CN106367311B - 一种核酸提取系统及其使用方法 - Google Patents
一种核酸提取系统及其使用方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106367311B CN106367311B CN201611120257.6A CN201611120257A CN106367311B CN 106367311 B CN106367311 B CN 106367311B CN 201611120257 A CN201611120257 A CN 201611120257A CN 106367311 B CN106367311 B CN 106367311B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- pipette tips
- nucleic acid
- magnetic
- acid extraction
- moving mechanism
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N15/00—Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
- C12N15/09—Recombinant DNA-technology
- C12N15/10—Processes for the isolation, preparation or purification of DNA or RNA
- C12N15/1003—Extracting or separating nucleic acids from biological samples, e.g. pure separation or isolation methods; Conditions, buffers or apparatuses therefor
- C12N15/1006—Extracting or separating nucleic acids from biological samples, e.g. pure separation or isolation methods; Conditions, buffers or apparatuses therefor by means of a solid support carrier, e.g. particles, polymers
- C12N15/1013—Extracting or separating nucleic acids from biological samples, e.g. pure separation or isolation methods; Conditions, buffers or apparatuses therefor by means of a solid support carrier, e.g. particles, polymers by using magnetic beads
Abstract
本发明提供一种核酸提取系统及其使用方法，本发明提供的核酸提取系统通过横向移动机构和纵向移动机构实现移液机构的横向与纵向运动，进而实现移液机构在弃枪头机构、磁吸机构和枪头机构之间的运动。弃枪头机构为废液排放以及枪头弃用的机构；磁吸机构为各样本反应、混合的机构，能够实现样本的混匀、洗涤以及分离；枪头机构为放置枪头及各样本的机构，移液机构在弃枪头机构、磁吸机构和枪头机构之间的运动能够实现枪头的提取、样本注入、核酸提取以及废液排放等步骤，移动行程短、移液数量多，从而能够减少核酸提取时间，提高移液的一致性，同时还能够有效减小自动化核酸提取空间，从而使得自动化核酸提取装置倾向更小更轻便的发展方向。
Description
技术领域
本发明涉及核酸提取技术领域，尤其涉及一种核酸提取系统及其使用方法。
背景技术
随着现代分子生物学的不断发展，样本核酸的提取、检测以及定量已逐渐成为常用的实验手段，分子诊断技术的应用越来越广泛。在分子诊断技术中，核酸的提取是直接关系整个实验结果真实性与准确性的关键步骤。传统的核酸提取为手工提取，手工提取往往会耗时较长，且基于不同实验人员的经验和熟练程度不同，核酸提取的时间和纯度的一致性可能会有分别，进而影响分子生物学检测的检测结果。
为解决上述问题，自动化的核酸提取已逐渐代替手工提取，其中，磁珠分离提取技术为目前主要采用的方法。磁珠分离提取技术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制备成超顺磁性氧化硅纳米磁珠。纳米磁珠能够在微观界面上与核酸分子特异性地识别和高效结合。纳米磁珠在外加磁场的作用下能够将血液、动物组织、食品以及病原微生物等样本中的DNA(deoxyribonucleic acid，脱氧核糖核酸)和RNA(Ribonucleic Acid，核糖核酸)分离出来，进而便于生物学分析。纳米磁珠分离提取核酸具有简单、快速和准确等的特点，因而得到人们的普遍认可，已成为目前临床核酸提取的主要手段。
由于实验操作和试剂体系的影响，磁珠法分离提取核酸的结果会出现不确定性，其中，实验操作是最主要的影响因素。磁珠法分离提取核酸过程中会涉及到多种繁琐步骤，而目前大部分的自动提取设备多为单个模块逐步进行板间转移。在进行板间转移时需要精确的板间定位，而精确的板间定位需要精密的控制仪器，这不仅会增加设备的制作成本，而且精密的控制仪器控制板间转移还会消耗大量的时间，进而降低了磁珠法分离提取核酸的效率。
发明内容
本发明提供一种核酸提取系统及其使用方法，以解决现有技术中核酸自动提取设备提取核酸耗时较长的问题。
本发明提供一种核酸提取系统，所述系统包括弃枪头机构、磁吸机构、枪头机构、移液机构、横向移动机构和纵向移动机构，其中，
所述横向移动机构包括滑块和定位平台，所述弃枪头机构、所述磁吸机构和所述枪头机构均设置于所述定位平台上；
所述纵向移动机构包括固定平台和两个滚珠丝杆，两个所述滚珠丝杆的两端均分别连接所述固定平台和所述移液机构，所述固定平台垂直设置在所述滑块上。
优选地，所述磁吸机构包括震荡装置、磁吸装置和深孔板，其中，
所述震荡装置、包括载架、和贯穿支撑座、的振荡电机，所述支撑座和所述载架通过连接座相连接，所述深孔板可拆卸放置于所述载架的顶部；
所述磁吸装置包括丝杆和设置在磁棒固定座上的磁棒，所述丝杆分别连接所述磁棒固定座和设置在固定底座上的驱动电机，所述丝杆、所述磁棒固定座、所述磁棒和所述驱动电机均设置在所述载架内。
优选地，所述磁吸机构还包括偏心柱、光电传感器以及设置在所述振荡电机上的光电挡柱，所述偏心柱的两端分别连接所述连接座和所述振荡电机，所述光电传感器和所述光电挡柱配合使用。
优选地，所述弃枪头机构包括底部开口的弃枪头装置和顶部开口的废料盒，所述弃枪头装置设置于所述废料盒的顶部，所述废料盒设置于所述定位平台上；所述弃枪头装置的顶部设置有通孔，所述通孔的中心间距与所述深孔板上孔的中心间距相同。
优选地，所述弃枪头装置的顶部还设置有方形卡口，所述方形卡口设置在所述通孔的边缘处，所述方形卡口的边长介于枪头最大直径和移液器吸头体直径之间。
优选地，所述枪头机构包括枪头载架以及设置于所述定位平台上的底座，所述枪头载架设置于所述底座的顶部。
优选地，所述移液机构包括与所述滚珠丝杆相连接的移液板，所述移液板的底部设置有移液器，所述移液板的相对的侧边还设置有间距控制器。
优选地，所述横向移动机构还包括支撑板、固定块和横向驱动电机，所述固定块和所述横向驱动电机相邻固定设置在所述支撑板的一端，螺杆的两端分别连接所述横向驱动电机和所述支撑板的另一端；所述固定块的顶部设置所述定位平台；所述滑块设置有螺纹通孔，所述螺杆贯穿所述滑块的螺纹通孔。
优选地，两个所述滚珠丝杆分别连接主动轮和从动轮，所述主动轮和所述从动轮之间通过同步齿形带相连接；所述固定平台的底部设置有纵向驱动电机，所述滚珠丝杆与所述纵向驱动电机相连接。
本发明提供一种核酸提取系统的使用方法，所述方法包括：
根据测试需求设定测试程序；
通过横向移动机构和纵向移动机构控制移液机构在枪头机构处移取一次性枪头；
控制所述移液机构通过所述一次性枪头吸取裂解液和样本；
控制所述移液机构将所述裂解液和所述样本放入磁吸机构中；
启动所述磁吸机构，使所述磁吸机构进行核酸提取；控制所述移液机构将核酸提取过程中的废液和弃枪头置于弃枪头机构中，直至核酸提取完毕。
本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
本发明提供一种核酸提取系统，所述系统包括弃枪头机构、磁吸机构、枪头机构、移液机构、横向移动机构和纵向移动机构，其中，所述横向移动机构包括滑块和定位平台，所述弃枪头机构、所述磁吸机构和所述枪头机构均设置于所述定位平台上；所述纵向移动机构包括固定平台和两个滚珠丝杆，两个所述滚珠丝杆的两端均分别连接所述固定平台和所述移液机构，所述固定平台垂直设置在所述滑块上。本发明还提供核酸提取系统的使用方法，所述方法包括：根据测试需求设定测试程序；通过横向移动机构和纵向移动机构控制移液机构在枪头机构处移取一次性枪头；控制所述移液机构通过所述一次性枪头吸取裂解液和样本；控制所述移液机构将所述裂解液和所述样本放入磁吸机构中；启动所述磁吸机构，使所述磁吸机构进行核酸提取；控制所述移液机构将核酸提取过程中的废液和弃枪头置于弃枪头机构中，直至核酸提取完毕。
本发明提供的核酸提取系统通过横向移动机构和纵向移动机构实现移液机构的横向与纵向运动，进而实现移液机构在弃枪头机构、磁吸机构和枪头机构之间的运动。弃枪头机构为废液排放以及枪头弃用的机构；磁吸机构为各样本反应、混合的机构，能够实现样本的混匀、洗涤以及分离；枪头机构为放置枪头及各样本的机构，移液机构在弃枪头机构、磁吸机构和枪头机构之间的运动能够实现枪头的提取、样本注入、核酸提取以及废液排放等步骤，移动行程短、移液数量多，从而能够减少核酸提取时间，提高移液的一致性。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的核酸提取系统的整体结构示意图；
图2为本发明实施例提供的弃枪头机构1的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的磁吸机构2的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的震荡装置11的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的移液机构4及纵向移动机构6的结构示意图；
图6为本发明实施例提供的横向移动机构5的结构示意图；
符号表示：
1-弃枪头机构，2-磁吸机构，3-枪头机构，4-移液机构，5-横向移动机构，6-纵向移动机构，7-滑块，8-定位平台，9-固定平台，10-滚珠丝杆，11-震荡装置，12-磁吸装置，13-深孔板，14-支撑座，15-振荡电机，16-载架，17-连接座，18-丝杆，19-磁棒固定座，20-磁棒，21-固定底座，22-驱动电机，23-偏心柱，24-光电传感器，25-光电挡柱，26-弃枪头装置，27-废料盒，28-通孔，29-方形卡口，30-枪头载架，31-底座，32-移液板，33-移液器，34-间距控制器，35-支撑板，36-固定块，37-横向驱动电机，38-螺杆，39-主动轮，40-从动轮，41-同步齿形带，42-纵向驱动电机，43-导向轨道，44-上限位光电，45-下限位光电，46-光电挡片，47-枪头。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。
请参考附图1，附图1示出了本发明实施例提供的核酸提取系统的整体结构示意图。
本发明实施例提供的核酸提取系统包括弃枪头机构1、磁吸机构2、枪头机构3、移液机构4、横向移动机构5和纵向移动机构6，其中，弃枪头机构1、磁吸机构2、枪头机构3在定位平台8上的位置可以任意互换，优选地，磁吸机构2位于弃枪头机构1和枪头机构3之间，以便于移液机构4在磁吸机构2提取核酸的过程中近距离的移取枪头及丢弃弃枪头和废液。
横向移动机构5包括滑块7和定位平台8，纵向移动机构6包括固定平台9和两个滚珠丝杆10，其中，弃枪头机构1、磁吸机构2、枪头机构3排列的方向为横向，与横向垂直的方向为纵向。滑块7上设置有纵向移动机构6的固定平台9，定位平台8上设置有弃枪头机构1、磁吸机构2和枪头机构3，随着滑块7的横向滑动，纵向移动机构6在弃枪头机构1、磁吸机构2和枪头机构3之间横向移动。由于两个滚珠丝杆10的两端均分别连接固定平台9和移液机构4，因而滑块7的横向滑动也带动移液机构4的横向移动，进而便于移液机构4在弃枪头机构1、磁吸机构2、枪头机构3之间移动。在纵向移动机构6中，两个滚珠丝杆10能够在纵向方向上移动，从而能够带动移液机构4在纵向方向上移动，进而实现移液机构4在弃枪头机构1、磁吸机构2、枪头机构3之间的取液、移液、取枪头及弃枪头，完成整个核酸提取的全过程。
在本发明实施例中，无论弃枪头机构1、磁吸机构2、枪头机构3以及移液机构4的结构如何，只要能够在横向移动机构5和纵向移动机构6的作用下实现废弃枪头的放置、核酸的提取、枪头的取用以及在弃枪头机构1、磁吸机构2、枪头机构3之间移取液体均在本发明的保护范围内。
进一步，本发明实施例提供的核酸提取系统各部件的具体描述为：
请参考附图2，附图2示出了本发明实施例提供的弃枪头机构1的结构示意图。
弃枪头机构1为核酸提取过程中废弃枪头丢弃及废液排放的机构。横向移动机构5的定位平台8上固定设置弃枪头机构1，以维持弃枪头机构1的稳定性。弃枪头机构1包括底部开口的弃枪头装置26和顶部开口的废料盒27，同时，弃枪头装置26的顶部设置有通孔28。废料盒27设置于定位平台8上，弃枪头装置26设置于废料盒27的顶部，以便于能够从通孔28中将废弃枪头和废液弃置于弃枪头装置26中，进而弃置于废料盒27中。通孔28在设置时设置为偶数个，且数量与深孔板13上的孔数相同，以便于与插入深孔板13内的反应管数量一致。进一步，通孔28的中心间距与深孔板13上孔的中心间距相同，且通孔28的孔径大于枪头的最大直径，进而便于移液机构4直接将磁吸机构2中废弃的枪头顺利的弃置于弃枪头装置26中。
弃枪头装置26的顶部还设置有方形卡口29，方形卡口29设置在通孔28的边缘处并与通孔28相连通，且方形卡口29的边长介于枪头最大直径和移液器吸头体直径之间，以便于方形卡口29能够将枪头卡住，进而便于将弃枪头弃置于弃枪头装置26内。进一步，方形卡口29和通孔28均设置为偶数个，且数量与深孔板13上的孔数相同。当弃枪头弃置于弃枪头装置26时，通过控制横向移动机构5将弃枪头尾部卡入方形卡口29内，再通过控制纵向移动机构6上移，使得弃枪头在方形卡口29的作用下弃置于弃枪头装置26中。
请参考附图3，附图3示出了本发明实施例提供的磁吸机构2的结构示意图。
磁吸机构2为核酸提取的主要部件，实现震荡、混匀以及磁珠分离。磁吸机构2包括震荡装置11、磁吸装置12和深孔板13，其中，震荡装置11通过震荡实现的样本混匀与反应；磁吸装置12为样本的分离提供磁力，以提高核酸的提取纯度；深孔板13用于放置反应管。
震荡装置11包括支撑座14、振荡电机15和载架16，其中，支撑座14用于支撑整个磁吸机构2；振荡电机15为载架16和深孔板13的震荡提供动力，进而实现核酸提取时的震荡功能；载架16的顶部活动放置深孔板13，且载架16的内部设置有磁吸装置12，进而便于保护磁吸装置12。振荡电机15贯穿支撑座14，且振荡电机15通过连接座17和载架16的底部相连接。随着振荡电机15的启动，连接座17和载架16随之震荡，进而带动深孔板13的震荡，实现样本的混合。
进一步，振荡电机15和连接座17通过偏心柱23相连接，偏心柱23能够产生偏心力。当振荡电机15启动时，在偏心柱23的带动下载架16发生偏心运动，进而使得深孔板13发生震荡，使得样本混合均匀。
更进一步，震荡装置11还包括均设置在振荡电机15上的光电传感器24和光电挡柱25，其中，光电挡柱25设置在振荡电机15的主轴上，光电传感器24设置在振荡电机15的内部，光电传感器24和光电挡柱25相互配合使用。当振荡电机15发生偏心旋转时，光电挡柱25随着振荡电机15的偏心旋转而转动，振荡电机15内部的光电传感器24能够检测到光电挡柱25，当光电挡柱25位于光电传感器24的感应点位置时，载架16及深孔板13回到初始位置，完成震荡。因此，光电挡柱25和光电传感器24的配合使用能够用于偏心位置的定位及计数。
深孔板13用于放置反应管。由于深孔板13的类型不同，如48深孔板，96深孔板，PCR孔板，因此，为便于更换不同类型的深孔板13，将深孔板13可拆卸的设置在载架16的上表面上。
磁吸装置12包括丝杆18、磁棒固定座19、固定底座21和驱动电机22，丝杆18的两端分别连接磁棒固定座19和驱动电机22，驱动电机22设置在固定底座21上，其中，固定底座21用于支撑整个磁吸装置12。磁棒固定座19上还设置有多个磁棒20，磁棒20为磁珠提供磁吸附力，因而越靠近磁棒20的顶端磁吸附力越大。放置于深孔板13内的反应管的周围等距离的均匀分布四个磁棒20，以便于磁棒20能够从不同的方向为磁珠提供均匀磁力，并且使对磁珠的吸附力不随磁珠富集而衰减，从而达到磁珠在反应管上具有较强的附着力，进而便于磁棒20在尽可能短的时间内将液体中的磁珠或微磁珠吸附在反应管上。
磁棒20在选取时，磁棒20的磁力不宜过大，否则当磁吸完成且磁棒20远离微磁珠后，磁棒20所产生的剩余磁力会在微磁珠之间发生作用，导致后续的反应中不易混匀。为便于磁棒20的更换，磁棒20可拔插式的设置在磁棒固定底座21上。磁棒20在排列时根据所选择的深孔板13的形状及反应管在深孔板13上的排列而设置。当深孔板13为方形时，磁棒20的数量与反应管的数量存在一定的关系，设定M为磁棒20的数量，N为反应管的数量，X为反应管的排数，Y为反应管的列数，由反应管的周围均匀分布四个磁棒20能够得到磁棒20与反应管的数量关系为M＝N+X+Y+1。上述数量关系仅适用于方形的深孔板13，但本发明并不局限于方形的深孔板13，其余反应管排布的深孔板13均在本发明的保护范围内。
当驱动电机22启动时，丝杆18随着驱动电机22的启动而转动，磁棒固定座19随着丝杆18的转动而发生上下位移运动，从而带动磁棒20高出液面位置或在分层液相物体不同层面的位置精确移动，从而有利于逐层去除废液，磁分离时间缩短，磁吸附彻底且不带走磁珠。由于磁吸装置12设置于支撑座14上，磁吸装置12通过驱动电机22驱动，而载架16设置在振荡电机15上，因而磁吸装置12的磁吸附与震荡装置11的震荡互不影响。
本发明实施例提供的磁吸机构2还包括设置在固定底座21上的导向轨道43，导向轨道43用于给磁棒固定座19提供运动轨道，以便于磁棒固定座19稳定地上下运动。进一步，导向轨道43设置为4条，4条导向轨道43均匀的分布在丝杆18的周围，以使磁棒固定座19更加稳定地上下运动。
进一步，本发明实施例提供的磁吸机构2还包括设置在载架16内壁上的上限位光电44和下限位光电45以及设置在磁棒固定座19上的光电挡片46，请参考附图4。上限位光电44设置在靠近载架16的顶端，下限位光电45与驱动电机22的顶部平齐，上限位光电44、下限位光电45和光电挡片46配合使用，以保护磁吸机构2。
上限位光电44、下限位光电45和光电挡片46配合使用的过称为：磁棒固定底座19带动磁棒20向上移动时，当上限位光电44检测到磁棒固定底座19上的光电挡片46时，则驱动电机22就停止电力驱动，从而使磁棒固定底座20停止移动，磁棒20不会将深孔板13顶出，从而起到保护的作用。因而，光电挡片46与上限位光电44的配合使用能够限定磁吸机构上下移动的有效孔间距。磁棒固定底座19带动磁棒20向下移动时，当下限位光电45检测到磁棒固定底座19上的光电挡片46时，则驱动电机22就停止电力驱动，从而使磁棒固定底座19停止移动，磁棒固定底座19恢复到初始位置，因此，下限位光电45用于判断磁吸机构是否位于初始位置。上限位光电44、下限位光电45及光电挡片46的使用，使得磁棒固定底座19能够准确的停止，从而起到保护装置安全的作用。
枪头机构3包括枪头载架30以及设置在定位平台8上的底座31，具体请参考附图1。枪头载架30通过3个圆柱销固定在底座31的顶部，以使底座31对枪头载架30进行定位及防错处理。枪头载架30的顶部放置有枪头47，以便于移液机构4移取干净未用的枪头47。
请参考附图5，附图示出了本发明实施例提供的移液机构4及纵向移动机构6的结构示意图。
移液机构4包括与滚珠丝杆10相连接的移液板32，移液板32的底部设置有移液器33，移液板32的相对的侧边设置有间距控制器34。移液器33能够通过蠕动泵的作用不断吸取反应管内的液体，直至将反应管排空，进而便于废液的吸取及弃用。同时，移液器33还能够用于取枪头、弃枪头，以增加移液机构4的活动性。间距控制器34能够根据不同规格的深孔板13或反应管精准调节移液机构4移动的距离，以增强移液机构4的适应性。移液机构4能够在横向移动机构5的带动下在弃枪头机构1、磁吸机构2以及枪头机构3之间进行横向移动，进而在能够纵向移动机构6的作用下完成在弃枪头机构1、磁吸机构2以及枪头机构3内不同的动作，实现样本取用、取枪头、弃枪头以及废液弃用。
纵向移动机构6包括两个滚珠丝杆10和固定平台9，两个滚珠丝杆10的一端分别连接主动轮39和从动轮40，而两个滚珠丝杆10的另一端均连接移液板32，从而实现移液机构4和纵向移动机构6的连接。滚珠丝杆10分别连接主动轮39和从动轮40能够使滚珠丝杆10与主动轮39之间以及滚珠丝杆10与从动轮40之间实现协同运动。另外，主动轮39和从动轮40通过同步齿形带41相连接，这能够使得两个滚珠丝杆10在主动轮39、从动轮40和同步齿形带41的作用下协同运动，从而使得移液机构4受力均匀，能够平行、稳定地上下移动。固定平台9的顶部设置有主动轮39、从动轮40、同步齿形带41以及两个滚珠丝杆10，固定平台9的底部设置有纵向驱动电机42，纵向驱动电机42与滚珠丝杆10相连接。纵向驱动电机42能够给滚珠丝杆10的运动提供动力，进而实现移液机构4在纵向方向的移动。
请参考附图6，附图示出了本发明实施例提供的横向移动机构5的结构示意图。
横向移动机构5包括支撑板35和螺杆38，在支撑板35上表面的一端固定设置有相邻的固定块36和横向驱动电机37，螺杆38的两端分别连接支撑板35上表面的另一端和横向驱动电机37，以使横向驱动电机37带动螺杆38转动。横向移动机构5还包括设置有螺纹通孔的滑块7，螺杆38贯穿滑块7的螺纹通孔，以使滑块7能够在螺杆38上精确移动。进一步，为避免滑块7在横向移动的过程中损伤横向驱动电机37，设置固定块36在滑块7和横向驱动电机37之间，此时螺杆38需要穿过固定块36与横向驱动电机37相连接。滑块7的顶部还设置有固定平台9，以使滑块7在横向移动的过程中带动纵向移动机构6的横向移动。
固定块36的顶部还设置有定位平台8，定位平台8由固定块36向滑块7方向延伸，定位平台8的长度以满足定位平台8的顶部设置弃枪头机构1、磁吸机构2以及枪头机构3为准。定位平台8的高度要高于固定平台9的高度，以使纵向移动机构6顺利的横向移动。
横向驱动电机37启动后，螺杆38在横向驱动电机37的带动下发生转动，使得设置在螺杆38上的滑块7发生横向移动，进而带动设置在滑块7上的纵向移动机构6发生横向移动，从而便于移液机构4在弃枪头机构1、磁吸机构2以及枪头机构3之间横向移动，缩短移液、取液的时间。
由于横向移动机构5中的螺杆38和纵向移动机构6中的滚珠丝杆10均带有螺纹，因而能够准确的确定横向移动机构5和纵向移动机构6的位移距离，以便于移液机构4能够准确的在弃枪头机构1、磁吸机构2以及枪头机构3之间进行样本取用、取枪头、弃枪头以及废液弃用，实现核酸的自动化提取，且不会延误操作时间，缩短核酸提取时间。
本发明实施例还提供了核酸提取系统的使用方法，该使用方法包括：
S01：根据测试需求设定测试程序；
根据测试需求设定测试程序，该测试程序包括试验步骤、磁吸时间、震荡时间等。
S02：通过横向移动机构5和纵向移动机构6控制移液机构4在枪头机构3处移取一次性枪头；
启动横向驱动电机37，使滑块7移动到枪头机构3处，停止横向驱动电机37并启动纵向驱动电机42，使移液机构4下移至枪头机构3的枪头载架30处，移取一次性枪头。
S03：控制所述移液机构4通过所述一次性枪头吸取裂解液和样本；
S04：控制所述移液机构4将所述裂解液和所述样本放入磁吸机构2中；
启动横向驱动电机37，使滑块7移动到磁吸机构2处，停止横向驱动电机37并启动纵向驱动电机42，使移液机构4下移至深孔板13处，将裂解液和样本放入反应管中。
S05：启动所述磁吸机构2，使所述磁吸机构2进行核酸提取；控制所述移液机构4将核酸提取过程中的废液和弃枪头置于弃枪头机构1中，直至核酸提取完毕。
启动磁吸机构2中的振荡电机15，根据设定的时间，载架16和深孔板13在偏心柱23的偏心震荡下进行震荡混匀；
混匀结束后，振荡电机15上的光电挡柱25位于光电传感器24的感应点位置，使得载架16和深孔板13恢复原位，震荡结束；
在反应管中加入磁珠进行反应，并按照设定程序进行震荡混匀；
震荡混匀结束后，启动驱动电机22，使磁棒固定座19上移至深孔板13的反应管之间，磁棒20对磁珠进行吸附并吸附到反应管的侧壁上，磁棒20上升的距离由反应管中液面高度确定；
启动驱动电机22，使磁棒固定座19下移，以使吸附到反应管侧壁上的磁珠富集到反应管的底部，形成一团；
启动横向驱动电机37，使滑块7移动到枪头机构3处，停止横向驱动电机37并启动纵向驱动电机42，使移液机构4下移至枪头机构3的枪头载架30处，移取一次性枪头；
启动横向驱动电机37，使滑块7移动到磁吸机构2处，停止横向驱动电机37并启动纵向驱动电机42，使移液机构4下移至深孔板13处吸取反应管内的废液；
废液吸取完毕后，启动横向驱动电机37，使滑块7移动到弃枪头机构1处，停止横向驱动电机37并启动纵向驱动电机42，使移液机构4下移至弃枪头装置26处，弃用枪头及废液；
启动驱动电机22，使磁棒固定座19下移，以使磁棒固定座19恢复原位，此时磁棒20不再为反应管中的磁珠提供磁力；
在反应管中加入其它试剂，启动磁吸机构2中的振荡电机15，根据设定的时间，载架16和深孔板13在偏心柱23的偏心震荡下进行震荡混匀；
震荡混匀结束后，加入有机溶液或无机溶液，并再次进行震荡混匀；
再次震荡混匀结束后，启动驱动电机22，使磁棒固定座19上移，使磁珠富集到试剂中的有机溶液层或无机溶液层；
启动横向驱动电机37，使滑块7移动到枪头机构3处，停止横向驱动电机37并启动纵向驱动电机42，使移液机构4下移至枪头机构3的枪头载架30处，移取一次性枪头；
启动横向驱动电机37，使滑块7移动到磁吸机构2处，停止横向驱动电机37并启动纵向驱动电机42，使移液机构4下移至深孔板13处逐层吸取反应管内的废液，得到磁珠-核酸复合物；
启动驱动电机22，使磁棒固定座19下移，以使磁棒固定座19恢复原位，在磁珠-核酸复合物中加入反应液，启动震荡装置11进行震荡混匀；
震荡混匀结束后，启动驱动电机22，使磁棒固定座19上移，使磁珠富集到试管的底部；
启动横向驱动电机37，使滑块7移动到枪头机构3处，停止横向驱动电机37并启动纵向驱动电机42，使移液机构4下移至枪头机构3的枪头载架30处，移取一次性枪头；
启动横向驱动电机37，使滑块7移动到磁吸机构2处，停止横向驱动电机37并启动纵向驱动电机42，使移液机构4下移至深孔板13处吸取核酸，完成核酸的提取。
本发明实施例提供的核酸提取系统及其使用方法能够一次性完成96个样本核酸的提取，提取效率高。在本发明实施例提供的核酸提取系统及其使用方法中，震荡装置11通过震荡电机15能够实现载架16和深孔板13的震荡，从而实现样本混匀、洗涤混匀及分离混匀，并加速混匀速度、增强混匀效果。磁吸装置12在需要磁吸的不同阶段实现磁珠的吸附，且不需要深孔板13之间的板间转移。移液机构4、横向移动机构5和纵向移动机构6在去废液阶段共同完成废液移除，可同时完成所有反应管内的废液去除，移动行程短、移液数量多，从而能够有效减少核酸提取时间，提高移液的一致性。由于振荡装置11、磁吸装置12、横向移动机构5、纵向移动机构6和移液机构4在不同阶段的配合使用，使得溶液转移、磁吸、震荡都在同一位置进行，从而避免机械抓手进行深孔板13的板间转移，进而减少磁吸附时间和成本。另外，本发明实施例提供的核酸提取系统能够有效减小自动化核酸提取空间，从而使得自动化核酸提取装置倾向更小更轻便的发展方向。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里发明的公开后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (6)
1.一种核酸提取系统，其特征在于，所述系统包括弃枪头机构(1)、磁吸机构(2)、枪头机构(3)、移液机构(4)、横向移动机构(5)和纵向移动机构(6)，其中，
所述横向移动机构(5)包括滑块(7)和定位平台(8)，所述弃枪头机构(1)、所述磁吸机构(2)和所述枪头机构(3)均设置于所述定位平台(8)上；
所述弃枪头机构(1)包括底部开口的弃枪头装置(26)和顶部开口的废料盒(27)，所述弃枪头装置(26)设置于所述废料盒(27)的顶部，所述废料盒(27)设置于所述定位平台(8)上；所述弃枪头装置(26)的顶部设置有通孔(28)，所述通孔(28)的中心间距与所述磁吸机构(2)中的深孔板(13)上孔的中心间距相同；所述弃枪头装置(26)的顶部还设置有方形卡口(29)，所述方形卡口(29)设置在所述通孔(28)的边缘处，所述方形卡口(29)的边长介于枪头最大直径和移液器吸头体直径之间；
所述纵向移动机构(6)包括固定平台(9)和两个滚珠丝杆(10)，两个所述滚珠丝杆(10)的两端均分别连接所述固定平台(9)和所述移液机构(4)，所述固定平台(9)垂直设置在所述滑块(7)上；
所述移液机构(4)包括与所述滚珠丝杆(10)相连接的移液板(32)，所述移液板(32)的底部设置有移液器(33)，所述移液板(32)的相对的侧边还设置有间距控制器(34)；
所述横向移动机构(5)带动所述纵向移动机构(6)和所述移液机构(4)在所述弃枪头机构(1)、所述磁吸机构(2)和所述枪头机构(3)之间横向移动。
2.根据权利要求1所述的核酸提取系统，其特征在于，所述磁吸机构(2)包括震荡装置(11)、磁吸装置(12)和深孔板(13)，其中，
所述震荡装置(11)包括载架(16)和贯穿支撑座(14)的振荡电机(15)，所述支撑座(14)和所述载架(16)通过连接座(17)相连接，所述深孔板(13)可拆卸放置于所述载架(16)的顶部；
所述磁吸装置(12)包括丝杆(18)和设置在磁棒固定座(19)上的磁棒(20)，所述丝杆(18)分别连接所述磁棒固定座(19)和设置在固定底座(21)上的驱动电机(22)，所述丝杆(18)、所述磁棒固定座(19)、所述磁棒(20)和所述驱动电机(22)均设置在所述载架(16)内。
3.根据权利要求2所述的核酸提取系统，其特征在于，所述磁吸机构(2)还包括偏心柱(23)、光电传感器(24)以及设置在所述振荡电机(15)上的光电挡柱(25)，所述偏心柱(23)的两端分别连接所述连接座(17)和所述振荡电机(15)，所述光电传感器(24)和所述光电挡柱(25)配合使用。
4.根据权利要求1所述的核酸提取系统，其特征在于，所述枪头机构(3)包括枪头载架(30)以及设置于所述定位平台(8)上的底座(31)，所述枪头载架(30)设置于所述底座(31)的顶部。
5.根据权利要求1所述的核酸提取系统，其特征在于，所述横向移动机构(5)还包括支撑板(35)、固定块(36)和横向驱动电机(37)，所述固定块(36)和所述横向驱动电机(37)相邻固定设置在所述支撑板(35)的一端，螺杆(38)的两端分别连接所述横向驱动电机(37)和所述支撑板(35)的另一端；所述固定块(36)的顶部设置所述定位平台(8)；所述滑块(7)设置有螺纹通孔，所述螺杆(38)贯穿所述滑块(7)的螺纹通孔。
6.根据权利要求1所述的核酸提取系统，其特征在于，两个所述滚珠丝杆(10)分别连接主动轮(39)和从动轮(40)，所述主动轮(39)和所述从动轮(40)之间通过同步齿形带(41)相连接；所述固定平台(9)的底部设置有纵向驱动电机(42)，所述滚珠丝杆(10)与所述纵向驱动电机(42)相连接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201611120257.6A CN106367311B (zh) | 2016-12-08 | 2016-12-08 | 一种核酸提取系统及其使用方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201611120257.6A CN106367311B (zh) | 2016-12-08 | 2016-12-08 | 一种核酸提取系统及其使用方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN106367311A CN106367311A (zh) | 2017-02-01 |
| CN106367311B true CN106367311B (zh) | 2019-07-12 |
Family
ID=57891404
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201611120257.6A Active CN106367311B (zh) | 2016-12-08 | 2016-12-08 | 一种核酸提取系统及其使用方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN106367311B (zh) |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106554914A (zh) * | 2017-02-09 | 2017-04-05 | 上海亿康医学检验所有限公司 | 一种自动化核酸提取系统 |
| CN106676002A (zh) * | 2017-03-08 | 2017-05-17 | 深圳市爱康生物科技有限公司 | 一种应用于自动核酸提取仪的自动磁力架 |
| CN107287092A (zh) * | 2017-08-16 | 2017-10-24 | 湖南圣湘生物科技有限公司 | 核酸提取设备 |
| CN107916222B (zh) * | 2017-12-05 | 2023-10-10 | 百力格生物科技(上海)股份有限公司 | 一种dna引物或探针的精准分装及混合装置及其使用方法 |
| CN108034565A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-05-15 | 广州市金圻睿生物科技有限责任公司 | 核酸测序前处理仪 |
| CN107974394A (zh) * | 2018-01-22 | 2018-05-01 | 无锡百泰克生物技术有限公司 | 一种核酸提取仪 |
| CN108048302B (zh) * | 2018-02-01 | 2024-03-19 | 北京同立创辉仪器有限公司 | 全自动核酸提取仪 |
| CN110272808B (zh) | 2018-03-13 | 2020-10-16 | 武汉医蒂生物科技有限公司 | 一种核酸提取系统 |
| CN108998368A (zh) * | 2018-08-01 | 2018-12-14 | 德诺杰亿（北京）生物科技有限公司 | 样本处理系统 |
| CN111197004A (zh) * | 2020-01-20 | 2020-05-26 | 苏州汇瑞康医疗科技有限公司 | 一种全自动实时荧光定量pcr工作站 |
| CN111979112A (zh) * | 2020-08-25 | 2020-11-24 | 郑州金域临床检验中心有限公司 | 一种细胞计数装置及其使用方法 |
| CN112210476A (zh) * | 2020-11-12 | 2021-01-12 | 药明激创(佛山)生物科技有限公司 | 一种应用于生物学的液体工作站 |
| CN117795050A (zh) * | 2021-07-15 | 2024-03-29 | 南京金斯瑞生物科技有限公司 | 一种样本处理装置及其使用方法 |
| WO2023284844A1 (zh) * | 2021-07-15 | 2023-01-19 | 南京金斯瑞生物科技有限公司 | 一种自动提取设备及其使用方法 |
| CN113621503A (zh) * | 2021-08-11 | 2021-11-09 | 马晟利 | 一种用于核酸检测的便携快捷式核酸提取装置 |
| CN113856786B (zh) * | 2021-10-29 | 2022-10-11 | 江苏睿玻生物科技有限公司 | 枪头的自动运输组件、自动运输方法以及移液系统 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001089705A3 (en) * | 2000-05-19 | 2002-03-21 | Becton Dickinson Co | System and method for manipulating magnetically responsive particles in fluid samples to collect dna or rna from a sample |
| US6569620B1 (en) * | 1990-06-11 | 2003-05-27 | Somalogic, Inc. | Method for the automated generation of nucleic acid ligands |
| CN103484363A (zh) * | 2013-10-10 | 2014-01-01 | 北京中纳海润生物科技有限公司 | 自动纯化分离系统 |
| CN103789198A (zh) * | 2014-02-27 | 2014-05-14 | 苏州天隆生物科技有限公司 | 全自动核酸提取仪 |
| CN104450498A (zh) * | 2014-12-16 | 2015-03-25 | 嘉兴凯实生物科技有限公司 | 一种核酸提取仪 |
| CN105543089A (zh) * | 2016-03-08 | 2016-05-04 | 湖南圣湘生物科技有限公司 | 一种磁珠法核酸提取装置及方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20030059823A1 (en) * | 2001-09-21 | 2003-03-27 | Juki Corporation | Hybridization apparatus and method for detecting nucleic acid in sample using the same |
| US20060211080A1 (en) * | 2005-03-16 | 2006-09-21 | Picoscript Ltd., L.L.P. | Automated biological plate spreader |
| TWI391492B (zh) * | 2007-11-20 | 2013-04-01 | Quanta Comp Inc | 自動化遺傳物質處理系統及方法 |
-
2016
- 2016-12-08 CN CN201611120257.6A patent/CN106367311B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6569620B1 (en) * | 1990-06-11 | 2003-05-27 | Somalogic, Inc. | Method for the automated generation of nucleic acid ligands |
| WO2001089705A3 (en) * | 2000-05-19 | 2002-03-21 | Becton Dickinson Co | System and method for manipulating magnetically responsive particles in fluid samples to collect dna or rna from a sample |
| CN103484363A (zh) * | 2013-10-10 | 2014-01-01 | 北京中纳海润生物科技有限公司 | 自动纯化分离系统 |
| CN103789198A (zh) * | 2014-02-27 | 2014-05-14 | 苏州天隆生物科技有限公司 | 全自动核酸提取仪 |
| CN104450498A (zh) * | 2014-12-16 | 2015-03-25 | 嘉兴凯实生物科技有限公司 | 一种核酸提取仪 |
| CN105543089A (zh) * | 2016-03-08 | 2016-05-04 | 湖南圣湘生物科技有限公司 | 一种磁珠法核酸提取装置及方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN106367311A (zh) | 2017-02-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106367311B (zh) | 一种核酸提取系统及其使用方法 | |
| US10961491B1 (en) | Magnetic bead-based nucleic acid extraction apparatus and use method | |
| CA2595972C (en) | Device and method for the elimination of magnetic or magnetizable particles from a liquid | |
| JP5202339B2 (ja) | 容器反復利用磁性粒子並行処理装置および容器反復利用磁性粒子並行処理方法 | |
| AU738336B2 (en) | Control method and apparatus for controlling magnetic particles by a sample distributor | |
| US6672458B2 (en) | System and method for manipulating magnetically responsive particles fluid samples to collect DNA or RNA from a sample | |
| US8906304B2 (en) | Sample processing device, sample treatment method, and reaction container used in these device and method | |
| EP1282469B1 (en) | System and method for manipulating magnetically responsive particles in fluid samples to collect dna or rna from a sample | |
| KR101809645B1 (ko) | 자동 면역분석 수행장치 | |
| DE202014011614U1 (de) | Zentrifuge zum Zentrifugieren einer Reaktions-Gefäßeinheit | |
| JPH0862224A (ja) | 分注機を利用した磁性体の脱着制御方法及びこの方法によって処理される各種装置 | |
| WO2013107646A1 (en) | Laboratory apparatus for treating a sample reception section with a magnetic tool device, magnetic tool device, sample reception device for use with the magnetic tool device and method for performing a work step on at least one fluid sample using a magnetic field | |
| CN205528702U (zh) | 一种磁珠分离装置 | |
| US20090090198A1 (en) | Separation apparatus | |
| JP3739953B2 (ja) | 分注機を利用した定性／定量解析方法及びこの方法によって処理される各種装置 | |
| JP4060468B2 (ja) | 分注機を利用した磁性体の脱着制御方法及びこの方法によって処理される各種装置 | |
| CN115992039B (zh) | 一种下部磁吸自动核酸提取装置 | |
| CN210113273U (zh) | 一种通用核酸提取仪 | |
| CN109916817A (zh) | 一种移液及分析装置 | |
| CN218202789U (zh) | 循环肿瘤细胞提取系统 | |
| CN212514623U (zh) | 一种样本分析装置 | |
| US20220333058A1 (en) | Improved rotor mixer for agitation of fluids during sample preparation | |
| JP2015206766A (ja) | 検査装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: 410205 Changsha province high and New Technology Industrial Development Zone, Lu Pine Road, No. 680, Hunan Patentee after: Shengxiang Biotechnology Co., Ltd Address before: 410205 Changsha province high and New Technology Industrial Development Zone, Lu Pine Road, No. 680, Hunan Patentee before: Sansure Biotech Inc. |
|
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |