CN117210309B - 生物样品处理装置及生物检测系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种生物样品处理装置及生物检测系统，属于生物样品检测技术领域。本申请提供的生物样品处理装置包括样品处理构件，包括用于接收待处理样品并对待处理样品进行裂解的裂解腔、用于对待处理样品进行清洗的清洗腔、以及连通裂解腔和清洗腔的连通通道；设置于裂解腔内的隔板，隔板将裂解腔分隔为底部区域相互连通、隔板对应区域相互隔绝的第一区域和第二区域，第一区域位于连通通道与第二区域之间。采用本申请提供的生物样品处理装置及生物检测系统，至少解决现有技术中因需要大量的亲脂性物质而导致生物样品处理装置的制造成本过高、装置体积过大的问题。

Description

生物样品处理装置及生物检测系统

技术领域

本申请属于生物样品检测技术领域，尤其涉及一种生物样品处理装置及生物检测系统。

背景技术

核酸检测已在疾病的诊断与预后、公共卫生、食品安全、分子育种、法医鉴定等众多领域普遍应用。核酸检测主要包括３个步骤：样品处理、核酸提取与纯化、核酸扩增和检测。传统的实验室内核酸检测需要专门的操作人员和物理分区空间，很多步骤需要人工操作，不仅存在操作繁琐的问题，而且还面临样品和试剂容易对操作人员造成危害以及核酸产物污染的风险。

全集成自动化的核酸检测系统可以很好地解决上述难题，实现“样品进－结果出”的检测目标，不仅大大减少人员操作，降低样本和扩增产物的潜在污染危害，而且提高检测的可靠性，最大程度地节约人力成本和减少空间占用。

便携式全集成核酸检测，又称“分子诊断POCT（point-of-care testing，即时检测）”，是一种便携式、微型化、自动化的核酸检测系统，以外部自动化设备模拟人工操作实现从样本处理到核酸检测的全自动化流程。

常规的分子诊断POCT，至少需集成化的包括多个间隔设置的样本处理腔、提取纯化腔和扩增检测腔。其中，样品处理腔，主要用于对样品的裂解处理，即将细胞、组织、血液等样品中的DNA释放出来，有时还包括除去抑制物，以便进行后续的PCR分析；提取纯化腔，用于核酸的提取和纯化，这在PCR过程中起关键作用，能够有效分离目标核酸、去除污染物、提高PCR反应效率并降低背景干扰，从而确保PCR反应的准确性、灵敏度和特异性；扩增检测腔，用于对提纯后的核酸进行扩增并检测结果。

现有技术为了实现检测流程的全自动化，分子诊断POCT装置中需要将待检测物质在各个腔室之间移动来实现不同阶段的操作步骤，通常采用通过磁微粒对待检测物质的吸附，再通过外部磁场移动来实现液体中已经捕获待测物质的磁微粒在各个腔室移动，但这种方式仅在于理论阶段，实际的产品仍需要考虑运输过程中各个腔室之间的密封问题，以及在各个腔室之间的移动过程中如何避免磁微粒不丢失的问题。

发明内容

在分子诊断POCT耗材卡盒的运输过程中，以及在卡盒放入仪器操作之前，各个腔室之间，还需要防止液体相互流动，例如裂解腔中的裂解液不能进入到后端的清洗腔中，同理，清洗腔中的清洗液也不能流动至裂解腔中。所以，对不同样品处理腔室之间需要有能够阻碍液体移动的阻挡装置。采用填充石蜡当做阀门，一方面石蜡可以固化形成阻挡作用以便于贮存和运输；另一方面，石蜡属于亲脂性物质浮在液体表面不参与核酸检测的反应，同时也有降低磁微粒在移动过程中的与支撑面的摩擦力的作用。

石蜡可以在较低的温度下液化，以覆盖在各腔室液体表面，外部磁场让磁微粒在各个腔室的移动过程中，先穿过液体石蜡，且液体石蜡层需要足够的厚度，才能在磁微粒经过的过程中实现石蜡包裹磁微粒，起到润滑作用。例如，作为提取与纯化试剂的磁微粒，在转移过程中，由于液化石蜡的亲脂性属性，具有润滑作用，可以降低磁微粒在转移掉磁的现象，即移动过程中由于磁微粒与耗材卡盒内表面摩擦力或粗糙度的问题，在磁微粒移动过程中减少的情况，导致最后移动到检测腔中的待测物质的量减少，从而导致检测结果准确性大幅度降低的情况。

本申请实施例提供了一种生物样品处理装置及生物检测系统，本申请提供的生物样品处理装置及生物检测系统，可以在通过固体石蜡阻隔的作用下，还能利用石蜡的亲脂性降低移动过程中的摩擦力。并且在使用石蜡的过程中可以减少石蜡的使用量，进而减少固体石蜡融化的时间，从而提升检测效率，降低生物样品处理装置的制造成本并使装置小型化。

本申请实施例的第一方面提供了一种生物样品处理装置，包括：样品处理构件；包括用于接收待处理样品并对待处理样品进行裂解的裂解腔；用于对待处理样品进行清洗的清洗腔；以及连通所述裂解腔和清洗腔的连通通道；所述裂解腔用于容纳包含有待处理样品的含水溶液；设置于所述裂解腔内的隔板，所述隔板将所述裂解腔分隔为底部区域相互连通、隔板对应区域相互隔绝的第一区域和第二区域，所述第一区域位于所述连通通道与所述第二区域之间；所述裂解腔中容纳包含有待处理样品的含水溶液时，所述隔板的一端伸入含水溶液液面下；在所述第一区域与所述连通通道末端之间，还设有可随温度变化而改变形态的亲脂性物质；所述亲脂性物质在常温状态下以固态的形式隔绝所述裂解腔与清洗腔的液体流动；所述亲脂性物质在液态形式下覆盖在所述含水溶液上方，所述亲脂性物质与所述含水溶液互不相溶。

近一步地，所述生物样品处理装置还包括导磁件，所述导磁件收容于所述裂解腔、所述清洗腔和所述连通通道中的至少一者中，所述导磁件用于在外部磁场的作用下进入所述裂解腔并吸附待处理样品中的目标物质。

近一步地，所述亲脂性物质在第一温度下为固体并至少部分地收容于所述连通通道内，所述导磁件固封于所述亲脂性物质中。

近一步地，所述亲脂性物质可在第二温度下熔化从而流入所述第一区域，并浮于收容于所述裂解腔的待处理样品的上方，所述第二温度大于所述第一温度。

近一步地，位于所述连通通道内的所述导磁件可在外部磁场的作用下，穿过所述亲脂性物质进入所述裂解腔并与待处理样品接触捕获目标物质，并穿过所述亲脂性物质至所述清洗腔。

近一步地，所述连通通道包括与所述裂解腔相邻的第一端口和与所述清洗腔相邻的第二端口；

所述导磁件通过所述亲脂性物质固封于所述第一端口或所述第二端口。

近一步地，所述裂解腔包括腔室底壁、自所述腔室底壁弯折延伸形成的多个腔室侧壁，所述腔室侧壁包括与所述隔板相对间隔设置的第一区域侧壁与第二区域侧壁，所述第一区域侧壁与所述连通通道相邻，所述隔板与所述第一区域侧壁之间的间距小于所述隔板与所述第二区域侧壁之间的间距。

近一步地，所述连通通道、所述裂解腔和清洗腔具有同一方向的开口，所述加样构件还包括覆盖所述开口的盖板；

所述盖板与所述隔板间隔设置；

或者，所述盖板与所述隔板抵接。

近一步地，所述生物样品处理装置还包括加样构件，所述加样构件至少部分插入所述第二区域，所述加样构件具有用于收容待处理样品的收容腔及连通所述收容腔与所述第二区域的滤出口。

近一步地，所述样品处理构件还包括连通所述连通通道及所述裂解腔和清洗腔的开口，所述加样构件还包括覆盖所述开口的盖板，所述隔板与所述盖板连接。

近一步地，所述裂解腔包括腔室底壁及自所述腔室底壁弯折延伸形成的多个腔室侧壁，所述隔板在其宽度方向上与所述腔室侧壁过盈配合。

近一步地，所述裂解腔包括腔室底壁、自所述腔室底壁弯折延伸形成的多个腔室侧壁、及自所述腔室侧壁向内延伸形成的导轨，所述隔板卡设于所述导轨。

近一步地，所述裂解腔内预存有用于对所述待处理样品进行破碎的助裂件。

近一步地，所述隔板底部与所述裂解腔的腔底之间间隔预设距离，以使所述第一区域和第二区域的底部区域相互连通。

近一步地，一种生物检测系统，包括：生物样品处理装置；及

磁体，抵接于样品处理构件外腔室侧壁，并用于提供外部磁场；和/或

加热装置，抵接于所述连通通道和/或所述清洗腔的外腔室侧壁，并用于加热；和/或超声装置，抵接于所述裂解腔的外腔室侧壁，并用于向所述裂解腔和/或所述连通通道发射超声波。

本申请的实施例提供的技术方案至少带来以下有益效果：

本申请提供了一种生物样品处理装置，在该生物样品处理装置中，通过在裂解腔内设置隔板，并利用隔板将裂解腔分隔为底部区域相互连通、隔板对应区域相互隔绝的第一区域和第二区域，使得起到隔离作用的石蜡无需覆盖整个裂解腔的液体表面，而仅需覆盖第一区域的液体表面即可，如此，在保证了需求的石蜡层厚度的同时，合理减小了石蜡用量，从而减小了卡盒的体积，实现了产品小型化。同时，减少了在阻隔过程中的固体石蜡用量，在当检测过程中，使用高温将石蜡融化形成液体石蜡的时间，从而减少了前处理的时间，而提升生物样品处理装置的检测速度。

本申请还提供了一种生物检测系统，由于该生物检测系统包括前述技术方案的生物样品处理装置，该生物检测系统同样能够减少制造成本并使装置小型化。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请一些实施例提供的生物样品处理装置的立体结构示意图；

图2是图1所示的生物样品处理装置沿A-A线的剖视图；

图3是图2所示的生物样品处理装置的B部分放大图；

图4是本申请一些实施例提供的生物样品处理装置中样品处理构件的立体结构示意图；

图5是本申请一些实施例提供的生物样品处理装置中加样构件的立体结构示意图；

图6是现有技术中的亲脂性物质覆盖范围的示意图；

图7是本实施例中的亲脂性物质的覆盖范围示意图。

其中，附图标记为：

100、生物样品处理装置；10、样品处理构件；102、第一区域；103、第二区域；11、裂解腔；111、腔室底壁；112、腔室侧壁；1121、第一区域侧壁；1122、第二区域侧壁；12、清洗腔；13、连通通道；131、第一端口；132、第二端口；14、开口；20、隔板； 30、加样构件；31、收容腔；32、滤出口；33、盖板；40、亲脂性物质；50、导磁件； 300、石蜡；400、待处理样品。

具体实施方式

下面将详细描述本申请的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便提供对本申请的全面理解。但是，对于本领域技术人员来说很明显的是，本申请实施例可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本申请的示例来提供对本申请的更好的理解。

在本申请的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、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，仅是为了便于描述本申请实施例和简化描述，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申请实施例的限制。

在本申请实施例的描述中，多个的含义是两个及两个以上，大于、小于等理解为不包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本申请实施例的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本申请中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合附图对实施例进行详细描述。

分子诊断POCT，是一种在采样现场进行的、利用便携式分析仪器及配套试剂快速得到检测结果的一种检测方式，其主要标准是不需要固定的检测场所，试剂和仪器是便携式的，并且可及时操作。

对此，在检测现场通常需要用到生物样品处理装置，以对采集到的生物样品进行裂解、清洗、扩增，等等操作，使得现场的便携式分析仪器能够准确的识别所采集的生物样品的信息，进而做出相应的判断。然而现有技术中，裂解步骤通常与清洗、扩增步骤分别在不同仪器中执行，导致不能真正实现样本进、结果出的即时检测效果。

分子诊断POCT则是将裂解、清洗、扩增、检测集成在同一个耗材卡盒的不同腔室中进行，通常将不同样品处理腔中的石蜡彼此连接，形成蜡通道。这种蜡通道的设计，为了实现固化时封闭、液化时连通并起润滑作用，往往需要大量的石蜡。而大量的石蜡却存在一些问题：由于大量石蜡在运输或存储时处于固体状态，在检测过程中，需要将固体状态的石蜡进行液化，而大量的石蜡从固体变成液体需要更多的时间，这与分子诊断POCT所追求的检测快速所违背。因此，如何提供一种生物样品处理装置，减少石蜡用量，同时尽量实现产品小型化，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。由于生物样品处理装置至少需要完成部分上述几种步骤，使得生物样品处理装置通常包括多个间隔设置的样品处理腔、以及用于连通相邻样品处理腔的连通通道，同时，通常会在连通通道和/或样品处理腔内放置亲脂性物质，以隔绝不同样品处理腔内不同的检测液（检测液可以是待处理样品、清洗液、扩增试剂等）。

若要将裂解步骤内置于生物样品处理装置中，则需要向样品处理腔中加入体积较大的待处理样品（该待处理样品混合有从生物体采集的样本和裂解液），导致该样品处理腔的体积较大，再加之高度上限制，样品处理腔的横截面积较大，从而导致覆盖该样品处理腔的亲脂性物质的需求量大，进而进一步加大了生物样品处理装置的体积，不利于实现小型化。

如上所述，由于各样品处理腔的容量有大有小，在一些较大的样品处理腔中，通常需要利用亲脂性物质覆盖样品处理腔的整个表面，如此一来，一方面会增加亲脂性物质的用量，导致成本增高；另一方面，由于亲脂性物质的增多，相应地，需要增加用于收容亲脂性物质的连通通道的尺寸。

基于上述考虑，为了避免因个别样品处理腔的体积过大导致亲脂性物质用量的增加，发明人经过深入研究设计了一种样品处理装置，通过在裂解腔内设置隔板的方式，使得亲脂性物质仅需覆盖第一区域的表面，进而解决亲脂性物质用量过大、样品处理装置体积过大的问题。

本申请提供的生物样品处理装置及生物检测系统可以应用于医院的临床检测、私人诊所的快速检测、家用自行检测、检验科外的检测、分散检测，等等，本申请以生物样品处理装置用于现场核酸检测为例进行说明。

下面对本申请具体实施方式所提供的生物样品处理装置及生物检测系统的技术方案进行进一步说明。

图1是本申请一些实施例提供的生物样品处理装置的立体结构示意图；图2是图1所示的生物样品处理装置沿A-A线的剖视图；图3是图2所示的生物样品处理装置的B部分放大图；图4是本申请一些实施例提供的生物样品处理装置中样品处理构件的立体结构示意图；图5是本申请一些实施例提供的生物样品处理装置中加样构件的立体结构示意图。

请结合参阅图1至图5，第一方面，本申请实施例提供了一种生物样品处理装置100，即耗材卡盒，包括样品处理构件10与隔板20。其中，样品处理构件10包括用于接收待处理样品并对待处理样品进行裂解的裂解腔11、用于对待处理样品进行清洗的清洗腔12、以及连通裂解腔11和清洗腔12的连通通道13；所述隔板20设置于裂解腔11内，所述隔板20将裂解腔11分隔为底部区域相互连通、隔板20对应区域相互隔绝的第一区域102和第二区域103，第一区域102位于连通通道13与第二区域103之间。

在本申请的一些实施例中，生物样品处理装置100可以为一种耗材，并用于与其他功能仪器、分析仪器配合进行生物样品的检测；在本申请的另一些实施例中，生物样品处理装置100也可以为可循环使用的产品，在单次使用完成后，可以通过清洗、消毒、重新注入检测液并封装的方式，实现生物样品处理装置100的可循环使用。

生物样品处理装置100的材质可以采用塑料、玻璃等透明材质，以方便医护人员操作，以及便于观察。

样品处理构件10至少具备裂解腔、清洗腔及扩增腔。

其中，裂解腔用于将进入其内的待处理样品裂解，以释放待处理样品内的目标物质。在实施例中，目标物质为核酸，裂解腔的作用在于将样本破坏，并将样本中的核酸释放至裂解腔内。

目标物质的释放，可以采用物理释放的方式，示例性地，在本申请的一些实施例中，可以在裂解腔内提前封装一定数量的裂解微粒，当待处理样品进入裂解腔后，可以利用功能仪器驱动裂解微粒在裂解腔内运动，对样品进行研磨并将目标物质释放。

在本申请的这些实施例中，裂解微粒可以是聚苯乙烯颗粒、硼硅玻璃颗粒、石英玻璃颗粒等等；功能仪器可以选用超声装置，通过利用超声装置释放超声波，使裂解微粒能够产生快速的震动，以研磨待处理样品，并更好地释放目标物质。

清洗腔内存放有清洗液，并用于清洗掉除目标物质外的其他物质，诸如裂解腔内的抑制物与裂解液，以提升检测的准确性。

扩增腔内存放有生物测定的已冻干的反应成分及复溶液，并用于扩增目标物质，使其数量增多，以便监测分析。

裂解腔11及清洗腔12可以是裂解腔、清洗腔、扩增腔及其他未提及的腔室中的任意两个相邻的腔室。同时，本申请对各样品处理腔的大小、侧壁形状、底壁形状均不做限定，可以根据实际情况进行选择。

示例性地，可以根据需要存放的检测液的多少、或是根据是否需要向腔内添加其他结构决定各样品处理腔的容积大小；为了方便样品处理腔内的物质能够方便运输，可以设置侧壁与底壁之间倒圆角设置；为了方便生物样品处理装置100的摆放，也可以设置多个样品处理腔的底壁位于同一平面或不同平面，等等。

裂解腔11用于接收待处理样品，可能的实施方式是，裂解腔11可以用于接收外部进入的待处理样品，也可以用于接收经过其他样品处理腔处理过的待处理样品。

隔板20设置于裂解腔11内，可能的实施方式是，隔板20可以直接成型于裂解腔11内，直接将裂解腔11分隔为底部区域相互连通、隔板20对应区域相互隔绝的第一区域102与第二区域103；

也可以是与裂解腔11可拆卸连接并紧密配合的，并将裂解腔11分隔为底部区域相互连通、隔板20对应区域相互隔绝的第一区域102与第二区域103，可以根据生产的实际情况进行选择。

第一区域102与第二区域103的底部区域相互连通，可能的实施方式是，隔板20的底部至少存在部分结构使得第一区域102与第二区域103连通。示例性的，可以设置隔板20的底端具有连通第一区域102与第二区域103的通孔，第一区域102与第二区域103通过通孔连通，并能进行物质交换。

在本申请的这些实施例中，通过设置第一区域102与第二区域103的底部区域相互连通，使得裂解腔11内的检测液在第一区域102与第二区域103内互通，以保证裂解腔11的功能。

第一区域102位于连通通道13与第二区域103之间，可以有效减少裂解腔11的密封面积。

示例性地，以裂解腔11为裂解腔、清洗腔12为清洗腔为例，隔板20将裂解腔分隔为第一区域102与第二区域103。

为了避免预存于裂解腔内的检测液通过连通通道13流入清洗腔，需要在裂解腔的上表面铺设一层亲脂性物质，以避免裂解腔内的检测液通过连通通道13进入清洗腔内，如此，通过在裂解腔内设置隔板20，并将裂解腔分隔为第一区域102与第二区域103，亲脂性物质仅需铺设在与连通通道13连通的第一区域102的上表面，在极大程度上减少了亲脂性物质的使用，减少了制造成本。同时，由于减少了亲脂性物质的使用量，进而可以缩减连通通道13的空间，进一步实现小型化。

需要说明的是，待处理样品在裂解腔11、清洗腔12及连通通道13内的移动，需要借助其他构件的帮助，利用其他构件将待处理样品吸附后，通过移动其他构件的方式实现待处理样品的移动。如此，亲脂性物质一方面的作用在于在连通通道13以及各样品处理腔内形成液态环境，以使其他构件能够顺利地在各样品处理腔或连通通道13内移动，而不会在摩擦力的作用下粘在样品处理腔或连通通道13的内壁上；另一方面的作用则在于分隔各样品处理腔内的检测液。

也就是说，亲脂性物质的设置，可以优化待处理样品的转移效率的同时，避免各样品处理腔的检测液流通。

在本申请的一些实施例中，如果需要，隔板20可以同时设置于裂解腔11、清洗腔12以及其他样品处理腔内，以进一步精简亲脂性物质的用量，进而使各样品处理腔实现小型化，并使生物样品处理装置100小型化。

在本申请上述实施例提供的生物样品处理装置100中，通过在裂解腔11内设置隔板20，并利用隔板20将裂解腔11分隔为底部区域相互连通、隔板20对应区域相互隔绝的第一区域102和第二区域103，使得起到隔离作用的亲脂性物质无需覆盖整个裂解腔11的表面，而仅需覆盖第一区域102的表面即可，如此，极大程度上减少了亲脂性物质的用量，减少了制造成本。同时，由于减少了亲脂性物质的使用量，进而可以缩减连通通道13的空间，进一步实现小型化。

在本申请的一些实施例中，生物样品处理装置100还包括加样构件30，加样构件30至少部分插入第二区域103，加样构件30具有用于收容待处理样品的收容腔31及连通收容腔31与第二区域103的滤出口32。

加样构件30用于将待处理样品的加入。在本申请的一些实施例中，加样构件30可以用于将外部构件收集的待处理样品加入裂解腔的第二区域103；也可以用于将经外部构件进行过裂解处理的待处理样品加入清洗腔；也可以用于将经外部构件进行过清洗处理的待处理样品加入扩增腔。

加样构件30至少部分插入第二区域103，可能的实施方式是，加样构件30至少部分设置于第二区域103内，其中，加样构件30可以与裂解腔11可拆卸连接、固定连接、甚至是一体成型，可以根据实际情况进行选择。

收容腔31用于收容待处理样品，滤出口32连通收容腔31与第二区域103。示例性地，在加样构件30与裂解腔11固定连接的实施例中，收容腔31可以包括加料口（图未示），待处理样品可以通过加料口被加入收容腔31内；在加样构件30与裂解腔11可拆卸连接的实施例中，除了前述设置方式外，还可以通过设置滤出口32可拆卸设置，在加样阶段，通过拆卸滤出口32的方式将收容腔31露出，待加入待处理样品后，再将滤出口32安装。

加样构件30的设置，可以在待处理样品进入裂解腔11前进行一道过滤，以将不需要的物质剔除，同时，也使得裂解腔11需要设计得更大，以收容加样构件30。因此，在本申请的这些实施例中，通过将隔板20设置于裂解腔11，如此利用隔板20将裂解腔11分隔的方式减少亲脂性物质的用量。

在本申请的一些实施例中，生物样品处理装置100还包括用于在裂解腔11与清洗腔12之间形成屏障的亲脂性物质40，亲脂性物质40与收容于裂解腔11内的待处理样品互不相溶。

亲脂性物质40与收容于裂解腔11内的待处理样品互不相溶，可能的实施方式是，亲脂性物质40不会与待处理样品以及收容于裂解腔11内的检测液发生任何化学反应，且亲脂性物质40会与检测液分层，即亲脂性物质40漂浮于检测液的液面之上，在自然条件下不会形成乳浊液。同样地，亲脂性物质40与收容于清洗腔12内的液体也不相溶。亲脂性物质40的作用在于分隔裂解腔11与清洗腔12内的液体，如清洗液，通过该亲脂性物质40的分隔作用，在裂解腔11与清洗腔12之间形成屏障，防止一裂解腔11与清洗腔12之间的液体自由流动，发生混合。亲脂性物质40还可以避免裂解腔11与清洗腔12内的检测液挥发。

示例性地，亲脂性物质40可以为石蜡、油等亲脂性材料。在本申请的一些实施例中，为了使得亲脂性物质40能够在生物样品处理装置100未使用时保持一定的形态，以避免其在运输过程中移位，可以选用石蜡作为亲脂性物质40，利用石蜡在常温状态下为固态的特性，使其在未使用时具有固定的形态，等到使用时，再通过加热的方式将石蜡熔化。后续均以亲脂性物质40为石蜡为例进行描述说明。

在本申请的一些实施例中，生物样品处理装置100还包括导磁件50，导磁件50收容于裂解腔11、清洗腔12和连通通道13中的至少一者中，导磁件50用于在外部磁场的作用下进入裂解腔11并吸附待处理样品中的目标物质。

导磁件50的作用在于吸附目标物质，并在外部磁场的作用下搬运目标物质，即穿过亲脂性物质40在不同样品处理腔之间转移，以将吸附的目标物质运送至不同的样品处理腔，进行不同的处理。导磁件50的数量可以设置为多个，利用多个导磁件50同时吸附目标物质，以提升目标物质的吸附、转移效率。

示例性地，在本申请的一些实施例中，导磁件50可以为超顺磁性磁微粒。

在本申请的一些实施例中，外部磁场可以为永磁体或电磁体，利用外部磁场将多个导磁件50吸附，沿样品处理构件10的结构移动外部磁场，以将多个导磁件50移动至裂解腔11的待处理样品内，待多个导磁件50吸附目标物质后，再沿样品处理构件10移动外部磁场，使目标物质依次经过多个样品处理腔。

在本申请的一些实施例中，亲脂性物质40在第一温度下为固体并至少部分地收容于连通通道13内，导磁件50通过亲脂性物质40固封于连通通道13内。

亲脂性物质40在第一温度下为固体，可能的实施方式是，在生物样品处理装置100生产完成后的储藏、运输过程中，环境温度保持在第一温度左右，此时，亲脂性物质40呈固态。换句话说，可以设置亲脂性物质40在常温下保持固态。其中，第一温度的具体数值与亲脂性物质40的类型相关，因此，可以根据生物样品处理装置100的使用环境决定亲脂性物质40的种类。

示例性地，可以选择亲脂性物质40的熔点高于第一温度20℃至40℃，以避免亲脂性物质40在常温（10℃至40℃）下熔化。

由于导磁件50的作用在于吸附目标物质，并在外部磁场的作用下移动，因此，导磁件50不能过早地进入样品处理腔与检测液接触，避免对导磁件50或待处理样品产生影响。示例性地，若导磁件50过早地进入裂解腔并与检测液接触，在裂解过程中，导磁件50容易在功能仪器的作用下与裂解微粒发生碰撞、摩擦，进而对导磁件50的表面造成损伤，影响后续目标物质的吸附效果。

基于此，在本申请的一些实施例中，可以设置导磁件50通过亲脂性物质40固封于连通通道13内。如此，可以在生物样品处理装置100未使用时，将导磁件50固定，避免在生物样品处理装置100被使用前，导磁件50在样品处理构件10内移动。

在本申请的一些实施例中，亲脂性物质40可在第二温度下熔化从而流入第一区域102，并浮于收容于裂解腔11的待处理样品的上方，第二温度大于第一温度。

第二温度为高于亲脂性物质40熔点的温度，在生物样品处理装置100的使用过程中，可以利用外部功能仪器（如加热装置）对亲脂性物质40进行加热处理，以使亲脂性物质40熔化并流入裂解腔11，此时，呈液态的亲脂性物质40浮于裂解腔11内的检测液（待处理样品）上（由于石蜡密度比检测液低，并且与检测液互不相溶，因此，石蜡可以浮于检测液上方），并位于待处理样品的上方，起到隔绝裂解腔11内的检测液与清洗腔12内的检测液的作用。

在本申请的一些实施例中，位于连通通道13内的导磁件50可在外部磁场的作用下，穿过亲脂性物质40进入裂解腔11并与待处理样品接触。

亲脂性物质40进入裂解腔11并与待处理样品接触，可能的实施方式是，在诸如加热装置、超声装置等功能仪器工作完成后（或快要结束前），利用外部磁场移动导磁件50。

示例性地，以裂解腔11为裂解腔为例，在加热装置对亲脂性物质40完成加热并使其熔化，以及超声装置对裂解腔内的待处理样品进行处理后，可以通过外部磁场将位于连通通道13内的导磁件50移动至裂解腔内，以吸附被释放出来的目标物质。

在本申请的一些实施例中，连通通道13包括与裂解腔11相邻的第一端口131和与清洗腔12相邻的第二端口132；导磁件50通过亲脂性物质40固封于第一端口131或第二端口132。

第一端口131与裂解腔11相邻，可能的实施方式是，第一端口131位于连通通道13靠近裂解腔11的一端；第二端口132与清洗腔12相邻，可能的实施方式是，第二端口132位于连通通道13靠近清洗腔12的一端。其中，第一端口131所在的平面与第二端口132所在的平面可以为相互平行关系，也可以为相交的关系。

示例性地，连通通道13可以呈直筒型，此时，第一端口131与第二端口132分别位于连通通道13的两端，且第一端口131所在的平面与第二端口132所在的平面相互平行。

导磁件50通过亲脂性物质40固封于第一端口131或第二端口132，可能的实施方式是，导磁件50在连通通道13内靠近裂解腔11或清洗腔12设置，以便亲脂性物质40在熔化后快速进入裂解腔11或清洗腔12，并浮于检测液上方继续起到分隔作用，同时，也使得导磁件50位于连通通道13的一端，能够更快速的进入裂解腔11或清洗腔12。

在本申请的一些实施例中，导磁件50包括磁性微粒（磁微粒）或导磁的小球等。磁微粒是指具有磁性的极小颗粒或颗粒集合体。它们通常由磁性材料组成，如铁、镍、钴等。磁微粒的尺寸一般在纳米至微米级别。磁微粒具有特殊的磁性行为，可以在外加磁场的作用下表现出磁化行为。具体而言，当磁微粒暴露于外磁场中时，其内部的磁矩会受到磁场的影响，导致微粒自身也表现出磁性。这种磁化行为可以是永久性的（硬磁性）或可逆的（软磁性），取决于磁性材料的特性。在本实施例中，磁微粒主要用于生物医学中的生物分离等方面。

需要注意的是，磁微粒的应用和研究也需要考虑其对环境和健康的影响，特别是在纳米尺度下。因此，在使用和处理磁微粒时，需要遵守相关的安全措施和规范。

在本申请的一些实施例中，裂解腔11包括腔室底壁111、自腔室底壁111弯折延伸形成的多个腔室侧壁112，腔室侧壁112包括与隔板20相对间隔设置的第一区域侧壁1121与第二区域侧壁1122，第一区域侧壁1121与连通通道13相邻，隔板20与第一区域侧壁1121之间的间距小于隔板20与第二区域侧壁1122之间的间距。

第一区域侧壁1121与连通通道13相邻，可能的实施方式是，第一区域侧壁1121为最靠近连通通道13的侧壁，同时，由于第二区域侧壁1122与第一区域侧壁1121相对间隔设置，则第二区域侧壁1122为最远离连通通道13的侧壁。

基于此，隔板20与第一区域侧壁1121之间的间距小于隔板20与第二区域侧壁1122之间的间距，可能的实施方式是，隔板更靠近连通通道13设置。如此，使得第一区域102的容积小于第二区域103的容积，达到减少亲脂性物质40用量的同时，使得第二区域103具有更大的容纳空间。

在本申请的一些实施例中，样品处理构件10还包括连通通道13及裂解腔11和清洗腔12的开口14，加样构件30还包括覆盖开口14的盖板33。

需要说明的是，本实施例的上述描述是基于样品处理构件10仅包括裂解腔11与清洗腔12的描述，在样品处理构件10还包括第三样品处理腔、第四样品处理腔的情况下，开口14也能够与第三样品处理腔、第四样品处理腔连通。

基于此，盖板33通过焊接的方式覆盖开口14，以使生物样品处理装置100形成密封空间。在盖板33未覆盖开口14前，可以通过开口14对各样品处理腔及各连通通道13进行清洗消毒，并在各样品处理腔预存检测液、在连通通道13预存导磁件50、在各样品处理腔和/或连通通道13预存呈固态的亲脂性物质40。

盖板33覆盖开口14后，盖板33与隔板20之间可以间隔设置，盖板33与隔板20之间也可以抵接，隔板20垂直连接在盖板33上，既可以是焊接、卡接也可以是一体成形，这种选择在于对加工工艺和成本的考量，不影响本申请的实际创新点。在本申请的这些实施例中，为了便于加工成型，可以选择盖板33与隔板20之间抵接。通过设置盖板33与隔板20之间抵接，可以简化模具的设计，进而更方便成型。

同时，需要说明的是，在盖板33与隔板20间隔设置的实施例中，即盖板33与隔板20不连接，就会存在部分亲脂性物质40通过盖板33与隔板20之间的间隙进入第二区域103，由于亲脂性物质40在第一区域102与第二区域103均是漂浮于检测液上方，因此并不会产生影响。

在本申请的一些实施例中，样品处理构件10还包括连通通道13及裂解腔11和清洗腔12的开口14，加样构件30还包括覆盖开口14的盖板33；隔板20与所述盖板33连接。

基于此，将隔板20直接与盖板33连接，减小了隔板20的成型难度，同时，在盖板33未覆盖开口14时，也便于向各样品处理腔内添加检测液、向裂解腔内添加裂解微粒、向扩增腔内添加已冻干的反应成分，等等。

隔板20与盖板33之间的连接方式可以为粘接、铆接、一体成型，等等。

在本申请的一些实施例中，裂解腔11包括腔室底壁111及自腔室底壁111弯折延伸形成的多个腔室侧壁112，隔板20在其宽度方向上与腔室侧壁112过盈配合。

基于此，在本申请的一些实施例中，可以设置隔板20的宽度略微大于其宽度方向两侧的腔室侧壁112之间的间距，如此，在盖板33覆盖开口14后，隔板20宽度方向的两侧均与腔室侧壁112紧密配合，以避免在后续使用过程中出现亲脂性物质40通过隔板20与腔室侧壁112之间的间隙，从第一区域进入第二区域的情况。

在本申请的一些实施例中，裂解腔11包括腔室底壁111、自腔室底壁111弯折延伸形成的多个腔室侧壁112、及自腔室侧壁112向内延伸形成的导轨（图未示），隔板20卡设于导轨。

通过在腔室侧壁112上设置导轨，利用导轨为隔板20的插入提供导向，方便了后续将盖板33覆盖开口14。

在本申请的一些实施例中，导轨的数量可以为一个，一个导轨设置于样品处理腔一侧的腔室侧壁112上，在后续盖板33覆盖开口14的过程中，利用单侧的轨道为隔板20提供导向。

同时，在本申请的另外一些实施例中，可以设置导轨的数量为两个，两个导轨分别设置在样品处理腔的两相对的腔室侧壁112上，利用两导轨同时为隔板20的插入进行导向，同时，也能够利用两导轨将隔板20夹紧，因此，相较于本申请的前述实施例，可以设置隔板20的宽度等于或小于其宽度方向两侧的腔室侧壁112之间的间距，使得安装更为方便。

在本申请的一些实施例中，裂解腔11内预存有用于对待处理样品进行破碎的助裂件，裂解为裂解处理，和/或，清洗腔12内预存有用于清洗待处理样品的清洗试剂，清洗为清洗处理。

助裂件即为前述实施例提供的裂解微粒，其可以为聚苯乙烯颗粒、硼硅玻璃颗粒、石英玻璃颗粒，等等。裂解腔11为裂解腔，清洗腔12为清洗腔。

在本申请的这些实施例中，通过在作为裂解腔的裂解腔11内设置隔板20，并将裂解腔11分隔为底部区域相互连通、隔板20对应区域相互隔绝的第一区域102和第二区域103。能够减少亲脂性物质40在裂解腔11内的投入量的同时，还能够扩大第二区域103的容纳空间，以容纳加样构件30。

在本申请的一些实施例中，隔板20底部与裂解腔11的腔底之间间隔预设距离，以使第一区域102和第二区域103的底部区域相互连通。

基于此，通过设置隔板20底部与裂解腔11之间存在间隙，即第一区域102与第二区域103的底端完全连通，不影响能够注入裂解腔11内的待处理样品的量，且有利于导磁件50在第一区域102与第二区域103之间移动。

需要说明的是，在保证收容于裂解腔11内的检测液的液面高于隔板20的底端的前提下，预设距离可以根据实际情况进行设置。

第二方面，本申请实施例提供了一种生物检测系统，包括前述任一实施例的生物样品处理装置100及磁体，和/或，加热装置，和/或，超声装置。其中，磁体可以抵接于样品处理构件10外腔室侧壁，并用于提供外部磁场；加热装置抵接于连通通道13和/或清洗腔12的外腔室侧壁，并用于加热；超声装置抵接于裂解腔11的外腔室侧壁，并用于向裂解腔11和/或连通通道13发射超声波。

图7是本申请一些实施例提供的生物样品处理装置的示意，图6是现有技术中的示意，图中待处理样品400可在生物样品处理装置100制造完成前就预封装在生物样品处理装置中，也可以是用户在检测过程中加入。但无论哪种方式，为了检测结果的准确定，待处理样品400的量是维持在一个范围值，并且裂解腔11不宜设置过长，所以裂解腔11的横截面积相对固定。在此情况下，由于磁微粒移动过程中需要包裹足够量的石蜡300来保证丢磁珠的问题，所以如图6所示，液体形式的石蜡300需要覆盖整个裂解腔11的横截面，故导致石蜡300用量较大，无助于节省材料以及快速融化。采用本实施例中如图7所示的方案，在不增加额外较多的成本的同时，通过设置隔板20，可以将后进入裂解腔11的液体形式的石蜡300隔断在较小面积的区域，并且在磁微粒移动过程中的必经路径上，在减少了石蜡300的用量的同时，还照样能够保证磁微粒在移动过程中足量的石蜡包裹。从而保证了检测效率以及检测结果的准确性，同时也减小了生物样品处理装置100整体的尺寸，近一步地保证了运输、保存、用户使用的便捷性。

以上，仅为本申请实施例的具体实施方式，但本申请实施例的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请实施例揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本申请实施例的保护范围之内。因此，本申请实施例的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (14)

1.一种生物样品处理装置，其特征在于，包括： 样品处理构件； 包括用于接收待处理样品并对待处理样品进行裂解的裂解腔； 包括与所述裂解腔并排设置，用于对待处理样品进行清洗的清洗腔； 以及连通所述裂解腔和清洗腔顶部的连通通道； 所述裂解腔用于容纳包含有待处理样品的含水溶液； 设置于所述裂解腔内的隔板，所述隔板将所述裂解腔分隔为底部区域相互连通、隔板对应区域相互隔绝的第一区域和第二区域，所述第一区域位于所述连通通道与所述第二区域之间； 所述裂解腔中容纳包含有待处理样品的含水溶液时，所述隔板的一端伸入含水溶液液面下； 在所述第一区域与所述连通通道末端之间，还设有可随温度变化而改变形态的亲脂性物质；所述亲脂性物质在常温状态下以固态的形式隔绝所述裂解腔与所述清洗腔的液体流动；所述亲脂性物质在液态形式下覆盖在所述含水溶液上方，所述亲脂性物质与所述含水溶液互不相溶；

所述生物样品处理装置还包括导磁件，所述导磁件收容于所述裂解腔、所述清洗腔和所述连通通道中的至少一者中，所述导磁件用于在外部磁场的作用下进入所述裂解腔并吸附待处理样品中的目标物质。

2.根据权利要求1所述的生物样品处理装置，其特征在于，所述亲脂性物质在第一温度下为固体并至少部分地收容于所述连通通道内，所述导磁件固封于所述亲脂性物质中。

3.根据权利要求2所述的生物样品处理装置，其特征在于，所述亲脂性物质可在第二温度下熔化从而流入所述第一区域，并浮于收容于所述裂解腔的待处理样品的上方，所述第二温度大于所述第一温度。

4.根据权利要求3所述的生物样品处理装置，其特征在于，位于所述连通通道内的所述导磁件可在外部磁场的作用下，穿过所述亲脂性物质进入所述裂解腔并与待处理样品接触捕获目标物质，并穿过所述亲脂性物质至所述清洗腔。

5. 根据权利要求4所述的生物样品处理装置，其特征在于，所述连通通道包括与所述裂解腔相邻的第一端口和与所述清洗腔相邻的第二端口； 所述导磁件通过所述亲脂性物质固封于所述第一端口或所述第二端口。

6.根据权利要求1所述的生物样品处理装置，其特征在于，所述裂解腔包括腔室底壁、自所述腔室底壁弯折延伸形成的多个腔室侧壁，所述腔室侧壁包括与所述隔板相对间隔设置的第一区域侧壁与第二区域侧壁，所述第一区域侧壁与所述连通通道相邻，所述隔板与所述第一区域侧壁之间的间距小于所述隔板与所述第二区域侧壁之间的间距。

7.根据权利要求1所述的生物样品处理装置，其特征在于，所述生物样品处理装置还包括加样构件，所述加样构件至少部分插入所述第二区域，所述加样构件具有用于收容待处理样品的收容腔及连通所述收容腔与所述第二区域的滤出口。

8.根据权利要求7所述的生物样品处理装置，其特征在于，所述连通通道、所述裂解腔和所述清洗腔具有同一方向的开口，所述加样构件还包括覆盖所述开口的盖板； 所述盖板与所述隔板间隔设置； 或者，所述盖板与所述隔板抵接。

9.根据权利要求7所述的生物样品处理装置，其特征在于，所述样品处理构件还包括连通所述连通通道及所述裂解腔和所述清洗腔的开口，所述加样构件还包括覆盖所述开口的盖板，所述隔板与所述盖板连接。

10.根据权利要求6所述的生物样品处理装置，其特征在于，所述裂解腔包括腔室底壁及自所述腔室底壁弯折延伸形成的多个腔室侧壁，所述隔板在其宽度方向上与所述腔室侧壁过盈配合。

11.根据权利要求6所述的生物样品处理装置，其特征在于，所述裂解腔包括腔室底壁、自所述腔室底壁弯折延伸形成的多个腔室侧壁、及自所述腔室侧壁向内延伸形成的导轨，所述隔板卡设于所述导轨。

12.根据权利要求1所述的生物样品处理装置，其特征在于，所述裂解腔内预存有用于对所述待处理样品进行破碎的助裂件。

13.根据权利要求1所述的生物样品处理装置，其特征在于，所述隔板底部与所述裂解腔的腔底之间间隔预设距离，以使所述第一区域和第二区域的底部区域相互连通。

14.一种生物检测系统，其特征在于，包括： 如权利要求1-13中任一项所述的生物样品处理装置；及 磁体，抵接于样品处理构件外腔室侧壁，并用于提供外部磁场； 加热装置，抵接于所述连通通道或所述清洗腔的外腔室侧壁，并用于加热； 超声装置，抵接于所述裂解腔的外腔室侧壁，并用于向所述裂解腔或所述连通通道发射超声波。