CN108102912A - 一种核酸提取设备及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种核酸提取设备及系统，属于核酸提取技术领域。一种核酸提取设备，包括：至少两组磁棒组件、与磁棒组件对应设置的固定座、支架、以及第一驱动组件和第二驱动组件。磁棒组件包括用于固定磁棒的磁棒架与磁套架，各组的磁棒架通过第一连接件连接，各组的磁套架通过第二连接件连接。各组固定座之间具有间隙，磁棒组件均位于对应的固定座上方，且磁棒架位于磁套架的上方，固定座被配置成安装提取试剂盒。支架被配置成固定各组的固定座；其中一个磁棒架被配置成在第一驱动组件的作用下可靠近或远离对应的固定座，其中一个磁套架被配置成在第二驱动组件的作用下可靠近或远离对应的固定座。其具有提取效率高的特点。

Description

一种核酸提取设备及系统

技术领域

本发明涉及核酸提取技术领域，具体而言，涉及一种核酸提取设备及系统。

背景技术

核酸提取方法一般包括细胞裂解、酶处理、核酸与其他生物大分子物质分离、核酸纯化等几个主要步骤，而每一步骤又可由多种不同的方法单独或联合实现。

核酸提取仪是应用配套的核酸提取试剂来自动完成样本核酸的提取工作的仪器。在传统的手工核酸提取过程中通常采用离心澄清的方法，操作时费时费力。近年来，出现了磁珠分离技术，核酸提取基于磁珠法提取，磁珠法中的细胞裂解液是一种蛋白质变性剂，可使得动植物的细胞裂解，并使与DNA结合的蛋白质变性，DNA游离释放，磁珠可以特异地吸附DNA，通过洗涤，去除DNA以外的蛋白质、多糖等杂质，再用洗脱液解离吸附在磁珠上的DNA，得到纯度和浓度均很高的DNA，可用于PCR模版、基因工程等。这种方法简便、高效、易于操作，是目前核酸提取仪采用的主要方法。

但是，目前的核酸提取仪提取提取效率普遍偏低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种核酸提取设备，其具有提取效率高的特点。

本发明是这样实现的：

一种核酸提取设备，包括：至少两组磁棒组件、与磁棒组件对应设置的固定座、支架、以及第一驱动组件和第二驱动组件。

磁棒组件包括用于固定磁棒的磁棒架与磁套架，各组的磁棒架通过第一连接件连接，各组的磁套架通过第二连接件连接；

各组固定座之间具有间隙，磁棒组件均位于对应的固定座上方，且磁棒架位于磁套架的上方，固定座被配置成安装提取试剂盒；

支架被配置成固定各组的固定座；其中一个磁棒架被配置成在第一驱动组件的作用下可靠近或远离对应的固定座，其中一个磁套架被配置成在第二驱动组件的作用下可靠近或远离对应的固定座。

进一步地，在本发明的一种实施例中：

第一驱动组件包括第一电机和第一丝杠，第一丝杠与磁棒架螺纹连接，第一电机被配置成可驱动第一丝杠转动。

进一步地，在本发明的一种实施例中：

第二驱动组件包括第二电机和第二丝杠，第二丝杠与磁套架螺纹连接，第二电机被配置成可驱动第二丝杠转动。

进一步地，在本发明的一种实施例中：

磁棒架与第一固定件连接，第一固定件与第一丝杠螺纹连接，第一固定件设置在磁棒架侧边的中部。

进一步地，在本发明的一种实施例中：

磁套架与第二固定件连接，第二固定件与第二丝杠螺纹连接，第二固定件设置在磁套架侧边的中部。

进一步地，在本发明的一种实施例中：

第一连接件和第二连接件均具有长圆孔，磁棒架通过螺栓穿过第一连接件的长圆孔与第一连接件连接，磁套架通过螺栓穿过第二连接件的长圆孔与第二连接件连接。

进一步地，在本发明的一种实施例中：

磁棒组件对应设置有过滤组件，过滤组件包括风扇、过滤棉和过滤网罩，过滤网罩更靠近磁棒组件，过滤棉安装固定于过滤网罩与风扇之间，过滤组件固定于支架。

进一步地，在本发明的一种实施例中：

一组磁棒组件对应设置有两组过滤组件，两组过滤组件分别设置在磁棒组件的两侧。

进一步地，在本发明的一种实施例中：

第二连接件设置在磁套架的轴对称面上。

一种核酸提取系统，核酸提取系统包括上述的核酸提取设备及多个提取试剂盒，提取试剂盒对应安装在固定座上。

本发明的有益效果是：本发明通过上述设计得到的核酸提取设备，由于第一驱动组件可驱动其中一个磁棒架靠近或远离对应的固定座，各组的磁棒架通过第一连接件连接，则其中一个磁棒架向固定座靠近或远离时，各组的磁棒架均向其对应的固定座靠近或远离。由于第二驱动组件可驱动其中一个磁套架靠近或远离对应的固定座，各组的磁套架通过第二连接件连接，则其中一个磁套架向固定座靠近或远离时，各组的磁套架均向其对应的固定座靠近或远离。由于各组磁棒组件可同步上下运动，则可进行多层同步提取核酸，提取效率大大增加。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明实施例提供的第一视角下的核酸提取设备的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的第二视角下核酸提取设备的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的核酸提取设备的部分结构示意图；

图4是图1中Ⅳ区域的放大图；

图5是图1中Ⅴ区域的放大图。

图标：100-核酸提取设备；110-磁棒组件；111-磁棒架；112-磁套架；112a-槽道；112b-磁棒套；120-磁棒；130-固定座；140-支架；141-第一板体；142-第二板体；143-第三板体；150-第一驱动组件；151-第一电机；152-第一丝杠；153-第一固定件；160-第二驱动组件；161-第二电机；162-第二丝杠；163-第二固定件；171-第一连接件；172-第二连接件；173-框架；174-长圆孔；180-过滤组件；181-过滤网罩；182-风扇。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中部”、“上”、“下”、等指示的方位或位置关系为基于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设备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。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”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”、“第三”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，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”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，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例

本实施例提供一种核酸提取设备100，请参照图1-图3。

核酸提取设备100包括至少两组磁棒组件110、与磁棒组件110对应设置的固定座130、支架140、以及第一驱动组件150和第二驱动组件160。

请参照图1和图2，磁棒组件110包括用于固定磁棒120的磁棒架111与磁套架112，各组的磁棒架111通过第一连接件171连接，各组的磁套架112通过第二连接件172连接。磁棒架111与磁套架112间隔平行设置，磁棒架111位于磁套架112的上方，磁棒架111上可安装若干磁棒120，磁套架112设有与磁棒120对应的槽道112a，每个槽道112a可插入一个磁棒套112b，磁棒120可穿过磁棒套112b。

各组固定座130之间平行设置且具有间隙，磁棒组件110均位于对应的固定座130上方，固定座130被配置成安装提取试剂盒。

支架140被配置成固定各组的固定座130；其中一个磁棒架111被配置成在第一驱动组件150的作用下可靠近或远离对应的固定座130，其中一个磁套架112被配置成在第二驱动组件160的作用下可靠近或远离对应的固定座130。

本实施例的核酸提取设备100，由于第一驱动组件150可驱动其中一个磁棒架111靠近或远离对应的固定座130，各组的磁棒架111通过第一连接件171连接，则其中一个磁棒架111向固定座130靠近或远离时，各组的磁棒架111均向其对应的固定座130靠近或远离。由于第二驱动组件160可驱动其中一个磁套架112靠近或远离对应的固定座130，各组的磁套架112通过第二连接件172连接，则其中一个磁套架112向固定座130靠近或远离时，各组的磁套架112均向其对应的固定座130靠近或远离。由于各组磁棒组件110可同步上下运动，则可进行多层同步提取核酸，提取效率大大增加。

在本实施例中，磁棒组件110与固定座130均设置有两个。需要说明的是，在其他实施中，磁棒组件110与固定座130可设置三个、四个或更多。

请参照图3，在本实施例中，第一驱动组件150包括第一电机151和第一丝杠152，第一丝杠152与磁棒架111螺纹连接，第一电机151被配置成可驱动第一丝杠152转动。第二驱动组件160包括第二电机161和第二丝杠162，第二丝杠162与磁套架112螺纹连接，第二电机161被配置成可驱动第二丝杠162转动。

其中，第一电机151和第二电机161均为步进电机，第一电机151和第二电机161均利用框架173固定在下层的固定座130上。第一电机151驱动第一丝杠152沿轴转动，第一丝杠152的转动可转化为磁棒架111的上下移动，即磁棒架111可靠近或远离对应的固定座130。第二电机161驱动第二丝杠162沿轴转动，第二丝杠162的转动可转化为磁套架112的上下的移动，即磁套架112可靠近或远离对应的固定座130。

进一步地，请参照图1和图3，在本实施例中，位于下层的磁棒架111与第一固定件153连接，第一固定件153与第一丝杠152螺纹连接，第一固定件153设置在磁棒架111侧边的中部。位于下层的磁套架112与第二固定件163连接，第二固定件163与第二丝杠162螺纹连接，第二固定件163设置在磁套架112侧边的中部。

由于第一固定件153设置在磁棒架111侧边的中部，第二固定件163与第二丝杠162螺纹连接，第二固定件163设置在磁套架112侧边的中部。则在第一电机151驱动第一丝杠152转动，第一丝杠152的转动转化为第一固定件153的上下移动时，磁棒架111运动过程会更稳定。同理，磁套架112的运动过程也会更加稳定。

进一步地，在本实施例中，第二连接件172设置在磁套架112的轴对称面上，第二固定件163的中部设置有凹部，第二连接件172固定在第二固定件163的凹部。第一固定件153的靠近边缘的位置设置有凹部，第一连接件171固定在第一固定件153的凹部。

这样设置的好处是，由于与第二连接件172连接的磁套架112需要高频振动，则将第二连接件172设置在第二固定件163中部的凹部，受力较平衡。由于磁棒架111只需要单纯地上下运动，故可设置在第一固定件153靠近边缘的位置即可。

进一步地，请参照图4和图5，在本实施例中，第一连接件171和第二连接件172均具有长圆孔174，磁棒架111通过螺栓穿过第一连接件171的长圆孔174与第一连接件171连接，磁套架112通过螺栓穿过第二连接件172的长圆孔174与第二连接件172连接。

由于加工和安装时存在误差，当上层和下层的磁棒架111、磁套架112安装完毕后，各层的磁棒架111与对应固定座130的距离及各层的磁套架112与对应固定座130的距离会有一些误差，长圆孔174在安装的时候可以进行人工调整距离，使得各层的磁棒架111与对应固定座130的距离相等，各层的磁套架112与对应固定座130的距离也相等。

进一步地，请参照图2，在本实施例中，各组磁棒组件110对应设置有过滤组件180，过滤组件180包括风扇182、过滤网罩181和过滤棉，过滤棉安装固定于过滤网罩181与风扇182之间，过滤网罩181更靠近磁棒组件110，过滤组件180固定于支架140。

通过风扇182和过滤网罩181的组合可实现各层的空气过滤、流通。避免核酸提取时试样受到污染。

进一步地，在本实施例中，支架140包括相互连接的第一板体141、第二板体142和第三板体143，第一板体141与各组的固定座130连接，第二板体142和第三板体143相对设置。

一组磁棒组件110对应设置有两组过滤组件180，两组过滤组件180分别设置在磁棒组件110的两侧。即两组过滤组件180分别固定在第二板体142和第三板体143。由于一组磁棒组件110对应设置有两组过滤组件180，空气能够产生对流，空气流通效果更好。

本实施例还提供一种核酸提取系统(图中未示出)，核酸提取系统包括上述的核酸提取设备100及多个提取试剂盒(图中未示出)，提取试剂盒对应安装在固定座130上。

核酸提取系统包括以下运行过程，初始状态时，磁棒架111与磁套架112互相分开，且距离固定座130具有较大的距离。使用时，首先把提取试剂盒安装在对应的各组固定座130上，接着将磁棒套112b安装在磁套架112的槽道112a内，第二驱动组件160驱动各组的磁套架112连同磁棒套112b一同向固定座130靠近，直到磁棒套112b进入提取试剂盒的孔内，然后第二电机161按照预设的频率进行振动，磁棒套112b在提取试剂盒的孔内搅拌样品、裂解液和磁珠的混合物，使样品中的核酸从样品中分离处理，并且吸附在磁珠上。然后第一驱动组件150驱动各组磁棒架111向固定座130靠近，直至磁棒架111上的磁棒120进入磁棒套112b的指定位置，静置预设时间，使全部磁珠连同样本里的核酸一起被吸附在磁棒套112b的外表面。之后进行洗脱、回收等步骤即可。

以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种核酸提取设备，其特征在于，包括：

至少两组磁棒组件，所述磁棒组件包括用于固定磁棒的磁棒架与磁套架，各组的所述磁棒架通过第一连接件连接，各组的所述磁套架通过第二连接件连接；

与所述磁棒组件对应设置的固定座，各组所述固定座之间具有间隙，所述磁棒组件均位于对应的所述固定座上方，且所述磁棒架位于所述磁套架的上方，所述固定座被配置成安装提取试剂盒；

支架，所述支架被配置成固定各组的所述固定座；以及

第一驱动组件和第二驱动组件，其中一个所述磁棒架被配置成在所述第一驱动组件的作用下可靠近或远离对应的所述固定座，其中一个所述磁套架被配置成在所述第二驱动组件的作用下可靠近或远离对应的所述固定座。

2.根据权利要求1所述的核酸提取设备，其特征在于，所述第一驱动组件包括第一电机和第一丝杠，所述第一丝杠与所述磁棒架螺纹连接，所述第一电机被配置成可驱动所述第一丝杠转动。

3.根据权利要求1或2所述的核酸提取设备，其特征在于，所述第二驱动组件包括第二电机和第二丝杠，所述第二丝杠与所述磁套架螺纹连接，所述第二电机被配置成可驱动所述第二丝杠转动。

4.根据权利要求2所述的核酸提取设备，其特征在于，所述磁棒架与第一固定件连接，所述第一固定件与所述第一丝杠螺纹连接，所述第一固定件设置在所述磁棒架侧边的中部。

5.根据权利要求3所述的核酸提取设备，其特征在于，所述磁套架与第二固定件连接，所述第二固定件与所述第二丝杠螺纹连接，所述第二固定件设置在所述磁套架侧边的中部。

6.根据权利要求1所述的核酸提取设备，其特征在于，所述第一连接件和所述第二连接件均具有长圆孔，所述磁棒架通过螺栓穿过所述第一连接件的长圆孔与所述第一连接件连接，所述磁套架通过螺栓穿过所述第二连接件的长圆孔与所述第二连接件连接。

7.根据权利要求1所述的核酸提取设备，其特征在于，所述磁棒组件对应设置有过滤组件，所述过滤组件包括风扇、过滤棉和过滤网罩，所述过滤网罩更靠近所述磁棒组件，所述过滤棉安装固定于所述过滤网罩与所述风扇之间，所述过滤组件固定于所述支架。

8.根据权利要求7所述的核酸提取设备，其特征在于，一组所述磁棒组件对应设置有两组所述过滤组件，两组所述过滤组件分别设置在所述磁棒组件的两侧。

9.根据权利要求1所述的核酸提取设备，其特征在于，所述第二连接件设置在所述磁套架的轴对称面上。

10.一种核酸提取系统，其特征在于，所述核酸提取系统包括权利要求1-9任一项所述的核酸提取设备及多个提取试剂盒，所述提取试剂盒对应安装在所述固定座上。