CN104479993B - 一种核酸提取仪用核酸提取装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及医疗设备技术领域，具体地说是一种核酸提取仪用核酸提取装置。该核酸提取仪用核酸提取装置包括壳体、底座、排管、振动机构、加热机构和磁吸附机构，所述加热机构设于所述底座的上表面上，所述排管设于所述振动机构上，所述振动机构位于所述加热机构上方，所述磁吸附机构位于所述加热机构与所述振动机构之间，并沿所述加热机构上表面移动，所述壳体设于所述底座上方并位于所述振动机构、加热机构和磁吸附机构外部。本发明提供一种结构简单、核酸提取的差异性小的核酸提取仪用核酸提取装置。
Description
技术领域
本发明涉及医疗设备技术领域，具体地说是一种核酸提取仪用核酸提取装置。
背景技术
核酸由许多核苷酸聚合成的生物大分子化合物，为生命的最基本物质之一。核酸广泛存在于所有动植物细胞、微生物体内，生物体内的核酸常与蛋白质结合形成核蛋白。不同的核酸，其化学组成、核苷酸排列顺序等不同。
纳米磁珠是一种表面带有羧基的超顺磁性纳米微球，可稳定分散于水及PH>6.5的生物缓冲溶液中（如磷酸盐、Tris、碳酸盐、硼酸盐等缓冲液）。其表面富含羧基，该羧基可与生物配基共价结合，同时因其具有超顺磁性，可在外加磁场下实现快速分离，因此能广泛应用于生物标记、免疫诊断、蛋白质分离纯化、细胞分离、固定化酶、生物传感器等领域，尤其适用于高通量自动化平台。
几乎在每个实验室，与生物分子相关的分离纯化工作都是十分重要，且必不可少的。但人工对样品进行纯化还是相当困难的，不仅需要选择合适的纯化技术，而且工作量也特别大，重复性差。很难满足当前飞速发展对高通量样品进行提取纯化的需求。目前检验机构大多采取人工实验操作配合半自动提取装置的方式，提取装置只有单一的磁珠移动功能，而样本、试剂的预处理和提取产物的分离等工作均有操作者手动完成。人工操作存在个体差异，不但影响结果的准确性，在样品数量繁多时也限制了检测的通量。
发明内容
本发明提供一种结构简单、核酸提取的差异性小的核酸提取仪用核酸提取装置。
本发明是通过下述技术方案实现的：
一种核酸提取仪用核酸提取装置，包括壳体、底座、排管、振动机构、加热机构和磁吸附机构，所述加热机构设于所述底座的上表面上，所述排管设于所述振动机构上，所述振动机构位于所述加热机构上方，所述磁吸附机构位于所述加热机构与所述振动机构之间，并沿所述加热机构上表面移动，所述壳体设于所述底座上方并位于所述振动机构、加热机构和磁吸附机构外部。
所述振动机构包括振动板、第一电机、两个偏心轴和两个压块，所述排管设于所述振动板上，所述第一电机设于所述底座上，两个偏心轴分别设于所述振动板的两端，所述偏心轴上套设有轴承，并通过压块压紧，所述偏心轴的上端和第一电机的输出端均设有第一同步带轮，通过第一同步带将两个偏心轴和第一电机相连接。
所述加热机构包括第一直线电机、加热板和加热片，所述加热片设于所述加热板下方，并通过压板压紧，所述加热板上表面上设有隔热板，所述加热板两端向下各设有一根第一导杆，所述加热板的中部向下设有一根丝杆，两根第一导杆下端穿过所述底座，第一直线电机设于所述底座的下表面上，所述丝杆下端穿过所述底座，并与所述第一直线电机相连接，所述加热板上设有若干加热孔，所述隔热板上与所述加热孔相对应处设有若干通孔。
所述磁吸附机构包括磁钢座、磁钢和第二电机，所述磁钢座上设有若干磁钢安装槽，所述磁钢设于所述磁钢安装槽内，并通过磁钢盖压紧，通过螺钉将所述磁钢盖与所述磁钢座相连接，所述壳体的两个相对应的内表面之间设有两根相互平行的导向杆，所述磁钢座穿设在两根导向杆上，所述第二电机设于所述壳体的内表面上，并通过第二同步带与所述磁钢座相连接，所述第二同步带通过同步带压紧片与所述磁钢座相连接。
所述核酸提取装置还包括排管锁紧机构，所述排管锁紧机构包括翻盖和两个翻盖支撑组件，所述两个翻盖支撑组件分别固定于所述排管的两侧，并与所述翻盖的一侧转动连接，所述翻盖上设有两根相互平行的压杆，所述翻盖上设有两个手拧螺钉，所述振动板的相应位置处设有两个螺纹孔。
所述翻盖支撑组件包括翻盖支撑座和两个支撑轴，所述两个支撑轴设于所述翻盖支撑座内部，并且支撑轴的下端露出所述翻盖支撑座的下表面与所述振动板相连接，所述支撑轴上套设有第一压缩弹簧，所述支撑轴上端设有一圈挡筋，所述第一压缩弹簧压于所述挡筋与所述翻盖支撑座之间。
所述加热板和加热片外部设有一层保温棉。
所述壳体的其中一个侧面上设有吹气若干风扇，相互对应的另一个侧面上设有若干吸气风扇。
两个偏心轴下端均设有轴承压块，并通过轴承端盖固定。
所述核酸提取装置还包括零位传感器，其中一个轴承端盖下方设有开口挡片，所述开口挡片的边缘处位于所述零位传感器内。
本发明所带来的有益效果是：
本发明中，所述核酸提取仪用核酸提取装置有以下优点：1、结果稳定：避免人工操作引起的差异及错误，结果温度，重复性好；可根据试剂优化提纯方案，实现了更高的提取效率，提取的DNA/RNA纯度高，可以直接用于PCR和SAT；2、高生物安全性：样品制备过程无人工干预，保证操作人员的安全性；整个提取过程完全封闭，对实验环境无污染；3、安全可靠、成本低：封闭提取仓，一次性耗材，最大程度减少操作者与试剂的接触；另外，整个核酸分离过程中的耗材少，成本低；4、真正全自动：样品加样、试剂分配、磁珠分离和纯化全部由仪器完成，仪器内部集成加热和震荡功能完全自动化，排除人工干预；5、快速提取：最多一次性可以处理48个测试，每天可以处理150个测试。
附图说明
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
图1为本发明所述核酸提取装置的结构示意图。
图2为本发明所述核酸提取装置去掉外壳状态正面的结构示意图。
图3为本发明所述核酸提取装置去掉外壳状态反面的结构示意图。
图4为本发明所述加热机构的结构示意图。
图5为本发明所述加热机构的剖面图。
图6为本发明所述磁吸附机构的结构示意图。
图7为本发明所述磁吸附机构的爆炸图。
图8为本发明所述翻盖支撑组件的剖面图。
图中部件名称对应的标号如下：
31、壳体；32、底座；33、排管；34、振动机构；341、振动板；342、第一电机；343、偏心轴；344、压块；345、轴承；346、第一同步带轮；347、第一同步带；348、轴承压块；349、轴承端盖；35、加热机构；351、第一直线电机；352、加热板；353、加热片；354、压板；355、隔热板；356、第一导杆；357、丝杆；358、加热孔；359、通孔；360、保温棉；36、磁吸附机构；361、磁钢座；362、磁钢；363、第二电机；364、磁钢安装槽；365、磁钢盖；366、螺钉；367、导向杆；368、第二同步带；369、同步带压紧片；37、吹气风扇；38、吸气风扇；39、排管锁紧机构；391、翻盖；392、翻盖支撑组件；3921、翻盖支撑座；3922、支撑轴；3923、第一压缩弹簧；3924、挡筋；393、压杆；394、手拧螺钉；310、零位传感器；311、开口挡片；312、第二压缩弹簧。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步的详述：
作为本发明所述核酸提取仪用核酸提取装置的实施例，如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7和图8所示，包括壳体31、底座32、排管33、振动机构34、加热机构35和磁吸附机构36，所述排管包括六个连接在一起的反应管，所述加热机构35设于所述底座32的上表面上，所述排管33设于所述振动机构34上，所述振动机构34位于所述加热机构35上方，所述磁吸附机构36位于所述加热机构35与所述振动机构34之间，并沿所述加热机构35上表面移动，所述壳体31设于所述底座32上方并位于所述振动机构34、加热机构35和磁吸附机构36外部。所述振动机构34的高效振动效率提高了提取效率，所述加热机构35实现加热功能，使排管33内的样本进行温育操作，所述磁吸附机构36通过磁场力吸引排管33内的磁性颗粒，再通过排枪模块5将排管33内其余的液体抽离排管33，并进行多次清洗。
本实施例中，所述振动机构34包括振动板341、第一电机342、两个偏心轴343和两个压块344，所述排管33设于所述振动板341上，所述第一电机342设于所述底座32上，两个偏心轴343分别设于所述振动板341的两端，所述偏心轴343上套设有轴承345，并通过压块344压紧，所述偏心轴343的上端和第一电机342的输出端均设有第一同步带轮346，通过第一同步带347将两个偏心轴343和第一电机342相连接。采用第一电机342带动偏心轴343转动来实现振动板341在水平面上来回振动，起到充分摇匀排管33内的液体的作用，采用两个偏心轴343保证振动板341在振动时的水平度，防止排管33内的液体溅出，进而降低了交叉污染的可能性。
本实施例中，所述加热机构35包括第一直线电机351、加热板352和加热片353，所述加热片353设于所述加热板352下方，并通过压板354压紧，所述加热板352上表面上设有隔热板355，所述加热板352两端向下各设有一根第一导杆356，所述加热板352的中部向下设有一根丝杆357，两根第一导杆356下端穿过所述底座32，第一直线电机351设于所述底座32的下表面上，所述丝杆357下端穿过所述底座32，并与所述第一直线电机351相连接，所述加热板352上设有四十八个加热孔358，四十八个加热孔358按照六行八列的状态排布，所述隔热板355上与所述加热孔358相对应处设有四十八个通孔359，所述加热板352和加热片353外部设有一层保温棉360。所述加热片353采用电阻发热，将热量传递给加热板352，在加热状态下，所述排管33的下端陷入所述加热孔358内，因此，加热片353产生的热量传递给排管33内的液体，进而实现温育；所述保温棉360起到保温的作用，防止加热片353产生的热量散失。
本实施例中，所述磁吸附机构36包括磁钢座361、磁钢362和第二电机363，所述磁钢座361上设有二十一个磁钢安装槽364，二十一个磁钢安装槽364按照三行七列的状态排布，所述磁钢362设于所述磁钢安装槽364内，并通过磁钢盖365压紧，通过螺钉366将所述磁钢盖365与所述磁钢座361相连接，所述壳体31的两个相对应的内表面之间设有两根相互平行的导向杆367，所述磁钢座361穿设在两根导向杆367上，所述第二电机363设于所述壳体31的内表面上，并通过第二同步带368与所述磁钢座362相连接，所述第二同步带368通过同步带压紧片369与所述磁钢座361相连接。降温完成后，第二电机363运转带动磁吸附机构36向左移动进行磁吸附，每隔一分钟移动一个位置，，进而能够保证每根排管33的没一个单独的反应管都进行三分钟的磁吸附操作，以上磁吸附机构36的设计及运动使得每根排管33管的吸附时间相一致，避免了吸附时间长短的差异性造成对结果的影响；三分钟后进行抽废液，之后每隔一分钟抽一次。
本实施例中，所述壳体31相对应的两个侧面上分别设有一组吹气风扇37和一组吸气风扇38，所述吹气风扇37和吸气风扇38相互对称设置。所述吹气风扇37和吸气风扇38的设置便于壳体31内部热量的排出。
本实施例中，所述核酸提取装置还包括排管锁紧机构39，所述排管锁紧机构39包括翻盖391和两个翻盖支撑组件392，所述两个翻盖支撑组件392分别固定于所述排管33的两侧，并与所述翻盖391的一侧转动连接，所述翻盖391上设有两根相互平行的压杆393，所述翻盖391上设有两个手拧螺钉394，所述振动板341的相应位置处设有两个螺纹孔（图中未示出）。
本实施例中，所述翻盖支撑组件392包括翻盖支撑座3921和两个支撑轴3922，所述两个支撑轴3922设于所述翻盖支撑座3921内部，并且支撑轴3922的下端露出所述翻盖支撑座3921的下表面与所述振动板341相连接，所述支撑轴3922上套设有第一压缩弹簧3923，所述支撑轴3922上端设有一圈挡筋3924，所述第一压缩弹簧3923压于所述挡筋3924与所述翻盖支撑座3921之间。
本实施例中，两个偏心轴343下端均设有轴承压块348，并通过轴承端盖349固定。
本实施例中，所述核酸提取装置还包括零位传感器310，其中一个轴承端盖349下方设有开口挡片311，所述开口挡片311的边缘处位于所述零位传感器310内。
本实施例中，所述手拧螺钉394与翻盖391之间设有第二压缩弹簧312。当所述手拧螺钉394与所述螺钉孔相互配合锁紧时，所述第二压缩弹簧312处于压缩状态，使锁紧效果更加好。
当然，所述加热板上也可以设有二十四个或者三十六个或者七十二个或者九十六个加热孔，二十四个加热孔按照六行四列的状态排布，七十二个加热孔按照六行九列的状态排布，九十六个加热孔按照八行十二列的状态排布，相对应的，所述隔热板上与所述加热孔相对应处设有二十四个或者三十六个或者七十二个或者九十六个通孔；所述磁钢座上设有十四个或者二十八个或者三十五个磁钢安装槽，十四个磁钢安装槽按照二行七列的状态排布，二十八个磁钢安装槽按照四行七列的状态排布，三十五个磁钢安装槽按照五行七列的状态排布。那么，也都在本发明保护范围之内，这里不再一一赘述。
Claims (10)
1.一种核酸提取仪用核酸提取装置，其特征在于包括壳体、底座、排管、振动机构、加热机构和磁吸附机构，所述加热机构设于所述底座的上表面上，所述排管设于所述振动机构上，所述振动机构位于所述加热机构上方，所述磁吸附机构位于所述加热机构与所述振动机构之间，并沿所述加热机构上表面移动，所述壳体设于所述底座上方并位于所述振动机构、加热机构和磁吸附机构外部。
2.如权利要求1所述的核酸提取仪用核酸提取装置，其特征在于所述振动机构包括振动板、第一电机、两个偏心轴和两个压块，所述排管设于所述振动板上，所述第一电机设于所述底座上，两个偏心轴分别设于所述振动板的两端，所述偏心轴上套设有轴承，并通过压块压紧，所述偏心轴的上端和第一电机的输出端均设有第一同步带轮，通过第一同步带将两个偏心轴和第一电机相连接。
3.如权利要求2所述的核酸提取仪用核酸提取装置，其特征在于所述加热机构包括第一直线电机、加热板和加热片，所述加热片设于所述加热板下方，并通过压板压紧，所述加热板上表面上设有隔热板，所述加热板两端向下各设有一根第一导杆，所述加热板的中部向下设有一根丝杆，两根第一导杆下端穿过所述底座，第一直线电机设于所述底座的下表面上，所述丝杆下端穿过所述底座，并与所述第一直线电机相连接，所述加热板上设有若干加热孔，所述隔热板上与所述加热孔相对应处设有若干通孔。
4.如权利要求3所述的核酸提取仪用核酸提取装置，其特征在于所述磁吸附机构包括磁钢座、磁钢和第二电机，所述磁钢座上设有若干磁钢安装槽，所述磁钢设于所述磁钢安装槽内，并通过磁钢盖压紧，通过螺钉将所述磁钢盖与所述磁钢座相连接，所述壳体的两个相对应的内表面之间设有两根相互平行的导向杆，所述磁钢座穿设在两根导向杆上，所述第二电机设于所述壳体的内表面上，并通过第二同步带与所述磁钢座相连接，所述第二同步带通过同步带压紧片与所述磁钢座相连接。
5.如权利要求4所述的核酸提取仪用核酸提取装置，其特征在于所述核酸提取装置还包括排管锁紧机构，所述排管锁紧机构包括翻盖和两个翻盖支撑组件，所述两个翻盖支撑组件分别固定于所述排管的两侧，并与所述翻盖的一侧转动连接，所述翻盖上设有两根相互平行的压杆，所述翻盖上设有两个手拧螺钉，所述振动板的相应位置处设有两个螺纹孔。
6.如权利要求5所述的核酸提取仪用核酸提取装置，其特征在于所述翻盖支撑组件包括翻盖支撑座和两个支撑轴，所述两个支撑轴设于所述翻盖支撑座内部，并且支撑轴的下端露出所述翻盖支撑座的下表面与所述振动板相连接，所述支撑轴上套设有第一压缩弹簧，所述支撑轴上端设有一圈挡筋，所述第一压缩弹簧压于所述挡筋与所述翻盖支撑座之间。
7.如权利要求6所述的核酸提取仪用核酸提取装置，其特征在于所述加热板和加热片外部设有一层保温棉。
8.如权利要求7所述的核酸提取仪用核酸提取装置，其特征在于所述壳体的其中一个侧面上设有吹气若干风扇，相互对应的另一个侧面上设有若干吸气风扇。
9.如权利要求8所述的核酸提取仪用核酸提取装置，其特征在于两个偏心轴下端均设有轴承压块，并通过轴承端盖固定。
10.如权利要求9所述的核酸提取仪用核酸提取装置，其特征在于所述核酸提取装置还包括零位传感器，其中一个轴承端盖下方设有开口挡片，所述开口挡片的边缘处位于所述零位传感器内。
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