具体实施方式

下面详细描述本申请的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

请一并参阅图1-图3及图11，根据本申请的一个实施例，核酸加载装置1000包括壳体100、承载模块200、运动模块302、液路模块702和控制模块800。

运动模块302包括支撑平台300、第一驱动机构400、承载件500和第二驱动机构600。液路模块702包括注射泵700和与注射泵700连接的导管(图未示)。承载模块200、支撑平台300、第一驱动机构400、承载件500、第二驱动机构600、注射泵700和控制模块800均位于壳体100内。

壳体100包括框架110、面板120和隔板130。面板120设置在框架110上，例如，面板120通过螺钉等紧固件固定在框架110上。隔板130间隔框架110形成空间。在一个例子中，框架110采用角钢焊接形成。

本实施方式中，注射泵700及控制模块800均位于隔板130的同一侧，承载模块200、支撑平台300、第一驱动机构400、承载件500和第二驱动机构600均位于隔板130的另一侧。

具体地，注射泵700靠近面板120设置，控制模块800固定在隔板130上。靠近注射泵700的面板120可以为透明的板件，以使用户可以通过面板120观察注射泵700的情况。例如，用户可以通过面板120观察到注射泵700内是否有气泡。支撑平台300、第一驱动机构400、承载件500和第二驱动机构600靠近设置，承载模块200位于支撑平台300上方。

可以理解，在其他实施方式中，承载模块200、支撑平台300、第一驱动机构400、承载件500、第二驱动机构600、注射泵700和控制模块800的位置可以为其他方式设置。例如，控制模块800与注射泵700分别位于隔板130相背的两侧。

可以理解，控制模块800包括存储器和处理器，存储器用于保存输入的数据包括程序指令，处理器可以运行程序指令，以实现控制该核酸加载装置1000工作，例如实现核酸加载试验。

所称的核酸加载，包括使核酸序列连接到固相基底的过程。所称的核酸序列可以是DNA和/或RNA，可以是单链和/或双链和/或包含单链或双链核酸序列的复合物。所称的固相基底可以是任何可用于固定核酸序列的固体支持物，例如尼龙膜、玻璃片、塑料、硅片、磁珠等，玻璃可以是普通玻璃、石英玻璃、含有金属镀层的普通玻璃或者含有金属镀层的石英玻璃。

请一并参阅图4-图6，承载模块200包括容置座210、温控单元203、绝缘体250、温度传感器260、固定座270、压紧件280和止动件290，温控单元203包括半导体制冷片220、导热体230和散热体240。

容置座210用于放置反应器202。面板120开设有与承载模块200对应的第一窗口121(见图1)，第一窗口121用于实现放置反应器202于容置座210上。容置座210大致呈长方体形，容置座210开设有容置槽211，容置槽211用于容置反应器202。反应器202可以容置槽211内与试剂发生反应。例如，反应器202在容置槽211内进行杂交或固定等反应。可以理解，容置座210开设有与容置槽211连通的通孔，试剂可以从通孔进入容置槽211内。

需要指出的是，反应器202可以指未固定有探针的芯片(空载芯片)，也可以指固定有探针的芯片，也可以指已经加载有测核酸分子样本的反应片。

所称的反应器202包含所说的固相基底。在一个例子中，反应器202为芯片，该芯片为表面带有化学基团的玻璃片，利用上述核酸加载装置1000将探针/引物(寡核苷酸)固定在该芯片表面上以实现所说的核酸加载。该核酸加载属于进行生化领域中一般所说的固定反应。

在一个例子中，反应器202为芯片，该芯片为表面连接有第一核酸序列的玻璃片，利用上述核酸加载装置1000加入第二核酸序列至所述芯片表面以及实现至少一部分的第二核酸序列与第一核酸序列的连接。在一个具体例子中，所称的第一核酸序列是探针，所称的第二核酸序列是待检测核酸序列，该核酸加载过程属于进行生化领域中一般所说的杂交反应。

所称的固定和/或杂交反应一般包括多个步骤，例如包括预热反应器202和/或第一试剂，使第一试剂进入反应器202以进行连接反应，连接反应完成后使第二试剂以某个流速进入反应器202以进行清洗等，所称的第一试剂为包含反应底物的一种或多种试剂。可以理解的，该装置能够用于自动化实现某种生化反应的全部步骤，也能够用于自动化实现某种生化反应的部分步骤。

本申请实施方式的样本处理装置1000可以实现将探针固定至芯片的功能，也可以实现将样本通过杂交结合在表面固定有探针的芯片上，还可以对待测样本进行测序。

半导体制冷片220包括相背的第一面221和第二面222，半导体制冷片220在通电后开始工作，此时，第一面221和第二面222中的其中一个面开始制冷，另外一个面开始制热。例如，半导体制冷片220工作后，第一面221开始制冷，而第二面222开始制热。可以理解，当半导体制冷片220的工作电流不同时，第一面221的制冷类型不同。例如，当半导体制冷片220的工作电流为正向时，第一面221制冷；当半导体制冷片220的工作电流为反向时，第一面221制热。半导体制冷片220相对于其他的制冷元件，具有更加环保，且不会产生噪声的优点。

导热体230连接第一面221及容置座210。如此，导热体230可以将半导体制冷片220的热量传至容置座210，以使反应器202可以处于不同的环境温度。为了使导热体230更好地将热量传至容置座210，导热体230与容置座210之间，及/或导热体230与第一面221之间涂抹有硅脂等导热良好的膏状物质。较佳地，导热体230的材料为金属材料。导热体230大致呈长方体形，导热体230的截面尺寸与半导体制冷片220的截面尺寸大致相同，以使导热体230与半导体制冷片220之间的结构配合得更加紧凑。

散热体240连接第二面222，例如，散热体240通过硅脂等导热良好的膏状物质与第二面222连接。这样使得散热体240可以将第二面222的热量快速地散至半导体制冷片220外，以提高半导体制冷片220的工作效率。散热体240的材料为金属材料，例如，散热体240的材料为铜、铝等材料。较佳地，散热体240形成有间隔设置的多个散热翅片241。多个散热翅片241可以增加散热体240的表面积，从而提高散热体240的散热性能。

本实施方式中，多个散热翅片241限定出散热通道242，散热通道242用于供冷却液流过，承载模块200包括盖板243，盖板243遮蔽散热通道242，盖板243与散热体240密封连接。如此，冷却液可以将散热体240的热量传至散热体240外，以降低散热体240的温度。盖板243与散热体240之间可以设置有密封圈，密封圈从而可以密封盖板243与散热体240之间的间隙。

进一步地，散热通道242呈迂回曲折形，这样可以增加散热通道242的总长度，以使散热体240的散热效果更佳。

绝缘体250固定连接盖板243及导热体230，这样可以避免盖板243与导热体230出现短路等现象。绝缘体250的材料例如为橡胶等绝缘材料。

温度传感器260设置在导热体230内，温度传感器260用于检测导热体230的温度。例如，温度传感器260从导热体230的一侧插入导热体230内。控制模块800可以根据温度传感器260检测到温度控制半导体制冷片220的工作过程。在一个例子中，温度传感器260检测到导热体230的温度低于目标温度时，控制模块800可以控制加大半导体制冷片220的工作电流，以提高半导体制冷片220的功率，从而使得半导体制冷片220可以提高导热体230的温度。本实施方式中，温度传感器260为接触式温度传感器，即，温度传感器260与导热体230接触。当然，温度传感器260可以为非接触式温度传感器，例如，温度传感器260为红外温度传感器。

固定座270固定在隔板130上，例如，固定座270通过螺钉或螺栓等紧固件固定在隔板130上。压紧件280转动设置在固定座270上，容置座210固定在固定座270上，压紧件280与固定座270通过卡合结构281连接以将反应器202压紧在容置座210上。如此，反应器202可以相对于固定座270的位置静止，以提高反应器202的稳定性。

本实施方式中，容置座210部分地位于固定座270中，散热体240位于固定座270的下方。压紧件280呈框型，压紧件280的转轴位置与卡合结构281分别位于压紧件280相背的两端，以使卡合结构281可以为压紧件280提供更加稳定的压紧反应器202的力。

具体地，本实施方式中，卡合结构281包括设置在固定座270上的凸起282和形成在压紧件280上的卡孔283，凸起282卡合在卡孔283内。可以理解，在压紧件280压紧反应器202后，凸起282卡入卡孔283内，从而使得压紧件280的位置固定以持续压紧反应器202。当需要取下反应器202时，凸起282脱离卡孔283，然后转动压紧件280，这样就可以将反应器202取下，反应器202加载和卸载过程简单，操作方便。

可以理解，在其他的实施方式中，卡合结构包括设置在压紧件上的凸起和形成在固定座上的卡孔，凸起卡合在卡孔内。

止动件290连接固定座270及压紧件280，止动件290用于限制压紧件280相对于固定座270的转动角度。止动件290例如为螺钉等柱状元件，止动件290穿过压紧件280后伸入固定座270内。止动件290可以使得固定座270与压紧件280接触的表面的摩擦力较大，从而使得压紧件280相对于固定座270转动任意角度后保持静止状态。

请一并图7-图9，支撑平台300能够移动地设置在隔板130，例如，支撑平台300通过导轨302设置在隔板130上，支撑平台300用于连接试剂盒310，试剂盒310用于连接反应器202。例如，试剂盒310可以通过导管连接反应器202，从而可以为反应器202提供试剂。

所称的试剂盒310为承载试剂的容器，所称的试剂可以是液态试剂、固态试剂和/或气态试剂。试剂盒310可以为一个或多个，一个试剂盒310可容置一个或多个试剂瓶。在一个示例中，试剂盒310设置有多个容置试剂瓶的位置，可容置多个试剂瓶，不同试剂瓶可用于不同试剂的存放。

第一驱动机构400固定在隔板130上，第一驱动机构400用于驱动支撑平台300相对于隔板130沿第一方向移动。如图7的方位所示，第一方向为上下方向。本实施方式中，第一驱动机构400位于支撑平台300的下方，第一驱动机构400推动支撑平台300向上移动或拉动支撑平台300向下移动。可以理解，试剂盒310可以随着支撑平台300的移动而移动，方便切换不同试剂，以使一种或多种试剂依次和/或一并进入液路模块702。

具体地，第一驱动机构400包括固定在隔板130上的第一电机410与第一电机410连接的第一传动轴420，第一传动轴420连接支撑平台300，第一电机410用于驱动第一传动轴420移动从而驱动支撑平台300相对于隔板130移动。

第一电机410例如为步进电机或伺服电机，从而使得控制模块800可以精确地控制第一电机410的工作过程。较佳地，第一电机410为贯穿轴电机，也就是说，第一传动轴420贯穿第一电机410，这样使得核酸加载装置1000在上下方向的结构更加紧凑。

第一传动轴420例如为丝杆，可以理解，第一电机410驱动丝杆转动时，丝杆在转动的同时可以向上或向下移动，从而驱动支撑平台300相对于隔板130移动。

承载件500用于承载试剂盒310，第二驱动机构600固定在支撑平台300上，第二驱动机构600用于驱动承载件500相对于支撑平台300沿第二方向移动，第二方向与第一方向垂直。本实施方式中，第二方向例如为图7所示的前后方向。可以理解，试剂盒310可以随着承载件500沿第二方向移动。如此，试剂盒310可以沿第一方向及第二方向移动，即试剂盒310可以沿着上下方向及前后方向移动。

具体地，第二驱动机构600包括第二电机610和第二传动轴620，第二电机610固定在支撑平台300。第二传动轴620连接第二电机610。承载件500套设在第二传动轴620上，第二电机610用于驱动第二传动轴620转动以驱动承载件500沿第二方向移动。在一个例子中，第二传动轴620为丝杆，承载件500开设有与丝杆配合的螺孔，丝杆转动可以通过螺纹配合推动承载件500移动。

具体地，承载件500包括滑块510和托架520，滑块510套设在第二传动轴620上，托架520与滑块510固定连接，托架520用于承载试剂盒310。第二电机610连接有与第二传动轴620平行的导杆630，导杆630穿过滑块510。导杆630可以导引承载件500移动，以保证承载件500移动的更加平稳。

注射泵700用于为反应器202提供负压以使试剂盒310内的试剂流至反应器202。采用负压进液相对于正压进液具有的优势非常明显，不用担心由于流体管路堵塞而导致的爆管等故障。在反应器202采用玻璃或硅片等易碎材质制造时，采用正压进液可能会导致玻璃或硅片出现爆裂的现象。

需要指出的是，注射泵700的数量可为多个，不同的注射泵700可以控制不同的试剂流入反应器202。

请参阅图8及图10，试剂盒310包括存液部311和连接存液部311的把手部312，存液部311形成有多个存液槽313，试剂可以存放在存液槽313内。把手部312方便用户拿去试剂盒310。在一个例子中，面板120开设有供试剂盒310通过的第二窗口122，用户可以手持把手部312通过第二窗口122而将试剂盒310放置在承载件500上。试剂盒310上设置有覆盖多个存液槽313的膜片314，膜片314用于密封存液槽313。膜片314向把手部312的方向凸出形成有凸缘315，凸缘315方便用户在将试剂盒310放置到承载件500后将膜片314从试剂盒310上撕开取下。

在一个示例中，核酸加载装置1000操作过程如下：先将反应器202以及装有第一试剂的试剂盒310分别装置在容置座210和机承载件500上，然后控制模块800控制注射泵700为反应器202提供负压以使试剂盒310内的试剂流向反应器202，控制模块800控制半导体制冷片220的功率以使反应器202达到预定的温度以进行生化反应，待达到预设的反应时间，控制模块800控制运动模块302切换试剂以及控制注射泵700以使试剂盒310内的第二试剂流向反应器202以使反应器202中的第一试剂以特定速度流出反应器202，待达到预设的时间，可将反应器202从容置座210上取下。

综上，该核酸加载装置1000包括承载模块200、运动模块302、液路模块702和控制模块800。

承载模块200包括容置座210和温控单元203、容置座210用于放置反应器202，核酸加载于所述反应器202中进行；温控单元203包括半导体制冷片220、导热体230和温度传感器260。半导体制冷片220包括相背的第一面221和第二面222；导热体230连接第一面221及容置座210。温度传感器260设置在导热体230内，温度传感器260用于检测导热体230的温度。

运动模块302包括隔板130、支撑平台300、第一驱动机构400、承载件500和第二驱动机构600。支撑平台300可拆卸地且可移动地设置在隔板130上，第一驱动机构400固定在隔板130上，第一驱动机构400用于驱动支撑平台300相对于隔板130沿第一方向移动。第二驱动机构600固定在支撑平台300上，第二驱动机构600用于驱动承载件500相对于支撑平台300沿第二方向移动，第二方向与第一方向垂直。

液路模块702用于控制试剂流入反应器202和流出反应器202，液路模块702包括注射泵700，注射泵700用于为反应器202提供负压以使试剂流至反应器202。

控制模块800与承载模块200、运动模块302及液路模块702连接，控制模块800用于控制第一驱动机构400和第二驱动机构600工作及用于控制液路模块702及温控单元203运行。

本申请一实施方式中的核酸加载装置1000中，半导体制冷片220的第一面221在工作时制热或制冷，从而通过导热体230为容置座210提供热量以使反应器202可以处于不同的环境温度。另外，运动模块302和液路模块702相互配合可以实现将待测样本加载到反应器202的过程的自动化及工业化。再有，核酸加载装置1000采用模块化设计，更加容易形成。

可以理解，控制模块800可以控制第一驱动机构400驱动支撑平台300相对于隔板130沿第一方向移动，控制模块800可以控制驱动承载件500相对于支撑平台300沿第二方向移动，控制模块800还可以控制注射泵700为反应器202提供负压。

一般地，温度传感器260测量温度的精度受环境温度、负载如容置座210、反应器202等的大小和材质温度系数、温度传感器260的安装位置、半导体制冷片220的材质和尺寸、温控单元203的老化等的影响，且温度传感器260都存在零点漂移(零漂)和温度漂移(温漂)问题。可以理解地，在该核酸加载装置1000中，温度传感器260作为温度采集设备，希望其采集反映的是反应器202/负载的温度。

在某些实施方式中，温度传感器260为经过校准的温度传感器，温度传感器260检测的温度y满足多项式方程其中，n为自然数，4≤n≤6，x为校准前的温度传感器260检测的温度，a_i为多项式系数。

在某些实施方式中，控制模块800包括机器可执行程序，执行所述机器可执行程序包括利用以下多项式方程对温度传感器260进行校准，校准后的温度传感器260检测的温度y满足其中，n为自然数，4≤n≤6，x为校准前的温度传感器检测的温度，a_i为多项式系数。

在一个示例中，温度传感器260为数字输出类型的传感器，利用软件程序来消除上述偏移，例如，所需反应温度在10-70摄氏度范围内的，可利用以下多项式来校准温度传感器260输出的温度：y＝-1.7345e^-7*x⁴-3.1059e^-5*x³+0.0001456*x²+1.0044*x+6.032。该核酸加载装置1000中，在10-30摄氏度范围内，基本可利用线性关系y＝1.004x+6.032来消除温度偏移。

所示方程可基于待校准温度传感器和已校准的温度传感器测量的系列温度值来建立，例如，将反应器202置于容置座210上，置一校准过的温度传感器于反应器202内，设定该装置中的待校准的温度传感器测量温度分别为10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65和70摄氏度，对应得到已校准的温度传感器测量的温度值分别为16.10、20.90、25.80、31.21、35.02、39.55、44.05、48.21、51.50、55.03、58、60.07和62.33摄氏度，基于这两组温度值，可拟合其关系式，获得该多项式方程。

请参图1，在某些实施方式中，核酸加载装置1000还包括显示屏900，控制模块800用于控制显示屏900显示当前的容置座210的温度。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“某些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本申请的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本申请的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本申请的范围由权利要求及其等同物限定。