芯片式数字PCR全自动加样系统

需求的背景和应用场景

在分子诊断领域，数字PCR技术以其独特的绝对定量能力，正逐渐成为研究热点和临床应用的重要工具。相较于传统的实时PCR技术，数字PCR通过将反应体系分割成数万个微小反应单元，实现了对核酸样本拷贝数的精确计数，极大地提高了检测的准确性和灵敏度。目前，数字PCR技术主要基于两种技术路线：油包水液滴法和物理微孔式芯片法。然而，这两种方法在前处理阶段，即液滴生成或微孔上样过程中，均存在操作复杂、易引入人为误差的问题。因此，市场上现有的数字PCR系统通常分为三个独立模块：液滴制备/芯片上样仪、PCR扩增仪和阅读仪，这不仅增加了操作复杂度，也影响了检测效率。为了克服这些痛点，提高数字PCR技术的自动化水平和检测效率，我们提出了芯片式数字PCR全自动加样系统的技术需求。该系统旨在实现微孔芯片式数字PCR的全自动上样流程，无需人工操作即可完成样本与扩增试剂的混合、转移和芯片涂布，从而简化操作流程，减少人为误差，提高定量精准度。

要解决的关键技术问题

1. 全自动上样技术：研发一套能够自动完成样本与扩增试剂混合、混合后转移和芯片涂布的全自动加样系统。该系统需具备高精度、高稳定性的液体处理能力，以确保上样过程的准确性和一致性。
2. 芯片识别与定位技术：为了实现自动化上样，系统需要能够准确识别并定位微孔芯片的位置，确保样本和试剂能够精准地涂布在芯片上。
3. 高效温控与传输技术：上样完成后，系统需能够自动将芯片转移至恒温扩增模块进行扩增。这要求系统具备快速、稳定的温控能力和高效的样品传输机制，以确保扩增过程的顺利进行。
4. 系统集成与软件控制：整个系统需要实现高度集成，通过软件控制实现各个模块的协同工作，提高系统的自动化程度和操作便捷性。

效果要求

1. 提高检测效率：全自动加样系统应至少达到每3分钟1张芯片的上样速度，显著提高数字PCR的检测效率。
2. 减少人为误差：通过自动化操作，减少人工干预，从而避免人为误差，提高检测结果的准确性和可靠性。
3. 增强系统兼容性：该系统需能够配套目前已上市的微孔芯片数字PCR产品，实现无缝对接，提高系统的通用性和市场竞争力。
4. 创新性与竞争优势：通过技术创新，实现数字PCR技术的高度自动化和智能化，为用户提供更加便捷、高效的检测解决方案，从而在激烈的市场竞争中脱颖而出。