新型冠状病毒性肺炎是一种新型、传染性很强的呼吸系统疾病,主要发生在近距离接触过程中,通过咳嗽或打喷嚏的飞沫或气溶胶传播;新型冠状病毒肺炎的确诊过程中,咽拭子试验F137nCoV核酸检测阳性作为重要的诊断依据;新冠状病毒传播途径定格为:经飞沫传播、接触传播(包括手污染导致的自我接种)以及不同大小的呼吸道气溶胶近距离传播;在采集F137nCoV核酸检测标本时,病人在发“啊~”时候有可能将病毒呼出,与空气混合后形成带病毒的气溶胶,随气流飘荡,弥漫在空气中;这种气溶胶在人多的时候是看不见的“迷雾”,人少的时候则是看不见的“团雾”, 即使在密闭无气体流动的空间,气溶胶仍会借助微粒的布朗运动特性长时间漂浮在空中,易感染者可以有可能因为吸入了悬浮在空气中含有病毒的气溶胶微粒而被感染;而标准化的操作环境、严格的防护措施是本次疫情防控工作达到护理人员零感染目标的重要的环节。
为了更好的保护采样人员的安全,为广大一线防疫人员提供一个舒适、安全的工作环境,上海企科公司设计了一款可移动式一体化核酸检测工作站,可以给检测人员提供一个安全的采样空间;一体化核酸检测工作站,包括外壳以及设置在外壳内部的工作站本体,工作站本体包括试剂架组件、耗材、机械臂组件、磁力架组件及荧光检测组件;耗材包括若干试管,若干试管作为对样本进行处理的载体;试剂架组件包括温控单元,温控单元为样本处理提供所需要的温度;机械臂组件包括活动设置的移液头、移液头用于样本处理过程中液体的吸取和吹打混匀;磁力架组件用于对样本的核酸进行提取和分离;荧光检测组件用于对扩增后的核酸进行荧光检测分析;操作人员只需要将装有样本的耗材及核酸扩增管放置在试剂架组件后,整个核酸检测流程将自动进行,不仅提高了核酸检测的效率, 还降低了污染风险,提高了核酸检测的准确性;生物样本前处理、核酸提取和纯化、核酸扩增检测是分子生物学中研究的重要实验手段,包括但不限于样本前处理、核酸提取和纯化、核酸扩增试剂配制和分装、核酸溶液加样、扩增试剂管封闭,然后在荧光PCR仪(分为台式和便携式二种)完成快速检测,配套的核酸采集检测仪,快速、高效、小型、质优、价廉!如果通过其他方式进行结果分析和解读等,耗时较长、容易出现生物样本污染或者扩增产物污染、且实验结果容易受到实验人员个体操作差异的影响,导致实验结果不可靠,假阳性和假阴性等结果的出现严重影响分子检测技术的实际应用。
目前基于传统解决方案,商业应用于诊断的核酸提取、扩增及检测的仪器设备都是的,如提取核酸用的样本制备仪、核酸提取仪及扩增检测用的定量PCR仪或者其他核酸扩增检测仪等;具体过程为将样本手工加入全自动核酸提取仪,利用全自动核酸提取仪对生物样本进行核酸提取纯化后,人工转移至核酸扩增检测仪器,利用核酸扩增检测仪器对提取物进行扩增检测,这中间的转移操作环节全部需要实验人员手工完成;利用当前物理化学手段,通过各种自动化工具,实现“样本进结果出”,在一台仪器装备中实现全部的分子诊断过程,是当前核酸检测领域的重点。
1、一体化核酸检测工作站,能集样本前处理、核酸提取和纯化、扩增和检测于一体,实现的核酸自动化高效检测。
2、移动式一体化核酸检测工作站技术方案:
1)一体化核酸检测工作站,包括外壳以及设置在所述外壳内部的工作站本体,工作站本体包括试剂架组件、耗材、机械臂组件、磁力架组件及荧光检测组件; 2)试剂架组件包括供所述耗材放置的耗材支架,所述耗材包括若干试管,若干所述试管作为对样本进行处理的载体;
3)试剂架组件还包括温控单元,所述温控单元设置在所述耗材支架下方,所述温控单元为样本处理提供所需要的温度;
4)机械臂组件设置在所述试剂架组件上方,所述机械臂组件包括活动设置的移液头、所述移液头用于样本处理过程中液体的吸取和吹打混匀;
5)磁力架组件用于对样本的核酸进行提取和分离;
6)荧光检测组件(分为台式和便携式二种,相关技术介绍见第3、4项)包括活动设置的检测单元,所述检测单元用于对扩增后核酸进行荧光检测分析;
7)耗材还包括基板、若干吸头、吸头放置槽和废液槽,若干试管包括用于放置样本的样本管、对样本进行裂解的试剂管、以及对样本的核酸进行提取和分离的反应管,废液槽靠近反应管并与反应管间隔设置,试剂架组件上设置有供核酸扩增管放置的孔位,样本的核酸由反应管转移至核酸扩增管中进行扩增;耗材表面还设置有密封膜,密封膜封闭吸头放置槽、废液槽、样本管、试剂管及反应管的开口。
3、台式核酸扩增检测分析仪
1)产品名称:核酸扩增检测分析仪规格型号:UC0104(四通道、可根据业主要求配套提供∪C0108八通道、UC01016十六道检测仪)
2)适用范围:该产品基于三段式磁导提取技术、荧光聚合酶链反应原理,与配套检测试剂盒共同使用,用于定性检测人体样本中病原体核酸序列。
3)规格参数:
规 格 |
参 数 |
尺寸(W×D×H) |
300mm×470mm×390mm |
重量 |
21kg |
额定电压 |
AC 220V,50Hz |
额定功率 |
425VA |
熔断器规格 |
5*20mm, T4AL 250V |
可控温度范围 |
40~95℃ |
熔解加热速率 |
0.1~1℃/s |
升降温速率 |
上部区≥0.8℃/s
中部区/下部区≥0.5℃/s |
模块温度波动度 |
≤0.5℃ |
控温精度 |
≤0.5℃ |
激发光波长 |
通道 1:470nm;通道 2:628nm |
检测波长 |
通道 1:525nm;通道 2:692nm |
荧光强度检测重复性 |
CV 值<3% |
荧光强度检测精密度 |
CV 值<5% |
荧光检测时间 |
≤5s |
动力学范围 |
4 个数量级 |
软件界面 |
中文/英文 |
信号接口 |
USB |
规 格 |
参 数 |
打印接口 |
外接 USB 热敏打印机 |
运行时环境温度 |
5~40℃ |
运行时环境湿度 |
0%-95%(无冷凝) |
海拔 |
≤2000m |
运储大气压 |
≥50kPa |
运输贮存时环境温度 |
-40~55℃ |
运输贮存时环境相对湿度 |
≤95%(无冷凝) |
4) 设备安装
(1)安装电源线:将电源线母头端插入底板后方的电源插座内,要求安装到位,不松动即可, 如图 4-1。
图 4-1 电源线安装示意
(2)安装打印机:将热敏打印机 USB 插头插入分析仪侧方或后方 USB 插口,要求安装到位, 不松动即可。
(3)注意:使用分析仪热敏打印机打印功能时,建议使用本公司提供的热敏打印机, 否则可能影响分析仪热敏打印功能的正常使用。
5)检测流程
(1)启动设备:将设备连接电源,开启设备右后侧的电源开关,设备进入初始化页面,如图5-1。
*注意:设备四周要留出至少 10 厘米的空隙,以方便连接电源和使用电源开关
图 5-1 初始化页面
(2) 登录页面:设备开启后请输入用户名和密码,点击“登录”,进入检测页面,如图 5-2:(管理员的用户名为“admin”,默认出厂密码为“123”);如忘记账号或密码而导致无法进入系统,请联系设备管理员。如需要申请新的账户,请联系设备管理员。
图 5-2 用户登录页面
(3)试剂检测:登录后为检测页面。在检测页面,可通过点击模块 1、模块 2、模块 3 和模块 4 进行检测模块的选择,如图 5-3。
注:A、 如某模块发生故障,该模块会有 标识,此时该模块无法运行且无法被选中。B、 点击页面左上角“”即可返回登录页面。
图 5-3 检测页面
a. 选择检测模块后,被选模块会由灰色变成蓝色。扫描检测管上的二维码,录入检测管信息,如图 5-3。
b. 成功录入后,对应字体将由灰色变为蓝色;扫描二维码时将检测管盖子上的二维码对准设备前部扫描口,尽量使二维码位于红色扫描光的中心。扫描完毕后,系统将录入检测管信息。
c. 检测管上的二维码若残缺或破损导致扫描失败,用户可通过点击提示框“扫描检测管二维码”进入手动输入模式,输入检测管信息。
d. 检测管二维码输入完毕后,设备将提示用户扫描试剂盒二维码信息,试剂盒二维码的扫描方法同检测管二维码的扫描,成功录入后,相应提示会消失。
e. 若该试剂盒二维码在该设备中首次使用,设备将提示用户进行试剂盒二维码的扫描,否则将跳过该操作。
f. 试剂盒二维码和检测管二维码扫描完成后,设备将提示用户扫描样本条形码。样本条形码的扫描方法同检测管二维码的扫描,成功录入后,对应字体将由 灰色变为蓝色。
g. 若无样本条形码或条形码损坏,用户可通过点击提示框“扫描样本条形码”进入手动输入模式,手动输入样本编号。
h. 样本条形码扫描完毕后,点击“选择样本类型”,即可选择样本类型,如图 5-4。
图 5-4 选择样本类型
a. 选择好样本类型后,请打开检测模块盖子,将检测管放入检测模块中。
b. 插入检测管后盖上检测模块盖子。
c. 完成上述操作后,对话框右侧的“开始检测”键被激活并变为蓝色。
d. 如果用户未插入检测管或未盖上翻盖,检测程序无法运行,且点击“开始检测”按键系统会有相应提示。
e. 点击 “开始检测”,设备开始运行自动检测程序,页面上将显示试验完成的剩余时间,此时模块背景将从灰色变为蓝色;正在运行的模块右下角有红色
“终止检测”按钮。此时若点击“终止检测”,系统将提示是否终止检测,点击“终止检测”,则检测会被强行终止,如图 5-5。终止检测后,检测管及
内部样本将失效作废,此操作慎用!
图 5- 5 终止检测提示框
a. 在试剂检测开始后,可通过点击检测页面中的 “”按钮,实时查看检测扩增熔解曲线,如图 5-4;
b. 在所选模块开始检测后,选择另一模块可进行新检测,检测的操作流程同上。
p.用户可通过点击“检测”页面右上角的“ ”按钮进入“帮助”页面查看试剂检测操作说明,如图 5-6。
图 5-6“帮助”页面
(2) 检测结果
a. 检测结束后,检测页面中的模块背景颜色会从蓝色变为绿色,倒计时部位会转变为检测结果,“阴性”结果为绿色字体显示,其他结果为红色字体显示,如图 5-3。点击“”按钮可查看检测结果。
b. 测试完成后点击模块右下角的“新建检测”按钮,可以开始新的检测。
c. 检测结果包括:检测项目、样本信息、检测结果、检测日期等,如图 5-7。
图 5-7 检测结果页面
a. 点击页面右上方“”,可将检测结果导出(需外接 USB 存储介质和对应权限);
b. 点击页面右上方“”,可打印检测结果(需外接打印机和对应权限)。
c. 点击“检测详情”页面右侧的翻页箭头按钮,可滑动页面,实现内容切换。
4、LB-min便携式迷你核酸检测仪
1)产品介绍:LB-EMLab 便携式迷你核酸检测仪是基于荧光定量PCR仪、并集成了PCR实验常用的工具和耗材、为方便移动PCR实验、野外作业、紧急疫情检测而专门设计的一款基因快速检测产品;真正实现了现场采样、提取、扩增和结果分析一条龙的现场核酸检测实验。
2) 产品特点:
◆ 触屏控制,自带软件,高效便捷 ◆ 简洁的操作界面,强大的软件功能 ◆ 荧光信号强,背景噪声低,灵敏度高 ◆ 轻量的温控模块,变温迅速,均匀性好 ◆ 机身小巧 便携移动
3)配置清单:
3、结语:一体化核酸检测工作站在外壳内设置有试剂架组件、耗材、机械臂组件、磁力架组件及荧光检测组件(分为台式和便携式二种),耗材包括若干试管,若干试管作为对样本进行处理的载体,此处理过程包括对样本前处理、样本的核酸提取和纯化,耗材可以选用不包括核酸扩增管的形式,而直接使用检测试剂盒中配置的核酸扩增管,从而节省资源,试剂架组件中的温控单元为样本的核酸提取、纯化以及核酸的扩增过程提供所需要的温度,机械臂组件中活动设置的移液头可以对各种类型的试管进行移液及吹打操作以完成上述处理过程,当核酸扩增完成后,荧光检测组件即可进行荧光检测分析,因此操作人员只需要将装有样本的耗材及核酸扩增管放置在试剂架组件后,整个核酸检测流程将在外壳内部自动进行,无需进行人工手动操作,不仅大大提高了核酸检测的效率,还降低了污染风险,提高了核酸检测的准确性。
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