CN101143884A - 核酸自动提取仪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于生物技术领域提取核酸的核酸自动提取仪。旨在克服不能一步完成核酸提取、纯化和半定量操作等问题。机械部分包括备品盘、X轴支架(18)、Y轴支架(24)、第二Y向滑板(27)和第一Y向滑板(28)等。X轴支架(18)借助于立柱和梁被水平地固定在工作台(1)的上方。Y轴支架(24)固定在X轴滑板(21)上，且使Y轴支臂(25)与X轴支撑板(19)垂直，第二Y向滑板(27)和第一Y向滑板(28)借助Y轴支臂加强板(29)固定成一体，套装在Y轴支臂(25)上成滑动配合连接。备品盘、废液盘、盒盖盘、试剂盘、稀释盘、反应盘与金属浴固定在工作台(1)上。各步进电机与电控制部分之间是电线连接。

Description

核酸自动提取仪

技术领域

本发明涉及一种用于生物技术领域的分离装置，更确切地说，涉及一种核酸自动提取仪。

背景技术

核酸分离、纯化是进行基因扩增、核酸序列分析、基因杂交的第一个步骤，也是最关键的步骤。可以说，能否成功进行核酸检验的前提就是能否从生物检材中获得高质量核酸。尤其对于腐败、变质、污染等各种条件下的生物样本，核酸的提取质量将直接关系到核酸检验的成败。目前国内广泛采用的核酸提取技术为有机提取方法(苯酚-氯仿提取方法)、Chelex-100法、CTAB法和硅珠法等，然而这些方法都存在一定的不足：如提取方法所需实验操作时间长，操作步骤繁琐，依赖于手工操作不能自动化提取，而且这些方法对操作者技术水平要求较高容易带来人源污染，远远不能满足对核酸提取技术高纯度、高效率、易于自动化的要求，不适合用于大规模的高纯度核酸提取。

已有报道基于磁性二氧化硅复合微粒进行核酸分离、纯化的方法，例如：Tapas Sen等人发表的“介孔二氧化硅与磁性纳米复合物：磁性生物分离方面的制备和应用”(Tapas Senet al,Mesoporous Silica-Magnetite Nanocomposite：Fabrication and Applications inMagentic Bioseparations.J.Am.Chem.Soc.128：7031-7131).这种方法与上述的核酸提取方法相比，基于磁性材料在外磁场作用下的富集而发展起来的核酸分离技术具有方便快捷、提取效率高、可自动化操作等特点。目前基于磁性材料的磁分离提取技术已经成为生物技术领域核酸提取分离的主流技术之一，利用磁性材料作为核酸分离材料可开发出能进行大量核酸纯化的核酸提取仪。

目前基因组研究、血斑检测、农业相关检测、微生物环境检测迫切需要开发能进行大量核酸纯化的核酸提取仪。例如，而随着全国核酸数据库建设发展，核酸检验数量每年将超过上百万份。这样大的检材数量就要求必须有相应的核酸自动提取仪作支持，以保证检测时间、成功率、测试费用和安全性。可以预见，基于磁性复合材料的核酸自动提取仪将会有巨大的市场潜力。此外，虽然标准化核酸-STR分型系统已经基本建立，核酸检验过程中的扩增和结果分析步骤的效率得到了较大提高，但是从各种检材中提取、纯化和定量核酸却仍然是核酸检验过程中的限速步骤，尚没有可以很好满足法医学核酸检验要求的可一步完成核酸提取、纯化和半定量操作的核酸自动提取仪，也没有相关专利和技术标准。

发明内容

本发明所要解决技术问题是克服现有技术中存在的问题，提供一种能对多个核酸样本同时进行处理的、自动化程度高的实现短时间内获得大量高纯度核酸的核酸自动提取仪。满足生物实验室的技术急需，为国家节约大量经费，促进核酸检验技术的进步。

参阅图1至图9，为解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案。所述的核酸自动提取仪包括机械部分和电控制部分，所述的机械部分包括备品盘、废液盘、盒盖盘、试剂盘、稀释盘、反应盘、金属浴、X轴支架和Y轴支架。

X轴支架是沿工作台的纵向借助于立柱和梁通过固定X轴支架中的X轴支撑板而被水平地固定在工作台一侧的上方，并使X轴支撑板的外侧长边与工作台的长边对齐。

Y轴支架固定在X轴支架中的X轴滑板的上工作面上，且使Y轴支架中的Y轴支臂的纵向对称线与X轴滑板的和X轴支撑板纵向对称线平行的对称线空间垂直。

备品盘、废液盘、盒盖盘、试剂盘、稀释盘、反应盘与金属浴和X轴支架相邻地固定在工作台另一侧的上工作面上。

机械部分中的各个步进电机与加热部分的金属浴和电控制部分之间是电线连接。

技术方案中所述的备品盘、反应盘与金属浴是指1号备品盘、2号备品盘、3号备品盘、4号备品盘、1号反应盘、2号反应盘、3号反应盘、4号反应盘、1号金属浴、2号金属浴、3号金属浴与4号金属浴。它们与废液盘、盒盖盘、试剂盘、稀释盘应先自左向右、再自上而下地依次排列并通过支架被固定在工作台的上工作面上，即第一行是废液盘、盒盖盘、1号反应盘、3号反应盘、1号金属浴、3号金属浴，第二行是1号备品盘、3号备品盘、2号反应盘、4号反应盘、2号金属浴与4号金属浴，第三行是2号备品盘、4号备品盘、试剂盘)与稀释盘；所述的X轴支架主要有X轴支撑板、X轴导轨、X轴滑板、X轴步进电机与X轴齿型带。两根X轴导轨以X轴支撑板的纵向对称线为基准平行对称地安装在X轴支撑板上。X轴滑板安装在X轴导轨上，X轴滑板与X轴支撑板之间成滑动连接。在X轴支撑板的两端分别固定安装带有齿轮的X轴步进电机或轴承座，X轴齿型带的一端固定在X轴滑板的一端，绕过并啮合在X轴步进电机与轴承座带有的齿轮上，其末端固定在X轴滑板的另一端；所述的Y轴支架主要有Y轴支臂、Y轴直线导轨、第二Y向滑板、第一Y向滑板、Y轴支臂加强板与Y轴步进电机。两根Y轴直线导轨以Y轴支臂的纵向对称线为基准平行对称地安装在Y轴支臂上。第二Y向滑板与第一Y向滑板通过Y轴支臂加强板固定连接成一体并套装在Y轴支臂上成滑动连接。在Y轴支臂的两端分别固定安装带有齿轮的Y轴步进电机或轴承座，Y轴齿型带的一端固定在第二Y向滑板中的第二Y向滑板底板的一端，Y轴齿型带绕过并啮合在Y轴步进电机与轴承座带有的齿轮上，Y轴齿型带的末端固定在第二Y向滑板底板的另一端；所述的第一Y向滑板主要有第一Y向滑板底板、1号齿型传动带、压簧、第一Y向1号直线导轨、摆臂、第一Y向2号直线导轨、2号齿型传动带、第一Y向1号步进电机、滚轮、机械钳子、复位拉簧、磁块盒支架、圆弧凸轮、第一Y向2号步进电机、椭圆凸轮与滑板。在第一Y向滑板底板右侧上端固定安装带有齿轮的轴承座，右侧下端固定安装带有齿轮的第一Y向2号步进电机。环状1号齿型传动带套装并啮合在轴承座和第一Y向2号步进电机的齿轮上。在轴承座的左侧沿垂直方向固定安装第一Y向1号直线导轨。在第一Y向1号直线导轨的左侧平行地固定安装圆弧凸轮。摆臂与滑板转动连接，滑板与第一Y向滑板底板之间滑动连接，滑板与1号齿型传动带固定连接，压簧安装在摆臂与滑板之间，摆臂上端的左侧安装一个滚轮，磁块盒支架固定安装在摆臂的下端。在第一Y向滑板底板左侧上端固定安装带有齿轮的第一Y向1号步进电机，左侧下端固定安装带有齿轮的轴承座。环状2号齿型传动带套装并啮合在轴承座和第一Y向1号步进电机的齿轮上，在第一Y向1号步进电机的右侧沿垂直方向固定安装第一Y向2号直线导轨。由左右钳臂组成的机械钳子固定在长滑板上，在长滑板的上端及左右钳臂上端之间固定安装一个步进电机，步进电机的输出轴固定安装一个椭圆凸轮，左右钳臂下端之间固定安装复位拉簧，长滑板与第一Y向滑板底板之间滑动连接，长滑板与2号齿型传动带固定连接；所述的磁块盒支架主要有磁块、磁块弹簧、磁块导向杆、磁块盒下体与磁块盒上体。磁块盒下体固定在摆臂的下端，在磁块盒下体上沿与摆臂垂直的方向加工和枪头数相同的沟槽，在沟槽的前端放入磁块，在沟槽的后端放入套有磁块弹簧的磁块导向杆，磁块导向杆紧压磁块，磁块盒上体扣装在磁块盒下体上固定连接；所述的压簧、滚轮与圆弧凸轮可用实现同样功能的步进电机、齿轮与齿条来替代。新结构的磁块盒支架主要有磁块、磁块盒下体与磁块盒上体。摆臂直接固定在滑板上，磁块盒上体固定在摆臂的下端，齿条安装在磁块盒上体的通透滑槽里，磁块盒下体滑动连接在磁块盒上体的底面上，并与齿条的底面固定连接，齿条与安装在其旁边的步进电机上的齿轮相啮合，磁块固定在磁块盒下体的前端；所述的第二Y向滑板主要有第二Y向滑板底板、第二Y向1号步进电机、连轴器、第二Y向1号直线导轨、凸轮轴、深沟球轴承、1号凸轮、2号凸轮、3号凸轮、4号凸轮、5号凸轮、6号凸轮、7号凸轮、8号凸轮、第二Y向2号直线导轨、Z轴滑板、枪头架、第二Y向2号步进电机、屏蔽抖摆臂轴、屏蔽抖摆臂与板式凸轮。在第二Y向滑板底板右上角固定安装第二Y向1号步进电机，其输出轴指向左侧并处于水平位置。在第二Y向1号步进电机的左侧沿垂直方向将第二Y向1号直线导轨固定安装在第二Y向滑板底板上，横滑板与第二Y向滑板底板之间成滑动连接。在横滑板的上端中部固定一销轴。在横滑板的左端通过屏蔽抖摆臂轴与屏蔽抖摆臂转动连接，在屏蔽抖摆臂的里侧，在第二Y向滑板底板上固定一板式凸轮。在屏蔽抖摆臂的下端固定一个半圆环体，屏蔽抖摆臂轴上套装复位弹簧。第二Y向1号步进电机的输出轴通过连轴器与凸轮轴连接，凸轮轴通过深沟球轴承固定在第二Y向滑板底板上。在深沟球轴承之间的凸轮轴上依次固定安装1号凸轮、2号凸轮、3号凸轮、4号凸轮、5号凸轮、6号凸轮、7号凸轮、8号凸轮，每个凸轮的工作曲面能够分别与Z轴滑板外侧连接杆的上端面相接触，在Z轴滑板内侧的孔内固定安装枪管，连接杆的下端在Z轴滑板的下方分别与套装在枪管上的外套管固定连接，在深沟球轴承之间，在第二Y向滑板底板上沿垂直方向固定安装第二Y向2号直线导轨，Z轴滑板与第二Y向滑板底板之间成滑动连接，在1号凸轮与其右侧的深沟球轴承之间，在第二Y向滑板底板的上端固定安装带有齿轮的轴承座，下端固定安装带有齿轮的第二Y向2号步进电机，环状齿型传动带套装并啮合在轴承座和第二Y向2号步进电机的齿轮上，Z轴滑板与齿型传动带固定连接；所述的连接杆是一个L形的零件，连接杆上端加工一个小法兰盘，连接杆与Z轴滑板外侧的孔成滑动配合，在小法兰盘与Z轴滑板之间的连接杆部分套装一个小弹簧。

本发明的有益效果是：

1.核酸自动提取仪自动化程度高，可自动完成细胞裂解、核酸吸附、洗涤、溶解、温控和定量移液等一系列核酸提取操作动作，为案件和核酸数据库建设提供技术保障。

2.核酸自动提取仪单次操作可完成至少96份检材的核酸提取和PCR加样工作，并能够根据操作者的需求实现任选1-96份检材。尤其是整机移液系统在进行小于10μl吸液量的移液操作时，移液误差小于0.3μl，满足PCR扩增需要。

3.核酸自动提取仪的操作简单、性能稳定，检测成功率高。连续提取1000份检材成功率超过99％。这说明核酸自动提取仪设计合理、运行准确，符合国内法医检材种类多样化、不规范的特点。

4.核酸自动提取仪可与各类法医学磁性核酸提取试剂盒及FTA卡配套使用，并适用于血液、血斑、唾液斑、精斑、组织等多种检材。这说明提取仪的机械设计和控制系统有一定的兼容性，并且能根据不同检材提取方法的差异编制特定的提取程序。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的详细说明：

图1为核酸自动提取仪工作台上各结构件平面位置的安装简图；

图2为核酸自动提取仪X轴支架上各结构件平面位置的安装简图；

图3为核酸自动提取仪Y轴支架上各结构件的安装位置的右视图；

图4为核酸自动提取仪Y轴支架上第一Y向滑板与第二Y向滑板的安装位置主视图上的剖视图；

图5为核酸自动提取仪第一Y向滑板上各结构件的安装位置的左视图；

图6为核酸自动提取仪磁块盒支架上各结构件的安装位置的俯视图；

图7为图6所示核酸自动提取仪磁块盒支架的左视图；

图8为核酸自动提取仪第二Y向滑板上各结构件的安装位置的右视图；

图9为核酸自动提取仪整机结构的右视图；

图中：1.工作台，2.1号备品盘，3.2号备品盘，4.3号备品盘，5.4号备品盘，6.废液盘，7.盒盖盘，8.试剂盘，9.稀释盘，10.1号反应盘、11.2号反应盘，12.3号反应盘，13.4号反应盘，14.1号金属浴，15.2号金属浴，16.3号金属浴，17.4号金属浴，18.X轴支架，19.X轴支撑板，20.X轴导轨，21.X轴滑板，22.X轴步进电机，23.X轴齿型带，24.Y轴支架，25.Y轴支臂，26.Y轴直线导轨，27.第二Y向滑板，28.第一Y向滑板，29.Y轴支臂加强板，30.Y轴步进电机，31.第一Y向滑板底板，32.1号齿型传动带，33.压簧，34.第一Y向1号直线导轨，35.摆臂，36.第一Y向2号直线导轨，37.2号齿型传动带，38.第一Y向1号步进电机，39.滚轮，40.机械钳子，41.复位拉簧，42.磁块盒支架，43.磁块，44.磁块弹簧，45.磁块导向杆，46.磁块盒下体，47.磁块盒上体，48.第二Y向滑板底板，49.第二Y向1号步进电机，50.连轴器，51.第二Y向1号直线导轨，52.凸轮轴，53.深沟球轴承，54.1号凸轮，55.2号凸轮，56.3号凸轮，57.4号凸轮，58.5号凸轮，59.6号凸轮，60.7号凸轮，61.8号凸轮，62.第二Y向2号直线导轨，63.Z轴滑板，64.枪头架，65.2号复位拉簧，66.第二Y向2号步进电机，67.屏蔽抖摆臂轴，68.屏蔽抖摆臂，69.圆弧凸轮，70.第一Y向2号步进电机，71.椭圆凸轮，72.滑板，73.滚轮，74.长滑板，75.横滑板，76.板式凸轮，77.外套管，78.连接杆，79.钳子轴，80.销轴。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的详细描述：

参阅图1与图9，本发明是由机械部分、电控制部分、加热部分和泵站部分所组成的集多种技术于一身的一台核酸自动提取仪。为了实现枪头架64在空间中的任意运动和核酸自动提取，机械部分采用了能实现枪头架64在X、Y、Z三个方向自由运动的X轴支架18、Y轴支架24、第二Y向滑板27和第一Y向滑板28；采用了实现核酸自动提取所不可缺少的1号备品盘2、2号备品盘3、3号备品盘4、4号备品盘5、废液盘6、盒盖盘7、试剂盘8、稀释盘9、1号反应盘10、2号反应盘11、3号反应盘12、4号反应盘13、1号金属浴14、2号金属浴15、3号金属浴16与4号金属浴17。

沿工作台1的纵向借助于两端的立柱和顶端的横梁通过固定X轴支架18中的X轴支撑板19而将X轴支架18水平地固定在工作台1上工作面一侧的上方，并使X轴支撑板19的外侧长边与工作台1的长边对齐。从正面看象一个日字形，两边是和工作台1端面采用焊接方式或螺钉固定连接的立柱，上端是和两边立柱顶端采用焊接方式或螺钉固定连接的横梁，下端是工作台1上工作面的一侧，中间是和两边立柱采用焊接方式或螺钉水平固定连接的X轴支撑板19，或者说是采用焊接方式或螺钉水平固定连接的X轴支架18。

Y轴支架24采用焊接方式或/和螺钉固定在X轴支架18中的X轴滑板21的上工作面上，且使Y轴支架24中的Y轴支臂25的纵向对称线与X轴滑板21的和X轴支撑板19纵向对称线平行的对称线空间垂直。借助于Y轴支臂加强板29和螺钉在第二Y向滑板27和第一Y向滑板28顶端将它们固定连接成一体，套装在Y轴支臂25上，并借助于Y轴直线导轨26和与其配合的导轨滑槽成滑动连接。

所采用的1号备品盘2、2号备品盘3、3号备品盘4、4号备品盘5、废液盘6、盒盖盘7、试剂盘8、稀释盘9、1号反应盘10、2号反应盘11、3号反应盘12、4号反应盘13、1号金属浴14、2号金属浴15、3号金属浴16与4号金属浴17，应先自左向右、再自上而下地依次排列并通过支架固定在工作台1另一侧的上工作面上，即第一行是废液盘6、盒盖盘7、1号反应盘10、3号反应盘12、1号金属浴14、3号金属浴16；第二行是1号备品盘2、3号备品盘4、2号反应盘11、4号反应盘13、2号金属浴15与4号金属浴17；第三行是2号备品盘3、4号备品盘5、试剂盘8与稀释盘9。

机械部分中的各个步进电机，加热部分中的1号金属浴14、2号金属浴15、3号金属浴16与4号金属浴17和电控制部分之间是电线连接；枪头架64上内侧8个枪管的上端通过柔性管与泵站部分连接。

参阅图2，技术方案中所述的X轴支架18主要有X轴支撑板19、X轴导轨20、X轴滑板21、X轴步进电机22与X轴齿型带23。两根X轴导轨20(导轨横截面可以是工字形的、燕尾形的，也可以是其他易加工的形状)以X轴支撑板19纵向对称线为基准用螺钉对称地固定安装在X轴支撑板19上工作面上，两根X轴导轨20之间平行，当然与X轴支撑板19的纵向对称线也平行。在X轴滑板21的下工作面上前后左右均对称地安置四个与X轴导轨20配合使用的导轨滑槽，并套装在两根X轴导轨20上，使X轴滑板21与X轴支撑板19之间成滑动配合连接。在X轴支撑板19的一(右)端用螺钉安装带有齿轮的X轴步进电机22，在其另一(左)端用螺钉安装带有齿轮的轴承座(带有齿轮的X轴步进电机22与带有齿轮的轴承座可对调位置安装)，将X轴齿型带23的一端用螺钉与压板固定在X轴滑板21一(右)端的上工作面上，让X轴齿型带23绕过并啮合在X轴步进电机22所装有的齿轮上，再从X轴滑板21的底下，两根X轴导轨20之间穿过，绕过并啮合在轴承座安装的齿轮上，最后将X轴齿型带23的末端用螺钉与压板固定在X轴滑板21另一(左)端的上工作面上。启动X轴步进电机22后，X轴齿型带23将拖动X轴滑板21或者说是拖动X轴支架18实现沿X轴导轨20往复滑动，即实现X轴支架18沿X轴方向的运动。

参阅图3、图4与图8，技术方案中所述的Y轴支架24主要有Y轴支臂25、Y轴直线导轨26、第二Y向滑板27、第一Y向滑板28、Y轴支臂加强板29与Y轴步进电机30(Y轴支臂25、第二Y向滑板27中的第二Y向滑板底板48与第一Y向滑板28中的第一Y向滑板底板31的工作位置是处于垂直平面内，下面的文字说明中以此方位为准)。两根Y轴直线导轨26(导轨横截面可以是工字形的、燕尾形的也可以是其他易加工的形状)以Y轴支臂25纵向对称线为基准用螺钉对称地安装在Y轴支臂25的外侧工作面上，两根Y轴直线导轨26之间平行，当然与Y轴支臂25的纵向对称线也平行。在第二Y向滑板底板48里侧的工作面上左右上下均对称地安置四个与Y轴直线导轨26配合使用的导轨滑槽，并套装在Y轴直线导轨26上，使第二Y向滑板27与Y轴支臂25之间成滑动配合连接。在Y轴支臂25的一(右)端用螺钉安装带有齿轮的Y轴步进电机30，在其另一(左)端用螺钉安装带有齿轮的轴承座(带有齿轮的Y轴步进电机30与带有齿轮的轴承座可对调位置安装)，将Y轴齿型带的一端用螺钉与压板固定在第二Y向滑板底板48一(右)端的外工作面上，让Y轴齿型带绕过并啮合在Y轴步进电机30装有的齿轮上，从第二Y向滑板底板48的里侧，两根Y轴直线导轨26之间穿过，绕过并啮合在轴承座上安装的齿轮上，再将Y轴齿型带的末端用螺钉与压板固定在第二Y向滑板底板48另一(左)端的外工作面上。启动Y轴步进电机30后，Y轴齿型带将拖动第二Y向滑板底板48或者说是拖动第二Y向滑板27与第一Y向滑板28一起实现沿Y轴直线导轨26往复滑动，即实现Y轴支架24沿Y轴方向的运动。

参阅图5，技术方案中所述的第一Y向滑板28主要有第一Y向滑板底板31、1号齿型传动带32、压簧33、第一Y向1号直线导轨34、摆臂35、第一Y向2号直线导轨36、2号齿型传动带37、第一Y向1号步进电机38、滚轮39、机械钳子40、复位拉簧41、磁块盒支架42、圆弧凸轮69、第一Y向2号步进电机70与椭圆凸轮71。在第一Y向滑板底板31右侧的下端用螺钉固定安装带有齿轮的第一Y向2号步进电机70，在第一Y向滑板底板31右侧的上端用螺钉固定安装带有齿轮的轴承座，第一Y向2号步进电机70的回转轴线与轴承座的回转轴线平行于同一个垂直的平面内(即平行于同一个与第一Y向滑板底板31平行的平面内)，两个齿轮的轴向对称面应共面，环状1号齿型传动带32同时绕过并啮合在轴承座和第一Y向2号步进电机70的齿轮上。在第一Y向2号步进电机70与轴承座的左侧沿垂直方向用螺钉固定安装第一Y向1号直线导轨34。在第一Y向1号直线导轨34的左侧固定安装由一个曲率半径的圆弧面所组成的圆弧凸轮69，圆弧凸轮69的轴向对称面应与轴承座的回转轴线垂直。摆臂35借助于一个销轴与一个滑板72转动连接，滑板的里侧安装一个与第一Y向1号直线导轨34相配和的导轨滑槽，滑板72与第一Y向滑板底板31之间成滑动配合连接。滑板72通过一套夹板和螺钉与处于里侧的1号齿型传动带32固定连接。压簧33安装在摆臂35与滑板72之间，其一端固定在滑板72上，另一端固定在摆臂35上。摆臂35上端的左侧安装一个滚轮73，滚轮73的轴向对称面与圆弧凸轮69的轴向对称面应共面，摆臂35的下端用螺钉固定有磁块盒支架42。

这部分机构作用是解决磁块盒支架42的上下移动和前后摆动，即解决摆臂35的提起与放下和磁块盒支架42的送进与撤出。启动第一Y向2号步进电机70后，1号齿型传动带32通过滑板72拖动摆臂35向上移动，当摆臂35上端左侧的滚轮73和圆弧凸轮69接触后，摆臂35开始向前摆动(向枪头的方向)，当摆臂35上端左侧的滚轮73达到圆弧凸轮69的最高点时摆臂35向前摆动到最佳工作位置(收集枪头内液体的位置)，满足工作设计要求。当摆臂35上端左侧的滚轮73继续移动脱离圆弧凸轮69的最高点后，摆臂35在压簧33的作用下开始向后摆动(复位)，直到回到最外侧的原始位置。第一Y向2号步进电机70反转时，1号齿型传动带32通过滑板72拖动摆臂35向下移动，当摆臂35上端左侧的滚轮73和圆弧凸轮69接触后，重复摆臂35向前摆动到最佳工作位置(收集枪头内液体的位置)和向后摆动(复位)直到回到最外侧原始位置的过程，此处不在赘述。

在第一Y向滑板底板31左侧的上端用螺钉固定安装带有齿轮的第一Y向1号步进电机38，在第一Y向滑板底板31左侧的下端用螺钉固定安装带有齿轮的轴承座，第一Y向1号步进电机38的回转轴线与轴承座的回转轴线平行于同一个垂直的平面内(即平行于同一个与第一Y向滑板底板31平行的平面内)，两个齿轮的轴向对称面要共面，环状2号齿型传动带37同时绕过并啮合在轴承座和第一Y向1号步进电机38的齿轮上。在第一Y向1号步进电机38和轴承座的右侧安装第一Y向2号直线导轨36，第一Y向2号直线导轨36的对称面应与第一Y向1号步进电机38和轴承座的回转轴线垂直。由左右相互可以转动的钳臂组成的机械钳子40通过钳子轴(79)固定在一个长滑板74上，长滑板74的里侧安装有与第一Y向2号直线导轨36相配和的导轨滑槽，长滑板74里侧的导轨滑槽套装在第一Y向2号直线导轨36上，长滑板74与第一Y向滑板底板31之间成滑动配合连接。在长滑板74的上端，左右钳臂上端的两滚轮39之间用螺钉固定安装一个步进电机，步进电机的输出轴固定安装一个椭圆凸轮71(图5中采用拆除画法没有画出来)，步进电机的输出轴与长滑板74垂直，椭圆凸轮71的工作曲面与安装在左右钳臂上端的滚轮39紧密接触，左右钳臂下端之间固定有复位拉簧41，长滑板74通过一套夹板与螺钉和处于里侧的2号齿型传动带37固定连接。

这部分机构作用是实现盒盖等物品的转运动作，因此，机械钳子40的左右钳臂应能张开与闭合(松开与加紧)，机械钳子40能上下移动，即能实现在Z轴方向的运动。当然，机械钳子40沿X轴与Y轴方向的运动由X轴支架18与Y轴支架24来完成。启动第一Y向1号步进电机38后，2号齿型传动带37通过长滑板74拖动机械钳子40与安装有椭圆凸轮71的步进电机一起移动，比如是向下移动去接近盒盖等物品，在机械钳子40接近盒盖等物品之前，启动安装有椭圆凸轮71的步进电机，使椭圆凸轮71的长直径的两端曲面与左右钳臂上端的滚轮39紧密接触后停机，此时钳口张至最大的开度(实际开度以能容下核酸自动提取仪工作过程中所需转运的最大直径的物品为准)，当机械钳子40下降到待运物品两侧合适的位置时，第一Y向1号步进电机38停机，安装有椭圆凸轮71的步进电机启动，椭圆凸轮71转动，椭圆凸轮71由长直径的两端与左右钳臂上端的滚轮39紧密接触向短直径的两端与左右钳臂上端的滚轮39紧密接触过度，钳口的开度在减小直至夹住盒盖等物品，停止带动椭圆凸轮71的步进电机，启动第一Y向1号步进电机38反转，提升机械钳子40到一定高度后停止第一Y向1号步进电机38，再运用X轴支架18与Y轴支架24把夹有盒盖等物品的机械钳子40移动到目的地，启动第一Y向1号步进电机38使机械钳子40向下移动到合适的位置停机，启动带动椭圆凸轮71的步进电机，使钳口张开放下盒盖等物品后停机，再将机械钳子40提起准备下一个过程。

参阅图6与图7，技术方案中所述的磁块盒支架42主要有磁块43、磁块弹簧44、磁块导向杆45、磁块盒下体46与磁块盒上体47。磁块盒下体46用螺钉固定在摆臂35的下端，在磁块盒下体46上沿与摆臂35垂直的方向加工有和枪头数相同的沟槽，在沟槽的前端放入磁块43，在沟槽的后端放入套有磁块弹簧44的磁块导向杆45，磁块导向杆45紧压磁块43(也可是磁块弹簧44紧压磁块43)，在磁块盒上体47上与磁块盒下体46相对应地加工有和枪头数相同的沟槽(如果整个沟槽是一个圆柱形的，那么，在磁块盒上体47上与磁块盒下体46上各是和枪头数相同的半圆柱形沟槽)，将磁块盒上体47扣装在磁块盒下体46以后，磁块盒上体47的沟槽与磁块盒下体46沟槽合为一个完整形状的沟槽，保证磁块43、磁块弹簧44与磁块导向杆45正常工作。磁块盒上体47对正地扣装在磁块盒下体46上并用螺钉固定。

当然，磁块盒上体47沿Y轴方向可以设计成一边加工有一个上下通透的滑槽(在X轴方向不通透)，滑槽的方向与摆臂35的对称线垂直，齿条就安装在这个滑槽里，齿条可以在这个滑槽里前后或左右滑动。磁块盒上体47的另一边可用螺钉固定安装带有齿轮的步进电机，齿轮和齿条相互啮合，齿轮转动可以使齿条在滑槽里滑动。磁块盒下体46可通过导轨与导轨滑槽安装在磁块盒上体47的底面上，即磁块盒上体47与磁块盒下体46之间是滑动连接。磁块盒下体46与齿条的底面是固定连接，齿条移动磁块盒下体46随之滑动，步进电机转动磁块盒下体46随之滑动。磁块43固定在磁块盒下体46的前端，原磁块盒支架42中的磁块弹簧44与磁块导向杆45可以不用。新结构的磁块盒支架42主要有磁块43、磁块盒下体46与磁块盒上体47。由于新结构的磁块盒支架42的送进与撤出由步进电机与齿条来完成，所以摆臂35摆动的动作就可以取消，摆臂35直接用螺钉固定在滑板72上，磁块盒上体47用螺钉固定在摆臂35的下端，前面方案所述的压簧33、销轴、滚轮73与圆弧凸轮69可用步进电机、齿轮与齿条来替代。

参阅图8，技术方案中所述的第二Y向滑板27主要有第二Y向滑板底板48、第二Y向1号步进电机49、连轴器50、第二Y向1号直线导轨51、凸轮轴52、深沟球轴承53、1号凸轮54、2号凸轮55、3号凸轮56、4号凸轮57、5号凸轮58、6号凸轮59、7号凸轮60、8号凸轮61、第二Y向2号直线导轨62、Z轴滑板63、枪头架64、2号复位拉簧65、第二Y向2号步进电机66、屏蔽抖摆臂轴67、屏蔽抖摆臂68、横滑板75、板式凸轮76、外套管77、连接杆78与销轴80。

在第二Y向滑板底板48的右上角用螺钉固定安装第二Y向1号步进电机49，其输出轴指向左侧并处于水平位置，在第二Y向1号步进电机49的左侧沿垂直方向(即与第二Y向滑板底板48平行的方向)将第二Y向1号直线导轨51用螺钉固定安装在第二Y向滑板底板48上，横滑板75通过固定安装在其内侧的并套装在第二Y向1号直线导轨51之上的导轨滑槽与第二Y向滑板底板48之间成滑动配合连接，在横滑板75的上端中部固定一个伸向外侧的销轴(80)，在横滑板75的右端与2号复位拉簧65的一端固定连接，2号复位拉簧65的另一端沿垂直方向固定连接在第二Y向滑板底板48的下端，该2号复位拉簧65的作用是便于横滑板75复位的，在横滑板75的左端通过屏蔽抖摆臂轴67与屏蔽抖摆臂68转动连接，在屏蔽抖摆臂68的下端用螺钉固定一个两端封闭的用来收集残留液体的半圆环体(或者是一根加工有长沟槽的棒体)，屏蔽抖摆臂轴67上套装一个用于复位的弹簧，该弹簧的一端固定在横滑板75上，另一端固定在屏蔽抖摆臂68上。在屏蔽抖摆臂68的里侧，第二Y向滑板底板48上固定一板式凸轮76，板式凸轮76的轴向对称面与屏蔽抖摆臂68的轴向对称面共面，其作用是使屏蔽抖摆臂68按设计要求前后(或者是左右)摆动。

第二Y向1号步进电机49的输出轴通过连轴器50与凸轮轴52连接，凸轮轴52通过两个相同的深沟球轴承53固定在第二Y向滑板底板48上，凸轮轴52的回转轴线与第二Y向1号步进电机49的回转轴线共线。在两个相同的深沟球轴承53之间的凸轮轴52上，依次固定安装1号凸轮54、2号凸轮55、3号凸轮56、4号凸轮57、5号凸轮58、6号凸轮59、7号凸轮60、8号凸轮61，每个凸轮的工作曲面能够分别与Z轴滑板63外侧的8个连接杆78的上端面相接触(枪头架64沿Z轴方向朝下移动时，8个凸轮的工作曲面和Z轴滑板63外侧的8个连接杆的上端面相脱离)。在Z轴滑板63的里侧加工有8个孔，这8个孔排成一排并于孔内采用螺纹或焊接的方式固定安装8个枪管，在Z轴滑板63外侧加工的8个孔内和8个枪管对齐地安装8个连接杆78，连接杆78是一个L形的零件，8个连接杆78与Z轴滑板63上的8个孔是滑动配合连接，8个连接杆78上端加工一个小法兰盘，8个小法兰盘与Z轴滑板63之间的8个连接杆78部分各套装一个小弹簧，起支撑连接杆和使连接杆复位的作用，8个连接杆78的下端在Z轴滑板63的下方分别与套装在8个枪管上的外套管77固定连接，外套管77的作用是卸掉枪头。枪头架64主要有Z轴滑板63、8个上端加工有小法兰盘的连接杆78、8个套装在连接杆上面的小弹簧、8个枪管与8个套装在枪管上的外套管77。在两个相同的深沟球轴承53之间，在凸轮轴52和Z轴滑板63的里侧沿垂直方向在第二Y向滑板底板48上用螺钉固定安装第二Y向2号直线导轨62，Z轴滑板63通过固定安装在其里侧的并套装在第二Y向2号直线导轨62之上的导轨滑槽与第二Y向滑板底板48之间成滑动配合连接。在1号凸轮54与其右侧的深沟球轴承53之间，在第二Y向滑板底板48的下端，且在凸轮轴52、Z轴滑板63和屏蔽抖摆臂68的里侧固定安装带有齿轮的第二Y向2号步进电机66，在第二Y向滑板底板48的上端固定安装带有齿轮的轴承座，第二Y向2号步进电机66的输出轴处于水平位置，第二Y向2号步进电机66与轴承座的回转轴线平行于同一个垂直的平面内(即平行于同一个与第二Y向滑板底板48平行的平面内)，第二Y向2号步进电机66与轴承座上的齿轮的轴向对称面要共面。环状齿型传动带套装并啮合在轴承座和第二Y向2号步进电机66的齿轮上。Z轴滑板63的里侧通过一套夹板与螺钉和齿型传动带固定连接。

这部分机构作用是实现更换枪头、吸入或打出原料液体和收集残留液体等动作。启动第二Y向2号步进电机66带动枪头架64向下运动到设计位置停机，可完成接上新枪头、启动泵站吸入原料液体、吸入磁珠等动作。启动第二Y向2号步进电机66带动枪头架64向上运动到设计位置停机，再结合X轴支架18与Y轴支架24动作，使枪头架64到达一个新的程序位置，启动第二Y向2号步进电机66带动枪头架64向下运动到程序位置停机，启动泵站可完成打出原料液体、打出磁珠，吸入和打出原料液体、磁珠等起均匀混合作用的动作。启动第二Y向2号步进电机66带动枪头架64向上运动，当Z轴滑板63和固定在横滑板75上端外伸销轴(80)接触后，Z轴滑板63托着横滑板75一起向上运动，屏蔽抖摆臂68也随着一起向上运动，当屏蔽抖摆臂68的上端和其里侧的板式凸轮76接触后，屏蔽抖摆臂68开始向接近枪头架64的方向摆动，屏蔽抖摆臂68的上端接触到板式凸轮76最高点后，屏蔽抖摆臂68下端固定的带槽横杆达到枪头的正下方，可以收集由枪头滴落的原料液体。Z轴滑板63继续向上运动，当安装在Z轴滑板63外侧的8个连接杆78的上端面与8个凸轮的工作曲面接触后停机，启动第二Y向1号步进电机49，带动8个凸轮依次推压8个连接杆78，8个连接杆78带动套装在8个枪管上的外套管77向下运动，依次将安装在8个枪管上的8个枪头退掉，为换新枪头作准备。启动第二Y向2号步进电机66带动枪头架64向下运动，8个凸轮的工作曲面与8个连接杆78的上端面脱离，横滑板75和屏蔽抖摆臂68在自重和2号复位拉簧65的作用下向下移动，屏蔽抖摆臂68的上端由板式凸轮76最高点向最低点移动，在屏蔽抖摆臂轴67上套装的复位弹簧的作用下屏蔽抖摆臂68向远离枪头架64的方向摆动，直至达到离枪头架64最远的开始位置(设计位置)。第二Y向2号步进电机66停机为新一次循环程序作准备。

核酸自动提取仪工作过程的实例：

1.首先选定某一要执行的程序，操作人员在备品盘区放好枪头和盒盖，在试剂盘注入裂解液(裂解细胞释放DNA)、洗涤液(洗去杂质)、溶解液(溶出DNA)、磁珠(DNA吸附剂)。核酸自动提取仪电控制部分控制枪头架64在X、Y、Z方向移动到备品盘区接上枪头。

2.枪头架64移动到试剂盘8吸取300μl 1号裂解液加入1号金属浴14的样品孔中。完成8个样本加液(加样精度为加入总体积的±1％)。

3.机械钳子40进入1号金属浴14上方给1号金属浴14上的容器盖上盖子，开始加热至95±1℃，稳定后保持30min。

4.在加热完成前，步进电机66带动枪头架64向上移动，使安装在Z轴滑板63的外侧的8个连接杆78的上端面与8个凸轮工作曲面接触，步进电机49带动凸轮54至凸轮61运动丢弃旧枪头，枪头架64移动到备品盘区重接上新枪头。

5.枪头架64移动到试剂盘8先后吸取溶解液加入到1号反应盘10的第一排孔中、两次150μl洗涤液加入到1号反应盘10的第二和第三排孔中、10μl磁珠加入到1号反应盘10的第四排孔中、150μl裂解液加入到1号反应盘10的第五排孔中。

此时加热完成，机械钳子40在步进电机38的驱动下向下运动，抓住1号金属浴14上的容器的盖子打开。

6.枪头架64移动到1号金属浴14，吸取第一排(8个)反应管中的溶液，加到磁珠反应盘(1号反应盘10的第四排孔中)，抽吸并吹出液体三次，使之混匀，之后将溶液留在加入磁珠的反应盘(1号反应盘10的第四排孔中)中放置10分钟。

7.再抽吸并吹出液体三次，混匀溶液和磁珠，在最后一次吸取溶液之前，磁块盒支架42摆动使磁铁贴近枪头，枪头抽吸溶液。

8.磁铁贴紧枪头30s后，吹出溶液到磁珠孔(此时磁铁不离开)。

9.枪头架64移至1号反应盘10第五排孔中，磁铁移开，反复抽吸并吹出溶液三次(裂解液溶液已在步骤5中事先加入该孔中)。

10.将磁珠溶液抽吸，吹出溶液至1号反应盘10第五排孔中。

11.枪头架64移至1号反应盘10第二排，磁铁移开，反复抽吸并吹出溶液三次(溶液已在步骤5中事先加入该孔中)。

12.将磁珠从溶液中抽吸，磁铁要贴紧吸液抢头，打出溶液至装有洗涤液的1号反应盘10第二排孔中。

13.枪头架64移至刚才第二次加洗涤液的1号反应盘10第三排的位置，磁铁移开，反复抽吸并吹出溶液三次。

14.在最后一次吸取溶液之前，磁块盒支架42紧密贴近枪头，保证磁珠从溶液中吸出。

15.在磁块盒支架42贴近枪头的情况下，吹出溶液，打出溶液至装有洗涤液的1号反应盘10第三排的位置。

16.枪头架64移至刚才加溶解液的2号金属浴15的位置(65℃)，磁铁移开，反复抽吸并吹出溶液三次。

17.最后一次，磁珠和溶解液同时留在离心管中，盖上盖子开始加热至65℃(已经事先预热)8min。

18.到时间后，枪头架64重换上新枪头，反复抽吸并吹出热的磁珠和溶解液溶液三次，在最后一次吸取溶液之前，磁铁紧密贴近枪头，保证磁珠从溶液中吸出。

19.将枪头架64移至储存区，在磁铁紧密贴近枪头的情况下，将纯的含核酸的溶液打入孔中。

20.将含核酸的溶液加入4号备品盘5后，机械钳子40加盖，DNA提取纯化过程结束。

Claims (9)

1.一种核酸自动提取仪，包括机械部分和电控制部分，其特征在于，所述的机械部分包括备品盘、废液盘(6)、盒盖盘(7)、试剂盘(8)、稀释盘(9)、反应盘、金属浴、X轴支架(18)和Y轴支架(24)；

X轴支架(18)是沿工作台(1)的纵向借助于立柱和梁通过固定X轴支架(18)中的X轴支撑板(19)而被水平地固定在工作台(1)一侧的上方，并使X轴支撑板(19)的外侧长边与工作台(1)的长边对齐；

Y轴支架(24)固定在X轴支架(18)中的X轴滑板(21)的上工作面上，且使Y轴支架(24)中的Y轴支臂(25)的纵向对称线与X轴滑板(21)的和X轴支撑板(19)纵向对称线平行的对称线空间垂直；

备品盘、废液盘(6)、盒盖盘(7)、试剂盘(8)、稀释盘(9)、反应盘与金属浴和X轴支架(18)相邻地固定在工作台(1)另一侧的上工作面上；

机械部分中的各个步进电机与加热部分的金属浴和电控制部分之间是电线连接。

2.按照权利要求1所述的核酸自动提取仪，其特征在于，所述的备品盘、反应盘与金属浴是指1号备品盘(2)、2号备品盘(3)、3号备品盘(4)、4号备品盘(5)、1号反应盘(10)、2号反应盘(11)、3号反应盘(12)、4号反应盘(13)、1号金属浴(14)、2号金属浴(15)、3号金属浴(16)与4号金属浴(17)，它们与废液盘(6)、盒盖盘(7)、试剂盘(8)、稀释盘(9)应先自左向右、再自上而下地依次排列并通过支架被固定在工作台(1)的上工作面上，即第一行是废液盘(6)、盒盖盘(7)、1号反应盘(10)、3号反应盘(12)、1号金属浴(14)、3号金属浴(16)，第二行是1号备品盘(2)、3号备品盘(4)、2号反应盘(11)、4号反应盘(13)、2号金属浴(15)与4号金属浴(17)，第三行是2号备品盘(3)、4号备品盘(5)、试剂盘(8)与稀释盘(9)。

3.按照权利要求1所述的核酸自动提取仪，其特征在于，所述的X轴支架(18)主要有X轴支撑板(19)、X轴导轨(20)、X轴滑板(21)、X轴步进电机(22)与X轴齿型带(23)；

两根X轴导轨(20)以X轴支撑板(19)的纵向对称线为基准平行对称地安装在X轴支撑板(19)上，X轴滑板(21)安装在X轴导轨(20)上，X轴滑板(21)与X轴支撑板(19)之间成滑动连接，在X轴支撑板(19)的两端分别固定安装带有齿轮的X轴步进电机(22)或轴承座，X轴齿型带(23)的一端固定在X轴滑板(21)的一端，绕过并啮合在X轴步进电机(22)与轴承座带有的齿轮上，其末端固定在X轴滑板(21)的另一端。

4.按照权利要求1所述的核酸自动提取仪，其特征在于，所述的Y轴支架(24)主要有Y轴支臂(25)、Y轴直线导轨(26)、第二Y向滑板(27)、第一Y向滑板(28)、Y轴支臂加强板(29)与Y轴步进电机(30)；

两根Y轴直线导轨(26)以Y轴支臂(25)的纵向对称线为基准平行对称地安装在Y轴支臂(25)上，第二Y向滑板(27)与第一Y向滑板(28)通过Y轴支臂加强板(29)固定连接成一体并套装在Y轴支臂(25)上成滑动连接，在Y轴支臂(25)的两端分别固定安装带有齿轮的Y轴步进电机(30)或轴承座，Y轴齿型带的一端固定在第二Y向滑板(27)中的第二Y向滑板底板(48)的一端，Y轴齿型带绕过并啮合在Y轴步进电机(30)与轴承座带有的齿轮上，Y轴齿型带的末端固定在第二Y向滑板底板(48)的另一端。

5.按照权利要求4所述的核酸自动提取仪，其特征在于，所述的第一Y向滑板(28)主要有第一Y向滑板底板(31)、1号齿型传动带(32)、压簧(33)、第一Y向1号直线导轨(34)、摆臂(35)、第一Y向2号直线导轨(36)、2号传动带(37)、第一Y向1号步进电机(38)、滚轮(39)、机械钳子(40)、复位拉簧(41)、磁块盒支架(42)、圆弧凸轮(69)、第一Y向2号步进电机(70)、椭圆凸轮(71)、滑板(72)、滚轮(73)与长滑板(74)；

在第一Y向滑板底板(31)右侧上端固定安装带有齿轮的轴承座，右侧下端固定安装带有齿轮的第一Y向2号步进电机(70)，环状1号齿型传动带(32)套装并啮合在轴承座和第一Y向2号步进电机(70)的齿轮上，在轴承座的左侧沿垂直方向固定安装第一Y向1号直线导轨(34)，在第一Y向1号直线导轨(34)的左侧平行地固定安装圆弧凸轮(69)，摆臂(35)与滑板(72)转动连接，滑板(72)与第一Y向滑板底板(31)之间滑动连接，滑板(72)与1号齿型传动带(32)固定连接，压簧(33)安装在摆臂(35)与滑板(72)之间，摆臂(35)上端的左侧安装一个滚轮(73)，磁块盒支架(42)固定安装在摆臂(35)的下端；

在第一Y向滑板底板(31)左侧上端固定安装带有齿轮的第一Y向1号步进电机(38)，左侧下端固定安装带有齿轮的轴承座，环状2号齿型传动带(37)套装并啮合在第一Y向1号步进电机(38)和轴承座的齿轮上，在第一Y向1号步进电机(38)的右侧沿垂直方向固定安装第一Y向2号直线导轨(36)，由左右钳臂组成的机械钳子(40)固定在长滑板(74)上，在长滑板(74)的上端及左右钳臂上端之间固定安装一个步进电机，步进电机的输出轴固定安装一个椭圆凸轮(71)，左右钳臂下端之间固定安装复位拉簧(41)，长滑板(74)与第一Y向滑板底板(31)之间滑动连接，长滑板(74)与2号齿型传动带(37)固定连接。

6.按照权利要求5所述的核酸自动提取仪，其特征在于，所述的磁块盒支架(42)主要有磁块(43)、磁块弹簧(44)、磁块导向杆(45)、磁块盒下体(46)与磁块盒上体(47)；

磁块盒下体(46)固定在摆臂(35)的下端，在磁块盒下体(46)上沿与摆臂(35)垂直的方向加工和枪头数相同的沟槽，在沟槽的前端放入磁块(43)，在沟槽的后端放入套有磁块弹簧(44)的磁块导向杆(45)，磁块导向杆(45)紧压磁块(43)，磁块盒上体(47)扣装在磁块盒下体(46)上固定连接。

7.按照权利要求5所述的核酸自动提取仪，其特征在于，所述的压簧(33)、滚轮(73)与圆弧凸轮(69)可用实现同样功能的步进电机、齿轮与齿条来替代；新结构的磁块盒支架(42)主要有磁块(43)、磁块盒下体(46)与磁块盒上体(47)；

摆臂(35)直接固定在滑板(72)上，磁块盒上体(47)固定在摆臂(35)的下端，齿条安装在磁块盒上体(47)的通透滑槽里，磁块盒下体(46)滑动连接在磁块盒上体(47)的底面上，并与齿条的底面固定连接，齿条与安装在其旁边的步进电机上的齿轮相啮合，磁块(43)固定在磁块盒下体(46)的前端。

8.按照权利要求4所述的核酸自动提取仪，其特征在于，所述的第二Y向滑板(27)主要有第二Y向滑板底板(48)、第二Y向1号步进电机(49)、连轴器(50)、第二Y向1号直线导轨(51)、凸轮轴(52)、深沟球轴承(53)、1号凸轮(54)、2号凸轮(55)、3号凸轮(56)、4号凸轮(57)、5号凸轮(58)、6号凸轮(59)、7号凸轮(60)、8号凸轮(61)、第二Y向2号直线导轨(62)、Z轴滑板(63)、枪头架(64)、第二Y向2号步进电机(66)、屏蔽抖摆臂轴(67)、屏蔽抖摆臂(68)与板式凸轮(76)；

在第二Y向滑板底板(48)右上角固定安装第二Y向1号步进电机(49)，其输出轴指向左侧并处于水平位置，在第二Y向1号步进电机(49)的左侧沿垂直方向将第二Y向1号直线导轨(51)固定安装在第二Y向滑板底板(48)上，横滑板(75)与第二Y向滑板底板(48)之间成滑动连接，在横滑板(75)的上端中部固定一销轴(80)，在横滑板(75)的左端通过屏蔽抖摆臂轴(67)与屏蔽抖摆臂(68)转动连接，在屏蔽抖摆臂(68)的里侧，在第二Y向滑板底板(48)上固定一板式凸轮(76)，在屏蔽抖摆臂(68)的下端固定一个半圆环体，屏蔽抖摆臂轴(67)上套装复位弹簧；

第二Y向1号步进电机(49)的输出轴通过连轴器(50)与凸轮轴(52)连接，凸轮轴(52)通过深沟球轴承(53)固定在第二Y向滑板底板(48)上，在深沟球轴承(53)之间的凸轮轴(52)上依次固定安装1号凸轮(54)、2号凸轮(55)、3号凸轮(56)、4号凸轮(57)、5号凸轮(58)、6号凸轮(59)、7号凸轮(60)、8号凸轮(61)，每个凸轮的工作曲面能够分别与Z轴滑板(63)外侧连接杆(78)的上端面相接触，在Z轴滑板(63)内侧的孔肉固定安装枪管，连接杆(78)的下端在Z轴滑板(63)的下方分别与套装在枪管上的外套管(77)固定连接，在深沟球轴承(53)之间，在第二Y向滑板底板(48)上沿垂直方向固定安装第二Y向2号直线导轨(62)，Z轴滑板(63)与第二Y向滑板底板(48)之间成滑动连接，在1号凸轮(54)与其右侧的深沟球轴承(53)之间，在第二Y向滑板底板(48)的上端固定安装带有齿轮的轴承座，下端固定安装带有齿轮的第二Y向2号步进电机(66)，环状齿型传动带套装并啮合在轴承座和第二Y向2号步进电机(66)的齿轮上，Z轴滑板(63)与齿型传动带固定连接。

9.按照权利要求8所述的核酸自动提取仪，其特征在于，所述的连接杆(78)是一个L形的零件，连接杆(78)上端加工一个小法兰盘，连接杆(78)与Z轴滑板(63)外侧的孔成滑动配合，在小法兰盘与Z轴滑板(63)之间的连接杆(78)部分套装一个小弹簧。

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