TWM652391U - 自動化生物分子雜交反應及影像系統 - Google Patents

Abstract

本創作提供一種自動化生物分子雜交反應及影像系統，主要包含有一本體、複數承載模組、一搖擺模組、一蓋體模組、至少一收集模組、一處理模組與複數轉換單元，該等承載模組分別組設於該本體上，並使該等承載模組一端與該搖擺模組相組設，而該處理模組分別電性連接該搖擺模組、該蓋體模組與一影像截取單元，並控制該搖擺模組使該等承載模組進行左右擺動，或控制該蓋體模組罩設於該等承載模組上，而該等承載模組並可依需求而組設該等轉換單元於該等承載本體之複數轉換槽，待生物晶片與置於該等承載單元之檢體完成呈色反應後，再控制該影截取單元截取呈色結果，藉此，可以降低人為失誤的可能性與節省人工的工作時數。

Description

自動化生物分子雜交反應及影像系統

本創作有關於一種試劑反應呈色裝置，尤指一種易於容置不同檢體與容置檢體之承載容器，且使檢體與試劑和生物晶片進行反應，藉以獲得生物晶片與所提供之檢體反應後將其之呈色結果進行影像感測與截取之自動化生物分子雜交反應及影像系統。

一般進行生化檢查時，通常會將取得的檢體進行適當的培養用以自檢體中萃取出所需要的核酸，待萃取獲得所需要的核酸之量體後，再提供試劑與生物晶片來對此已萃取的檢體之核酸進行檢驗，並依生物晶片所顯示的結果來進行檢查結果之判讀。

然而，傳統生化檢驗需要透過大量的人力來進行檢體的核酸培養、核酸檢驗與結果判讀，因此，當待進行生化檢驗的檢體過多時，往往會因為操作人員的工時過長，進而使操作人員易於操作過程中因為疲勞而造成生化檢驗的失誤，再者，在現今人工智慧技術發展突飛猛進的時代，待檢驗的檢體與生物晶片進行反應後，其反應的結果係可以透過比對生物晶片之影像來進行結果的判讀，是以，如何提供一呈色平台而能對多個檢體進行呈色反應、影像截取與後續結果判讀，進而達到省工時與減少人工造成的失誤，並改善習知技術之缺點是有其改善之必要。

本創作之目的，在於提供一種可容納多組待檢驗之檢體與其對應之生物晶片進行反應與比對之自動化生物分子雜交反應及影像系統。

為達上述目的，本創作所提供之一種自動化生物分子雜交反應及影像系統，主要包含有一本體、複數承載模組、一搖擺模組、一蓋體模組、至少一收集模組與一處理模組，而該本體係包含有二第一支架單元、一第二支架單元與一第三支架單元，該第二支架單元具有複數第二支架貫孔，該第三支架單元具有複數第三支架貫孔；該等承載模組係各具有一承載本體、複數間隔壁與複數承載槽，每一該承載本體沿其軸向於兩端側各凸設形成相對之一第一樞接端與一第二樞接端，每一該承載本體之該第一樞接端貫穿樞接於對應之該第二支架貫孔，而每一該承載本體之該第二樞接端係樞接於對應之該第三支架貫孔，且該承載本體並沿其徑向間隔凹設形成該等承載槽，並於該等承載槽間沿其徑向凸設形成該等間隔壁；該搖擺模組係連接該等承載本體之該等第一樞接端；該蓋體模組係設於該本體一側，該蓋體模組並包含一驅動單元與一蓋體，其中，該蓋體一端係樞接該驅動單元；該等收集模組係組設於該本體之下側，且每一該收集模組係對應至少一該承載模組；以及該處理模組係分別電性連接該蓋體模組之該驅動單元與該搖擺模組，其中，該處理模組控制該搖擺模組使其連接之該等承載模組進行左右搖擺，且二該間隔壁間具有一該承載槽。

進一步地，該等間隔壁於相鄰該等承載槽之側面沿該承載本體的徑向係各設有至少一卡溝。

進一步地，該等卡溝係各設有至少一卡止單元。

進一步地，該處理模組並電性連接複數溫控單元，且該等承載模組於該等承載槽之底部並分別組設一該溫控單元於其底部。

進一步地，該本體周側並組設一影像截取單元，該影像截取單元係電性連接該處理模組。

進一步地，至少一該承載本體之該等承載槽係各容置有一轉換單元，該等間隔壁於相鄰該等承載槽之側面沿該承載本體的徑向係各設有至少一卡溝，該等轉換單元並各具有相對設置之二凸耳而分別容置於該等卡溝，且每一該轉換單元並於二該等凸耳間貫設一轉換槽。

進一步地，每一該轉換單元並於二該等凸耳與該轉換槽間各設有一彈性抵止部，該等彈性抵止部使該等凸耳抵接於該等卡溝。

進一步地，每一該承載槽之底面係凹設形成有至少一緩衝部。

本創作之該自動化生物分子雜交反應及影像系統藉由該處理模組控制該等溫控單元維持所設定之溫度，並使置於該等承載模組之該等承載槽的檢體均能處於恆溫狀態，同時，該處理模組並控制該等搖擺模組使其連接之該等第一樞接端驅動該等承載本體進行左右搖擺，進而使檢體與置入之生物晶片及檢驗試劑進行反應，若檢體與生物晶片反應所需的溫度較高時，該處理模組並控制該蓋體模組之該驅動單元，該驅動單元控制該蓋體罩設於該等承載模組的該等承載槽上，避免造成存有檢體的檢驗試劑蒸發，待該等承載槽內所容置的檢體與生物晶片完成反應後，該處理模組再控制該影像截取單元對該等承載槽內之生物晶片進行影像感測與截取，藉此，該處理模組將獲得生物晶片其呈色結果感測影像資料，用以提供後續結果之分析使用，再者，該處理模組待完成生物晶片之影像資料後，再控制該等搖擺模組使得該等承載槽內的檢體、檢驗試劑與生物晶片落於該等收集模組，藉此，透過此自動化生物分子雜交反應及影像系統不僅可以達到採自動化方式進行檢體與生物晶片進行呈色反應，而且還能降低人為失誤的可能性。

茲就本申請案的技術特徵暨操作方式舉數個較佳實施態樣，並配合圖示說明謹述於后，俾提供審查參閱。再者，本創作中之圖式，為便於說明其比例未必按實際比例繪製，圖式中之比例並不用以限制本創作所欲請求保護之範圍。

關於本創作之技術，請參照第1圖至第8圖所示，本創作提供一種自動化生物分子雜交反應及影像系統，其包含有一本體10、複數承載模組20、一搖擺模組30、一蓋體模組40、複數收集模組50、一處理模組60與複數轉換單元70，其中：

該本體10，包含有二第一支架單元11、一第二支架單元12與一第三支架單元13，請再參閱第1圖至第3圖所示，該第二支架單元12具有複數第二支架貫孔121，該第三支架單元13具有複數第三支架貫孔131；

該等承載模組20，各具有一承載本體21、複數間隔壁22與複數承載槽23，每一該承載本體21沿其軸向於兩端側各凸設形成相對之一第一樞接端211與一第二樞接端212，每一該承載本體21之該第一樞接端211貫穿樞接於對應之該第二支架貫孔121，而每一該承載本體21之該第二樞接端212係樞接於對應之該第三支架貫孔131，且該承載本體21並沿其徑向間隔凹設形成該等承載槽23，並於該等承載槽23間沿其徑向凸設形成該等間隔壁22，而該等間隔壁22於相鄰該等承載槽23之側面沿該承載本體21的徑向係各設有一卡溝221，且每一該承載槽23之底面係凹設形成有複數緩衝部231，本實施例係具有四組該承載模組20，而該等承載模組20並分別組設於該第二支架單元12對應之該等第二支架貫孔121及該第三支架單元對應之該等第三支架貫孔131，但不以此為限，也就是使用者可以依需求設置數具該承載模組20，另，該等承載槽23之底面之四個角落與中間位置凹設形成該等緩衝部231，但不以此為限；

該搖擺模組30，係分別連接該等承載本體21之該等第一樞接端211；以及

該蓋體模組40，係設於該本體10一側，該蓋體模組40並包含一驅動單元41與一蓋體42，其中，該蓋體42一端係樞接該驅動單元41；

該等收集模組50，係組設於該本體10之下側，且每一該收集模組50係對應至少一該承載模組20，本實施例之每一該收集模組50係對應相鄰之二該等承載模組20；以及

該處理模組60，分別電性連接該蓋體模組40之該驅動單元41、該搖擺模組30、複數溫控單元61與一影像截取單元62，且該等承載模組20至少其中之一者係於該承載槽23之底部組設一該溫控單元61，本實施例之該等承載模組20之該等承載本體21於該等承載槽23之底部並分別組設一該溫控單元61於其底部，但不以此為限，而該影像截取單元62係組設於該本體10周側，且該影像截取單元62係可截取置於該等承載槽23內與檢體反應後之生物晶片呈色結果之影像，其中，該影像截取單元62進一步包含有一移動器621與複數影像感測器622，該移動器621設於該等承載模組20周側，並可沿該等承載模組20的軸向方向移動，使設於該移動器621上之該等影像感測器622對該等承載模組20之該等承載槽23內已呈色的生物晶片進行影像感測與截取，本實施例的該等影像感測器622可以是CCD感測單元或光學感測單元等，使用者可以依需求設置所需感測一般影像、感測特定波長影像或感測特定呈色影像的該等影像感測器622，進而可以感測生物晶片產生螢光或冷光等波長的呈色影像，但不以此為限，另，該處理模組60並可透過網際網路將該等影像感測器622所感測截取之生物晶片呈色影像傳到雲端資料庫，再由雲端資料庫提供給相關之伺服電腦，該伺服電腦再與所儲存對應之標準品的呈色影像資料進行比對，並將比對結果儲存於雲端資料庫以利進行後續處理；

該等轉換單元70，每一該轉換單元70係容置於該承載本體21之該等承載槽23，該等轉換單元70各具有二凸耳71、一轉換槽72與二彈性抵止部73，其中，該等轉換單元70各具有相對設置之二該等凸耳71而分別容置於該等卡溝221，而每一該轉換單元70並於二該等凸耳71間貫設形成該轉換槽72，並使每一該轉換單元70之該轉換槽72與二該凸耳71間各設有一該彈性抵止部73，也就是讓該等凸耳71與該轉換槽72間係各具有一該彈性抵止部73，該等彈性抵止部73使該等凸耳71可以緊密的抵接於該等卡溝221；

其中，該處理模組60控制該搖擺模組30使其連接之該等承載模組20進行左右搖擺，且二該間隔壁22間具有一該承載槽23；

請再參閱第4圖至第7圖所示，當待檢測的檢體完成適當的處置後，也就是讓檢體的核酸在該等承載槽23並與生物晶片上的探針進行反應，再將未反應結合的部份進行清洗，並遮蓋多餘的孔位，以避免檢體產生非專一性結合，接著生物晶片的探針偵測檢體其核酸的反應後，並將該等轉換單元70分別置於對應的該承載本體21之該等承載槽23內，而該等轉換單元70藉由該等凸耳71與該等卡溝221而相互產生限位關係，並透過該等彈性抵止部73使得該等凸耳71可以緊配於該等卡溝221上，讓該等轉換單元70被限位於對應的該等承載槽23內而不會滑落，而該等轉換單元70之該等轉換槽72係可依容置檢體的容器尺寸而改變，若容器尺寸相當於該等承載槽23尺寸時，也可以直接將容置有檢體的容器放置於該承載槽23而不用使用該轉換單元70，待容置檢體及檢驗試劑之容器一一置入該等承載槽23或該等轉換槽72後，該處理模組60依需求控制該等溫控單元61達到檢體與檢驗試劑進行反應所要達到的溫度，並維持恆溫於此反應溫度，再將生物晶片一一置入容器，使生物晶片與檢體進行反應，同時，該處理模組60並控制該等搖擺模組30驅動該等第一樞接端211，如此，該等搖擺模組30可以控制該等第一樞接端211所連接之該等承載模組20的該等承載本體21進行左右搖擺，並使試劑中的生物晶片與檢體進行反應，當檢體反應溫度較高時，該處理模組60並可控制該蓋體模組40之該驅動單元41將該蓋體42罩設於該等承載槽23或該等承載槽23內所組設之該等轉換槽72上，防止容器內的液體散逸，待檢體與生物晶片達到反應所需時間後，該處理模組60會控制該搖擺模組30停止左右搖擺，並控制該影像截取單元62對生物晶片進行影像感測與截取藉以獲得生物晶片的呈色結果，而該處理模組60並將獲得之生物晶片的呈色結果，用以做為後續分析使用，再者，該處理模組60待獲得生物晶片其呈色之影像資料後，再控制該等搖擺模組30使得該等承載槽23內的檢體、檢驗試劑與生物晶片落於該等收集模組50，當該等收集模組50滿載時，再將該等收集模組50自該本體10之下側移出，並將收集模組50所收集的廢棄物拋棄於收集筒內；

再者，請再參閱第8圖所示，該等卡溝221內亦可各設置有一卡止單元222，該卡止單元222係可採彈性片的設計，藉此，該等卡止單元222可將該等轉換單元70之該等凸耳71卡止於該等卡溝221內。

綜上所述，本創作之自動化生物分子雜交反應及影像系統藉由該處理模組60控制該等溫控單元61維持所設定之溫度，並使置於該等承載本體21之該等承載槽23的檢體均能處於恆溫狀態，同時，該處理模組60並控制該等搖擺模組30使其連接之該等第一樞接端211驅動該等承載本體21進行左右搖擺，進而使檢體與置入之生物晶片進行反應，若檢體與生物晶片反應所需的溫度較高時，該處理模組60並控制該蓋體模組40之該驅動單元41，使該驅動單元41控制該蓋體42罩設於該等承載模組20之該等承載本體21的該等承載槽23上，降低存有檢體的檢驗試劑液蒸發，待該等承載槽23內所容置的檢體與生物晶片完成反應後，該處理模組60再控制該影像截取單元62對該等承載槽23內之生物晶片進行影像的感測與截取，藉此，該處理模組60將獲得試紙上晶片的呈色結果，並做為後續分析使用，再者，該處理模組60待獲得生物晶片其呈色結果之影像資料後，再控制該等搖擺模組30使得該等承載槽23內的檢體、檢驗試劑與生物晶片落於該等收集模組50，藉此，透過此自動化生物分子雜交反應及影像系統不僅可以達到採自動化方式進行晶片反應與獲得生物晶片反應時其呈色之影像資料，用以將呈色之影像資料作為分析判斷結果外，並且可以降低人為失誤的可能性與節省人工的工作時數。

以上已詳細說明本創作之內容，惟以上所述者，僅為本創作之較佳實施例而已，當不能以此限定本創作實施之範圍，即凡依本創作申請專利範圍所作之均等變化與修飾，皆應仍屬本創作之專利涵蓋範圍內。

10:本體 11:第一支架單元 12:第二支架單元 121:第二支架貫孔 13:第三支架單元 131:第三支架貫孔 20:承載模組 21:承載本體 211:第一樞接端 212:第二樞接端 22:間隔壁 221:卡溝 222:卡止單元 23:承載槽 231:緩衝部 30:搖擺模組 40:蓋體模組 41:驅動單元 42:蓋體 50:收集模組 60:處理模組 61:溫控單元 62:影像截取單元 621:移動器 622:影像感測器 70:轉換單元 71:凸耳 72:轉換槽 73:彈性抵止部

第1圖：為本創作之自動化生物分子雜交反應及影像系統之分解示意圖。 第2圖：為本創作之自動化生物分子雜交反應及影像系統之承載模組之部分分解示意放大圖。 第3圖：為本創作之自動化生物分子雜交反應及影像系統之組合示意圖。 第4圖：為本創作之自動化生物分子雜交反應及影像系統其進行搖擺操作之剖面示意圖。 第5圖：為本創作之自動化生物分子雜交反應及影像系統其進行傾倒癈液之動作示意圖。 第6圖：為本創作之自動化生物分子雜交反應及影像系統其進行傾倒癈液之剖面動作示意圖。 第7圖：為本創作之自動化生物分子雜交反應及影像系統之使用蓋體罩設於該等承載槽上之動作示意圖。 第8圖：為本創作之自動化生物分子雜交反應及影像系統設置卡止單元之實施例之部份立體示意圖。

10:本體

11:第一支架單元

12:第二支架單元

121:第二支架貫孔

13:第三支架單元

131:第三支架貫孔

20:承載模組

21:承載本體

211:第一樞接端

212:第二樞接端

22:間隔壁

23:承載槽

30:搖擺模組

40:蓋體模組

41:驅動單元

42:蓋體

50:收集模組

62:影像截取單元

621:移動器

622:影像感測器

70:轉換單元

Claims (9)

1. 一種自動化生物分子雜交反應及影像系統，主要包含有： 一本體，包含有二第一支架單元、一第二支架單元與一第三支架單元，該第二支架單元具有複數第二支架貫孔，該第三支架單元具有複備第三支架貫孔； 複數承載模組，各具有一承載本體、複數間隔壁與複數承載槽，每一該承載本體沿其軸向於兩端側各凸設形成相對之一第一樞接端與一第二樞接端，每一該承載本體之該第一樞接端貫穿樞接於對應之該第二支架貫孔，而每一該承載本體之該第二樞接端係樞接於對應之該第三支架貫孔，且該承載本體並沿其徑向間隔凹設形成該等承載槽，並於該等承載槽間沿其徑向凸設形成該等間隔壁； 一搖擺模組，係連接該等承載本體之該等第一樞接端； 一蓋體模組，係設於該本體一側，該蓋體模組並包含一驅動單元與一蓋體，其中，該蓋體一端係樞接該驅動單元； 至少一收集模組，係組設於該本體之下側，且每一該收集模組係對應至少一該承載模組；以及 一處理模組，分別電性連接該蓋體模組之該驅動單元與該搖擺模組； 其中，該處理模組控制該搖擺模組使其連接之該等承載模組進行左右搖擺，且二該間隔壁間具有一該承載槽。
2. 如請求項1所述之自動化生物分子雜交反應及影像系統，進一步地，該等間隔壁於相鄰之該等承載槽之側面沿該承載本體的徑向係各設有至少一卡溝。
3. 如請求項2所述之自動化生物分子雜交反應及影像系統，進一步地，該等卡溝係各設有至少一卡止單元。
4. 如請求項1所述之自動化生物分子雜交反應及影像系統，進一步地，該處理模組並電性連接複數溫控單元，且該等承載模組於該等承載槽之底部並分別組設一該溫控單元於其底部。
5. 如請求項1所述之自動化生物分子雜交反應及影像系統，進一步地，該本體於其周側並組設一影像截取單元，該影像截取單元係電性連接該處理模組。
6. 如請求項1所述之自動化生物分子雜交反應及影像系統，進一步地，至少一該承載本體之該等承載槽係容置有一轉換單元，該等間隔壁於相鄰該等承載槽之側面沿該承載本體的徑向係各設有至少一卡溝，該等轉換單元並各具有相對設置之二凸耳而分別容置於該等卡溝，且每一該轉換單元並於二該等凸耳間貫設一轉換槽。
7. 如請求項6所述之自動化生物分子雜交反應及影像系統，進一步地，每一該轉換單元並於二該等凸耳與該轉換槽間各設有一彈性抵止部，該等彈性抵止部使該等凸耳抵接於該等卡溝。
8. 如請求項1所述之自動化生物分子雜交反應及影像系統，其中，每一該承載槽之底面係凹設形成有至少一緩衝部。
9. 如請求項5所述之自動化生物分子雜交反應及影像系統，進一步地，該影像截取單元包含有一移動器與至少一影像感測器，該移動器設於該等承載模組周側，並沿該等承載模組的軸向移動。

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