全自動核酸無人檢測平臺系統

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全自動核酸無人檢測平臺系統

2020年初，隨著新冠疫情全國加重，武漢病毒研究所書記袁志明提出建議，將公司研發的高危病原微生物核酸自動檢測系統（一代機）升級為針對新冠病毒檢測的全自動核酸檢測平臺系統（二代機）。國家緊急立項《新冠病毒及烈性病原致病病毒全自動檢測系統》（編號：2020-XY-73）項目，由上海理工大學莊松林院士、譚久彬院士和李同保院士主持的中國工程院團隊承接，我司項目組共同聯合研發，該項目于2021年由8位院士共同驗收。

為了滿足市場需求，公司研發全自動核酸無人檢測平臺系統。該系統在二代機基礎上進行了模塊化、單元化設計，完成從樣品管到PCR分析結果的全流程自動核酸檢測，進一步加快樣品處理速度。同時還可根據不同條件的檢測機構進行柔性配置，以滿足不同應用場景、不同檢測量的需求，實現實驗室的自動化、信息化和智能化管理，提升檢測能力，鞏固防疫成果。

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  • 主要參數
  • 應用介紹
前處理及核酸提取功能單元
序號   主要裝置   數量   主要功能 / 參數  
1 物料搬運機械手   1 (1) 軸數： 5
(2) 搬運 96 深孔板等物料
2 滅活及振蕩模塊   1 (1) 通量  96 ：由  3 個  32 孔試管架組成，靈活更換；
(2) 滅活方式：高溫加熱；
(3) 滅活溫度范圍： 50 ℃ ~70 ℃；
(4) 滅活時長范圍： 20~60min
3 旋蓋掃碼模塊 2 (1) 用于病毒采樣管的開蓋和閉蓋
4 試管搬運模塊   1 (1) 用于采樣管在試管架、旋蓋工位、取液工位間的轉移
5 移液三軸模塊 1 (1) 單道電子移液槍；
(2) 移液范圍： 100-1000μL ；
(3) 移液精度： ≤1% ；
(4) 完成 96 人份液體轉移耗時約 96min
6 全自動核酸提取儀   1 (1) 通量： 32
(2) 孔板自動推入推出
(3) 磁套自動裝卸；
(4) 提取方式：磁珠轉移法；
(5) 處理樣本體積： 20μL ~ 1000μL ； (6) 孔板底座加熱溫度  30 ℃ ~90 ℃；
(7) 磁珠回收效率：≥95%；
(8) 提取孔間差異（以  PCR 擴增 CT 值計算）： CV≤3% ；
(9) 單次提取時間約 10min/32 人份（試劑要求不同，提取時間有所區別）
體系構建及分析處理單元
序號  配置  數量 主要功能/參數 
1 體系構建儀 1 (1) 板位數量：4；
(2) 平臺自動推出推入；
(3) 板位到位檢測；
(4) 單道電子移液槍；
(5) 移液范圍：5-200 μL；
(6) 移液精度：≤1%（20μL＜體積≤200μL）、≤5%（5μL≤體積≤20μL）
(7) 完成 96 孔體系建立時間約 30min；
(8) 具備液位探測功能；
2 封膜機 1 (1) 板位：1；
(2) 透明膜；
(3) 加熱溫度 100-200℃；
(4) 封膜時間：0.1-10 秒
3 離心機 1 (1) 適用于 96 孔板；
(2) 板位：1；（自帶配重）
(3) 最高轉速：3000 轉/min
4 96 孔 PCR 儀 1 (1) 最大升降溫速率 5℃/s； (2) 溫控范圍：0-100℃；
(3) 溫度準確性：±0.2℃（溫度設定 90℃）
(4) 溫度均一性：±0.4℃（達到 90℃后 10 秒內）
(5) 熒光通道：5個；
(6) 激發/發射波長范圍：450-730nm
(7) 動態范圍：10 個數量級；
(8) 靈敏度：單拷貝人類基因組 DNA 靶標序列
5 五軸搬運機械手 1 (1) 軸數：5；
(2) 搬運 96 深孔板等物料

系統優勢


  • 節省成本：本檢測平臺系統建設周期短，運行成本低。
  • 解放人力：一臺設備可以完成4名PCR實驗室操作人員的工作量，降低勞動強度。
  • 高安全性：減少手工操作，降低病毒感染風險，滿足了在病毒核酸提取過程中對安全防控性的要求，提高安全性。
  • 全自動流水線作業：可進行樣品滅活、自動化樣品開蓋、核酸提取、濃度歸一化、PCR反應體系構建和在線QPCR擴增檢測等復雜實驗流程，避免人為誤差，優化樣本檢測流程。
  • 高通量病毒篩選： 1500-10000人份/天，大大提高工作效率。
  • 高防護性：配置P2+等級的負壓系統，實時保證操作環境安全；配置醫療廢棄物收集通道，無廢棄物污染風險。
  • 高準確性：避免人為誤差，優化樣本檢測流程；設備標配進口PCR以及封膜機保證數據精準。
  • 高兼容性：可兼容實驗室現有的PCR等設備。
  • 多場景應用：PCR實驗室、普通實驗室、方艙醫院、車載實驗室、應急現場。


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