CN115029208A

CN115029208A - 一种密封孔板、试剂密封孔板及移液系统

Info

Publication number: CN115029208A
Application number: CN202210658634.0A
Authority: CN
Inventors: 秦荣
Original assignee: Shanghai Hongshi Medical Technology Co ltd
Current assignee: Shanghai Hongshi Medical Technology Co ltd
Priority date: 2022-06-12
Filing date: 2022-06-12
Publication date: 2022-09-09

Abstract

本申请公开了一种密封孔板、试剂密封孔板及移液系统，该密封孔板包括：密封孔板本体、密封膜及弹性密封层，密封孔板本体上设有多个孔槽，密封膜覆盖于密封孔板本体顶部，密封膜之上还设有弹性密封层。试剂密封孔板包括：在密封孔板内储的试剂。移液系统包括试剂密封孔板和/或试剂密封孔板、移液针管阵列、采样管及采样管架。本申请可使得每个孔槽均被单独密封而不相互连通，本申请中的弹性密封层与移液针管配合使用可提高密封孔板、试剂密封孔板储液密封性及取液密封性。由于采样管架的采样管槽中心轴间距、移液针管中心轴间距的排列布置和中心轴间距均相同，使得进行核酸提取前无须旋盖和分杯操作，移液针管无须变距，既节省大量的核酸提取过程时间，也节省大量的成本。

Description

一种密封孔板、试剂密封孔板及移液系统

技术领域

本申请属于PCR检测技术领域，具体涉及一种密封孔板、试剂密封孔板及移液系统。

背景技术

当前，核酸检测需求量大，时间要求和精准度要求都很高，而当前的PCR(Polymerase Chain Reaction，聚合酶链式反应)检测设备不能满足上述要求，具体存在以下问题：

如，在开盖工序中，当前核酸采样通常采用带螺旋盖的采样管。在当采样管被运到实验室进行样本核酸提取前，需要先拧开螺旋盖，若采用人工一一开盖，则需要很长的时间和繁重的工作量。若采用自动化仪器完成，则需要额外采用自动开盖机完成。

如，在分杯工序中，在正式进入核酸提取仪进行核酸提取之前，需要将采样管中的样本加到核酸提取仪的孔板中。若采用人工一一加样，就需要很长的加样时间和繁重的工作量；若采用自动化仪器完成，则需要可变距的移液器完成，当前可变距的移液器价格很高。

在样本核酸提取过程中，通常采用移液器从敞开的采样管中取样并加样至孔板，再在敞开的孔板中采用移液器转移待处理样品或废液，或采用磁棒转移吸附有核酸的磁珠。而敞开的采样管和敞开的孔板本身存在相互污染的风险。在转移过程中，移液器之间或磁棒之间的距离只有几毫米，也很可能发生污染。这些都是造成试验结果为“假阳”的原因。若在裂解、洗脱等环节进行加热，则污染的风险将进一步提高。

在样本核酸提取完成后加样到PCR扩增孔板的过程中，由于PCR扩增孔板中心轴间距也很小且敞开，也容易发生污染和假阳的情况。

发明内容

针对上述现有技术的缺点或不足，本申请要解决的技术问题是提供一种密封孔板、试剂密封孔板及移液系统。

为解决上述技术问题，本申请通过以下技术方案来实现：

本申请提出了一种密封孔板，包括：密封孔板本体、密封膜以及弹性密封层，所述密封孔板本体上设有至少一行、至少一列的阵列设置的孔槽；所述密封膜与所述密封孔板本体顶面密封连接，使得所述每个孔槽被单独密封且相互隔离；所述密封膜之上还密封设置所述弹性密封层，所述弹性密封层也使每个孔槽被单独密封且相互隔离，所述弹性密封层采用弹性材料制成。

可选地，上述的密封孔板，其中，所述弹性密封层与底部相邻材料处处密封连接；

可选地，上述的密封孔板，其中，所述弹性密封层于密封孔板本体顶面上方与底部相邻材料密封连接，而在孔槽上方不设置密封。

可选地，上述的密封孔板，其中，所述弹性密封层在除孔槽中心位置上方不设置密封，而在其余位置均与底部相邻材料密封连接。

可选地，上述的密封孔板，其中，相邻所述孔槽的中心轴间距为9mm。

可选地，上述的密封孔板，其中，所述密封膜设置为至少一张，其中，每张所述密封膜密封至少一个所述孔槽。

可选地，上述的密封孔板，其中，所述弹性密封层设置为至少一张，其中，每张所述弹性密封层密封至少一个所述孔槽。

可选地，上述的密封孔板，其中，所述密封膜通过热塑封、粘接或超声波焊接实现与所述密封孔板本体顶面的密封连接。

可选地，上述的密封孔板，其中，所述弹性密封层通过粘接实现与底部材料的密封连接。

本申请还提出了一种试剂密封孔板，在所述密封孔板孔槽内密封储存有相同的试剂。

可选地，上述试剂密封孔板，其中，所述试剂包括：裂解液、磁珠液、洗涤液、或洗脱液。

可选地，上述试剂密封孔板，其中，所述试剂包括：PCR扩增试剂或冻干试剂。

本申请还提出了一种移液系统，包括：所述试剂密封孔板和/或所述密封孔板，用于采集样本的采样管及与其配套使用的采样管架，以及移液针管阵列。所述采样管架上设置至少一行、至少一列的阵列排布的采样管槽。所述移液针管阵列包括至少一行、至少一列的阵列排布的移液针管。所述密封孔板中孔槽的中心轴间距、所述试剂密封孔板中孔槽的中心轴间距、所述采样管槽的中心轴间距、所述移液针管的中心轴间距均相同。所述采样管槽、所述移液针管的行数均为N，列数为M，所述密封孔板、所述试剂密封孔板中孔槽的行数均为A×N，列数均为B×M，其中，N、M、A、B均为大于0的整数，所述移液针管阵列用于向所述采样管中取液，向所述密封孔板、所述试剂密封孔板中取放液。

现有技术中，由于医疗器械的强制性要求，密封膜通常采用铝塑膜等不可回弹材料，当密封膜被移液针管戳破时，其孔洞即敞开且不可恢复。与现有技术相比，本申请具有如下技术效果：

本申请通过在密封膜之上另外单独密封设置的弹性密封层，该密封膜孔洞所导致的孔槽与外界可能的连通被弹性密封层封闭，即弹性密封层也使每个孔槽被单独密封且相互隔离，从而确保在任何时候每个孔槽均能够被单独密封。并且，弹性密封层在被针扎出孔洞并抽出针头时，可以自动回弹并密封针孔，进一步提高了使用安全性和便利性。

在本申请中，所述弹性密封层与底部相邻材料处处密封连接；或者，所述弹性密封层与底部相邻但不位于孔槽上方的材料处处密封连接；或者，所述弹性密封层与底部相邻但不位于孔槽中心位置上方的材料处处密封连接。进而方便移液针管穿过弹性密封层和密封膜时，针孔不会接触、残留弹性密封层与密封膜之间用于密封固接的材料。

在本申请中，由于密封孔板中孔槽的中心轴间距、试剂密封孔板中孔槽的中心轴间距、采样管槽的中心轴间距、移液针管的中心轴间距均相同；移液针管的行、列布置与采样管槽的行、列布置相同；密封孔板、试剂密封孔板中孔槽的行、列布置与采样管槽、移液针管的行、列布置相同或呈倍数关系，使得进行样本核酸提取前无须进行旋盖和分杯操作，移液针管也无须进行变距，既节省了大量的样本核酸提取过程时间，也节省了大量的设备成本和时间成本。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1：本申请一实施例密封孔板的立体图；

图2：本申请一实施例中密封孔板本体的立体图一；

图3：本申请一实施例中密封孔板本体的立体图二；

图4：本申请一实施例中密封膜与弹性密封层的连接方式示意图一；

图5：本申请一实施例中密封膜与弹性密封层的连接方式示意图二；

图6：本申请一实施例中密封膜与弹性密封层的连接方式示意图三。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

如图1至图3所示，在本申请的其中一个实施例中，一种密封孔板30，包括：密封孔板本体31、密封膜32以及弹性密封层33，所述密封孔板本体31上设有至少一行、至少一列的阵列设置的孔槽311，所述密封膜32覆盖于所述密封孔板本体31顶部，所述密封膜32之上还设有所述弹性密封层33。本实施例通过在密封孔板本体31上配置密封膜32以及弹性密封层33，使得每个所述孔槽311均被单独密封而不相互连通，所述弹性密封层也使每个孔槽被单独密封且相互隔离，可提高密封孔板30的密封性和使用安全性，并且，所述弹性密封层采用弹性材料制成，弹性密封层33在被针扎出孔洞并抽出针头时，可以自动回弹并密封针孔，进一步提高了使用安全性和便利性。

其中，优选地，相邻设置的所述孔槽311的中心轴间距D相等，为9mm，见图2所示。

其中，如图1所示，所述孔槽311呈至少一行、至少一列的阵列设置。进一步优选地，相邻所述孔槽311中心轴间距与下文所述采样管架中采样管槽以及移液针管的中心轴间距设置为相同。具体地，当所述采样管槽及移液针管的行数为N，列数为M时，所述孔槽311的行数为N的A倍，列数为M的B倍，其中，N、M、A及B均为大于0的整数。

每个所述孔槽311由纵横交错的隔断壁围成，所述隔断壁包括密封孔板主体31最外围裙边。在本实施例中，所述隔断壁可以与所述密封孔板本体31一体注塑而成。每个所述孔槽311的顶部以密封膜32和弹性密封层33进行密封。

所述密封膜32与所述密封孔板本体31的隔断壁密封设置，使得每个所述孔槽311均被单独密封。所述密封膜32设置为至少一张，其中，每张所述密封膜32密封所述密封孔板本体31的至少一个所述孔槽311。具体地，所述密封膜32覆盖于所述密封孔板本体31的顶部，可以是一张膜覆盖密封所述密封孔板本体31的所有孔槽311，也可以是多张膜，每张膜覆盖密封所述密封孔板本体31的至少一个孔槽311。例如，对于96孔板，当密封膜为两张，则每张密封膜密封48个孔槽；当密封膜为96张，则每张密封膜密封1个孔槽。

本实施例所涉及的密封方法，包括但不限于：所述密封膜32通过热塑封、粘接或超声波焊接实现与所述密封孔板本体31的隔断壁的密封连接。

所述密封膜32优选地由铝塑膜制成。

在本实施例中，在所述密封膜32之上还设置有一层弹性密封层33，所述弹性密封层33采用在被针扎出孔洞并抽出针头时，可以自动回弹并密封针孔的材料，如，所述弹性密封层33采用橡胶或硅胶制成。

所述弹性密封层33与底部相邻材料处处密封连接；或者，所述弹性密封层33与底部相邻但不位于孔槽311上方的材料处处密封连接；或者，所述弹性密封层33与底部相邻但不位于孔槽311中心位置上方的材料处处密封连接。进而方便移液针管穿过弹性密封层33和密封膜32时，针孔不会接触、残留弹性密封层33与密封膜32之间用于密封固接的材料。参见图4至图6。其中涉及的密封固接的方法包括但不限于：粘贴等。具体地，如图4所示，所述密封膜32与所述弹性密封层33之间是一整张第一粘胶层34；如图5所示，所述密封膜32与所述弹性密封层33之间是一整张第二粘胶层34’，其中，所述第二粘胶层34’与所述孔槽311对应位置开口，该开口可以是矩形开口等；如图6所示，所述密封膜32与所述弹性密封层33之间是一整张第三粘胶层34”，其中，所述第三粘胶层34”与所述孔槽311中心对应位置开口，该开口可以是圆形开口等。

所述弹性密封层33设置为至少一张，其中，每张所述弹性密封层33密封所述密封孔板本体31的至少一个孔槽311。具体地，所述弹性密封层33覆盖于所述密封孔板本体31的顶部，可以是一张弹性密封层覆盖密封所述密封孔板本体31的所有孔槽311，也可以是多张弹性密封层，每张覆盖密封所述密封孔板本体31的至少一个孔槽311。例如，对于96孔板，当弹性密封层为两张，则每张弹性密封层密封48个孔槽；当弹性密封层为96张，则每张弹性密封层密封1个孔槽。

所述密封孔板30空置时可以用作裂解、磁珠捕获、洗涤、洗脱等核酸提取步骤中所用的核酸提取过程密封孔板；也可以用作接收核酸提取过程废液的废液密封孔板。

本实施例还提出了一种试剂密封孔板，在所述密封孔板30的所有孔槽311内储存有相同的试剂。参见图1至图3所示。其中，所涉及的密封孔板30的技术方案见上文描述，这里不再赘述。

所述试剂密封孔板可以密封储存有样本核酸提取(如裂解、磁珠捕获、洗涤、洗脱)过程所需的试剂，如：裂解液、磁珠液、洗涤液或洗脱液，成为核酸提取试剂密封孔板。

所述试剂密封孔板也可以密封储存有PCR扩增及实时荧光检测所需的试剂，如：PCR扩增试剂或冻干试剂，成为PCR扩增试剂密封孔板。

本实施例还提出了一种移液系统，包括：上述试剂密封孔板和/或上述密封孔板，用于采集样本的采样管及与其配套使用的采样管架，以及移液针管阵列。所述采样管架设置至少一行、至少一列的阵列排布的采样管槽。所述移液针管阵列包括至少一行、至少一列的阵列排布的移液针管。

所述密封孔板30中孔槽的中心轴间距、所述试剂密封孔板中孔槽的中心轴间距、所述采样管槽的中心轴间距、所述移液针管的中心轴间距均相同。所述采样管槽、所述移液针管的行、列布置相同，行数均为N，列数均为M。所述孔槽311的行数为A×N，列数为B×M，N、M、A、B均为大于0的整数。例如：当采样管槽是48孔(M＝6，N＝8)时；所述孔槽311为96孔(M＝12，N＝8)，孔槽311阵列相当于采样管槽阵列的2倍，针管阵列从采样管中取样并分别加样至所述试剂密封孔板和/或所述密封孔板中的2组孔槽，该2组孔槽可以用于对相同采样样本进行2管的检测。当A、B为大于1的整数时，所述密封孔板30中孔槽311的阵列为采样管阵列的倍数，可用于同样本、同次检测、不同靶标的核酸提取和检测。

其中，上述的密封孔板30、试剂密封孔板、移液针管阵列以及采样管及采样管架可在自动化PCR检测仪中配合使用。

具体地，采样管预封装病毒保存液，采样完成后，将采样拭子折断置入采样管后，旋转管盖密封采样管的容纳腔。将采样管置入采样管架内，则采样管阵列排列方式、中心轴间距与移液针管完全相同。

将装满采样管的采样管架放置于自动化PCR移液系统中并予以固定，PCR移液系统中的机械臂将方便地抓取移液针管阵列，每根针管将方便地对准采样管并刺破管盖上的密封垫，在容纳腔中进行取液。当移液针管退出时，密封垫的自密封性能将使每根采样管自动密封，从而使单个采样管始终处于密封状态，不会相互污染。由于移液针管的表面积远小于普通移液吸管的表面积，因此，移液过程中不可避免地残留于移液针管外壁的溶液必然远少于残留于移液吸管外壁的溶液；当移液针管从弹性密封层33中抽出时，由于弹性密封层33对针管的挤压，绝大多数的溶液被截留在弹性密封层33内部，进一步减少了残留于移液针管外壁溶液的量。相对于普通移液吸管4mm左右的外壁间距，相邻移液针管之间的距离几乎等于9mm，进一步减小了相互污染地可能性。

随后，进行样本核酸提取时，机械臂带动移液针管阵列对准核酸提取过程密封孔板/废液密封孔板/相应核酸提取试剂密封孔板，刺破密封孔板的弹性密封层33及密封膜32，在孔槽311内进行吐液、取液，并完成裂解、磁珠吸附、洗涤、洗脱等步骤后，将完成核酸提取的模板通过移液针管转移至存储有PCR扩增试剂的PCR扩增试剂密封孔板。移液针管阵列对准PCR扩增试剂密封孔板，刺破其弹性密封层33及密封膜32，在孔槽311内进行吐液，PCR扩增试剂密封孔板用于PCR扩增及实时荧光检测。因密封孔板上部设置有弹性密封层33，也能够实现自密封效果，从而不会相互污染。

由于采样管架的采样管槽中心轴间距、密封孔板及试剂密封孔板的孔槽311中心轴间距、移液针管中心轴间距均相同，且行、排列布置也相同或呈倍数关系，使得进行样本核酸提取前无须进行旋盖和分杯操作，移液针管也无须进行变距，既节省了大量的样本核酸提取过程时间，也节省了大量的设备成本和时间成本。

以上实施例仅用以说明本申请的技术方案而非限定，参照较佳实施例对本申请进行了详细说明。本领域的普通技术人员应当理解，可以对本申请的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本申请技术方案的精神和范围，均应涵盖在本申请的权利要求范围内。

Claims

1.一种密封孔板，其特征在于，包括：密封孔板本体、密封膜以及弹性密封层，所述密封孔板本体上设有至少一行、至少一列的阵列设置的孔槽；所述密封膜与所述密封孔板本体顶面密封连接，使得所述每个孔槽被单独密封且相互隔离；所述密封膜之上还密封设置所述弹性密封层，所述弹性密封层也使每个孔槽被单独密封且相互隔离，所述弹性密封层采用弹性材料制成。

2.根据权利要求1所述的密封孔板，其特征在于，相邻所述孔槽的中心轴间距为9mm。

3.根据权利要求2所述的密封孔板，其特征在于，所述弹性密封层与底部相邻材料处处密封连接。

4.据权利要求2所述的密封孔板，其特征在于，所述弹性密封层于密封孔板本体顶面上方与底部相邻材料密封连接，而在孔槽上方不设置密封。

5.据权利要求2所述的密封孔板，其特征在于，所述弹性密封层在孔槽中心位置上方不设置密封，而在其余位置均与底部相邻材料密封连接。

6.根据权利要求1所述的密封孔板，其特征在于，所述密封膜设置为至少一张，其中，每张所述密封膜密封至少一个所述孔槽。

7.根据权利要求1所述的密封孔板，其特征在于，所述弹性密封层设置为至少一张，其中，每张所述弹性密封层密封至少一个所述孔槽。

8.根据权利要6所述的密封孔板，其特征在于，所述密封膜通过热塑封、粘接或超声波焊接实现与所述密封孔板本体顶面的密封连接。

9.根据权利要求7所述的密封孔板，其特征在于，所述弹性密封层通过粘接实现与底部材料的密封连接。

10.一种基于如权利要求1至9任一项所述的密封孔板的试剂密封孔板，其特征在于，在所述密封孔板的所有孔槽内密封储存有相同的试剂。

11.根据权利要求10所述的试剂密封孔板，其特征在于，所述试剂包括：裂解液、磁珠液、洗涤液、或洗脱液。

12.根据权利要求10所述的试剂密封孔板，其特征在于，所述试剂包括：PCR扩增试剂或冻干试剂。

13.一种移液系统，其特征在于，包括：如权利要求1至9任一项所述的密封孔板和/或如权利要求10至12任一项所述的试剂密封孔板，用于采集样本的采样管及与其配套使用的采样管架，以及移液针管阵列。所述采样管架上设置至少一行、至少一列的阵列排布的采样管槽。所述移液针管阵列包括至少一行、至少一列的阵列排布的移液针管。所述密封孔板中孔槽的中心轴间距、所述试剂密封孔板中孔槽的中心轴间距、所述采样管槽的中心轴间距、所述移液针管的中心轴间距均相同。所述采样管槽、所述移液针管的行数均为N，列数均为M，所述密封孔板、所述试剂密封孔板中孔槽的行数均为A×N，列数均为B×M，其中，N、M、A、B均为大于0的整数，所述移液针管阵列用于向所述采样管中取液，向所述密封孔板、所述试剂密封孔板中取放液。