CN108588066A - 一种自动提取核酸的设备及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种自动提取核酸的设备及其控制方法，该设备包括支撑架、板架、工作台、封膜机、离心机、多功能头和控制器，板架和所述工作台形成该设备的工作台面，所述离心机和所述封膜机设置于所述工作台面上，多功能头包括机械手和移液器，当自动提取核酸的设备工作时，自动提取核酸的设备的各组成部件互相配合，机械手和移液器执行在所述工作台面按预设核酸提取程序运行路径和动作，能够自动完成核酸的提取过程，从而使得设备自动提取核酸的过程，避免了人工操作的偏差提取损耗高、检出率低、假阳性率高、重复性低的问题。
Description
技术领域
本发明实施例涉及核酸提取设备技术领域，尤其涉及一种自动提取核酸的设备及其控制方法。
背景技术
传统技术的自动化克隆仪，由于技术步骤繁琐，仪器组件过多，占用大量空间，价格昂贵，与人工技术相比没有明显的优势，没有取得广大科研人员的认可，市场占有率极低。
新技术的出现为自动化设备研制提供了基础,推动了自动化克隆平台的研发和更新，同时降低了自动化机械设计相应功能模块的难度，有利于控制设备生产成本，能够满足更多公司、科研机构及大学实验室的需求。一台高效、稳定、重复性好的自动化克隆系统将成为我国“后基因组学”研究所必须的重要科学仪器。
核酸提取设备作为分子生物学的基础设备，在DNA/RNA克隆、PCR(PolymeraseChain Reaction，聚合酶链式反应)扩增的应用中扮演重要角色，现有的核酸提取设备还不能完成核酸的全自动提取过程，因此，在实际应用过程中，利用现有的核酸提取设备存在因人工操作偏差导致的核酸提取损耗高、检出率低、假阳性率高、重复性低的问题。
发明内容
本发明实施例提供一种自动提取核酸的设备及其控制方法，以解决现有的核酸提取设备提取损耗高、检出率低、假阳性率高、重复性低的问题。
第一方面，本发明实施例提供了一种自动提取核酸的设备，包括：支撑架、板架、工作台、封膜机、离心机、多功能头和控制器；
所述板架和所述工作台形成该设备的工作台面，所述工作台面固定于所述支撑架的上端，所述工作台包括进样区、等待区和提纯区，所述板架上摆放有液槽板、样品板、深孔板、浅孔板和Tip头盒；
所述离心机和所述封膜机设置于所述工作台面上，在所述工作台面上方设置有横梁，所述多功能头设置在所述横梁上并可在所述工作台面上方自由活动；
所述多功能头包括机械手和移液器，所述移液器与所述Tip头盒中的Tip头匹配，并通过所述Tip头移取液体；
所述控制器用于控制所述多功能头中的机械手和移液器在所述工作台面按预设运行路径和动作以完成所述核酸的提取过程。
第二方面，本发明实施例还提供了一种控制方法，用于上述述的设备，包括：
控制所述机械手夹取所述样品板至进样区、所述移液器从所述液槽板中取裂解液加至样品板；
控制所述机械手夹取所述样品板至封膜机封膜后返回进样区，并对所述样品板同时进行加热和振动处理第一预设时间；
控制所述机械手夹取所述样品板依次至离心机进行离心处理后，夹取所述样品板至等待区；
控制所述机械手将所述样品板上层固态物质移至废物箱、所述移液器将所述样品板下层液体移至提纯区的第一提纯区的深孔板，所述深孔板预装有结合缓冲液和磁珠，并控制振动第二预设时间；
控制所述机械手将所述深孔板移至提纯区的第二提纯区、所述移液器将所述深孔板中的液体移至废物箱，所述第二提纯区设置有磁柱，所述深孔板位于第二提纯区时，磁珠被所述磁柱吸附在深孔板侧边；
控制所述机械手将所述深孔板至提纯区的第一提纯区、所述移液器向所述深孔板中添加清洗液，并振动第三预设时间，所述清洗液用于除去所述核酸所裹挟的杂质；
控制所述机械手将所述深孔板移至提纯区的第二提纯区、所述移液器将所述深孔板中的液体移至废物箱；
控制所述机械手将所述深孔板至提纯区的第一提纯区、所述移液器向所述深孔板中添加洗脱液，并振动第四预设时间。
本发明实施例提供的自动提取核酸的设备及其控制方法，该设备包括支撑架、板架、工作台、封膜机、离心机、多功能头和控制器，板架和所述工作台形成该设备的工作台面，所述离心机和所述封膜机设置于所述工作台面上，多功能头包括机械手和移液器，当自动提取核酸的设备工作时，自动提取核酸的设备的各组成部件互相配合，机械手和移液器在所述工作台面按预设运行路径和动作，能够自动完成核酸的提取过程，从而使得设备自动提取核酸的过程，避免了人工操作的偏差提取损耗高、检出率低、假阳性率高、重复性低的问题。
附图说明
图1为本发明实施例一的一种自动提取核酸的设备的结构示意图；
图2是本发明实施例与图1对应的自动提取核酸的设备的部分组成部分的俯视分布图；
图3是本发明实施例的一种多功能头的结构示意图；
图4是本发明实施例一的一种自动提取核酸的设备的控制方法的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
实施例一
图1为本发明实施例一的一种自动提取核酸的设备的结构示意图，图2为本发明实施例与图1对应的自动提取核酸的设备的部分组成部分的俯视分布图，如图1和2所示，本发明实施例的自动提取核酸的设备可以包括支撑架1、板架2、工作台3、封膜机4、离心机5、多功能头6和控制器(未示出)。
其中，所述板架2和所述工作台3形成该设备的工作台面7，所述工作台面7固定于所述支撑架1的上端，所述工作台3包括进样区31、等待区32和提纯区33，所述板架2上摆放有液槽板8、样品板9、深孔板10、浅孔板11和Tip头盒12。
所述离心机5和所述封膜机4设置于所述工作台面7上，在所述工作台面7上方设置有横梁8，所述多功能头6设置在所述横梁8上并可在所述工作台面7上方自由活动。
参照图3示出的本发明实施例的一种多功能头的结构示意图，所述多功能头6包括机械手61和移液器62，所述移液器62与所述Tip头盒12中的Tip头匹配，并通过所述Tip头移取液体。
所述控制器用于控制所述多功能头6中的机械手61和移液器62在所述工作台面7按预设运行路径和动作以完成所述核酸的提取过程。
具体的，本发明实施例的液槽板有多个，其中一些液槽板中盛有裂解液，另一些液槽板中盛有清洗液，裂解液是对待提取样品中的生物细胞进行破除细胞膜、蛋白质降解、核酸降解等处理的液体，其可以自行配置，还可以购买市售的裂解液，清洗液是对降解后的核酸链进行除杂质(例如核酸被磁珠吸附后所裹挟的蛋白类、盐类物质)的液体，其可以自行配置，还可以购买市售的清洗液。
样品板是用来存放待提取核酸样品的，这些样品通常可以是待用来做生物实验的生物样品、还可以是为了应对突发性、大规模的传染性疾病或极端组织的生物武器攻击而采集的生物样品、当然还可以是刑事案件现场采集的人体细胞样品等等。
深孔板可以选用现有技术中常用的深孔板，例如96孔深孔板，各个深孔板之间具有间隙，浅孔板也可以选用现有技术中常用的浅孔板，例如96孔浅孔板。
Tip头盒包括多个Tip头，Tip头与移液器相互匹配，配套使用，每次移液器进行移取液体时，都会换用新的Tip头，以保证各种液体试剂不会被污染。
当利用本发明实施例的自动提取核酸的设备进行提取生物样品中的核酸时，板架上的液槽板、样品板、深孔板、浅孔板和Tip头盒已处于就位状态，此后，设备的核酸提取程序自动运行，控制器用于控制所述多功能头中的机械手和移液器在所述工作台面按预设运行路径和动作以完成所述核酸的提取过程，其中的核酸提取程序中所包括的核酸提取方法可以是通常的磁珠提取核酸的方法，例如“裂解-磁珠吸附-清洗-洗脱”这一套流程的提取核酸的方法，在本发明实施例中，机械手和移液器按照预设的路径和动作执行，便可完成核酸提取过程。
综上所述，本发明实施例提供的自动提取核酸的设备，该设备包括支撑架、板架、工作台、封膜机、离心机、多功能头和控制器，板架和所述工作台形成该设备的工作台面，所述离心机和所述封膜机设置于所述工作台面上，多功能头包括机械手和移液器，当自动提取核酸的设备工作时，自动提取核酸的设备的各组成部件互相配合，机械手和移液器在所述工作台面按预设运行路径和动作，能够自动完成核酸的提取过程，从而使得设备自动提取核酸的过程，避免了人工操作的偏差提取损耗高、检出率低、假阳性率高、重复性低的问题。
在本发明的一种优选实施例中，参照图1、图2和图3，所述工作台3还包括检测区34，所述板架2上还摆放有微量板13，所述微量板13用于放置核酸荧光染料，所述多功能头6还包括光子计数的光电倍增管PMT(未示出)和荧光激发光源(未示出)，光电倍增管PMT和荧光激发光源均位于图3中63示出的壳体内部，以保护光电倍增管PMT和荧光激发光源不受外界环境光影响；在完成所述核酸的提取过程后，所述控制器还控制所述机械手61夹取所述微量板13置于所述检测区34、所述移液器62从所述浅孔板11移取部分核酸样品至微量板13、所述荧光激发光源发射激发光，所述光电倍增管PMT进行光子计数，并根据核酸标准样品曲线计算核酸样品的含量。
具体的，在完成所述核酸的提取过程后，核酸是被提取于并溶解在浅孔板的ddH20(双蒸水)中的，为了对提取到的核酸浓度进行定量计算，可以通过荧光激发、光电倍增管PMT光子计算的方法来进行计算，具体利用核酸含量与PMT计数的光子个数成正比的原理，并根据核酸标准样品曲线可以得出提取到的核酸样品的含量。
可选地，参照图1和图2，为了该自动提取核酸的设备的各组成部件的合理布局，所述离心机和所述封膜机位于所述进样区、等待区和提纯区形成的核心区域的同一侧，这样设计减少了多功能头中的机械手的移动路径，提高了提取效率。
进一步地，参照图1和图2，所述设备还包括废物箱14，所述废物箱14收集核酸提取过程产生的废物，所述废物箱14位于所述离心机5和所述封膜机4的相对侧，以避免废物箱对封膜机4和离心机5的影响。
在本发明的一种优选实施例中，参照图1和图2，该设备还包括冷藏设备15，在计算出所述核酸样品含量后，所述控制器还控制所述移液器62对所述浅孔板11中剩余的核酸样品进行体积配平、所述机械手夹取所述浅孔板至封膜机封膜，并将封膜后的浅孔板放至冷藏设备中保存。
具体的，浅孔板中的核酸样品的含量通过荧光激发、PMT计数的方法已经被计算出，为了对剩余的核酸样品进行保存，并对后续可能的PCR扩展试验做准备，需要对浅孔板中剩余的核酸样品进行体积配平、所述机械手夹取所述浅孔板至封膜机封膜，并将封膜后的浅孔板放至冷藏设备中保存。
可选地，所述设备还可以包括监控摄像头(未示出)，所述监控摄像头用于监控所述设备的运行状态，该监控摄像头的设置位置具体不作要求，只要满足可以在设备运行过程中，监控摄像头拍摄工作台面的照片或视频等工作画面信息，实现用户监控设备运行状态的目的。
实施例二
实施例一对本发明实施例的自动提取核酸的设备进行了较为详细的介绍，以下实施例二在实施例一基础上对该设备的使用控制方法进行说明，参照图4示出的本发明实施例一的一种自动提取核酸的设备的控制方法的流程示意图，本发明实施例的控制方法可以包括如下步骤：
步骤101、控制所述机械手夹取所述样品板至进样区、所述移液器从所述液槽板中取裂解液加至样品板。
具体的，“进样区”是本领域技术人员在工作台上划定的放置样品板的区域。
在本发明实施例中，当开始使用本发明实施例的自动提取核酸的设备时，设备已就绪，样品板中放置有收集到的各种带提取核酸的生物样品，板架上摆放有液槽板、样品板、深孔板、浅孔板和Tip头盒，此时设备启动，控制器可以机械手夹取所述样品板至进样区、所述移液器从所述液槽板中取裂解液加至样品板，使得样品板中的生物样品与裂解液进行混合。
步骤102、控制所述机械手夹取所述样品板至封膜机封膜后返回进样区，并对所述样品板同时进行加热和振动处理第一预设时间。
在本发明实施例中，为了充分使得生物样品和裂解液进行混合，可以将样品板夹取至封膜机封膜，在进样区对样品板进行同时加热和振动第一预设时间，其中该第一预设时间，本领域技术人员可以根据需要自行调整。
步骤103、控制所述机械手夹取所述样品板依次至离心机进行离心处理后，夹取所述样品板至等待区。
在本发明实施例中，在振动加热处理后，还可以将样品板依次放入离心机进行离心处理，以便将其中的固态物质和液体成分分层。
步骤104、控制所述机械手将所述样品板上层固态物质移至废物箱、所述移液器将所述样品板下层液体移至提纯区的第一提纯区的深孔板，所述深孔板预装有结合缓冲液和磁珠，并控制振动第二预设时间。
在本发明实施例中，进行离心处理后，上层的固态物质主要是一些原先采集生物样品时的棉签头、生物样品细胞的生物组织不可降解的部分，为了避免这部分的固态杂质对后续核酸提取过程的影响和干扰，可以控制机械手将上层的固态物质移至废物箱。
具体地，样品板中间设置有滤网，机械手将滤网夹取至废物箱中抛弃，样品板中的下层液体则是核酸被溶解的部分，通过控制移液器将下层液体转移至放置在第一提纯区的深孔板，由于深孔板中预装有结合缓冲液和磁珠，下层液体中的核酸分子与磁珠特异性结合，同时为了使得核酸分子与磁珠结合的更充分，可以在第一提纯区进行振动第二预设时间，其中，第二预设时间本领域技术人员可以根据需要自行设计。
步骤105、控制所述机械手将所述深孔板移至提纯区的第二提纯区、所述移液器将所述深孔板中的液体移至废物箱，所述第二提纯区设置有磁柱，所述深孔板位于第二提纯区时，磁珠被所述磁柱吸附在深孔板侧边。
在本发明实施例中，由于深孔板中核酸分子被磁珠特异性结合，其中的液体已几乎没有核酸分子，该液体对于核酸的提取工作是无用的，所以需要通过移液器将深孔板中的液体移走。
需要说明的是，深孔板是有多个容器的，各个容器之间具有间隙，当深孔板移至第二提纯区时，第二提纯区的磁柱恰好可以插入到该间隙中，由于磁柱对磁柱的吸引，磁珠被所述磁柱吸附在深孔板侧边，从而便于将深孔板中各容器中的液体移至废物箱。
步骤106、控制所述机械手将所述深孔板至提纯区的第一提纯区、所述移液器向所述深孔板中添加清洗液，并振动第三预设时间，所述清洗液用于除去所述核酸所裹挟的杂质。
在本发明实施例中，当磁珠被吸附在深孔板侧边时，相当于核酸分子被磁珠暂时吸附，其中被吸附的除了有核酸分子，还可能有蛋白类、盐类等杂质物质，因此，在本发明实施例中，还可以控制机械手将所述深孔板至提纯区的第一提纯区(当深孔板被移至第一提纯区时，磁珠脱离磁珠的吸引，从深孔板侧壁上掉落到深孔板各容器底部)、所述移液器向所述深孔板中添加清洗液，并振动第三预设时间，清洗液用于对核酸所裹挟的杂质进行清除，其中第三预设时间本领域技术人员可以根据需要自行设计，对于清洗液的选用，本领域技术人员可以购买市售的清洗液，或者自行配置，本发明实施例对此不作限制。
在本发明的一种优选实施例中，步骤106可以包括如下子步骤：
子步骤S11、控制所述机械手将所述深孔板至提纯区的第一提纯区、所述移液器向所述深孔板中添加第一清洗液，并振动第四预设时间，所述第一清洗液用于除去所述核酸所裹挟的蛋白类物质。
子步骤S12、控制所述机械手将所述深孔板移至提纯区的第二提纯区、所述移液器将所述深孔板中的液体移至废物箱。
子步骤S13、控制所述机械手将所述深孔板至提纯区的第一提纯区、所述移液器向所述深孔板中添加第二清洗液，并振动第五预设时间，所述第二清洗液用于除去所述核酸所裹挟的盐类物质。
在本发明的优选实施例中，为了提升对核酸所裹挟的杂质类物质进行清理的针对性，可以将清洗的步骤分成S11和S13两步，在S11中通过第一清洗液清洗核酸所裹挟的蛋白类物质，在S13中通过第二清洗液清洗核酸所裹挟的盐类物质，其中，第一清洗液和第二清洗液本领域技术人员可以选用市售的清洗液，或者也可以自行配置。
步骤107、控制所述机械手将所述深孔板移至提纯区的第二提纯区、所述移液器将所述深孔板中的液体移至废物箱。
在本发明实施例中，当用清洗液对核酸所裹挟的杂质进行清洗后，核酸依然被吸附在磁珠上，同时为了方便移液器移去深孔板中的液体，深孔板又被移至提纯区的第二提纯区，第二提纯区的磁柱恰好可以插入到深孔板各容器之间的间隙中，由于磁柱对磁柱的吸引，磁珠被所述磁柱吸附在深孔板侧边，从而便于将深孔板中各容器中的液体移至废物箱。
步骤108、控制所述机械手将所述深孔板至提纯区的第一提纯区、所述移液器向所述深孔板中添加洗脱液，并振动第四预设时间。
在本发明实施例中，当核酸所裹挟的杂质被清洗后，被磁珠结合的核酸是较为纯净的核酸分子，此时可以将深孔板移至提纯区的第一提纯区，移液器向所述深孔板中添加洗脱液，洗脱液将核酸分子从磁珠中洗脱下来，并在第一提纯区进行振动第四预设时间，以使得磁珠上吸附的核酸被充分洗脱下来，当洗脱完成后，即完成了对生物样品的核酸提取过程。
综上所述，本发明实施例通过上述自动提取核酸的设备的运行，通过机械手和移液器按照上述动作的执行，自动完成了生物样品的核酸提取过程，由于整个过程都是自动进行的，避免了人工的过多干预，从而能避免了人工操作的偏差提取损耗高、检出率低、假阳性率高、重复性低的问题。
在本发明的一种优选实施例中，在前述步骤101-108的基础上，该控制方法还可以包括：
步骤109、控制所述机械手将所述深孔板移至提纯区的第二提纯区，并将所述深孔板中的液体移至检测区的浅孔板。
具体的，“检测区”是为放置浅孔板而设置在工作台上的区域，当通过前述步骤101-108完成核酸的提取后，核酸被溶解在深孔板的液体中，将深孔板中的磁珠和液体分开，机械手将所述深孔板移至提纯区的第二提纯区，磁珠被吸附在深孔板侧壁，深孔板中的液体被移至检测区的浅孔板。
步骤110、控制所述移液器取所述浅孔板中的部分样品至微量板，所述微量板中预置有核酸荧光染料。
在本发明实施例中，浅孔板中盛有的液体为提取好的核酸，为了对核酸含量进行定量计算，可以控制所述移液器取所述浅孔板中的部分样品至微量板，所述微量板中预置有核酸荧光染料，作为一种示例，在对DNA进行提取时，可以采用picogreen染料。
步骤111、控制所述荧光激发光源发射激发光、所述光电倍增管PMT进行光子计数获得实际计数结果。
在本发明实施例中，当核酸与荧光染料结合后，可以受激发光激发，发射荧光，激发的荧光的光子数的多少与核酸含量成正比，光子数的多少可以通过光电倍增管PMT来确定。
步骤112、基于核酸标准样品曲线与实际计数结果计算核酸样品的含量。
具体的，核酸标准样品曲线是通过预先检测的已知的核酸含量和激发的荧光的光子数作为横纵坐标，所拟制的标准曲线，当确定实际计数结果时，可在该标准曲线中查询匹配到核酸样品的含量，从而完成核酸的浓度的定量计算。
在本发明的一种优选实施例中，为了对提取的核酸样品进行保存，并对后续可能的PCR扩增试验做准备，本发明实施例的控制方法还可以包括：
步骤113、控制移液器对所述浅孔板中剩余的核酸样品进行体积配平、所述机械手夹取所述浅孔板至封膜机封封膜，并将封膜后的浅孔板放至冷藏设备中保存。
综上所述，本发明实施例的控制方法，在应用在本发明实施的自动提取核酸的设备后，可以自动完成核酸的提取、定量计算和保存的动作，为后续核酸的相关生物试验做好了充足的准备工作。
前述实施例对本发明实施例的方法进行了较为详细地介绍，以下便以一个具体的自动提取DNA、定量计算DNA并保存提取的DNA的示例进行说明，具体过程可以包括如下步骤：
1、控制机械手依次夹取4个24孔样品板至进样区，移液器从裂解液槽取液加至样品板。
2、控制机械手将样品板抓取至封膜机封膜，封膜后返回进样区，进样区4个24孔样品板，同时振动加热(55摄氏度)30min。
3、控制机械手将加热后的4个24孔样品板依次移至离心机后，离心机3000r/min,离心5min，将离心后的4个24孔样品板移至等待区。
4、控制机械手将4个24孔样板上层的固态物质移至废物箱，多功能头的4通道移液器将4个24孔样品板下层液体移至第一提纯区的96孔深孔板，所述96孔深孔板每孔预装有缓冲液binding buffer体积700uL和适量的磁珠，振动台在第一提纯区振动2min深孔板，以便磁珠充分吸附DNA片断。
5、振动完成后机械手将96孔深孔板移至第二提纯区，所述第二提纯区带磁柱，磁珠被吸附在底部侧边。
6、将96孔深孔板的液体移至废液箱，留下吸附有DNA的磁珠；机械手将96孔深孔板从第二提纯区放回第一提纯区，每孔加第一清洗液体积460uL，振动15秒96孔深孔板，以便第一清洗液充分清洗。
7、振动完成后机械手将96孔深孔板移至第二提纯区，所述第二提纯区带磁柱，磁珠被吸附在底部侧边，将96孔深孔板中的液体移至废物箱，留下吸附有DNA的磁珠。
8、机械手将96孔深孔板从第二提纯区放回第一提纯区，每孔加第二清洗液体积460uL，振动15秒96孔深孔板，以便第二清洗液充分清洗。
9、振动完成后机械手将96孔深孔板移至第二提纯区，所述第二提纯区带磁柱，磁珠被吸附在底部侧边；将96孔深孔板的液体移至废物箱，留下吸附有DNA的磁珠。
10、机械手将96孔深孔板从第二提纯区放回第一提纯区，每孔加洗脱液体积30uL，振动5min 96孔深孔板，以便洗脱液充分洗脱DNA。
11、振动完成后机械手将96孔深孔板移至第二提纯区，所述第二提纯区带磁柱，磁珠被吸附在底部侧边，将96孔深孔板的液体移至检测区的96孔浅孔板。
12、将96孔浅孔板的液体取5ul放至微量板对应5-16排孔位，混合在微量板上的picogreen进行定量，从微孔板上标准样品孔(第1排)取2ul样品放入标准样品picogreen中(第2-4排)混合。
13、通过488nm的激发光发射激发光，光子计数的PMT对激发的荧光计数获得实际计数结果。
14、根据PMT检测微量板计算结果和DNA标准样品曲线计算DNA样品的含量。
15、按照300pg/15u l体系/样品对浅孔板中的剩余液体进行体积配平的计算，将浅孔板中的液体体积配平到25uL；配平完成后送入封膜机封膜，再放入冷藏区保存,方便后续做PCR扩增试验。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (10)
1.一种自动提取核酸的设备，其特征在于，包括：支撑架、板架、工作台、封膜机、离心机、多功能头和控制器；
所述板架和所述工作台形成该设备的工作台面，所述工作台面固定于所述支撑架的上端，所述工作台包括进样区、等待区和提纯区，所述板架上摆放有液槽板、样品板、深孔板、浅孔板和Tip头盒；
所述离心机和所述封膜机设置于所述工作台面上，在所述工作台面上方设置有横梁，所述多功能头设置在所述横梁上并可在所述工作台面上方自由活动；
所述多功能头包括机械手和移液器，所述移液器与所述Tip头盒中的Tip头匹配，并通过所述Tip头移取液体；
所述控制器用于控制所述多功能头中的机械手和移液器在所述工作台面按预设运行路径和动作以完成所述核酸的提取过程。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述工作台还包括检测区，所述板架上还摆放有微量板，所述微量板用于放置核酸荧光染料；
所述多功能头还包括光子计数的光电倍增管PMT和荧光激发光源；
在完成所述核酸的提取过程后，所述控制器还控制所述机械手夹取所述微量板置于所述检测区、所述移液器从所述浅孔板移取部分核酸样品至微量板、所述荧光激发光源发射激发光，所述光电倍增管PMT进行光子计数，并根据核酸标准样品曲线计算核酸样品的含量。
3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述离心机和所述封膜机位于所述进样区、等待区和提纯区形成的核心区域的同一侧。
4.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，还包括冷藏设备，在计算出所述核酸样品含量后，所述控制器还控制所述移液器对所述浅孔板中剩余的核酸样品进行体积配平、所述机械手夹取所述浅孔板至封膜机封膜，并将封膜后的浅孔板放至冷藏设备中保存。
5.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，所述设备还包括废物箱，所述废物箱收集核酸提取过程产生的废物，所述废物箱位于所述离心机和所述封膜机的相对侧。
6.根据权利要求1-5任一项所述的设备，其特征在于，所述设备还包括监控摄像头，所述监控摄像头用于监控所述设备的运行状态。
7.一种控制方法，用于权利要求1-6任一项所述的设备，其特征在于，包括：
控制所述机械手夹取所述样品板至进样区、所述移液器从所述液槽板中取裂解液加至样品板；
控制所述机械手夹取所述样品板至封膜机封膜后返回进样区，并对所述样品板同时进行加热和振动处理第一预设时间；
控制所述机械手夹取所述样品板依次至离心机进行离心处理后，夹取所述样品板至等待区；
控制所述机械手将所述样品板上层固态物质移至废物箱、所述移液器将所述样品板下层液体移至提纯区的第一提纯区的深孔板，所述深孔板预装有结合缓冲液和磁珠，并控制振动第二预设时间；
控制所述机械手将所述深孔板移至提纯区的第二提纯区、所述移液器将所述深孔板中的液体移至废物箱，所述第二提纯区设置有磁柱，所述深孔板位于第二提纯区时，磁珠被所述磁柱吸附在深孔板侧边；
控制所述机械手将所述深孔板至提纯区的第一提纯区、所述移液器向所述深孔板中添加清洗液，并振动第三预设时间，所述清洗液用于除去所述核酸所裹挟的杂质；
控制所述机械手将所述深孔板移至提纯区的第二提纯区、所述移液器将所述深孔板中的液体移至废物箱；
控制所述机械手将所述深孔板至提纯区的第一提纯区、所述移液器向所述深孔板中添加洗脱液，并振动第四预设时间。
8.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，控制所述机械手将所述深孔板至提纯区的第一提纯区、所述移液器向所述深孔板中添加清洗液，并振动第三预设时间，所述清洗液用于除去所述核酸所裹挟的杂质，具体包括：
控制所述机械手将所述深孔板至提纯区的第一提纯区、所述移液器向所述深孔板中添加第一清洗液，并振动第四预设时间，所述第一清洗液用于除去所述核酸所裹挟的蛋白类物质；
控制所述机械手将所述深孔板移至提纯区的第二提纯区、所述移液器将所述深孔板中的液体移至废物箱；
控制所述机械手将所述深孔板至提纯区的第一提纯区、所述移液器向所述深孔板中添加第二清洗液，并振动第五预设时间，所述第二清洗液用于除去所述核酸所裹挟的盐类物质。
9.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，还包括：
控制所述机械手将所述深孔板移至提纯区的第二提纯区，并将所述深孔板中的液体移至检测区的浅孔板；
控制所述移液器取所述浅孔板中的部分样品至微量板，所述微量板中预置有核酸荧光染料；
控制所述荧光激发光源发射激发光、所述光电倍增管PMT进行光子计数获得实际计数结果；
基于核酸标准样品曲线与实际计数结果计算核酸样品的含量。
10.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于，还包括：
控制移液器对所述浅孔板中剩余的核酸样品进行体积配平、所述机械手夹取所述浅孔板至封膜机封封膜，并将封膜后的浅孔板放至冷藏设备中保存。
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