全自动核酸无人检测平台系统

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全自动核酸无人检测平台系统

2020年初,随着新冠疫情全国加重,武汉病毒研究所书记袁志明提出建议,将公司研发的高危病原微生物核酸自动检测系统(一代机)升级为针对新冠病毒检测的全自动核酸检测平台系统(二代机)。国家紧急立项《新冠病毒及烈性病原致病病毒全自动检测系统》(编号:2020-XY-73)项目,由上海理工大学庄松林院士、谭久彬院士和李同保院士主持的中国工程院团队承接,我司项目组共同联合研发,该项目于2021年由8位院士共同验收。

为了满足市场需求,公司研发全自动核酸无人检测平台系统。该系统在二代机基础上进行了模块化、单元化设计,完成从样品管到PCR分析结果的全流程自动核酸检测,进一步加快样品处理速度。同时还可根据不同条件的检测机构进行柔性配置,以满足不同应用场景、不同检测量的需求,实现实验室的自动化、信息化和智能化管理,提升检测能力,巩固防疫成果。

  • 主要参数
  • 应用介绍
前处理及核酸提取功能单元
序号   主要装置   数量   主要功能 / 参数  
1 物料搬运机械手   1 (1) 轴数: 5
(2) 搬运 96 深孔板等物料
2 灭活及振荡模块   1 (1) 通量  96 :由  3 个  32 孔试管架组成,灵活更换;
(2) 灭活方式:高温加热;
(3) 灭活温度范围: 50 ℃ ~70 ℃;
(4) 灭活时长范围: 20~60min
3 旋盖扫码模块 2 (1) 用于病毒采样管的开盖和闭盖
4 试管搬运模块   1 (1) 用于采样管在试管架、旋盖工位、取液工位间的转移
5 移液三轴模块 1 (1) 单道电子移液枪;
(2) 移液范围: 100-1000μL ;
(3) 移液精度: ≤1% ;
(4) 完成 96 人份液体转移耗时约 96min
6 全自动核酸提取仪   1 (1) 通量: 32
(2) 孔板自动推入推出
(3) 磁套自动装卸;
(4) 提取方式:磁珠转移法;
(5) 处理样本体积: 20μL ~ 1000μL ; (6) 孔板底座加热温度  30 ℃ ~90 ℃;
(7) 磁珠回收效率:≥95%;
(8) 提取孔间差异(以  PCR 扩增 CT 值计算): CV≤3% ;
(9) 单次提取时间约 10min/32 人份(试剂要求不同,提取时间有所区别)
体系构建及分析处理单元
序号  配置  数量 主要功能/参数 
1 体系构建仪 1 (1) 板位数量:4;
(2) 平台自动推出推入;
(3) 板位到位检测;
(4) 单道电子移液枪;
(5) 移液范围:5-200 μL;
(6) 移液精度:≤1%(20μL<体积≤200μL)、≤5%(5μL≤体积≤20μL)
(7) 完成 96 孔体系建立时间约 30min;
(8) 具备液位探测功能;
2 封膜机 1 (1) 板位:1;
(2) 透明膜;
(3) 加热温度 100-200℃;
(4) 封膜时间:0.1-10 秒
3 离心机 1 (1) 适用于 96 孔板;
(2) 板位:1;(自带配重)
(3) 最高转速:3000 转/min
4 96 孔 PCR 仪 1 (1) 最大升降温速率 5℃/s; (2) 温控范围:0-100℃;
(3) 温度准确性:±0.2℃(温度设定 90℃)
(4) 温度均一性:±0.4℃(达到 90℃后 10 秒内)
(5) 荧光通道:5个;
(6) 激发/发射波长范围:450-730nm
(7) 动态范围:10 个数量级;
(8) 灵敏度:单拷贝人类基因组 DNA 靶标序列
5 五轴搬运机械手 1 (1) 轴数:5;
(2) 搬运 96 深孔板等物料

系统优势


  • 节省成本:本检测平台系统建设周期短,运行成本低。
  • 解放人力:一台设备可以完成4名PCR实验室操作人员的工作量,降低劳动强度。
  • 高安全性:减少手工操作,降低病毒感染风险,满足了在病毒核酸提取过程中对安全防控性的要求,提高安全性。
  • 全自动流水线作业:可进行样品灭活、自动化样品开盖、核酸提取、浓度归一化、PCR反应体系构建和在线QPCR扩增检测等复杂实验流程,避免人为误差,优化样本检测流程。
  • 高通量病毒筛选: 1500-10000人份/天,大大提高工作效率。
  • 高防护性:配置P2+等级的负压系统,实时保证操作环境安全;配置医疗废弃物收集通道,无废弃物污染风险。
  • 高准确性:避免人为误差,优化样本检测流程;设备标配进口PCR以及封膜机保证数据精准。
  • 高兼容性:可兼容实验室现有的PCR等设备。
  • 多场景应用:PCR实验室、普通实验室、方舱医院、车载实验室、应急现场。