一种核酸提取装置的制作方法

allin2023-03-09  48



1.本实用新型涉及冷藏技术领域,特别是一种核酸提取装置。


背景技术:

2.以核酸为研究对象的生物技术主要包括对核酸的提取、克隆、扩增、检测、测序等,其中,核酸提取是作为所有技术的基础,目前核酸提取方法以磁珠法最为突出。磁珠法的提取步骤可以分为裂解、结合、洗涤和洗脱,各步骤之间的磁珠传递则都需要使用磁珠吸附来实现。一般的,在自动化生产中,上述的各个步骤都需要使用混匀手段,而液体的混匀是否充分将直接影响到核酸的提取纯度,而是否完全吸附则直接影响到磁珠的回收率。
3.目前,市面上的设备都是通过磁棒套的上下往复运动或者通过磁棒套的旋转运动来达到混匀的目的。其中,对于磁棒套旋转运动实现混匀的方式来说,磁棒套形成旋转的机构较为复杂,同时,由于磁棒套的旋转运动会产生较大离心力,容易破坏核酸的dna链,故很难提取较长的dna链,影响以核酸为研究对象的生物实验效果,因此,目前采用磁棒套的上下往复运动的混匀方式较为普遍,然而,现有的磁棒套上下往复运动通常是将磁棒和磁棒套呈现一上一下设置,并分别由一上下移动机构进行带动,通常需要人工将磁棒套放置在磁棒套移动机构中,然后通过磁棒套移动机构带动磁棒套上下运动实现对样本进行混匀,再通过磁棒移动机构带动带动磁棒进行磁棒套内部进行磁珠吸附,此方式存在以下问题:一是,磁棒套需要人工去放置,效率低下;二是,磁棒套和磁棒的上下移动机构需要分开且相对独立设置,导致设备尺寸较大,集成度低,而且只能在单一的z向上进行移动,灵活度不高。


技术实现要素:

4.本实用新型为了克服现有技术存在的不足,提供一种核酸提取装置。
5.本实用新型通过以下技术方案来实现:
6.一种核酸提取装置,包括集成抓手和磁棒套,所述集成抓手为至少一个,所述集成抓手具备x向、y向和z向运动自由度,所述集成抓手包括抓手组件和磁棒组件,所述磁棒组件位于所述抓手组件上方,所述集成抓手通过抓手组件抓取磁棒套,所述集成抓手选择性地带动磁棒套做上下往复运动,其中:
7.所述抓手组件包括左右对称设置的左夹持件和右夹持件,以及驱动左夹持件和右夹持件张合的y向驱动机构;
8.所述磁棒组件包括磁棒固定座、z向驱动机构和若干个磁棒,所述若干个磁棒竖直且均匀分布的安装在磁棒固定座下方,所述z向驱动机构用于驱动磁棒固定座在竖直方向上的运动;
9.所述磁棒套包括若干个与磁棒相对应的若干个棒体,所述若干个棒体依次连接而成;
10.所述z向驱动机构选择性地驱动磁棒固定座向下移动使得磁棒固定座上的磁棒进
入磁棒套的棒体内部。
11.当需要对反应耗材中的溶液进行混匀时,抓手组件抓取磁棒套并让磁棒套进入反应耗材内,然后通过集成抓手的z向运动自由度带动磁棒套做上下往复运动,以实现对反应耗材中溶液的混匀;当需要进行磁珠吸附时,z向驱动机构驱动磁棒固定座竖直向下运动使得磁棒进入磁棒套的棒体内部,从而将溶液中的磁珠或磁珠复合物吸附到棒体的外侧壁上,以实现磁珠吸附过程。因此,该技术方案将磁棒套抓取、溶液混匀和磁珠吸附功能均集成在一个集成抓手上即可完成,通过集成抓手即可完成磁棒套抓取、溶液混匀和磁珠吸附过程,使得整个抓手集成度高,能够灵活的进行磁棒套抓取以及溶液混匀和磁珠吸附过程的对接,通过集成抓手的x向、y向和z向运动自由度,将抓手组件运动至磁棒套的存放位置,通过y向驱动机构驱动抓手组件抓取到磁棒套以后,抓手组件继而运动至反应耗材的对应位置,通过集成抓手的z向运动自由度,实现磁棒套上下往复运动对反应耗材中的溶液进行混匀,当需要进行磁珠吸附时,设置在抓手组件内部的磁棒组件随即将磁棒驱动向下移动至棒体内部进行磁吸动作,上述整个对接过程无需额外设置的独立机构,效率大幅度得到提高,解决了现有技术中磁棒套需要人工去放置,效率低下的问题,以及现有技术中磁棒套和磁棒的上下移动机构需要分开且相对独立设置所导致的设备尺寸较大、集成度低、灵活度低的问题。
12.进一步的,所述y向驱动机构包括y向驱动电机、主动轮、传动皮带、同步轮轴、齿轮轴、第一齿条滑块和第二齿条滑块,所述y向驱动电机的输出轴与主动轮连接,所述主动轮与同步轮轴通过传动皮带连接,所述同步轮轴上连接着齿轮轴,所述齿轮轴与第一齿条滑块和第二齿条滑块相啮合,所述齿轮轴位于所述第一齿条滑块和第二齿条滑块之间,所述第一齿条滑块和第二齿条滑块呈中心对称设置,所述第一齿条滑块连接着左夹持件,所述第二齿条滑块连接着右夹持件。其作用在于:仅通过一个y向驱动电机的驱动作用,即可最终带动第一齿条滑块和第二齿条滑块同时往相反的方向运动,进而实现左夹持件和右夹持件的张合,相比于现有技术,上述驱动抓手张合的齿轮齿条方案,其稳定性更高,而且可通过控制转动步数来精准的控制左右抓手张合的幅度大小,精确度更高,且控制方式更为有效,另外,需要说明的是,所述的左夹持件和右夹持件的张合是指张开和闭合,左夹持件和右夹持件的张开,是指通过第一齿条滑块和第二齿条滑块带动左夹持件和右夹持件往相互远离的方向移动,左夹持件和右夹持件的闭合是指,通过第一齿条滑块和第二齿条滑块带动左夹持件和右夹持件往相互靠近的方向移动。
13.进一步的,所述z向驱动机构包括丝杆电机,所述丝杆电机连接着磁棒固定座。其作用在于:通过丝杆电机带动磁棒固定座的上下运动,传统的机械速度和位置控制机构均比较复杂,调整困难,使用丝杆电机,使得整体变得简单和紧凑,而且丝杆电机的转速不受负载大小的影响,不像普通电机,当负载加大时就会出现速度下降的情况,能够使得磁棒固定座的运动更为平稳,另外,通过丝杆电机的自锁能力,当控制脉冲停止输入,电机可以稳定保持在固定的位置上,即停在最后一个脉冲控制的角位移的终点位置上,能够实现磁棒固定座的精准定位,以免出现位置偏差而影响磁吸效果。
14.进一步的,还包括l型固定座,所述l型固定座包括底板和垂直连接在底板上的侧板,所述丝杆电机安装在侧板的远离底板的一侧,所述y向驱动电机安装在侧板的靠近底板的一侧,所述主动轮、传动皮带和同步轮轴设置在底板上。其作用在于:通过设计l型的固定
座,将y向驱动机构和z向驱动机构分别安装在l型固定座的侧板两侧和底板上,充分利用了侧板和底板空间,使得集成抓手整体变得更为紧凑,而且能够平衡l型固定座两侧的负载,避免出现两侧负载不均而影响工作稳定性,无需增加额外的平衡负载的机构。
15.进一步的,所述棒体呈变径设计,所述棒体的开口端直径大于封闭端直径。其作用在于:便于磁棒插入棒体内,且便于棒体插入反应耗材内。
16.进一步的,所述磁棒套还包括基板,所述若干个棒体竖直均匀分布的连接在基板下方,所述基板的两端对称设置有外凸部件。其作用在于:外凸部件的设置,便于左夹持件和右夹持件通过抓取外凸部件而方便的抓取到磁棒套。
17.进一步的,所述左夹持件和右夹持件均包括抓手片和垂直连接在抓手片上的支撑座,所述外凸部件的长度不小于4mm,所述抓手片的长度不小于外凸部件的长度,当所述左夹持件和右夹持件完成磁棒套的抓取时,所述支撑座与所述磁棒固定座之间的距离不小于2mm。其作用在于:通过设定外凸部件的长度不小于4mm且所述抓手片的长度不小于外凸部件的长度,使得抓手片能够稳定抓取到磁棒套的外凸部件而不会出现磁棒套晃动或掉落的问题,另外,通过设定当所述左夹持件和右夹持件完成磁棒套的抓取时(即抓手片与外部部件配合时),支撑座与磁棒固定座之间的距离不小于2mm,使得左右夹持部件的支撑座与磁棒固定座之间不会产生干涉,两者能够相互独立的工作而不受影响,所述抓手片的长度与外凸部件的长度方向,是指沿基板的长度方向。
18.进一步的,所述外凸部件的底部设置有限位条,所述抓手片上对应开设有v型缺口,所述v型缺口的开口端朝向限位条。其作用在于:当左夹持件和右夹持件抓取磁棒套时,左右两个抓手片上的v型缺口与磁棒套两端的外凸部件底部的限位条相配合,通过限位条的设计以及抓手片上对应开设的v型缺口,使得抓手片在夹取到外凸部件后,其上的限位条被限制在v型缺口的活动区域,可以避免抓取到磁棒套后发生横向滑动/晃动的问题,另外,抓手片上开设的这个v型缺口呈现为“v型”结构,目的是为了在抓取磁棒套过程中,便于限位条顺利进入v型缺口,以免发生卡顿等问题,提高适配性。
19.进一步的,还包括导向机构和转接板,所述导向机构包括导向滑块和导向滑轨,所述导向滑块设置在导向滑轨上,所述磁棒固定座通过转接板安装在导向滑块上。其作用在于:在z向驱动机构的驱动作用下,所述磁棒固定座能够沿着导向滑轨进行上下运动,通过导向机构的设置,使得磁棒固定座能够稳定地沿着导向滑轨作竖直方向的运动,避免出现行程轨迹的偏斜等问题,且通过滑块-滑轨的配合进行导向,使得竖直方向上的行程运动更为顺畅且高效稳定。
20.进一步的,还包括连接板,所述集成抓手的数量为不少于两个,所述各集成抓手之间通过连接板进行连接,设定相邻两个集成抓手之间的距离为设定距离,需要说明的是,所述设定距离为预先设定的值。其作用在于:降低各相邻抓手组件之间的相互干涉和交叉污染问题。
21.进一步的,上述一种核酸提取装置的方法,包括:
22.所述集成抓手通过抓手组件抓取磁棒套;
23.所述集成抓手带动磁棒套运动至裂解容器上方;
24.所述集成抓手带动磁棒套向下运动,让磁棒套插入裂解容器内;
25.所述集成抓手带动磁棒套做上下往复运动将裂解容器内的溶液进行充分混匀,在
各种试剂的催化下,血样充分裂解完成反应,核酸、蛋白质、无机盐等从血样中裂解出来,存在于混合液中;
26.所述集成抓手带动磁棒套向上运动,带起磁棒套;
27.将磁珠和其它试剂依次加入裂解容器内;
28.所述集成抓手带动磁棒套向下运动,让磁棒套插入裂解容器内;
29.所述集成抓手带动磁棒套做上下往复运动将裂解容器内的溶液进行充分混匀,裂解出来的核酸会吸附在磁珠上,磁珠量够的话,游离在溶液中的核酸会全部吸附在磁珠上,融合为一体;
30.所述磁棒固定座在z向驱动机构的驱动下竖直向下运动,让磁棒插入磁棒套内,裂解容器内绝大部分或全部的吸附有核酸的磁珠及少量的裂解液、杂质吸附到磁棒套外侧壁上;现有技术中,当磁棒套进行充分混匀后接着需要进行磁吸过程时,通常需要将磁棒套再次带起,然后磁棒固定座下移使磁棒进入磁棒套内后再统一驱动磁棒套座和磁棒座下移使得磁棒套和磁棒进入裂解容器进行磁吸过程,而在该方案中,当磁棒套进行充分混匀后需要进行磁吸过程时,磁棒套无需再次被带起,由于磁棒组件是集成在集成抓手上且位于抓手组件上方,因此,只需通过z向驱动机构直接驱动磁棒固定座向下运动使磁棒进入磁棒套内即可,极大的提高工作效率;
31.所述集成抓手带动磁棒套和磁棒同时向上运动;
32.所述集成抓手带动磁棒套和磁棒运动至洗涤容器上方;
33.所述集成抓手带动磁棒套和磁棒向下运动,让磁棒套和磁棒共同插入洗涤容器内;
34.所述磁棒固定座在z向驱动机构的驱动下竖直向上运动,让磁棒和磁棒套远离;
35.所述集成抓手带动磁棒套做上下往复运动进行充分混匀,将吸附有核酸的磁珠、残留的裂解液、蛋白质等杂质与洗涤液充分搅拌混匀,不在附着于磁棒套侧壁上,此过程为洗涤;
36.所述磁棒固定座在z向驱动机构的驱动下竖直向下运动,让磁棒插入磁棒套内,洗涤容器内绝大部分或全部的吸附有核酸的磁珠吸附到磁棒套外侧壁上;
37.所述集成抓手带动磁棒套和磁棒同时向上运动;
38.重复洗涤过程1-3次,彻底洗去残留在磁珠上的杂质和裂解液;
39.所述集成抓手带动磁棒套和磁棒运动至洗脱容器上方;
40.所述集成抓手带动磁棒套和磁棒向下运动,让磁棒套和磁棒共同插入洗脱容器内;
41.所述磁棒固定座在z向驱动机构的驱动下竖直向上运动,让磁棒和磁棒套远离;
42.所述集成抓手带动磁棒套做上下往复运动进行充分混匀,将吸附有核酸的磁珠与洗脱液充分搅拌混匀,在洗脱液的作用下,核酸将和磁珠分离,核酸全部溶于洗脱液中,此过程为洗脱过程;
43.所述磁棒固定座在z向驱动机构的驱动下竖直向下运动,让磁棒插入磁棒套内,洗脱容器内绝大部分磁珠吸附到磁棒套外侧壁上;
44.所述集成抓手带动磁棒套和磁棒同时向上运动,集中在磁棒套外侧壁上的磁珠全部被带到洗脱容器外,洗脱容器内的核酸和洗脱液的混合液内含有的磁珠已没有或残留极
少,核酸和洗脱液的混合液即为提取出来的提取最终产物。
45.上述整个过程都是通过集成抓手完成,无需增加额外的独立机构,相比现有技术,能够降低磁棒套被往复带起的频次,能极大的提高工作效率。
46.结合本实用新型的结构特点,与现有技术相比,本实用新型所提供的一种核酸提取装置,包括集成抓手和磁棒套,所述集成抓手为至少一个,所述集成抓手具备x向、y向和z向运动自由度,所述集成抓手包括抓手组件和磁棒组件,所述磁棒组件位于所述抓手组件上方,所述集成抓手通过抓手组件抓取磁棒套,所述集成抓手选择性地带动磁棒套做上下往复运动,通过集成抓手即可完成磁棒套抓取、溶液混匀和磁珠吸附过程,使得整个抓手集成度高,解决了现有技术中磁棒套需要人工去放置,效率低下的问题,以及现有技术中磁棒套和磁棒的上下移动机构需要分开且相对独立设置所导致的设备尺寸较大、集成度低、灵活度低的问题,而且相比现有技术,能够降低磁棒套被往复带起的频次,能极大的提高工作效率。
附图说明
47.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,还可以根据这些附图获得其他的附图。
48.图1为本实用新型所述的实施例一的一种核酸提取装置的结构示意图。
49.图2为本实用新型所述的实施例二的一种核酸提取装置的结构示意图。
50.图3为本实用新型所述的实施例三的一种核酸提取装置的结构示意图。
51.图4为本实用新型所述的实施例四的一种核酸提取装置的结构示意图。
52.图5为本实用新型所述的磁棒套的结构示意图。
53.图6为本实用新型所述的实施例六的一种核酸提取装置的结构示意图。
54.其中,1-磁棒套,101-棒体,102-基板,103-外凸部件,104-限位条,2-左夹持件,201-抓手片,202-支撑座,203-v型缺口,3-右夹持件,4-y向驱动机构,401-y向驱动电机,402-主动轮,403-传动皮带,404-同步轮轴,405-齿轮轴,406-第一齿条滑块,407-第二齿条滑块,5-磁棒固定座,6-z向驱动机构,7-磁棒,8-侧板,9-底板,10-转接板,11-导向滑块,12-导向滑轨,13-连接板。
具体实施方式
55.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本实用新型的实施方式作进一步地描述。显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
56.需要说明,本实用新型实施例中所有方向性指示(如上、下、左、右、前、后等)仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应随之改变。
57.实施例一
58.如图1所示,一种核酸提取装置,包括集成抓手和磁棒套1,所述集成抓手为至少一
个,所述集成抓手具备x向、y向和z向运动自由度,所述集成抓手包括抓手组件和磁棒组件,所述磁棒组件位于所述抓手组件上方,所述集成抓手通过抓手组件抓取磁棒套,所述集成抓手选择性地带动磁棒套做上下往复运动,其中:
59.所述抓手组件包括左右对称设置的左夹持件2和右夹持件3,以及驱动左夹持件和右夹持件张合的y向驱动机构4;
60.所述磁棒组件包括磁棒固定座5、z向驱动机构6和若干个磁棒7,所述若干个磁棒7竖直且均匀分布的安装在磁棒固定座5下方,所述z向驱动机构6用于驱动磁棒固定座5在竖直方向上的运动;
61.所述磁棒套1包括若干个与磁棒7相对应的若干个棒体101,所述若干个棒体101依次连接而成;
62.所述z向驱动机构6选择性地驱动磁棒固定座5向下移动使得磁棒固定座上的磁棒7进入磁棒套的棒体101内部。
63.在该实施例中,磁棒套1放置在全自动核酸提取仪的设备平台上,上述实施例中所述的集成抓手选择性地带动磁棒套做上下往复运动,是指当需要对反应耗材中的溶液进行混匀时,通过集成抓手的x向、y向和z向运动自由度,带动抓手组件运动至磁棒套的放置位置进行抓取磁棒套并让磁棒套进入反应耗材内,然后通过集成抓手的z向运动自由度带动磁棒套做上下往复运动,以实现对反应耗材中溶液的混匀;上述实施例中所述的z向驱动机构6选择性地驱动磁棒固定座5向下移动使得磁棒固定座上的磁棒7进入磁棒套的棒体101内部,是指当需要进行磁珠吸附时,z向驱动机构驱动磁棒固定座竖直向下运动使得磁棒进入磁棒套的棒体内部,从而将溶液中的磁珠或磁珠复合物吸附到棒体的外侧壁上,以实现磁珠吸附过程。
64.实施例二
65.如图2所示,所述y向驱动机构4包括y向驱动电机401、主动轮402、传动皮带403、同步轮轴404、齿轮轴405、第一齿条滑块406和第二齿条滑块407,所述y向驱动电机的输出轴与主动轮连接,所述主动轮与同步轮轴通过传动皮带连接,所述同步轮轴上连接着齿轮轴,所述齿轮轴与第一齿条滑块和第二齿条滑块相啮合,所述齿轮轴位于所述第一齿条滑块和第二齿条滑块之间,所述第一齿条滑块和第二齿条滑块呈中心对称设置,所述第一齿条滑块406连接着左夹持件2,所述第二齿条滑块407连接着右夹持件3,通过y向驱动电机的驱动作用,当需要抓取磁棒套时,通过集成抓手的x向、y向和z向运动自由度带动抓手组件运动至磁棒套的放置位置,通过第一齿条滑块和第二齿条滑块带动左夹持件和右夹持件往相互远离的方向移动,当磁棒套位于左右夹持件的夹取范围后,然后通过第一齿条滑块和第二齿条滑块带动左夹持件和右夹持件往相互靠近的方向移动,进而实现磁棒套的抓取。
66.实施例三
67.如图3所示,在该实施例中,所述z向驱动机构6包括丝杆电机,所述丝杆电机连接着磁棒固定座5,通过丝杆电机带动磁棒固定座的上下运动。
68.在该实施例中,还包括l型固定座,所述l型固定座包括底板9和垂直连接在底板上的侧板8,所述丝杆电机6安装在侧板8的远离底板9的一侧,所述y向驱动电机401安装在侧板8的靠近底板9的一侧,所述主动轮402、传动皮带403和同步轮轴404设置在底板9上,通过设计l型的固定座,将y向驱动机构和z向驱动机构分别安装在l型固定座的侧板两侧和底板
上,充分利用了侧板和底板空间,使得集成抓手整体变得更为紧凑,而且能够平衡l型固定座两侧的负载,无需增加额外的平衡负载的机构。
69.在该实施例中,还包括导向机构和转接板10,所述导向机构包括导向滑块11和导向滑轨12,所述导向滑块11设置在导向滑轨12上,所述磁棒固定座5通过转接板10安装在导向滑块11上,在z向驱动机构6的驱动作用下,所述磁棒固定座能够沿着导向滑轨进行上下运动。
70.实施例四
71.如图5所示的磁棒套1,所述棒体101呈变径设计,所述棒体101的开口端直径大于封闭端直径,便于磁棒插入棒体内,且便于棒体插入反应耗材内。
72.如图4和图5所示,所述磁棒套1还包括基板102,所述若干个棒体101竖直均匀分布的连接在基板102下方,所述基板102的两端对称设置有外凸部件103,通过外凸部件的设置,便于左夹持件2和右夹持件3通过抓取外凸部件而方便的抓取到磁棒套。
73.如图4和图5所示,所述左夹持件和右夹持件均包括抓手片201和垂直连接在抓手片上的支撑座202,所述外凸部件103的长度不小于4mm,所述抓手片的长度不小于外凸部件的长度,使得抓手片能够稳定抓取到磁棒套的外凸部件而不会出现磁棒套晃动或掉落的问题,当所述左夹持件和右夹持件完成磁棒套的抓取时(即如图2所示的状态),所述支撑座202与所述磁棒固定座5之间的距离不小于2mm,使得左右夹持部件的支撑座与磁棒固定座之间不会产生干涉,两者能够相互独立的工作而不受影响,所述抓手片的长度与外凸部件的长度方向,是指沿基板的长度方向。
74.如图4和图5所示,所述外凸部件103的底部设置有限位条104,所述抓手片201上对应开设有v型缺口203,所述v型缺口的开口端朝向限位条104,当左夹持件和右夹持件抓取磁棒套时,左右两个抓手片上的v型缺口与磁棒套两端的外凸部件底部的限位条相配合,通过限位条的设计以及抓手片上对应开设的v型缺口,使得抓手片在夹取到外凸部件后,其上的限位条被限制在v型缺口的活动区域,可以避免抓取到磁棒套后发生横向滑动/晃动的问题,另外,抓手片上开设的这个v型缺口呈现为“v型”结构,在抓取磁棒套过程中,便于限位条顺利进入v型缺口,以免发生卡顿等问题,提高适配性。
75.实施例五
76.上述一种核酸提取装置的方法,包括:
77.s1所述集成抓手通过抓手组件抓取磁棒套;具体地,当需要抓取磁棒套1时,通过集成抓手的x向、y向和z向运动自由度带动抓手组件运动至磁棒套的放置位置,通过第一齿条滑块406和第二齿条滑块407带动左夹持件2和右夹持件3往相互远离的方向移动,当磁棒套1位于左右夹持件的夹取范围后,然后通过第一齿条滑块406和第二齿条滑块407带动左夹持件和右夹持件往相互靠近的方向移动,左右夹持件的两个抓手片上的v型缺口203与磁棒套两端的外凸部件103底部的限位条104相配合,进而实现磁棒套的抓取。
78.s2所述集成抓手带动磁棒套1运动至裂解容器上方;
79.s3所述集成抓手带动磁棒套1向下运动,让磁棒套1插入裂解容器内;
80.s4所述集成抓手带动磁棒套1做上下往复运动将裂解容器内的溶液进行充分混匀,在各种试剂的催化下,血样充分裂解完成反应,核酸、蛋白质、无机盐等从血样中裂解出来,存在于混合液中;
81.s5所述集成抓手带动磁棒套向上运动,带起磁棒套;
82.s6将磁珠和其它试剂依次加入裂解容器内;
83.s7所述集成抓手带动磁棒套向下运动,让磁棒套插入裂解容器内;
84.s8所述集成抓手带动磁棒套做上下往复运动将裂解容器内的溶液进行充分混匀,裂解出来的核酸会吸附在磁珠上,磁珠量够的话,游离在溶液中的核酸会全部吸附在磁珠上,融合为一体;
85.s9所述磁棒固定座在z向驱动机构的驱动下沿着导向滑轨12竖直向下运动,让磁棒7插入磁棒套的棒体101内,裂解容器内绝大部分或全部的吸附有核酸的磁珠及少量的裂解液、杂质吸附到磁棒套外侧壁上;
86.s10所述集成抓手带动磁棒套和磁棒同时向上运动;
87.s11所述集成抓手带动磁棒套和磁棒运动至洗涤容器上方;
88.s12所述集成抓手带动磁棒套和磁棒向下运动,让磁棒套和磁棒共同插入洗涤容器内;
89.s13所述磁棒固定座在z向驱动机构的驱动下沿着导向滑轨12竖直向上运动,让磁棒和磁棒套远离;
90.s14所述集成抓手带动磁棒套做上下往复运动进行充分混匀,将吸附有核酸的磁珠、残留的裂解液、蛋白质等杂质与洗涤液充分搅拌混匀,不在附着于磁棒套侧壁上,此过程为洗涤;
91.s15所述磁棒固定座在z向驱动机构的驱动下沿着导向滑轨12竖直向下运动,让磁棒插入磁棒套内,洗涤容器内绝大部分或全部的吸附有核酸的磁珠吸附到磁棒套外侧壁上;
92.s16所述集成抓手带动磁棒套和磁棒同时向上运动;
93.重复s11至s16的洗涤过程1-3次,彻底洗去残留在磁珠上的杂质和裂解液;
94.s17所述集成抓手带动磁棒套和磁棒运动至洗脱容器上方;
95.s18所述集成抓手带动磁棒套和磁棒向下运动,让磁棒套和磁棒共同插入洗脱容器内;
96.s19所述磁棒固定座在z向驱动机构的驱动下竖直向上运动,让磁棒和磁棒套远离;
97.s20所述集成抓手带动磁棒套做上下往复运动进行充分混匀,将吸附有核酸的磁珠与洗脱液充分搅拌混匀,在洗脱液的作用下,核酸将和磁珠分离,核酸全部溶于洗脱液中,此过程为洗脱过程;
98.s21所述磁棒固定座在z向驱动机构的驱动下竖直向下运动,让磁棒插入磁棒套内,洗脱容器内绝大部分磁珠吸附到磁棒套外侧壁上;
99.s22所述集成抓手带动磁棒套和磁棒同时向上运动,集中在磁棒套外侧壁上的磁珠全部被带到洗脱容器外,洗脱容器内的核酸和洗脱液的混合液内含有的磁珠已没有或残留极少,核酸和洗脱液的混合液即为提取出来的提取最终产物。
100.上述整个过程都是通过集成抓手完成,无需增加额外的独立机构,相比现有技术,能够降低磁棒套被往复带起的频次,能极大的提高工作效率
101.实施例六
102.如图6所示,还包括连接板13,所述各集成抓手之间通过连接板13进行连接,设定相邻两个集成抓手之间的距离为设定距离,需要说明的是,所述设定距离为预先设定的值,在该实施例中,集成抓手的数量为三个,所述裂解容器、洗涤容器和洗脱容器集成在12列
×
8行规格的96孔位的深孔板(深孔板图中未示)中,设定相邻两个集成抓手之间的设定距离为l,设定深孔板的孔位间距为d,则l=4d,设定深孔板的第1至第4列为模块一,第5至第8列为模块二,第9至第12列为模块三,设定所述深孔板的第1、第5、第9列为裂解容器,第2、第3、第6、第7、第10、第11列为洗涤容器,第4、第8、第12列为洗脱容器,该实施例中,对应的磁棒套的棒体101的数量为8个,对应的磁棒7的数量也为8个,在该实施例中,各集成抓手通过连接板13进行连接,方便统一控制集成抓手的x向、y向和z向的运动自由度,同时又不影响各集成抓手的抓手组件和磁棒组件的独立驱动控制,使得各抓手组件和磁棒组件均能够根据实际需要进行独立控制,设定相邻两个抓手组件之间的距离为深孔板的孔位间距的4倍,目的是为了使每个抓手组件独立负责每个模块孔位的混匀和磁吸工作,最大限度的降低各相邻抓手组件之间的相互干涉和交叉污染问题。
103.说明:本实施例采用同一个深孔板上集成有裂解容器、洗涤容器和洗脱容器,也可以采用更换不同反应耗材(如裂解容器、洗涤容器、洗脱容器),均落入本实用新型的保护范围。
104.申请人声明,以上所述实施例仅表达了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解,本实用新型不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是本实用新型的原理,对于本行业的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思和范围的前提下,还可以做出各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。
105.本实用新型并不限于上述实施方式,凡采用与本实用新型相似结构及其方法来实现本实用新型目的的所有实施方式均在本实用新型保护范围之内。

技术特征:
1.一种核酸提取装置,其特征在于:包括集成抓手和磁棒套,所述集成抓手为至少一个,所述集成抓手具备x向、y向和z向运动自由度,所述集成抓手包括抓手组件和磁棒组件,所述磁棒组件位于所述抓手组件上方,所述集成抓手通过抓手组件抓取磁棒套,所述集成抓手选择性地带动磁棒套做上下往复运动,其中:所述抓手组件包括左右对称设置的左夹持件和右夹持件,以及驱动左夹持件和右夹持件张合的y向驱动机构;所述磁棒组件包括磁棒固定座、z向驱动机构和若干个磁棒,所述若干个磁棒竖直且均匀分布的安装在磁棒固定座下方,所述z向驱动机构用于驱动磁棒固定座在竖直方向上的运动;所述磁棒套包括若干个与磁棒相对应的若干个棒体,所述若干个棒体依次连接而成;所述z向驱动机构选择性地驱动磁棒固定座向下移动使得磁棒固定座上的磁棒进入磁棒套的棒体内部。2.根据权利要求1所述的一种核酸提取装置,其特征在于:所述y向驱动机构包括y向驱动电机、主动轮、传动皮带、同步轮轴、齿轮轴、第一齿条滑块和第二齿条滑块,所述y向驱动电机的输出轴与主动轮连接,所述主动轮与同步轮轴通过传动皮带连接,所述同步轮轴上连接着齿轮轴,所述齿轮轴与第一齿条滑块和第二齿条滑块相啮合,所述齿轮轴位于所述第一齿条滑块和第二齿条滑块之间,所述第一齿条滑块和第二齿条滑块呈中心对称设置,所述第一齿条滑块连接着左夹持件,所述第二齿条滑块连接着右夹持件。3.根据权利要求2所述的一种核酸提取装置,其特征在于:所述z向驱动机构包括丝杆电机,所述丝杆电机连接着磁棒固定座。4.根据权利要求3所述的一种核酸提取装置,其特征在于:还包括l型固定座,所述l型固定座包括底板和垂直连接在底板上的侧板,所述丝杆电机安装在侧板的远离底板的一侧,所述y向驱动电机安装在侧板的靠近底板的一侧,所述主动轮、传动皮带和同步轮轴设置在底板上。5.根据权利要求1所述的一种核酸提取装置,其特征在于:所述棒体呈变径设计,所述棒体的开口端直径大于封闭端直径。6.根据权利要求1所述的一种核酸提取装置,其特征在于:所述磁棒套还包括基板,所述若干个棒体竖直均匀分布的连接在基板下方,所述基板的两端对称设置有外凸部件。7.根据权利要求6所述的一种核酸提取装置,其特征在于:所述左夹持件和右夹持件均包括抓手片和垂直连接在抓手片上的支撑座,所述外凸部件的长度不小于4mm,所述抓手片的长度不小于外凸部件的长度,当所述左夹持件和右夹持件完成磁棒套的抓取时,所述支撑座与所述磁棒固定座之间的距离不小于2mm。8.根据权利要求7所述的一种核酸提取装置,其特征在于:所述外凸部件的底部设置有限位条,所述抓手片上对应开设有v型缺口,所述v型缺口的开口端朝向限位条。9.根据权利要求1所述的一种核酸提取装置,其特征在于:还包括导向机构和转接板,所述导向机构包括导向滑块和导向滑轨,所述导向滑块设置在导向滑轨上,所述磁棒固定座通过转接板安装在导向滑块上。10.根据权利要求1所述的一种核酸提取装置,其特征在于:还包括连接板,所述集成抓
手的数量为不少于两个,所述各集成抓手之间通过连接板进行连接,设定相邻两个集成抓手之间的距离为设定距离。

技术总结
本实用新型公开了一种核酸提取装置,包括集成抓手和磁棒套,所述集成抓手为至少一个,所述集成抓手具备X向、Y向和Z向运动自由度,所述集成抓手包括抓手组件和磁棒组件,所述磁棒组件位于所述抓手组件上方,所述集成抓手通过抓手组件抓取磁棒套,所述集成抓手选择性地带动磁棒套做上下往复运动,通过集成抓手即可完成磁棒套抓取、溶液混匀和磁珠吸附过程,使得整个抓手集成度高,解决了现有技术中磁棒套需要人工去放置,效率低下的问题,以及现有技术中磁棒套和磁棒的上下移动机构需要分开且相对独立设置所导致的设备尺寸较大、集成度低、灵活度低的问题,而且相比现有技术,能够降低磁棒套被往复带起的频次,能极大的提高工作效率。率。率。


技术研发人员:刘付旭光 周阳军 郑凯 李运奇 赖鹏飞
受保护的技术使用者:深圳市爱康生物科技股份有限公司
技术研发日:2021.12.08
技术公布日:2022/7/5
转载请注明原文地址: https://www.8miu.com/read-5732.html

最新回复(0)