一种微流控发光检测装置、方法、电子设备及存储介质与流程

1.本发明涉及样本检测技术领域，特别是涉及一种微流控发光检测装置、方法、电子设备及存储介质。


背景技术：

2.化学发光分析仪用于对血液等液体样本进行分析，传统的分析设备多为管式分析设备，需要在试管中加入血液样本再将血液离心处理分离出血清、血浆才能上仪器进行分析，在此过程中，管式化学发反应载体为反应管或反应杯，试管通常需要随工艺步骤在设备中传送，从反应管或反应杯自动入料、加样本、加试剂、加底物、光子侦测、废弃物回收、洗针等步骤涉及的机械结构复杂且庞大，因而更为便捷和高效的微流控芯片检测技术开始受到青睐。
3.微流控芯片检测的方式常用于体外诊断产品中，其具有所需样本量少、功能集成度高、微流控芯片可即用即抛、阅读器装置便携小巧等特点，尤其适合现场快速检测应用，其检测原理是在微流控芯片中放置样品，然后将微流控芯片中的样品流体按照预期的速度和方向流动，以实现样本的定量分配、样本与试剂组分的接触和混合等功能。
4.现有的微流控分析设备中，由离心力驱动微流控芯片，微流控芯片为圆盘形状，芯片的中心有固定孔，运行时该固定孔安装在分析仪的电机旋转轴上，工作时可随着电机轴一起高速旋转，在旋转离心力的作用下，样本在盘片的内圈向外圈流动，微流控芯片沿周向外侧还设置多个连通的反应腔体，样本在离心力作用下依次进入各个腔体进行反应后用于检测，通过控制旋转的速度和方向，可以实现流体的运动/停止或振荡混匀，可见相比试管乘液，此种流体控制方式中，微流控芯片的工艺比较复杂，因此流道设计思路一般为单一流道服务于单一检测项目，例如公开号cn103323605b的中国专利提供一种用于血清中糖化血红蛋白免疫检测的微流控芯片，包括多条相互连通且中心对称分布的流道，虽然能够多组样品同步检测，但是每一流道单独完成检测作业，故而同一微流控芯片只能对应地进行同一种类或相同理化性质种类项目的检测，不适用于复杂检测项目。
5.可见，现有的微流控分析设备存在如下缺陷：微流控芯片的流道设置方式单一，难以适用于复杂检测项目例如多工序发光检测等，同一微流控芯片只能对应地进行同一类项目的检测，无法同时满足多项检测需求，对差异化样品检测分析场景的适应能力弱。


技术实现要素：

6.鉴于以上现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种微流控发光检测装置、方法、电子设备及存储介质，用于解决现有技术中微流控芯片的流道设置方式单一，难以适用于复杂检测项目例如多工序发光检测等，同一微流控芯片只能对应地进行同一类项目的检测，无法同时满足多项检测需求，对差异化样品检测分析场景的适应能力弱的问题。
7.为实现上述目的及其他相关目的，第一方面，本技术提供一种微流控发光检测装置，该装置包括：
8.壳体、以及设于所述壳体内的旋转组件、微流控芯片、检测组件和控制模块，所述旋转组件和所述检测组件分别电连接于所述控制模块，所述微流控芯片可拆卸安装在所述旋转组件上；
9.所述微流控芯片上设置流道组和样本检测腔，所述流道组包括预激发液流道、激发液流道、复溶液流道、清洗液流道、样本液体流道以及废液流道，所述流道组的各流道内包括一个或多个腔室，各所述腔室以及所述样本检测腔之间通过微流道连接，其中，所述预激发液流道、所述激发液流道、所述复溶液流道、所述清洗液流道和所述样本液体流道并联，并汇流于所述样本检测腔的入口侧，所述废液流道连接于所述样本检测腔的出口侧；
10.所述检测组件包括光传感器组件和发光元件，所述光传感器组件分别设置在朝向所述预激发液流道、所述激发液流道、所述复溶液流道、所述清洗液流道、所述样本液体流道和所述废液流道至少之一以及所述样本检测腔的位置，所述发光元件朝向所述样本检测腔的旋转路径设置。
11.进一步地，所述发光元件包括pmt光路系统，所述pmt光路系统包括多个光电倍增管，至少两个所述光电倍增管朝向同一所述样本检测腔在其旋转路径上的同一位置设置，用于从同一位置同步获取发光状态。
12.进一步地，在同一所述样本检测腔的旋转路径上，朝向同一位置的任意两个所述光电倍增管的光接收方向的夹角小于或等于30
°
，且朝向同一位置的任意两个所述光电倍增管的光接收端设置有不同对应波长的抗反射涂层，所述抗反射涂层用于过滤对应波长的接收光。
13.进一步地，所述预激发液流道包括预激发液存储腔、预激发液定量腔、预激发液质控腔，所述预激发液存储腔、所述预激发液定量腔、所述样本检测腔依次串联，所述预激发液质控腔连接所述预激发液定量腔，所述光传感器组件包括朝向所述预激发液质控腔的旋转路径设置的第一光传感器。
14.进一步地，所述激发液流道包括与所述样本检测腔连接的激发液存储腔。
15.进一步地，所述复溶液流道包括复溶液存储腔、复溶液定量腔和复溶液质控腔，所述复溶液存储腔、所述复溶液定量腔、所述样本检测腔依次串联，所述复溶液质控腔连接所述复溶液定量腔，所述光传感器组件包括朝向所述复溶液质控腔的旋转路径设置的第二光传感器。
16.进一步地，所述清洗液流道包括清洗液存储腔、清洗液定量腔和清洗液质控腔，所述清洗液存储腔、所述清洗液定量腔、所述样本检测腔依次串联，所述清洗液质控腔连接所述清洗液定量腔，所述光传感器组件包括朝向所述清洗液质控腔的旋转路径设置的第三光传感器。
17.进一步地，所述清洗液存储腔串联地设置有多个，所述清洗液质控腔串联地设置有多个，所述清洗液存储腔的数量与所述清洗液质控腔的数量相同。
18.进一步地，所述样本液体流道包括血浆容纳腔、血浆第一分离腔、血浆第二分离腔和血浆质控腔，所述血浆容纳腔、所述血浆第一分离腔、所述血浆第二分离腔依次串联，所述样本检测腔依次串联连接于所述血浆第一分离腔和所述血浆第二分离腔之间，所述血浆质控腔连接于所述血浆第一分离腔，所述光传感器组件包括朝向所述清洗液质控腔的旋转路径设置的第四光传感器。
19.进一步地，所述检测组件还包括设置在所述壳体内部的机械臂和与所述机械臂连接的第二驱动部件，所述第二驱动部件用于驱动所述机械臂移动，所述第二驱动部件电连接于所述控制模块，所述检测组件的至少部分检测元件设置在所述机械臂上。
20.进一步地，所述壳体上嵌设有交互面板，所述交互面板电连接于所述控制模块，用于向所述控制模块输入控制信号和/或用于输出所述控制模块的输出信号。
21.进一步地，还包括设置在所述壳体内的打印装置，所述打印装置电连接于所述控制模块，用于接收所述控制模块的输出信息并打印。
22.第二方面，本技术提供一种微流控发光检测方法，该方法采用如上所述的微流控发光检测装置进行微流控发光检测，所述微流控发光检测方法包括：
23.s1，提供微流控芯片，所述微流控芯片中，所述预激发液流道、所述激发液流道、所述复溶液流道和所述清洗液流道内分别注有预激发液、激发液、复溶液和清洗液，所述样本检测腔内设置有待反应试剂，所述待反应试剂为冻干试剂；
24.s2，向所述微流控芯片添加待检测样本后，所述样本液体流道注入所述待检测样本后，将所述微流控芯片安装于所述旋转组件；
25.s3，基于第一转速参数控制所述旋转组件旋转，使所述复溶液定量释放至所述样本检测腔与所述待反应试剂混合孵育；
26.s4，基于第二转速参数控制所述旋转组件旋转，以使所述血浆定量释放至所述样本检测腔；
27.s5，基于第三转速参数控制所述旋转组件旋转，以使所述清洗液定量释放至所述样本检测腔；
28.s6，基于第四转速参数控制所述旋转组件旋转，以使所述样本检测腔内的混合液体排出至所述废液流道；
29.s7，基于第五转速参数控制所述旋转组件旋转，以使所述预激发液定量释放至所述样本检测腔与所述待反应试剂混合孵育；
30.s8，基于第六转速参数控制所述旋转组件旋转，以使所述激发液定量释放至所述样本检测腔，激发产生光信号；
31.s9，所述检测组件检测所述光信号，并以预设格式传输至控制模块，由所述控制模块对所述光信号进行分析处理。
32.第三方面，本技术提供一种电子设备，包括：
33.一个或多个处理器；
34.存储装置，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述电子设备实现如上所述的微流控发光检测方法。
35.第四方面，本技术提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的微流控发光检测方法。
36.如上所述的一种微流控发光检测装置、方法、电子设备及存储介质，通过在微流控芯片上设置流道组和样本检测腔，其中流道组包括预激发液流道、激发液流道、复溶液流道、清洗液流道、样本液体流道以及废液流道，各流道中的腔室通过微流道连接，使得在不同转速下能够完成不同腔室内液体的流动控制，进一步地，在朝向预激发液流道、激发液流道、复溶液流道、清洗液流道、样本液体流道和废液流道至少之一以及样本检测腔的位置分
别设置光传感器组件，以便对各流道上不同腔室的液体状态进行实时获取和控制，能够配合流道设置方式完成各类分析步骤的起始监控，进而通过多流道多腔室中的流体控制方案排列组合能够完成发光检测等各种复杂检测项目的检测，有效地满足了不同的检测步骤和检测项目需求，有效提高微流控发光检测装置对不同检测项目的适配性，极大提高对差异化样品检测分析场景的适应能力，降低微流控芯片的差异化适配成本。
附图说明
37.图1为本技术一示例性实施例示出的微流控发光检测装置的轴侧结构示意图；
38.图2为本技术一示例性实施例示出的微流控发光检测装置打开顶盖后的结构示意图；
39.图3为本技术一示例性实施例示出的微流控发光检测装置的背侧视角下的内部结构示意图；
40.图4为本技术一示例性实施例示出的微流控发光检测装置的内部局部放大结构示意图；
41.图5为本技术一示例性实施例示出的微流控芯片的整体结构示意图
42.图6为本技术一示例性实施例示出的微流控芯片的半圆区域内流道划分示意图；
43.图7为本技术一示例性实施例示出的微流控发光检测方法的流程示意图；
44.图8为适于用来实现本技术实施例的电子设备的计算机系统的结构示意图。
45.零件标号说明
46.1-壳体；11-顶盖；
47.2-旋转组件；21-第一驱动部件
48.3-微流控芯片；30-样本检测腔；300-冻干试剂球；301-样本检测区；302-校准检测区；31-预激发液流道；311-预激发液存储腔；312-预激发液定量腔；313-预激发液质控腔；32-激发液流道；321-激发液存储腔；33-复溶液流道；331-复溶液存储腔；332-复溶液定量腔；333-复溶液质控腔；34-清洗液流道；341-清洗液存储腔；342-清洗液定量腔；343-清洗液质控腔；35-样本液体流道；351-血浆容纳腔；352-血浆第一分离腔；353-血浆第二分离腔；354-血浆质控腔；36-废液流道；37-校准检测腔；
49.4-检测组件；411-第一光传感器；412-第二光传感器；413-第三光传感器；414-第四光传感器；42-发光元件；43-机械臂；44-第二驱动部件；
50.5-控制板；
51.6-交互面板；
52.7-打印装置。
具体实施方式
53.以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
54.须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明
所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“第一”、“第二”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
55.在一实施例中，本技术示例性地示出了一种微流控发光检测装置，请参阅图1-图6，该微流控发光检测装置至少包括壳体1、以及设于壳体1内的旋转组件2、微流控芯片3、检测组件4和控制模块。
56.在本实施例中，壳体1包括设置于旋转组件2上方的可开闭的顶盖11，在其他一些实施方式中，壳体1上也可以设置其他用于供微流控芯片3进出壳体1并装拆于旋转组件2的开口、盖板等结构；
57.旋转组件2和检测组件4分别电连接于控制模块，可以理解的是，微流控芯片3内部流道中液体的流动控制依靠的是微流控芯片3在转动时产生的离心作用，旋转组件2即是用于驱动微流控芯片3旋转并产生离心作用的组件，因此，在进行检测时，微流控芯片3可拆卸地安装在旋转组件2上，旋转组件2包括至少一个可旋转的第一驱动部件21例如但不限于是电机等，以及在第一驱动部件21的驱动下转动、并用于与微流控芯片3可拆卸连接的安装结构，此处的可拆卸连接包括但不限于卡扣卡接、磁性元件磁接等连接方式，当微流控芯片3安装于旋转组件2，由旋转组件2驱动微流控芯片3转动；
58.微流控芯片3上设置流道组和样本检测腔30，流道组包括预激发液流道31、激发液流道32、复溶液流道33、清洗液流道34、样本液体流道35以及废液流道36，流道组的各流道内包括一个或多个腔室，各腔室以及样本检测腔30之间通过微流道连接，其中，预激发液流道31、激发液流道32、复溶液流道33、清洗液流道34和样本液体流道35并联，并汇流于样本检测腔30的入口侧，废液流道36连接于样本检测腔30的出口侧，值得说明的是，微流道指的是以微米为尺度单位的流体流动路径，根据流体自身性质不同，不同的微流道尺寸和不同的转速都将影响流体在微流道内的通过性，从而能够基于不同的预设转速，实现同一微流控芯片3上不同流道内流体的流动控制，进而按照预设的转速排列顺序，能够执行不同检测工序所需要的的流体流动动作；
59.检测组件4包括光传感器组件和发光元件42，光传感器组件分别设置在朝向预激发液流道31、激发液流道32、复溶液流道33、清洗液流道34、样本液体流道35和废液流道36至少之一以及样本检测腔30的位置，发光元件42朝向样本检测腔30设置，需要理解的是，传感器组件至少包括两方面功能，其一为发光元件42和光传感器组件配合，用于对样本检测腔30内的样本进行样本检测，其二为监控各个腔室内的液体的存在状态，以便根据液体的存在状态了解当前的液体存在状态所对应的检测步骤执行情况。
60.在上述实施方式中，控制模块包括但不限于是基于预设程序、计算机软件从而具有特定数据接收和处理功能的可编程逻辑控制器(programmable logic controller,plc)、中央处理器(central processing unit，cpu)等元件或搭载/集成有上述元件的电路板、装置、设备、服务器或云处理器等。
61.可见，在本技术提供的微流控发光检测装置中，通过在微流控芯片3上设置流道组和样本检测腔30，其中流道组包括预激发液流道31、激发液流道32、复溶液流道33、清洗液流道34、样本液体流道35以及废液流道36，各流道中的腔室通过微流道连接，使得在不同转
速下能够完成不同腔室内液体的流动控制，进一步地，在朝向预激发液流道31、激发液流道32、复溶液流道33、清洗液流道34、样本液体流道35和废液流道36至少之一以及样本检测腔30的位置分别设置光传感器组件，以便对各流道上不同腔室的液体状态进行实时获取和控制，能够配合流道设置方式完成各类分析步骤的起始监控，进而通过多流道多腔室中的流体控制方案排列组合能够完成发光检测等各种复杂检测项目的检测，有效地满足了不同的检测步骤和检测项目需求，有效提高微流控发光检测装置对不同检测项目的适配性，极大提高对差异化样品检测分析场景的适应能力，降低微流控芯片3的差异化适配成本。
62.在本实施例中，请参阅图5，微流控芯片3为两个半圆区域拼接成的圆盘形，流道组在圆盘形的微流控芯片3上沿周向设置为中心对称的两组，分别位于两个半圆区域内，在其他一些实施方式中，流道组还可根据其尺寸和设计需求，在同一圆盘上设置三组及以上，以便同时进行多组样本的检测。
63.在本实施例中，请参阅图6，微流控芯片3在每一流道组的区位内分为样本检测区301和校准检测区302，且在每一流道组中，除了样本液体流道35，其他各流道均设置有两组，各有一组位于样本检测区301和校准检测区302，其中，样本检测腔30位于样本检测区301，校准检测区302还设置有校准检测腔37，校准检测腔37用于放置与样本检测区301内相同的试剂例如冻干试剂球300，但没有样本液体进入校准检测区302，可以理解的是，校准检测区302与样本检测区301同步进行检测，其检测结果无样本液体参与，故其检测结果作为对照组或校准之用。
64.进一步的，在其他一些实施方式中，为便于各流道内流体流动情况的获取，还可以在各流道的其他位置连接定量腔和质控腔，例如在本实施例中，还在样本检测腔30和校准检测腔37入口端连接有定量腔和质控腔，以及在样本液体流道35和废液流道36上连接有额外的质控腔。
65.在本实施例中，发光元件42包括pmt光路系统，pmt光路系统包括多个光电倍增管，至少两个光电倍增管朝向同一样本检测腔30在其旋转路径上的同一位置设置，也即，至少两个光电倍增管朝向同一点位，该点位是同一样本检测腔30在其旋转路径上的任意一点，如此设置的至少两个光电倍增管，用于从同一位置同步获取同一样本检测腔30发光状态。
66.在本实施例中，在同一样本检测腔30的旋转路径上，朝向同一位置的任意两个光电倍增管的光接收方向的夹角小于或等于30
°
，以避免不同发光角度的光强误差，且在同一样本检测腔30的旋转路径上，朝向同一样本检测腔30的任意两个光电倍增管的光接收端设置有不同对应波长的抗反射涂层，抗反射涂层用于过滤对应波长的接收光，通过抗反射涂层对光电倍增管接收的特定波长的光信号进行过滤，使得不同的光电倍增管获取样本检测腔30在不同波长下的发光强度，能够对样本检测腔30内的不同样本进行检测，同时对于同一样本在不同波长范围内的发光情况能够更精准地识别，避免混合光带来的检测误差，有利于进一步提高微流控发光检测装置对不同检测工序的兼容性，有利于提高发光检测全流程的检测精度。
67.基于上述实施方式，在其他一些实施例中，还可以对以自然光光谱为基准作梯度划分，并对应于每个梯度范围设置带有抗反射涂层的光电倍增管，基于各个梯度范围下获取的发光情况，由控制模块构建样本检测腔30的发光情况对应的光谱图像或数字模型。
68.在本实施例中，预激发液流道31包括预激发液存储腔311、预激发液定量腔312、预
激发液质控腔313，预激发液存储腔311存储预激发液，预激发液存储腔311、预激发液定量腔312、样本检测腔30依次串联，预激发液质控腔313连接预激发液定量腔312，在特定转速下，预激发液从预激发液存储腔311通过微流道进入预激发液定量腔312和预激发液质控腔313，预激发液定量腔312用于对一次检测工序中所需的预激发液进行定量存储，光传感器组件包括朝向预激发液质控腔313的旋转路径设置的第一光传感器411，预激发液质控腔313随微流控芯片3旋转的过程中，在其旋转路径上的至少一个位置被第一光传感器411检测，控制模块基于第一光传感器411对预激发液质控腔313内的预激发液存液状态进行检测的结果，能够了解当前预激发液的流动状态，具体地，预激发液以如下步骤从预激发液存储腔311进入样本检测腔30：
69.微流控芯片3以第一预设速度转动，预激发液进入预激发液定量腔312，预激发液定量腔312满后保持转动，预激发液进入预激发液质控腔313；
70.第一光传感器411检测预激发液质控腔313的存液状态，控制模块获知预激发液质控腔313内液满后，微流控芯片3以第二预设速度转动，预激发液由预激发液定量腔312进入样本检测腔30与检测样本混合进行预激发。
71.可见，通过上述结构，与旋转组件2和控制模块配合，能够对预激发液流道31内的流体流动状态进行精确控制，以满足不同检测工序的需求，可以理解的是，在其他流道与腔室中，例如复溶液流道33、清洗液流道34中，均可以通过同样的动作逻辑对流体流动状态进行精确控制。
72.在本实施例中，激发液流道32包括与样本检测腔30连接的激发液存储腔321，激发液存储腔321用于存储激发液，以便对样本检测腔30内的不同样本进行激发，进而产生不同的发光特性，以便光传感组件采集不同检测信息。
73.在本实施例中，复溶液流道33包括复溶液存储腔331、复溶液定量腔332和复溶液质控腔333，复溶液存储腔331、复溶液定量腔332、样本检测腔30依次串联，复溶液质控腔333连接复溶液定量腔332，光传感器组件包括朝向复溶液质控腔333的旋转路径设置的第二光传感器412。
74.在本实施例中，清洗液流道34包括清洗液存储腔341、清洗液定量腔342和清洗液质控腔343，清洗液存储腔341、清洗液定量腔342、样本检测腔30依次串联，清洗液质控腔343连接清洗液定量腔342，光传感器组件包括朝向清洗液质控腔343的旋转路径设置的第三光传感器413。
75.在本实施例中，清洗液存储腔341串联地设置有多个，清洗液质控腔343串联地设置有多个，清洗液存储腔341的数量与清洗液质控腔343的数量相同，多个清洗液质控腔343和清洗液存储腔341能够满足不同检测工序中对不同清洗液体积和不同清洗液释放顺序的需求，在一些实施方式中，为确保精准，第三光传感器413的数量也可与清洗液质控腔343一一对应地设置。
76.在本实施例中，样本液体流道35包括血浆容纳腔351、血浆第一分离腔352、血浆第二分离腔353和血浆质控腔354，血浆容纳腔351、血浆第一分离腔352、血浆第二分离腔353依次串联，样本检测腔30依次串联连接于血浆第一分离腔352和血浆第二分离腔353之间，血浆质控腔354连接于血浆第一分离腔352，光传感器组件包括朝向清洗液质控腔343的旋转路径设置的第四光传感器414。
77.血浆第一分离腔352和血浆第二分离腔353用于在微流控芯片3转动过程中对血浆进行离心分离，使得部分成分被分离至血浆第二分离腔353，从而满足发光检测过程中对血浆成分分离的需求。
78.在上述实施方式中，复溶液流道33、清洗液流道34和样本液体流道35的控制方式均可与激发液流道32相同，通过传感器组件、控制模块和旋转组件2配合，基于不同的预设转速对各流道内流体的流动进行精确控制。
79.在本实施例中，请参阅图2和图4，检测组件4还包括设置在壳体1内部的机械臂43和与机械臂43连接的第二驱动部件44，第二驱动部件44用于驱动机械臂43移动，第二驱动部件44电连接于控制模块，检测组件4的至少部分检测元件设置在机械臂43上，可以理解的是，此处的检测元件包括但不限于前述传感器组件和发光元件42中的其中一个或多个元件，例如在本实施例中，第一光传感器411、第二光传感器412、第三光传感器413直接固定安装在壳体1内部，第四光传感器414和发光元件42安装在机械臂43上。
80.在本实施例中，请参阅图1-图3壳体1上嵌设有交互面板6，交互面板6电连接于控制模块，用于向控制模块输入控制信号和/或用于输出控制模块的输出信号。
81.在本实施例中，请参阅图3，控制模块例如包括装载有cpu的控制板5，控制板5上设置有输入输出端口，用于与其他部件电性连接。
82.在本实施例中，请参阅图1-图3，微流控发光检测装置还包括设置在壳体1内的打印装置7，打印装置7电连接于控制模块，用于接收控制模块的输出信息并打印。
83.在一实施例中，本技术还示例性示出一种微流控发光检测方法，请参阅图7，该方法采用前述实施例中的微流控发光检测装置进行微流控发光检测，微流控发光检测方法具体包括如下步骤：
84.s1，提供微流控芯片，微流控芯片中，预激发液流道、激发液流道、复溶液流道和清洗液流道内分别注有预激发液、激发液、复溶液和清洗液，样本检测腔内设置有待反应试剂，待反应试剂为球形的冻干试剂；
85.s2，向微流控芯片添加待检测样本后，样本液体流道注入待检测样本后，将微流控芯片安装于旋转组件；
86.s3，基于第一转速参数控制旋转组件旋转，使复溶液定量释放至样本检测腔与待反应试剂混合孵育；
87.s4，基于第二转速参数控制旋转组件旋转，以使血浆定量释放至样本检测腔；
88.s5，基于第三转速参数控制旋转组件旋转，以使清洗液定量释放至样本检测腔；
89.s6，基于第四转速参数控制旋转组件旋转，以使样本检测腔内的混合液体排出至废液流道；
90.s7，基于第五转速参数控制旋转组件旋转，以使预激发液定量释放至样本检测腔与待反应试剂混合孵育；
91.s8，基于第六转速参数控制旋转组件旋转，以使激发液定量释放至样本检测腔，激发产生光信号；
92.s9，检测组件检测光信号，并以预设格式传输至控制模块，由控制模块对光信号进行分析处理。
93.对于步骤s1，冻干试剂可以例如是前述实施例中的冻干试剂球300。
94.对于步骤s3-s8，需要理解的是，根据各个流道中腔室数量设置方式的不同，第一至第六转速参数任意一个，都可以是由一个或多个预设的转速值组成的数值组，以便精准控制流道内流体流动动作，例如采用前述实施例中所示出的预激发液流道中的流体控制方案，即可视为本实施例步骤s7的具体实施方式，其中：
95.预激发液流道包括预激发液存储腔、预激发液定量腔、预激发液质控腔，预激发液存储腔存储预激发液，预激发液存储腔、预激发液定量腔、样本检测腔依次串联，预激发液质控腔连接预激发液定量腔，在特定转速下，预激发液从预激发液存储腔通过微流道进入预激发液定量腔和预激发液质控腔，预激发液定量腔用于对一次检测工序中所需的预激发液进行定量存储，光传感器组件包括朝向预激发液质控腔设置的第一光传感器，控制模块基于第一光传感器对预激发液质控腔内的预激发液存液状态进行检测的结果，能够了解当前预激发液的流动状态，具体地，预激发液以如下步骤从预激发液存储腔进入样本检测腔：
96.步骤s7具体包括：
97.控制微流控芯片以第一预设速度转动，预激发液进入预激发液定量腔，预激发液定量腔满后保持转动，预激发液进入预激发液质控腔；
98.第一光传感器检测预激发液质控腔的存液状态，控制模块获知预激发液质控腔内液满后，微流控芯片以第二预设速度转动，预激发液由预激发液定量腔进入样本检测腔与检测样本混合进行预激发；
99.其中，第一预设速度和第二预设速度共同组成第五转速参数。
100.可以理解的是，按上述实施方式示出的方案，基于第一至第六转速参数，可以分别精确控制各流道流体流动。
101.可见，在本技术提供的微流控发光检测方法中，通过在微流控芯片上设置流道组和样本检测腔，其中流道组包括预激发液流道、激发液流道、复溶液流道、清洗液流道、样本液体流道以及废液流道，各流道中的腔室通过微流道连接，使得在不同转速下能够完成不同腔室内液体的流动控制，进一步地，在朝向预激发液流道、激发液流道、复溶液流道、清洗液流道、样本液体流道和废液流道至少之一以及样本检测腔的位置分别设置光传感器组件，以便对各流道上不同腔室的液体状态进行实时获取和控制，能够配合流道设置方式完成各类分析步骤的起始监控，进而通过多流道多腔室中的流体控制方案排列组合能够完成发光检测等各种复杂检测项目的检测，有效地满足了不同的检测步骤和检测项目需求，有效提高微流控发光检测装置对不同检测项目的适配性，极大提高对差异化样品检测分析场景的适应能力，降低微流控芯片的差异化适配成本。
102.本技术的一实施例还提供了一种电子设备，包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述电子设备实现上述各个实施例中提供的微流控发光检测方法。
103.图8示出了适于用来实现本技术实施例的电子设备的计算机系统的结构示意图。需要说明的是，图8示出的电子设备的计算机系统800仅是一个示例，不应对本技术实施例的功能和使用范围带来任何限制。
104.如图8所示，计算机系统800包括中央处理单元(central processing unit，cpu)801，其可以根据存储在只读存储器(read-only memory，rom)802中的程序或者从储存部分808加载到随机访问存储器(random access memory，ram)803中的程序而执行各种适当的
动作和处理，例如执行上述实施例中所述的方法。在ram 803中，还存储有系统操作所需的各种程序和数据。cpu 801、rom 802以及ram 803通过总线804彼此相连。输入/输出(input/output，i/o)接口805也连接至总线804。
105.以下部件连接至i/o接口805：包括键盘、鼠标等的输入部分806；包括诸如阴极射线管(cathode ray tube，crt)、液晶显示器(liquid crystal display，lcd)等以及扬声器等的输出部分807；包括硬盘等的储存部分808；以及包括诸如lan(local area network，局域网)卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分809。通信部分809经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器810也根据需要连接至i/o接口805。可拆卸介质811，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器810上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入储存部分808。
106.特别地，根据本技术的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本技术的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的计算机程序。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分809从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质811被安装。在该计算机程序被中央处理单元(cpu)801执行时，执行本技术的系统中限定的各种功能。
107.需要说明的是，本技术实施例所示的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(erasable programmable read only memory，eprom)、闪存、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(compact disc read-only memory，cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本技术中，计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的计算机程序。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的计算机程序可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：无线、有线等等，或者上述的任意合适的组合。
108.附图中的流程图和框图，图示了按照本技术各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。其中，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，上述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图或流程图中的每个方框、以及框图或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
109.描述于本技术实施例中所涉及到的单元可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现，所描述的单元也可以设置在处理器中。其中，这些单元的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定。
110.本技术的另一方面还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被计算机的处理器执行时，使计算机执行如前所述的微流控发光检测方法。该计算机可读存储介质可以是上述实施例中描述的电子设备中所包含的，也可以是单独存在，而未装配入该电子设备中。
111.本技术的另一方面还提供了一种计算机程序产品或计算机程序，该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令，该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令，处理器执行该计算机指令，使得该计算机设备执行上述各个实施例中提供的微流控发光检测方法。
112.上述实施例仅示例性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，但凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

技术特征：
1.一种微流控发光检测装置，其特征在于，包括：壳体、以及设于所述壳体内的旋转组件、微流控芯片、检测组件和控制模块，所述旋转组件和所述检测组件分别电连接于所述控制模块，所述微流控芯片可拆卸安装在所述旋转组件上；所述微流控芯片上设置流道组和样本检测腔，所述流道组包括预激发液流道、激发液流道、复溶液流道、清洗液流道、样本液体流道以及废液流道，所述流道组的各流道内包括一个或多个腔室，各所述腔室以及所述样本检测腔之间通过微流道连接，其中，所述预激发液流道、所述激发液流道、所述复溶液流道、所述清洗液流道和所述样本液体流道并联，并汇流于所述样本检测腔的入口侧，所述废液流道连接于所述样本检测腔的出口侧；所述检测组件包括光传感器组件和发光元件，所述光传感器组件分别设置在朝向所述预激发液流道、所述激发液流道、所述复溶液流道、所述清洗液流道、所述样本液体流道和所述废液流道至少之一以及所述样本检测腔的位置，所述发光元件朝向所述样本检测腔设置。2.根据权利要求1所述的微流控发光检测装置，其特征在于：所述发光元件包括pmt光路系统，所述pmt光路系统包括多个光电倍增管，至少两个所述光电倍增管朝向同一所述样本检测腔在其旋转路径上的同一位置设置，用于从同一位置同步获取发光状态。3.据权利要求2所述的微流控发光检测装置，其特征在于：朝向同一位置的任意两个所述光电倍增管的光接收方向的夹角小于或等于30
°
，且朝向同一位置的任意两个所述光电倍增管的光接收端设置有不同对应波长的抗反射涂层，所述抗反射涂层用于过滤对应波长的接收光。4.根据权利要求1所述的微流控发光检测装置，其特征在于：所述预激发液流道包括预激发液存储腔、预激发液定量腔、预激发液质控腔，所述预激发液存储腔、所述预激发液定量腔、所述样本检测腔依次串联，所述预激发液质控腔连接所述预激发液定量腔，所述光传感器组件包括朝向所述预激发液质控腔的旋转路径设置的第一光传感器。5.根据权利要求1所述的微流控发光检测装置，其特征在于：所述激发液流道包括与所述样本检测腔连接的激发液存储腔。6.根据权利要求1所述的微流控发光检测装置，其特征在于：所述复溶液流道包括复溶液存储腔、复溶液定量腔和复溶液质控腔，所述复溶液存储腔、所述复溶液定量腔、所述样本检测腔依次串联，所述复溶液质控腔连接所述复溶液定量腔，所述光传感器组件包括朝向所述复溶液质控腔的旋转路径设置的第二光传感器。7.根据权利要求1所述的微流控发光检测装置，其特征在于：所述清洗液流道包括清洗液存储腔、清洗液定量腔和清洗液质控腔，所述清洗液存储腔、所述清洗液定量腔、所述样本检测腔依次串联，所述清洗液质控腔连接所述清洗液定量腔，所述光传感器组件包括朝向所述清洗液质控腔的旋转路径设置的第三光传感器。8.根据权利要求7所述的微流控发光检测装置，其特征在于：所述清洗液存储腔串联地设置有多个，所述清洗液质控腔串联地设置有多个，所述清洗液存储腔的数量与所述清洗液质控腔的数量相同。9.根据权利要求1所述的微流控发光检测装置，其特征在于：所述样本液体流道包括血浆容纳腔、血浆第一分离腔、血浆第二分离腔和血浆质控腔，所述血浆容纳腔、所述血浆第
一分离腔、所述血浆第二分离腔依次串联，所述样本检测腔依次串联连接于所述血浆第一分离腔和所述血浆第二分离腔之间，所述血浆质控腔连接于所述血浆第一分离腔，所述光传感器组件包括朝向所述清洗液质控腔的旋转路径设置的第四光传感器。10.根据权利要求1所述的微流控发光检测装置，其特征在于：所述检测组件还包括设置在所述壳体内部的机械臂和与所述机械臂连接的第二驱动部件，所述第二驱动部件用于驱动所述机械臂移动，所述第二驱动部件电连接于所述控制模块，所述检测组件的至少部分检测元件设置在所述机械臂上。11.根据权利要求1所述的微流控发光检测装置，其特征在于：所述壳体上嵌设有交互面板，所述交互面板电连接于所述控制模块，用于向所述控制模块输入控制信号和/或用于输出所述控制模块的输出信号。12.根据权利要求1所述的微流控发光检测装置，其特征在于：还包括设置在所述壳体内的打印装置，所述打印装置电连接于所述控制模块，用于接收所述控制模块的输出信息并打印。13.一种微流控发光检测方法，其特征在于，采用如权利要求1-12任一项所述的微流控发光检测装置进行微流控发光检测，所述微流控发光检测方法包括：s1，提供微流控芯片，所述微流控芯片中，所述预激发液流道、所述激发液流道、所述复溶液流道和所述清洗液流道内分别注有预激发液、激发液、复溶液和清洗液，所述样本检测腔内设置有待反应试剂，所述待反应试剂为冻干试剂；s2，向所述微流控芯片添加待检测样本后，所述样本液体流道注入所述待检测样本后，将所述微流控芯片安装于所述旋转组件；s3，基于第一转速参数控制所述旋转组件旋转，使所述复溶液定量释放至所述样本检测腔与所述待反应试剂混合孵育；s4，基于第二转速参数控制所述旋转组件旋转，以使所述血浆定量释放至所述样本检测腔；s5，基于第三转速参数控制所述旋转组件旋转，以使所述清洗液定量释放至所述样本检测腔；s6，基于第四转速参数控制所述旋转组件旋转，以使所述样本检测腔内的混合液体排出至所述废液流道；s7，基于第五转速参数控制所述旋转组件旋转，以使所述预激发液定量释放至所述样本检测腔与所述待反应试剂混合孵育；s8，基于第六转速参数控制所述旋转组件旋转，以使所述激发液定量释放至所述样本检测腔，激发产生光信号；s9，所述检测组件检测所述光信号，并以预设格式传输至控制模块，由所述控制模块对所述光信号进行分析处理。14.一种电子设备，其特征在于，包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述电子设备实现如权利要求13所述的微流控发光检测方法。15.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于：所述计算机程序
被处理器执行时实现权利要求13所述的微流控发光检测方法。

技术总结
本发明涉及样本检测技术领域，尤其为一种微流控发光检测装置、方法、电子设备及存储介质，装置包括：壳体、以及设于壳体内的旋转组件、微流控芯片、检测组件和控制模块，旋转组件和检测组件分别电连接于控制模块，微流控芯片可拆卸安装在旋转组件上；微流控芯片上设置流道组和样本检测腔，流道组包括预激发液流道、激发液流道、复溶液流道、清洗液流道、样本液体流道以及废液流道，流道组的各流道内包括一个或多个腔室，各腔室以及样本检测腔之间通过微流道连接；检测组件包括光传感器组件和发光元件。本申请能够提高微流控发光检测装置对不同检测项目的适配性，提高对差异化样品检测分析场景的适应能力，降低微流控芯片的差异化适配成本。成本。成本。


技术研发人员：顾问 杨光标 杨顺闻 唐华 毛国权 陈宇豪
受保护的技术使用者：广州聚焦生物科技有限公司
技术研发日：2023.07.10
技术公布日：2023/9/23