗涤液能够存放在所述第二腔室（2102），所述第二腔室（2102）设置有第二柱塞；

第一混合腔室（2201），所述第一混合腔室（2201）与所述卡盒基座（1000）连接，所述第一混合腔室（2201）设置有第一混合柱塞；

第二混合腔室（2202），所述第二混合腔室（2202）与所述卡盒基座（1000）连接，裂解液能够存放在所述第二混合腔室（2202），所述第二混合腔室（2202）设置有第二混合柱塞；

第三腔室（2103），所述第三腔室（2103）与所述卡盒基座（1000）连接，所述第三腔室（2103）用于连通气源；

第四腔室（2104），所述第四腔室（2104）与所述卡盒基座（1000）连接，洗脱液能够存放在所述第四腔室（2104），所述第四腔室（2104）设置有第四柱塞；

其中，所述卡盒基座（1000）设置有多个并联的液路组合，所述液路组合包括第一液路（1101）、第二液路（1102）、第三液路（1103）和第四液路（1104），所述第一液路（1101）分别用于连接所述第一腔室（2101）、所述第二腔室（2102）和所述第一混合腔室（2201），所述第二液路（1102）分别用于连接所述第一混合腔室（2201）和所述第二混合腔室（2202），所述第三液路（1103）分别用于连接所述第二混合腔室（2202）、所述第三腔室（2103）、所述第四腔室（2104），所述第四液路（1104）用于排出处理后的样液，所述液路组合中的各液路可分别通断。

2.根据权利要求1所述的样品提取卡盒，其特征在于：所述第一混合腔室（2201）和所述第二混合腔室（2202）之间设置有磁性元件容置区。

3.根据权利要求2所述的样品提取卡盒，其特征在于：所述样品提取卡盒包括磁性元件，所述磁性元件在所述磁性元件容置区可沿垂直于所述卡盒基座（1000）表面的方向靠近或远离所述卡盒基座（1000）的磁吸室。

4.根据权利要求3所述的样品提取卡盒，其特征在于：所述腔室组合包括第五腔室（2105），所述第五腔室（2105）与所述卡盒基座（1000）连接，所述第五腔室（2105）用于存放矿物油或气体，所述第五腔室（2105）设置有第五柱塞，所述第五腔室（2105）连通所述第三液路（1103），且所述第五腔室（2105）与所述第三液路（1103）的连接可通断。

5.根据权利要求4所述的样品提取卡盒，其特征在于：所述样品提取卡盒包括多个开关阀，各所述开关阀分别与所述卡盒基座（1000）滑动连接；所述开关阀用于同步控制各所述液路组合中液路的通断。

6.根据权利要求5所述的样品提取卡盒，其特征在于：所述卡盒基座（1000）的两个相对侧面分别设置有所述液路组合，所述第一液路（1101）、所述第二液路（1102）、所述第三液路（1103）分别在所述卡盒基座（1000）的相对两侧对称设置。

7.根据权利要求6所述的样品提取卡盒，其特征在于：所述开关阀中设置有多个流路，所述流路在所述开关阀的侧面形成第一连通口和第二连通口，各所述第一连通口在所述开关阀的上侧面排成一列或两列，各所述第二连通口分别位于所述开关阀的相对两个侧面。

8.根据权利要求1所述的样品提取卡盒，其特征在于：所述样品提取卡盒包括多个盖体（2300），所述盖体（2300）采用分体或一体的方式与所述第一腔室（2101）连接。

9.根据权利要求8所述的样品提取卡盒，其特征在于：所述盖体（2300）中设置有滤芯。

10.根据权利要求1至9任一项所述的样品提取卡盒，其特征在于：所述第三腔室（2103）设置有滤芯。

11.根据权利要求1至7任一项所述的样品提取卡盒，其特征在于：所述第二混合柱塞配置行程控制元件，所述行程控制元件控制所述第二混合柱塞的移动距离。

12.根据权利要求4至7任一项所述的样品提取卡盒，其特征在于：所述样品提取卡盒包括四个所述腔室组合和四个所述液路组合。

13.一种样品提取方法，其特征在于：所述样品提取方法使用如权利要求5至7任一项所述的样品提取卡盒，所述样品提取方法的提取过程包括磁珠活化、加入样本、裂解反应、洗涤和洗脱，通过滑动连接的所述开关阀同步控制多个并联的所述液路组合中液路的通断，完成流体的转移。

14.一种核酸检测设备，其特征在于：包括如权利要求1至12任一项所述的样品提取卡盒。

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