CN105647797B - 基于磁珠法的核酸处理装置及核酸处理设备及试剂盒 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种基于磁珠法的核酸处理装置，其包括第一管道、第二管道及连接第一管道及第二管道的反应室，第一管道及第二管道均包括较大端及较小端，较大端用于供外界加样及取样，反应室具有依次连接的第一连接端、反应室主体及第二连接端，第一连接端连接第一管道的较小端，第二连接端连接第二管道的较小端，第一连接端的宽度及第二连接端的宽度均比反应室主体的宽度小。基于磁珠法的核酸处理装置，各管道设置一端大、一端小，较大端用于供取样及加样，在取样及加样气体不易溢进反应室，提升反应效率。采用两端小中间大设计的反应室，能够减少两个相邻管道的液相直接接触的面积，延长了混溶时间。本发明还公开一种试剂盒及一种核酸处理设备。
Description
技术领域
本发明涉及化学物质处理的技术领域，特别是涉及一种基于磁珠法的核酸处理装置及核酸处理设备及一种试剂盒。
背景技术
众所周知，核酸是生物信息的重要载体，是分子生物学研究的主要对象。核酸样品的质量直接影响到实验的结果。所以如何提高核酸样品的提取率和纯度一直是科研人员的重要研究方向之一。
核酸(DNA和RNA)提取包括细胞破裂、核酸纯化与分离步骤。细胞破裂可以通过物理机械破碎及化学酶解方式实现，核酸的纯化与分离方法也多种多样：如有利用DNA和RNA在盐溶液中溶解不同特性以分离两者的浓盐法；有利用不同内容物密度不同的原理分离核酸的密度梯度离心法；利用有机溶剂将蛋白变性同时抑制核酸酶降解的有机溶剂抽提法；还有利用不同吸附材料(如硅质材料、阴离子交换树脂及磁珠)和核酸结合的特性以获得核酸的吸附材料结合法。
特别地，在上述利用磁珠的吸附材料结合法(下称磁珠法)中，核酸提取过程中使用的是纳米级磁珠微珠，运用纳米技术对超顺磁性纳米颗粒的表面进行改良和表面修饰，使磁珠能在微观界面上与核酸分子特异性识别及高效结合，在Chaotropic盐(盐酸胍、异硫氰酸胍等)和外加磁场的作用下，将核酸从细胞裂解液中提取出来。磁珠法的主要过程可以分为：裂解、结合、洗涤、洗脱四个步骤。和其他DNA提取方法相比较，磁珠法具有操作简单快捷、安全无毒(无苯、酚等有毒有机物质)、提取纯度高浓度大(特异性与核酸结合)、高通量(可实现自动化提取)的优势。此外，使用不同体积的磁珠试剂可以提取不同大小片段的核酸，在分子实验中常用于核酸纯化处理。
目前，一方面，在磁珠法中所用到的基于磁珠法的核酸处理装置包括样品区、若干反应区及连接样品区及若干反应区的通道，样品区的混合液中经通道进入若干反应区后得到纯化后的产物。但是，上述样品区及反应区在加样及取样过程中，气体容易溢进通道，降低了反应效率，同时，通道的设计也不利于物质的混溶。
另一方面，如今对核酸的研究热点在于通过对提取后核酸进行测序以获得其碱基序列，从而进行后续的生物学方向分析研究，应用于基础生物学等众多领域。现代的测序技术朝着更大数据量，更短时间，更少人力的趋势发展，自动化设备在测序相关的研究及商业化中扮演着重要的角色。因此，提供一种能够实现自动化的核酸处理设备也成为亟待解决的问题。
具体地，基因测序/核酸测序(包括DNA测序和RNA测序)是研究核酸的重要方法之一。DNA测序(DNA sequencing，或译DNA定序)是指分析特定DNA片段的碱基序列，也就是腺嘌呤(A)、胸腺嘧啶(T)、胞嘧啶(C)与鸟嘌呤(G)的排列方式。同理，RNA测序是指分析特定RNA片段的碱基序列，也就是腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)和尿嘧啶(U)的排列方式。在对核酸进行测序之前，需要先将细胞内的核酸提取出来，然后去除核酸溶液中的杂质，对核酸进行纯化提取。现有技术中通常使用“磁珠法”提取核酸。“磁珠法”是这样提取核酸的：将一种表面可以吸附核酸分子的磁珠放入未经纯化的核酸溶液中，核酸分子被吸附到磁珠表面，然后将磁珠从上述溶液中取出，接着对磁珠进行清洗，去除杂质，最后再使核酸分子从磁珠上脱离下来，得到纯净的核酸分子。然而，如何清洗去除磁珠表面的杂质、如何使得核酸分子从磁珠上脱离下来得到纯净的核酸分子，是目前本领域技术人员所要解决的技术问题。现有技术中虽然已经有用于解决上述问题的装置设备，但是这些装置设备所提取的核酸分子纯度依然不高，核酸分子中依然存在杂质，而且使用这些装置设备提取核酸分子的操作复杂、耗时、成本高昂。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明需要提供一种基于磁珠法的核酸处理装置及核酸处理设备及一种试剂盒。
一种基于磁珠法的核酸处理装置，包括第一管道、第二管道及连接该第一管道及该第二管道的反应室，该第一管道及该第二管道均包括较大端及较小端，该较大端用于供外界加样及取样，该反应室具有依次连接的第一连接端、反应室主体及第二连接端，该第一连接端连接该第一管道的较小端，该第二连接端连接该第二管道的较小端，该第一连接端的宽度及该第二连接端的宽度均比该反应室主体的宽度小。
上述基于磁珠法的核酸处理装置，每个管道可作为注入或吸取溶液的区域，且设置一端大、一端小，且较大端用于供取样及加样，在取样及加样时，气体不易溢进反应室，进而减少了气体的溢进，提升了反应效率。同时，采用两端小中间大设计的反应室(作为两管道之间的通道)，能够减少两个相邻管道的液相直接接触的面积，延长了混溶时间以提高实验效率。
在一个实施方式中，该第一管道及第二管道均呈倒圆台状。
在一个实施方式中，该第一连接端及该第二连接端均呈底面是等腰三角形的三棱柱状，该反应室主体呈长方体状。
在一个实施方式中，该第一管道的轴线垂直于该第一连接端的底面，该第二管道的轴线垂直于该第二连接端的底面。
在一个实施方式中，该核酸处理装置的底面开设有凹槽。
一种试剂盒，包括如上述的核酸处理装置，该核酸处理装置的第一管道、第二管道及反应室均装有预设的溶液。
上述试剂盒，核酸处理装置装有预设的溶液，能快速地开始实验，提高了实验效率。
一种基于磁珠法的核酸处理设备，包括置物平台、第一驱动装置、第二驱动装置、移液器、抓取器及温控装置，该置物平台用于放置基于磁珠法的核酸处理装置并设置有磁性件，该第二驱动装置及该温控装置设置在该置物平台，该第二驱动装置用于驱动该核酸处理装置相对于该磁性件移动，该移液器用于向该核酸处理装置的较大端加样，及用于从该较大端取样，该抓取器用于取放该核酸处理装置，该温控装置用于调节该核酸处理装置的温度，该移液器及该抓取器设置在该第一驱动装置上，该第一驱动装置用于驱动该移液器及该抓取器三维移动。
在一个实施方式中，该置物平台包括第一面及与该第一面相背的第二面，该第一面设置有移液器枪头耗材放置板位、试剂存放区、用于放置使用过的核酸处理装置的废板位、用于放置未使用过的核酸处理装置的新板位、用于放置最终得到的样品的取样位及废液槽及吸头清洗位，该第二驱动装置及该温控装置设置在该第二面上。
在一个实施方式中，该第一面还设置有用于放置该核酸处理装置的导轨，该导轨的两侧设置有用于与该核酸处理装置的底面凹槽配合的滚珠，该磁性件设置在该导轨内，该第二驱动装置用于驱动该核酸处理装置在该导轨内相对于该磁性件移动，该温控装置设置在该第二面的与该导轨对应的位置。
在一个实施方式中，该第一驱动装置包括X轴驱动件、Y轴驱动件及Z轴驱动件，该Y轴驱动件设置在该X轴驱动件并沿该X轴驱动件移动，该Z轴驱动件设置在该Y轴驱动件并沿该Y轴驱动件移动，该移液器及该抓取器设置在该Z轴驱动件并沿该Z轴驱动件移动。
上述处理设备，驱动装置及温控装置等均可由特定编程后的系统自动控制，包括核酸提取、纯化、建库步骤只需一位实验人员操作即可，减少了人员精力和时间损耗，能够实现自动化，提高工作效率。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是本发明较佳实施方式的基于磁珠法的核酸处理装置的立体透视示意图。
图2是图1的基于磁珠法的核酸处理装置的平面示意图。
图3是图2的基于磁珠法的核酸处理装置沿III-III线的部分截面示意图。
图4是图2的基于磁珠法的核酸处理装置沿IV-IV线的截面示意图。
图5是图1的基于磁珠法的核酸处理装置V部分的放大示意图。
图6是本发明较佳实施方式的基于磁珠法的核酸处理设备的立体示意图。
图7是图6的基于磁珠法的核酸处理设备VII部分的放大示意图。
图8是本发明较佳实施方式的基于磁珠法的核酸处理设备的另一立体示意图。
图9是本发明较佳实施方式的基于磁珠法的核酸处理设备的平面示意图。
图10是本发明较佳实施方式的基于磁珠法的核酸处理设备所使用的核酸处理装置的反应室的顺序示意图。
图11是本发明较佳实施方式的基于磁珠法的核酸处理装置中单个流道的立体透视示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施方式对本发明进行详细说明。
所述实施方式在附图中示出，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例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本文中所使用的术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上游”、“下游”、“之前”、“之后”等指示的方位或位置关系为基于溶液流向或者步骤反应方向，如附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本文中，除非另有明确的规定和限定，术语“顺序连接”、“相连”、“连接”等术语应做广义理解，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；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。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发明中的具体含义。
请参阅图1～5，本发明较佳实施方式提供一种基于磁珠法的核酸处理装置10。为方便说明，在本实施方式中，该核酸处理装置10呈长方体状，设定沿该核酸处理装置10的长度方向为X轴，沿该核酸处理装置10的宽度方向为Y轴。沿X轴，该核酸处理装置10具有2个流道102。沿Y轴，该核酸处理装置具有8个流道102，因此，作为具体示例说明的基于磁珠法的核酸处理装置10具有16个流道102。
每个流道102包括8个管道104及7个反应室106，该七个反应室106可以按照建库需要分成以下几种反应室：A)存储室(存储样品)、B)隔离室(通过油相将非水溶性物质去除)、C)洗涤室(洗涤通过隔离室的磁珠)、D)洗脱室(将核酸从磁珠上洗脱下来)。每个流道102可以完成一份样品提取。需要说明的是，本发明的管道104和反应室106的数量可以根据具体需要设置，而不以本实施方式所描述的数量为限。另外，由于核酸属于分子级物质，本发明中所使用的试剂也是极其微量的，因此，核酸处理装置10的成品是一块厚度十分小的薄板，在生化技术领域中，将这种薄板状的用于处理核酸物质的装置称之为“芯片”，也就是说，本发明中的“基于磁珠法的核酸处理装置10”还可以称为“基于磁珠法的核酸处理芯片”。
结合图10和图11，在一个流道102中，相邻两个管道104之间通过反应室106连接。具体地，每个管道104包括较大端108及较小端110，该较大端108用于供外界加样及取样。例如，若第一反应室112作为存储室，与该第一反应室112连接且位于该第一反应室112上游(如图3所示X轴正方向)的第一管道114的较大端108用作供外界加样的端口，若第七反应室116作为洗脱室，与该第七反应室116连接且位于该第七反应室116下游(如图3所示X轴正方向)的第八管道118的较大端108用作供外界取样的端口。当然，也可以根据实际情况调整较大端108是作为加样的端口还是取样的端口，在此不作具体限定。
该反应室106具有依次连接的第一连接端120、反应室主体122及第二连接端124。第一连接端120连接该第一管道114的较小端110，该第二连接端124连接该第二管道126的较小端110，该第一连接端120的宽度及该第二连接端124的宽度均比该反应室主体122的宽度小。在反应室106连接有管道104，可保持核酸处理装置10的内外压力平衡，减少气泡产生。
进一步地，本实施方式中，每个管道104均呈倒圆台状，其类似于一个漏斗。这样的设计更加契合处理设备的移液器枪头加样或取样，进一步减少气体溢进管道104及反应室106，进而更提升了反应效率。
进一步地，本实施方式中，该第一连接端120及该第二连接端124均呈底面是等腰三角形的三棱柱状，该反应室主体122呈长方体状。等腰三角形的顶角可以是120度。该形状的反应室106实际呈六棱柱状，其结构简单，容易制造，从而降低成本。
进一步地，该第一管道114的轴线垂直于该第一连接端120的底面，该第二管道126的轴线垂直于该第二连接端124的底面。如此该设计的核酸处理装置10结构简单，容易制造，从而降低成本。
进一步地，该核酸处理装置10的底面开设有凹槽128。该凹槽128的设置在后续的核酸提取实验中，可用于与自动化设备配合，有利于核酸处理装置10在移动过程中减少自动化设备的导轨与核酸处理装置10直接的摩擦，使得核酸处理装置10的运行速度保持平稳固定，并保证磁性件与核酸处理装置10的流道对应。
对于目前的制造技术来说，很难直接制造成型为本发明的核酸处理装置10的空腔结构，因此，可以使用分层叠加的工艺制造该核酸处理装置10，即：首先加工一块平板作为核酸处理装置10的底部；然后加工第二块平板，在第二块平板上加工成型若干个反应室106；接着加工第三块平板，在第三块平板上加工成型若干个对应的管道104；最后将上述三块平板由下至上依次叠加粘合，即可形成本发明的核酸处理装置10。具体地，该核酸处理装置10可由聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)材料使用腐蚀雕刻技术加工而成。在分层加工前，将每一层需要加工部分用石蜡涂层，在石蜡表面预雕刻出需要腐蚀掉的部分轮廓后，放到高浓度氢氟酸中，跟据所需要的刻蚀深度控制腐蚀时间，得到分层雕刻好的层板。层板间采用紫外固化胶粘合，粘合前将待粘接的表面清理干净与干燥，将胶液挤到已清理干净的基材表面，使之分布均匀即可。合拢两平面，用波长为365nm的紫外灯进行照射，保证紫外线能照透至粘合部位，固化时间可根据情况而定以使得胶粘剂完全固化。当然，该核酸处理装置10也可使用玻璃、聚碳酸酯(PC)、聚二甲基硅氧烷(PDMS)或聚丙烯(PP)等材料加工而成。
上述基于磁珠法的核酸处理装置10，每个管道104可作为注入或吸取溶液的区域，且设置一端大、一端小，且较大端108用于供取样及加样，在取样及加样时，气体不易溢进反应室106，进而减少了气体的溢进，提升了反应效率。同时，采用两端小中间大设计的反应室106，能够减少两个相邻管道104的液相直接接触的面积，延长了混溶时间以提高实验效率。
可以理解，该核酸处理装置10可用于核酸提取、纯化、测序前建库等实验流程。该核酸处理装置10可适用于各类试剂盒，如核酸提取的SNOVA试剂盒。该芯片(核酸处理装置10)制作工艺不复杂，可以按照模具成批生产。生产材料可以选用玻璃、PP、PMMA等，批量制作成本低廉。透明材质更加便于实验人员观察实验流程。可在自动化设备的机械臂上安装摄像机用于实验反应即时记录与观察。另外，该核酸处理装置10的结构更可以实现更好地提高表面张力，降低相邻液体的混匀速率，从而提高实验效率及准确性。本实施方式中，一块核酸处理装置10可实现8～16个反应同时进行，加入Pooling后的样品，可大大提高芯片通量。
综上所述，本发明实施例中的核酸处理装置10设有多个流道102，每个流道102都可以单独完成核酸的提取和纯化。每个流道102是通过如下方法提取和纯化核酸的：
参见图11，流道102的每个反应室内装有不同的试剂溶液，这些试剂溶液的液相不同，而且流道102的尺寸非常小，因此不同试剂溶液之间不会相互融合、不会相互影响，它们之间形成一种天然的屏障；流道102之下(即核酸处理装置10之下)放置有可沿流道102长度方向相对滑移的磁性件(图未示出)，该磁性件可以为磁珠提供磁场，该磁性件可以是永磁铁也可以是电磁铁等；
首先，将含有磁珠(磁珠表面吸附有核酸)的溶液从位于最左端的管道(即第一管道114)注入到流道102中，磁珠首先进入最左端的反应室(即第一反应室112)内；此时磁性件正位于第一反应室112的正下方，为磁珠提供磁场，从而磁性件可以为磁珠提供隔空不接触的拉力(即磁力)；
接着，磁性件沿着流道102朝着最右端的反应室(即第七反应室116)的方向相对移动，磁珠在隔空磁力的作用下随之也朝着第七反应室116的方向滚动；
磁珠在向前滚动的过程中将依次经过各个反应室106，各个反应室106内的试剂溶液可将磁珠表面的杂质和不需要的溶液清除；
第七反应室116内所装的试剂溶液可将磁珠表面的核酸洗脱下来，因此，当磁珠走到第七反应室116时，核酸将全部脱离磁珠，形成纯净的核酸溶液；
最后，吸液器/移液器通过最右端的管道(第八管道118)将纯净的核酸溶液吸走，从而实现纯净核酸分子的提取。
上述步骤中，每个反应室106内均先预装有各种试剂溶液，当然，本发明还可以根据需要，在磁珠进入各个反应室106之前再逐个加入各种试剂溶液。
该核酸处理装置10也可整合至自动化的核酸处理设备(参后，一条导轨，8孔移液器)后，一小时至少可以完成4板核酸处理装置10的样品提取流程。与手工实验比较，不仅缩短了实验时间，还大大提高实验通量和均一度。该核酸处理装置10的反应体积小，接触面大，可以在不改变实验效率的前提下减少试剂用量，从而降低整体实验成本。同时密闭的反应室作为反应环境最大程度上减少了环境和人工污染带来的负面影响。
本发明较挂实施方式还提供一种试剂盒，该试剂盒包括上述核酸处理装置10，该核酸处理装置10的管道104及反应室106均装有预设的溶液。具体地，该核酸处理装置10的16个流道102均装有预设的溶液。预设的溶液可根据不同实验及同一实验的不同阶段进行选择，以快速为相应实验做好准备，例如，在同一流道中，不同的反应室可根据不同种类而相应地预装对应的溶液。
上述试剂盒，核酸处理装置10装有预设的溶液，能快速地开始实验，提高了实验效率，这样的试剂盒实际上就是一块拿来就马上可以使用的核酸处理芯片。
请参图6～图9，本发明较佳实施方式的基于磁珠法的核酸处理设备20包括基台202、置物平台204、第一驱动装置206、第二驱动装置208、移液器210、抓取器212及温控装置214。该核酸处理设备20可利用以上实施方式的基于磁珠法的核酸处理装置10对核酸进行提取作业。
基台202包括工作台216及位于工作台216上的承载板218，承载板218可通过螺钉固定的方式固定在工作台216上，这样可方便更换不同的承载板218以进行不同的实验。
置物平台204及第一驱动装置206固定在承载板218上。该置物平台204包括第一面220及与该第一面220相背的第二面222。本实施方式中，该第一面220为顶面，该第二面222为底面。第二面222与承载板218相对。
请结合图9，该第一面220设置有移液器枪头耗材放置板位224、试剂存放区226、用于放置使用过的核酸处理装置的废板位228、用于放置未使用过的核酸处理装置的新板位230、用于放置最终得到的样品的取样位232及废液槽及吸头清洗位234。在第一面220设置上述板位，能够方便第一驱动装置206、移动移液器210及抓取器212在工作过程中对相应的功能板位进行定位，提高了自动化处理设备20的工作效率。本实施方式中，第一面220设置有两个试剂存放区226，能够放置更多试剂，避免频繁更换试剂上置物平台204而导致处理设备20的工作效率低下。
第一面220还设置有用于放置该核酸处理装置10的导轨236，该导轨236的两侧设置有用于与该核酸处理装置10的底面凹槽128配合的滚珠238，用于驱动磁珠移动的磁性件240设置在该导轨236内。滚珠238与凹槽128的配合减少导轨236与核酸处理装置10直接的摩擦，使得核酸处理装置10的运行速度保持平稳固定，并保证磁性件240与核酸处理装置10的流道102对应。本实施方式中，磁性件240呈条状，其长度比核酸处理装置10最外侧的两条流道之间的距离稍大，以保证对磁珠的作用力。
该第一驱动装置206固定在承载板218上，并用于驱动该移液器210及该抓取器212三维移动。具体地，该第一驱动装置206利用支架242通过螺钉固定在承载板218上，以方便拆卸。
第一驱动装置206包括X轴驱动件244、Y轴驱动件246及Z轴驱动件248，该Y轴驱动件246设置在该X轴驱动件244上并沿该X轴驱动件244移动，该Z轴驱动件248设置在该Y轴驱动件246上并沿该Y轴驱动件246移动，该移液器210及该抓取器212设置在该Z轴驱动件248上并沿该Z轴驱动件248移动。
该X轴驱动件244包括X轴机体250及X轴滑块252，X轴机体250固定在支架242上，X轴滑块252能够滑动地设置在X轴机体250上。Y轴驱动件246包括Y轴机体254及Y轴滑块256，Y轴机体254一端固定在X轴滑块252上，Y轴机体254另一端固定在侧边滑块258，该侧边滑块258能够滑动地设置在侧边滑轨260，该侧边滑轨260与支架242固定在承载板218相背两侧，使Y轴驱动件246横跨置物平台。
Z轴驱动件248包括Z轴机体262及Z轴滑块264，Z轴机体262固定在Y轴滑块256上，移液器210及抓取器212设置在Z轴滑块264。进一步地，第一驱动装置206还包括抓取器驱动装置266，该抓取器驱动装置266固定在Z轴滑块264上，并且能够驱动抓取器212相对于移液器210沿Z轴移动，从而防止移液器210及抓取器212在Z轴方向上的相互干涉。
该第二驱动装置208及该温控装置214设置在该置物平台204，具体地，该第二驱动装置208及该温控装置214固定在第二面222。该第二驱动装置208包括驱动轮268及缠绕在驱动轮268上的传送带270。该处理设备20还包括L型推杆272，该L型推杆272包括第一支杆274及与第一支杆274连接的第二支杆276，第一支杆274固定在传送带270上，第二支杆276放置在导轨236上的核酸处理装置10的一侧边(短边)并可与该核酸处理装置10的该侧边接触。第二驱动装置208工作时，驱动轮268带动传送带270及推杆272运动，因此，推杆272推动放置在导轨236上的核酸处理装置10相对于磁性件240移动。
该温控装置214设置在该第二面222的与该导轨236对应的位置，温控装置214能够实现加热及制冷功能。因此，当放置在导轨236上的核酸处理装置10移动时，温控装置214能够及时调整核酸处理装置10的温度，以适应不同实验或同一实验不同阶段、流程对温度的要求。
该移液器210为8孔移液器，其具有8个枪头278，与核酸处理装置10沿核酸处理装置10的短边排列8个流道的管道匹配。当然，可以理解，具有8个枪头278的移液器210也可用于沿核酸处理装置短边具有其它数量的管道的核酸处理装置，移液器210还可设置其他数量的枪头等，在此不再一一列举。
该抓取器212通过支臂280固定在抓取器驱动装置266的移动件282上，而抓取器驱动装置266的驱动件284固定在Z轴滑块264上。该抓取器212具有两个爪子286以夹取核酸处理装置10。
在建库过程时，第一驱动装置206及抓取器驱动装置266共同驱动抓取器212将核酸处理装置10从新板位上抓取并放置到导轨236的一端，该核酸处理装置10的侧边与推杆272的第二支杆276抵触。第一驱动装置206驱动移液器210从试剂存放区226吸取不同的溶液并通过反应室上游的管道104加入对应的反应室，例如，请参图10和图11，核酸处理装置10沿X轴正方向，在第一反应室112至第七反应室116被依次加入了试剂混合液1及磁珠、Oil、试剂2、Oil、试剂混合3、Oil、H2O。
反应时，第二驱动装置208利用推杆272推动核酸处理装置10相对于磁性件240的例如沿X轴负方向运动，由于磁性件240的磁力对磁珠的作用，磁性件240磁力会推动磁珠由第一反应室112向第七反应室116移动，通过试剂对核酸及悬浮液其他物质的作用进行物质筛选或者末端加接头等反应进行。当第二驱动装置208驱动核酸处理装置10移动预定距离后，第一驱动装置206驱动行移液器210从第七反应室116吸取最后得到的提取物。可以理解，在加样及取样之间，若有需要，第一驱动装置206可驱动移液器210在废液槽及吸头清洗位234进行喷出废液及清洗枪头278等动作，避免不同溶液间相互污染。需要指出的是，可将磁珠留在第七反应室116上游的第六反应室113内，而从第七反应室116下游的第八管道118将样品取出，其他情况在此不再一一列举。
上述处理设备20，驱动装置及温控装置等均可由特定编程后的系统自动控制，包括核酸提取、纯化、建库步骤只需一位实验人员操作即可，减少了人员精力和时间损耗，能够实现自动化，提高工作效率。而且操作简便易学，使用基于该核酸处理装置10整合的自动化处理设备20，实验人员只需手动放置试剂板、新核酸处理装置，取出核酸处理装置10和样品即可。
为使本领域技术人员能够更清楚明白地理解本发明，以下对本发明的核酸处理设备20的工作流程进行描述，应当理解，本工作流程仅仅是本发明的一种使用方式而已，本发明的核酸处理设备20的工作流程还可以根据具体需要灵活改变：
参见图6～图9，第一驱动装置206将抓取器212移动至新板位230上方；
抓取器212夹取一块新的核酸处理装置10(核酸处理芯片)，并将该核酸处理装置10放置至导轨236上；
第一驱动装置206将移液器210移动至上述新的核酸处理装置10上方，并将磁珠溶液(磁珠上吸附有核酸分子)由核酸处理装置10的第一管道114注入第一反应室112内；
第二驱动装置208驱动核酸处理装置10朝着X轴的负方向移动，在移动过程中，第一驱动装置206带动移液器210至试剂存放区226上方，并吸取相应的试剂溶液，再将不同的试剂溶液同步地由核酸处理装置10的管道104注入磁珠所至的对应反应室106内；
核酸处理装置10在移动过程中，温控装置214不断地改变温度，为核酸处理装置10内的物质提供所需的化学反应温度；
核酸处理装置10移动到预先设定的极限位置后，移液器210即可通过第八管道118吸出纯净的核酸分子溶液，然后将该纯净的核酸分子溶液注入取样位232中，完成核酸的纯化提取；
最后，第一驱动装置206驱动抓取器212将使用过的核酸处理装置10夹至废板位228；
核酸处理设备20不断循环上述步骤，即可不断纯化提取核酸。
需要说明的是，上述过程中是核酸处理装置10移动，磁性件240固定，当然，也可以是磁性件240移动，而核酸处理装置10固定，只要达到核酸处理装置10和磁性件240之间相对移动即可。
本发明十分适用于基因测序前对核酸的预处理，基因测序的原理及其方法属于现有技术，同时，它也不是本发明所改进的对象，因此在本文中不再对基因测序的原理及其方法进行赘述。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“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发明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发明的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明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，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种基于磁珠法的核酸处理装置，包括第一管道、第二管道及连接该第一管道及该第二管道的反应室，其特征在于，该第一管道及该第二管道均包括较大端及较小端，该较大端用于供外界加样及取样，该反应室具有依次连接的第一连接端、反应室主体及第二连接端，该第一连接端连接该第一管道的较小端，该第二连接端连接该第二管道的较小端，该第一连接端的宽度及该第二连接端的宽度均比该反应室主体的宽度小。
2.如权利要求1所述的基于磁珠法的核酸处理装置，其特征在于，该第一管道及第二管道均呈倒圆台状。
3.如权利要求2所述的基于磁珠法的核酸处理装置，其特征在于，该第一连接端及该第二连接端均呈底面是等腰三角形的三棱柱状，该反应室主体呈长方体状。
4.如权利要求3所述的基于磁珠法的核酸处理装置，其特征在于，该第一管道的轴线垂直于该第一连接端的底面，该第二管道的轴线垂直于该第二连接端的底面。
5.如权利要求1所述的基于磁珠法的核酸处理装置，其特征在于，该核酸处理装置的底面开设有凹槽。
6.一种试剂盒，其特征在于，该试剂盒包括如权利要求1-5任一项所述的核酸处理装置，该核酸处理装置的第一管道、第二管道及反应室均装有预设的溶液。
7.一种基于磁珠法的核酸处理设备，其特征在于，包括置物平台、第一驱动装置、第二驱动装置、移液器、抓取器及温控装置，该置物平台用于放置权利要求1-5任一项所述的基于磁珠法的核酸处理装置并设置有磁性件，该第二驱动装置及该温控装置设置在该置物平台，该第二驱动装置用于驱动该核酸处理装置相对于该磁性件移动，该移液器用于向该核酸处理装置的较大端加样，及用于从该较大端取样，该抓取器用于取放该核酸处理装置，该温控装置用于调节该核酸处理装置的温度，该移液器及该抓取器设置在该第一驱动装置上，该第一驱动装置用于驱动该移液器及该抓取器三维移动。
8.如权利要求7所述的基于磁珠法的核酸处理设备，其特征在于，该置物平台包括第一面及与该第一面相背的第二面，该第一面设置有移液器枪头耗材放置板位、试剂存放区、用于放置使用过的核酸处理装置的废板位、用于放置未使用过的核酸处理装置的新板位、用于放置最终得到的样品的取样位及废液槽及吸头清洗位，该第二驱动装置及该温控装置设置在该第二面上。
9.如权利要求8所述的基于磁珠法的核酸处理设备，其特征在于，该第一面还设置有用于放置该核酸处理装置的导轨，该导轨的两侧设置有用于与该核酸处理装置的底面凹槽配合的滚珠，该磁性件设置在该导轨内，该第二驱动装置用于驱动该核酸处理装置在该导轨内相对于该磁性件移动，该温控装置设置在该第二面的与该导轨对应的位置。
10.如权利要求8所述的基于磁珠法的核酸处理设备，其特征在于，该第一驱动装置包括X轴驱动件、Y轴驱动件及Z轴驱动件，该Y轴驱动件设置在该X轴驱动件上并沿该X轴驱动件移动，该Z轴驱动件设置在该Y轴驱动件上并沿该Y轴驱动件移动，该移液器及该抓取器设置在该Z轴驱动件上并沿该Z轴驱动件移动。
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