一种基于磁珠转移和阀控移液的核酸检测卡盒及检测方法与流程

本发明涉及一种检测装置及检测方法，特别是涉及一种基于磁珠转移和阀控移液的核酸检测卡盒及检测方法。

背景技术：

得益于核酸检测的高灵敏度和高特异性优点，其越来越广泛地运用于生物医学的各个领域特别是传染病检测领域中。在传染病防控中，及时准确地确诊疑似病例可以为疫情的防控赢得宝贵的时间。然而，核酸检测需要完成繁琐的核酸提取以及费时的pcr扩增检测步骤，需要专业实验人员在不同的实验设备上完成，整个过程需要耗费数小时，这不仅大大降低了核酸检测的效率，由于检测过程中样本在不同设备间的转移还有可能产生交叉污染，从而影响检测结果。

基于以上问题，目前市面上推出了一些卡盒式一体化核酸检测系统，可将核酸提取与扩增检测集成在一个卡盒或微流控芯片内完成，但是目前大多数的卡盒都采用驱动液体的工作原理，卡盒结构复杂，造价昂贵，且工作效率不高，针对一些特殊样本如咽拭子样本，需要前期繁琐的样本灭活、病原体释放等步骤，无法直接加入样本进行检测，在传染病检测领域具有一定的局限性。

技术实现要素：

发明目的：本发明的一个目的在于针对现有液体驱动型卡盒或微流控芯片存在的缺点，提供一种基于磁珠转移和阀控移液的核酸检测卡盒，无需前期手工样本处理，真正实现“样本入，结果出”的全自动快速核酸检测；本发明的另一目的提供一种基于磁珠转移和阀控移液的核酸检测卡盒的检测方法。

技术方案：本发明提供的基于磁珠转移和阀控移液的核酸检测卡盒，包括盒体，盒体包括核酸提取区和扩增检测区，核酸提取区包括洗脱管；扩增检测区设有旋转阀管、pcr管、气泵接口、气体通道、液体通道，气体通道从旋转阀管分别延伸至混液管与气泵接口，液体通道从旋转阀管分别延伸至洗脱管、混液管与pcr管，旋转阀管中设有用于控制所述气体通道和液体通道打开与关闭的旋转阀；气泵接口与外部泵相连，在外部泵的作用下将液体从洗脱管转移至混液管进行液体混匀，然后从混液管转移至pcr管，在pcr管中进行荧光pcr扩增检测。

本发明的卡盒可直接加入未经任何处理的样本或临床采集的咽拭子，通过外部驱动磁棒和磁棒套实现核酸提取，通过控制双通道旋转阀实现相关液体通路和气体通路的开关，在外部泵的作用下可实现液体的定向转移，最终在pcr管中进行实时荧光pcr扩增检测，简单高效地实现“样本入，结果出”。外部泵可以是柱塞泵、注射泵、气泵等，也可以是现有技术中其他可通过气体压力驱动卡盒内液体转移的装置。

其中，核酸提取区包括自装载磁棒套和至少八个管体，八个管体呈线性排列并依次记为1～8号管，自装载磁棒套插入1号管中，2号管与3号管相邻的侧壁联通，其余各管相互独立，8号管为洗脱管。管体均为上端开口状态，上端齐平，8号管的长度较短，底部高于其余管体，且8号管的右侧靠近底部位置设置开孔，连接前述液体通道。8号管的底部高于其余管体，是为了液体能顺利经过液体通道进入下方的pcr管。

3号管和洗脱管(8号管)的下方设有加热装置，设置加热装置均是由于核酸提取的裂解以及洗脱步骤需要加热。可选的，pcr管呈扁平的长方体结构，pcr反应管的两侧设置有热循环控制装置。其他的检测辅助设备可根据需要进行加装。

其中，盒体包括上面板、下面板、位于上面板的扩增检测区上表面的上盖板、位于下面板的扩增检测区下表面的下盖板；上面板与上盖板之间设有气体通道，下面板与下盖板之间设有液体通道和缓冲池，缓冲池的上方设有贯穿下面板的排气孔，缓冲池的下方设有与pcr管相连通的pcr管出气口；pcr管注入液体时，管内气体依次经pcr管出气口、缓冲池、排气孔排出。进一步地，盒体包括主体框架、上盖板和下盖板，上盖板通过超声、热、胶等方式粘合在上面板的扩增检测区上表面，下盖板通过超声、热、胶等方式粘合在下面板的扩增检测区下表面；所述上下面板位于扩增检测区部分被削去一半厚度，并在上面板的上表面和下面板的下表面设置截面为半圆形的沟道和孔洞，分别与所述上盖板下表面沟道和所述下盖板上表面沟道共同形成气体通道、液体通道和缓冲池；所述上面板和上盖板构成的卡盒上表面设置管口边缘凸起和面板边缘凸起，通过超声、热、胶等粘合方式安装塑料膜，将液体或固体试剂封装在相应的管室中。

优选地，所述自装载磁棒套包括与磁棒适配的套管、位于套管上方的卡合部、位于套管下方的搅拌桨叶，所述卡合部的底部与1号管的管口的边缘凸起适配，卡合部的顶部设有倒梯形的卡口结构，卡口结构与外部磁棒套驱动装置卡合。其中，卡合部的顶部设置有自装载结构，其中两条相对边较低，另外两条相对的边较高，以形成倒梯形的卡口结构；工作前，自装载磁棒套插入1号管中，其顶部卡口底座卡入1号管的管口中；工作时，外部磁棒套驱动装置自动下降卡入倒梯形卡口结构中，完成自装载动作，随后磁棒套可在外部驱动下进行竖直运动和旋转运动。

优选，所述pcr管设有进液通道、pcr反应池、排气通道，进液通道的一端与液体通道相连通，另一端与pcr反应池相连通；排气通道的一端与pcr管出气孔相连通，另一端与pcr反应池相连通；排气通道位于反应池的上方，液体从混液管经由进液通道进入反应池，充满反应池后经排气通道进入缓冲池。

优选地，盒体设有旋转阀管体、混液管体，上盖板的上表面设有气泵接口、旋转阀管管口和混液管管口，下盖板的下表面设有混液管管底、旋转阀管管底、pcr管安装位以及开设于pcr安装位的pcr管进液口和pcr管出气口；旋转阀管管口、旋转阀管管底以及旋转阀管体共同构成旋转阀管，混液管管口、混液管管底与位于主体框架的混液管体共同构成混液管。使用时，橡胶座安装在pcr管安装位中，pcr管插入橡胶座孔位中，使得pcr管进液口和pcr管的进液通道连通，pcr管出气口与pcr管的排气通道相连通。

旋转阀管管口伸出上盖板并设有凸圈，凸圈的作用是与旋转阀阀帽内侧的凹圈相匹配，从而限制旋转阀只能做旋转运动。

优选地，旋转阀包括阀杆、开设于阀杆上的三个通气孔和两个通液孔，三个通气孔内部连通并两两呈120°夹角，两个通液孔内部连通并呈120°夹角，三条液体通道围绕旋转阀管均匀分布于其外侧，分别延伸至气泵接口与混液管的两条气体通道夹角为120°，并使得通气孔和通液孔在阀杆外表面的出口分别与气体通道、液体通道的入口相对应。通气孔和通液孔在阀杆外部的出口位置满足旋转阀插入旋转阀管时，通过旋转旋转阀，通气孔的任两条可与气体通道相连通，通液孔可与两条液体通道相连通。

两条气体通道在同一水平高度，三条液体通道在同一水平高度，且气体通道高于液体通道；当旋转阀插入旋转阀管中时，所述通气孔位置与前述气体通道处于同一水平位置，所述通液孔与前述液体通道处于同一水平位置。

优选地，缓冲池中设有滤芯和固体石蜡，固体石蜡设于滤芯的上方；所述固体石蜡设有用于气体通的孔洞，排气孔(11d)上方设有用于软化石蜡的热盖装置。排气孔位于缓冲池的最上方，排气孔的下方是缓冲池，缓冲池的下方是pcr管出气口，出气口连接pcr管排气通道，并用于往pcr管注入液体时排气的。滤芯是较厚的海绵状物体，作用是通气但能防止气溶胶逸散到外部，气溶胶中会含有核酸物质会污染仪器和实验室环境，对之后的检测结果产生影响；测试初始时石蜡呈固体状态，中间是有孔的，保证pcr管出气口和排气孔的畅通；待加样完成后，排气孔上方热盖装置加热石蜡，石蜡熔化后覆盖在缓冲池表面，从而起到关闭pcr管出气口的作用，保证后续pcr反应在一个密封的环境中进行。

本发明还提供了一种基于磁珠转移和阀控移液的核酸检测卡盒的检测方法，检测方法包括如下步骤：

(1)检测前，将核酸提取所需试剂预封装在相应的管体内，将pcr固体试剂预封装在混液管内，缓冲池中安装有滤芯和固体石蜡，调节旋转阀使液体通道和气体通道均处于关闭状态；

(2)将磁棒套置于1号管中，将待测样本置于2号管内，连接气泵接口与外部泵，即可开始检测流程，通过外部磁棒和磁棒套协同作用进入不同的管室，实现磁珠在2～8号管之间转移，通过磁棒套单独上下和旋转动作，实现磁珠和试剂的混匀，完成核酸裂解、结合、清洗、洗脱步骤，最终纯化后的核酸存在于洗脱管中；

(3)转动旋转阀，在外部泵的作用下将纯化核酸从洗脱管依次转移至混液管进行pcr固体试剂溶解与混匀，随后将混合液转移至pcr管，最终在pcr管中进行荧光pcr扩增检测。

步骤(3)进一步地包括如下步骤：

(a)调节旋转阀，使液体通道联通洗脱管和混液管，同时气体通道联通气泵接口和混液管，外部泵抽吸使一定量的液体从洗脱管进入混液管，液体进入混液管进行混合；

(b)调节旋转阀，使液体通道联通混液管和pcr管进液口，外部泵向混液管加压使混液管中的pcr反应试剂进入pcr管，并充满反应池；

(c)调节旋转阀，封闭pcr管进液通道，排气孔上方的热盖装置加热熔化位于下方缓冲池中的固体石蜡，堵住pcr管出气口，保证后续pcr反应在一个密封的环境中进行。然后通过pcr管底部热循环装置和侧面光学检测装置进行检测分析，获得检测结果，pcr扩增过程中，热盖装置持续工作。

热盖装置在pcr扩增期间一直持续工作，使石蜡一直处于液体状态，确保密封，同时可以防止pcr管内的液体在pcr热循环过程中受热蒸发在缓冲池中冷凝。

具体的检测方法包括如下步骤：

s1.检测开始前，核酸提取所需的耗材、液体试剂、磁性纳米颗粒以及pcr固体冻干试剂微球等预封装在相应的管室中，管口热封塑料薄膜，防止运输过程中液体试剂泄漏，所述缓冲池中安装过滤膜和固体石蜡，但石蜡并未堵住pcr管出气口和排气孔；所述双通道旋转阀旋转至相应角度，保证液体通道和气体通道均处于关闭状态；

检测所需的试剂种类和试剂存放位置根据具体检测项目可进行调整，本说明步骤采用的方案为：1号管放置磁棒套，2、3号管存放裂解结合液，4号管存放磁珠液，5号管存放洗涤液i，6号管存放洗涤液ii，7号管存放除醇剂，8号管存放洗脱液，混液管装有pcr固体冻干试剂；

s2.撕开核酸提取区塑料封膜，保持混液管11b仍处密封状态，将采集过病人样本的咽拭子投入1号管内，折断咽拭子杆柄，将卡盒装载入配套的检测仪器中，连接好外部泵管路接口，即可开始全自动核酸提取和荧光pcr扩增检测；

s3.通过外部磁棒和磁棒套协同作用进入不同的管室，实现磁珠在2～8号管之间转移，通过磁棒套单独上下旋转动作，实现磁珠和试剂的混匀，完成核酸裂解、结合、清洗、洗脱等步骤，最终纯化后的核酸存在于8号管中；

s4.旋转双通道旋转阀，使液体通道联通8号管和混液管，同时气体通道联通外部泵接口和混液管，外部泵抽吸使一定量的液体从8号管进入混液管，液体进入混液管，溶解固体试剂球，外部泵进行多次反复抽吸和排气动作促进溶解和混合；旋转双通道旋转阀使液体通道联通混液管和pcr管进液口，外部泵向混液管排气使混液管中的pcr反应试剂进入pcr管，并充满反应池，然后多余液体经pcr管排气通道、pcr管出气口进入缓冲池；

s5.旋转双通道旋转阀，封闭pcr管进液通道，排气孔上方的热盖装置加热熔化位于下方缓冲池中的固体石蜡，堵住pcr管出气口，使pcr管内形成密封环境。然后，通过pcr管底部热循环装置和侧面光学检测装置进行检测分析，获得检测结果，pcr扩增过程中，热盖装置持续加热。

发明原理：本发明将核酸提取和扩增检测的一体化集成，通过单一的一个旋转阀，巧妙地将基于磁珠转移的磁棒法核酸提取和液体转移以及后续扩增检测结合起来，经磁棒法提取纯化的核酸样本位于洗脱管液体中，通过外部气泵配合旋转阀，首先将液体抽吸至混液管与位于其中的pcr固体冻干试剂充分混合均匀，后将混合液挤压至pcr管进行扩增检测，最终在单一卡盒内全自动完成了核酸检测所有步骤，实现核酸提取和扩增检测一体化集成。

有益效果：本发明所述的基于磁珠转移的核酸检测卡盒适用于自动化控制，在配套仪器设备的驱动下可以全自动完成包括核酸提取、扩增、检测在内的所有核酸检测步骤，真正实现“样本入，结果出”；本发明特别设置了加样管，可以直接投入咽拭子等样本，省去了繁琐的病原体灭活、释放等操作，大大提高了检测效率；本发明采用基于磁珠转移的方式进行核酸提取，提高核酸提取的效率且简化了卡盒的结构，使本发明特别适用于传染病病原体检测。

附图说明

图1是卡盒整体外观图；

图2是卡盒整体爆炸视图；

图3是卡盒主体爆炸视图；

图4是扩增检测区上盖板结构图；

图5是扩增检测区下盖板结构图；

图6是一次性自装载磁棒套结构图；

图7是双通道旋转阀结构图；

图8是pcr扩增管结构图；

图9是扩增检测区的气体通道剖视图；

图10是扩增检测区的液体通道剖视图。

其中：1、卡盒主体；2、自装载磁棒套；3、双通道旋转阀；4、pcr管；101、卡盒主体框架；102、扩增检测区上盖板；103、扩增检测区下盖板；111、上面板；112、下面板；113、1号管(磁棒套安装管)；114、2号管(加样管)；115、3号管(裂解管)；116、4号管(磁珠管)；117、5号管(洗涤i管)；118、6号管(洗涤ii管)；119、7号管(除醇管)；11a、8号管(洗脱管)；11b、混液管；11c、旋转阀管；11d、排气孔；11e、缓冲池；121、气泵接口；122、旋转阀管管口；123、混液管管口；124、气体通道；131、混液管管底；132、旋转阀管管底；133、pcr管安装位；134、液体通道；135、pcr管进液口；136、pcr管出气口；201、磁棒套套管；202、磁棒套卡合部；203、磁棒套搅拌桨叶；301、旋转阀杆；302、旋转阀帽；303、旋转阀凸头；304、旋转阀通气孔；305、旋转阀通液孔；401、pcr管进液通道；402、pcr管排气通道；403、pcr管反应池；404、橡胶座。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进一步地详细描述。

实施例1：

如图1～8所示，本发明的一种基于磁珠转移和阀控移液的核酸检测卡盒，主要由卡盒主体(盒体)1、自装载磁棒套2，双通道旋转阀3和pcr管4组成。卡盒主体1采用长条形布局，设置有上面板111和下面板112两个长条形固定面板和若干竖直排列的管体结构，管体均为上端开口。卡盒主体1按照功能可划分为核酸提取区和扩增检测区，其中，核酸提取区包含线性排列的八个管体，其中1号管(磁棒套安装管)113管口设置方形边缘凸起，用于限制放置其中的自装载磁棒套方向；2号管(加样管)114和3号管(裂解管)115相邻的侧壁联通，待测样本从2号管114加入，释放后扩散至3号管115，并在磁棒和磁棒套作用下进行后续裂解、结合等操作；4～8号管相互独立，分别预封装核酸提取相关试剂，在磁棒和磁棒套的作用下进行洗涤、除醇、洗脱等步骤。

其中，1号管113放置磁棒套；2号管114和3号管115存放裂解结合液；4号管即磁珠管116，用于存放磁珠液；5号管即洗涤i管117，用于存放洗涤液i；6号管即洗涤ii管118，用于存放洗涤液ii；7号管即除醇管119，用于存放除醇剂；8号管即吸脱管11a，用于存放洗脱液；混液管11b装有pcr固体冻干试剂。3号管和洗脱管(8号管)下方设有加热装置，用于核酸提取的裂解以及洗脱步骤需要加热。本实施例的核酸检测卡盒在进行检测过程中，所需要的其他辅助设备均为现有技术，在此不再赘述。

如图6所示，自装载磁棒套2包括与磁棒适配的套管201、位于套管201上方的卡合部202、位于套管201下方的搅拌桨叶203，桨叶为四个，桨叶凸设在套管外壁；套管201为中空圆柱体形，磁棒可以深入其中。卡合部202呈方形，卡合部的底部与1号管113的管口方形边缘凸起适配，卡合部的顶部设置有方形自装载结构，其中两条相对边较低，另外两条相对的边较高，以形成倒梯形的卡口结构，卡口结构与外部磁棒套驱动装置卡合；工作前，自装载磁棒套2插入1号管中，其顶部卡口底座卡入1号管的管口中；工作时，外部磁棒套驱动装置自动下降卡入倒梯形卡口结构中，完成自装载动作，随后磁棒套可在外部驱动下进行竖直运动和旋转运动。

如图2、3所示，扩增检测区为多层结构，由上面板111、上盖板102、下面板112、下盖板103构成，以及双通道旋转阀3和以其为中心分布的混液管11b、气泵接口121、pcr管进液口135以及连接这些管室的气体通道124和液体通道134。其中，面板结合处设置沟道和孔洞，上面板111和上盖板102之间构成两条气体通道124，下面板112和下盖板103之间构成三条液体通道134和缓冲池11e。缓冲池的上方设有贯穿下面板112的排气孔11d，缓冲池的下方设有与pcr管相连通的pcr管出气口136；pcr管注入液体时，管内气体依次经pcr管出气口136、缓冲池11e、排气孔11d排出。两条气体通道124和三条液体通道134均以双通道旋转阀3为中心，两两夹角为120°；本实施例中的气体通道均在同一水平高度，液体通道也均在同一水平高度，且气体通道高于液体通道。气体通道124经双通道旋转阀3联通气泵接口121和混液管11b，液体通道134经双通道旋转阀3联通8号管11a、混液管11b和pcr管进液口135。

其中，缓冲池11e中安设有滤芯和固体石蜡，滤芯在下方，固体石蜡在上方。滤芯是较厚的海绵状物体，作用是通气但能防止气溶胶逸散到外部，气溶胶中会含有核酸物质会污染仪器和实验室环境，对之后的检测结果产生影响；石蜡的中心位置设有供气体通过的孔洞。排气孔11d上方设有热盖装置，在需要加热时自动下降紧贴排气孔，加热熔化内部石蜡；而初始时石蜡呈固体状态，中间是有孔的，可以保证pcr管出气口和排气孔的畅通；待加样完成后，排气孔11d上方的热盖装置加热石蜡，石蜡熔化后覆盖在缓冲池表面，从而起到关闭pcr管出气口的作用，保证后续pcr反应在一个密封的环境中进行。

如图4所示，上盖板102的上表面设有呈宝塔头的气泵接口121、旋转阀管管口122以及混液管管口123。如图5所示，下盖板103的下表面设有混液管管底131、旋转阀管管底132、pcr管安装位133，以及开设于pcr安装位上的pcr管进液口135和pcr管出气口136。其中，旋转阀管管口122伸出上盖板102并设有凸圈，盒体1设有旋转阀管体和混液管体，旋转阀管管口122、旋转阀管管底132以及旋转阀管体共同构成旋转阀管11c，混液管管口123、混液管管底131与位于主体框架101的混液管体共同构成混液管11b；橡胶座404安装在pcr管安装位133中，pcr管4插入橡胶座404孔位中，并使得pcr管进液口和pcr管的进液通道连通，pcr管出气口与pcr管的排气通道相连通。

如图7所示，双通道旋转阀3包含阀杆301、通气孔304、通液孔305、阀帽302和凸头303，相应地，通气孔304的高度与气体通道高度相同，通液孔305的高度与液体通道相同，通气孔304的高度高于通液孔。阀杆301为实心圆柱形结构，通气孔304位于阀杆301接近上部位置，通液孔305位于阀杆301接近底部的位置。通气孔304共三个，内部相互连通，并且两两呈120°水平夹角穿过阀管的圆心；通液孔305共两个，内部相互连通，并呈120°夹角穿过阀管的圆心；旋转阀3的通气孔304与气体通道124位于同一水平位置，通液孔305与液体通道134位于同一水平位置。通气孔304和通液孔305在阀杆外部的出口位置满足旋转阀3插入旋转阀管11c时，通过旋转旋转阀3，通气孔304任意两个可与气体通道124相连通，通液孔305可与液体通道134的任两条相连通。其中，阀帽302内壁设置一圈凹槽，与前述旋转阀管管口122凸圈相匹配；所述旋转阀凸头303为直槽形凸头。

如图9、10所示，反应前，旋转双通道旋转阀3，使气体通道124和液体通道134同时关闭。反应时，首先旋转双通道旋转阀3，使气体通道124打开，同时液体通道134联通洗脱管(8号管)11a与混液管11b，外部泵进行抽吸动作，使液体从8号管11a进入混液管11b，外部泵反复抽吸与排气，使混液管中的固体试剂充分溶解混匀；然后，逆时针旋转120°双通道旋转阀3，使气体通道124仍处于打开状态，同时液体通道联通混液管11b与pcr管进液口135，外部泵进行排气动作，挤压液体从混液管11b经pcr管进液口135、pcr管进液通道401进入pcr管反应池403，充满反应池403后多余的液体经pcr管排气通道402进入缓冲池11e；最后，逆时针旋转60°双通道旋转阀3，同时关闭气体通道124和液体通道134，进行后续扩增检测操作。即旋转双通道旋转阀3，可实现气体通道和液体通道的打开和关闭；当处于打开状态时，旋转阀转动120°，气体通道均连通，而液体通道可通过转动角度实现相邻两条液体通道的连通。

如图8所示为pcr扩增管结构图，pcr反应管设计为扁平长方形结构，包括进液通道401、排气通道402和pcr反应池403，进液通道401和排气通道402分别位于pcr反应池403的两侧，且pcr反应池位于底部位置。进液通道401的一端连接前述位于卡盒下底板和下盖板之间液体通道中的一条，另一端连接pcr反应池；排气通道的一端连接前述排气孔，另一端连接pcr反应池。进行pcr扩增检测前，液体从混匀管经进液通道进入反应池，充满反应池后由排气通道进入缓冲池。pcr反应管4插入橡胶座孔位中，橡胶座404通过加热、胶等方式安装在下盖板pcr管安装位上。pcr反应管扁平的两侧设置有热循环控制装置，pcr反应管的底面可进行光学检测。

实施例2：

本实施例提供实施例1提供的基于磁珠转移和阀控移液的核酸检测卡盒用于咽拭子样本核酸检测方法，其包括如下步骤：

s1.检测开始前，核酸提取所需的耗材、液体试剂、磁性纳米颗粒以及pcr固体冻干试剂等预封装在相应的管室中，管口热封塑料薄膜，防止运输过程中液体试剂泄漏，所述缓冲池中安装过滤膜和固体石蜡，但石蜡并未堵住通气孔；所述双通道旋转阀旋转至相应角度，保证液体通道和气体通道均处于关闭状态；

检测所需的试剂种类和试剂存放位置根据具体检测项目可进行调整，本实施例中采用的方案为：1号管放置磁棒套，2、3号管存放裂解结合液，4号管存放磁珠液，5号管存放洗涤液i，6号管存放洗涤液ii，7号管存放除醇剂，8号管存放洗脱液，混液管存放pcr固体冻干试剂；

s2.撕开核酸提取区塑料封膜，保持混液管11b仍处密封状态，将采集过病人样本的咽拭子投入1号管内，折断咽拭子杆柄，将卡盒装载入配套的检测仪器中，连接好外部泵管路接口，即可开始全自动核酸提取和荧光pcr扩增检测；

s3.通过外部磁棒和磁棒套协同作用进入不同的管室，实现磁珠在3～8号管之间转移，通过磁棒套单独上下旋转动作，实现磁珠和试剂的混匀，完成核酸裂解、结合、清洗、洗脱等步骤，最终纯化后的核酸存在于8号管中；

s4.旋转双通道旋转阀，使液体通道联通8号管和混液管，同时气体通道联通气泵接口和混液管，外部泵抽吸使一定量的液体从8号管进入混液管，液体进入混液管，溶解固体试剂球，外部泵进行多次抽吸和排气动作，促进溶解和混合；旋转双通道旋转阀使液体通道联通混液管和pcr管进液口，外部泵向混液管排气使混液管中的pcr反应试剂经pcr管进液口、pcr管进液通道进入pcr管，并充满反应池，然后多余液体经pcr管排气通道、pcr管出气口进入缓冲池；

s5.旋转双通道旋转阀，封闭pcr管进液通道，排气孔上方的热盖装置加热熔化位于下方缓冲池中的固体石蜡，堵住pcr管出气口，使pcr管内形成密封环境。然后，通过pcr管底部热循环装置和侧面光学检测装置进行检测分析，获得检测结果。

热盖装置在pcr扩增期间一直持续工作，使石蜡一直处于液体状态，确保密封，同时可以防止pcr管内的液体在pcr热循环过程中受热蒸发在缓冲池中冷凝。

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