CN109385371A - 核酸提取仪及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种核酸提取仪器及其应用，包括工作平台、工作臂、工作臂驱动组件和工作臂传动组件，工作臂位于工作平台上方，工作臂驱动组件与工作臂传动组件相连，工作臂传动组件与工作臂相连；工作臂驱动组件包括第一电机、第二电机、第三电机；工作臂传动组件包括第一上下传动机构、第二上下传动机构及水平传动机构；工作臂包括上下排布的上臂与下臂；第一电机连接并驱动第一上下传动机构，第一上下传动机构连接上臂；第二电机连接并驱动第二上下传动机构，第二上下传动机构连接所述下臂；第三电机连接并驱动水平传动机构，水平传动机构连接上臂及下臂并带动上臂及下臂做水平运动。本发明体积小，能够加热，使用方便。

Description

核酸提取仪及其应用

技术领域

本发明涉及一种核酸提取仪及其应用，特别适用于磁珠法提取核酸，属于机械领域。

背景技术

核酸，核酸是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。根据化学组成不同，核酸可分为核糖核酸(简称RNA)和脱氧核糖核酸(简称DNA)。

核酸的提取方法有CTAB方法，其他的方法还有物理方式如玻璃珠法、超声波法、研磨法、冻融法。化学方式如异硫氰酸胍法、碱裂解法。生物方式：酶法。

目前，很多实验室都配备有自动化的核酸提取装置，可以实现高通量提取，方便快捷。但是传统的核酸提取仪存在以下问题：体积较为庞大，因此无法实现方便的移动，且占用空间大；无法实现加热，需要人工干预进行加热，由于核酸提取的过程中往往无法实现加热，因此使得实验繁琐；无法实现对深孔板位置探测，不能智能的识别深孔板是否放入工作平台。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种核酸提取仪，用于解决现有技术中核酸提取仪体积庞大，无法加热，无法实现温度探测以及位置探测等功能。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种核酸提取仪器，包括工作平台、工作臂、工作臂驱动组件和工作臂传动组件，所述工作臂位于工作平台上方，所述工作臂驱动组件与工作臂传动组件相连，所述工作臂传动组件与所述工作臂相连；所述工作臂驱动组件包括第一电机、第二电机、第三电机；所述工作臂传动组件包括第一上下传动机构、第二上下传动机构及水平传动机构；所述工作臂包括上下排布的上臂与下臂；所述第一电机连接并驱动第一上下传动机构，所述第一上下传动机构连接所述上臂并带动上臂做上下运动；所述第二电机连接并驱动第二上下传动机构，所述第二上下传动机构连接所述下臂并带动下臂做上下运动；所述第三电机连接并驱动水平传动机构，所述水平传动机构连接所述上臂及下臂并带动上臂及下臂做水平运动。

优选地，所述第一上下传动机构包括第一传动单元、第二传动单元及上臂传动件，所述第一电机同步驱动第一传动单元和第二传动单元，所述第一传动单元和第二传动单元与上臂传动部连接并带动上臂传动件做上下运动，所述上臂传动件连接所述上臂并带动上臂做上下运动；

所述第二上下传动机构包括第三传动单元、第四传动单元及下臂传动件，所述第二电机同步驱动所述第三传动单元和第四传动单元，所述第三传动单元和第四传动单元与下臂传动件连接并带动下臂传动件做上下运动，所述下臂传动件连接所述下臂并带动下臂做上下运动。

优选地，所述工作平台上设置固定架，所述第一上下传动机构、第二上下传动机构、水平传动机构均设置于固定架上。

优选地，所述固定架包括第一固定板和第二固定板，所述第一固定板和所述第二固定板分别设置在工作平台的两侧，所述第一传动单元和第三传动单元设置在第一固定板上；所述第二传动单元和第四传动单元分别设置在第二固定板上。

优选地，所述第一传动单元包括第一上传动轮和第一下传动轮，所述第一上传动轮和第一下传动轮之间采用第一传动件传动，所述第二传动单元包括第二上传动轮和第二下传动轮，所述第二上传动轮和第二下传动轮之间采用第二传动件传动，所述第一上传动轮和第二上传动轮通过第一上横轴连接，所述第一下传动轮和第二下传动轮通过第一下横轴连接；

所述第三传动单元包括第三上传动轮和第三下传动轮，所述第三上传动轮和第三下传动轮之间采用第三传动件传动，所述第四传动单元包括第四上传动轮和第四下传动轮，所述第四上传动轮和第四下传动轮之间采用第四传动件传动，所述第三上传动轮和第四上传动轮通过第二上横轴连接，所述第三下传动轮和第四下传动轮通过第二下横轴连接。

更优选地，所述第一传动件和第二传动件都是皮带。进一步地，为同步齿形带。

更优选地，所述第三传动件和第四传动件都是皮带。进一步地，为同步齿形带。

优选地，所述工作平台上设置样品容器固定件，所述工作臂位于样品容器固定件上方。

优选地，所述样品容器固定件包括固定框和加热组件，所述固定框为矩形，所述加热组件包括若干加热条，所述加热条内部设置加热棒，所述加热条置于固定框内。

优选地，每个所述加热条上设置隔热件，所述隔热件为长条形的凹槽，所述凹槽和所述加热条匹配。

所述隔热件和所述加热条匹配是指加热条可以放入隔热件中，可以有缝隙。

优选地，所述水平传动机构包括丝杆及第一滑杆，所述丝杆包括丝杆总成和母套，所述母套套在丝杆总成上，所述第三电机连接并驱动丝杆总成转动，所述母套固定连接第一滑杆，所述工作臂与第一滑杆相连并带动工作臂做水平运动。

优选地，所述水平传动机构还包括第二滑杆，所述第二滑杆和所述第一滑杆平行，所述第一滑杆和第二滑杆的下端都固定连接母套，所述丝杆总成的两端分别设置在所述第一固定板和所述第二固定板上，所述第一滑杆和所述第二滑杆都连接所述工作臂并同步带动工作臂做水平运动。

优选地，所述第一电机、第二电机都设置在工作平台的下方，所述第一电机连接并驱动第一下传动轮和第二下传动轮，所述第二电机连接并驱动第三下传动轮和第四下传动轮。

优选地，所述第三电机设置在工作平台的上方，所述第三电机连接并驱动所述丝杆。

优选地，所述上臂包括上臂主臂和与之连接的磁棒架，所述磁棒架上设置若干磁棒，所述下臂包括下臂主臂和与之连接的磁套架，所述磁套架上设置孔供所述磁棒穿过。

优选地，所述磁棒架和所述磁套架为形状相同的矩形，所述上臂主臂和下臂主臂(401)的长度相同。

优选地，所述孔为长孔，所述磁套架上还设置第二滑槽，所述第二滑槽的开口向下。

优选地，所述核酸提取仪还包括磁套，所述磁套包括横槽和若干管，所述管的管口均连通横槽，所述横槽与所述第二滑槽匹配；所述管的个数与磁棒的个数相同。

优选地，所述第一固定板和/或所述第二固定板上设置位置传感器。

更优选为霍尔传感器。

优选地，所述上臂传动件包括第一横杆、第二横杆、两个上臂驱动部，所述第一横杆、第二横杆以及两个上臂驱动部围成矩形，每个所述上臂驱动部上设置上臂夹持件。

优选地，所述上臂夹持件包括第一夹持块和第二夹持块，所述一夹持块和第二夹持块用来夹持第一传动单元中的第一传动件或第二传动单元中的第二传动件。

优选地，所述下臂传动件包括第三横杆、第四横杆、两个下臂驱动部，所述第一横杆、第二横杆以及两个下臂驱动部围成矩形，每个所述下臂驱动部上设置下臂夹持件。

进一步地，所述下臂夹持件包括第三夹持块和第四夹持块，所述第三夹持块和第四夹持块用于夹持用于夹持第三传动单元中的第三传动件或第三传动单元中的第四传动件。

优选地，所述核酸提取仪还包括紧固件，所述紧固件包括两个紧固条、紧固钉以及顶部固定板，所述第一固定板和所述第二固定板的顶端设置顶部固定板，所述顶部固定板上设置两个U形的紧固钉，所述紧固钉包括两个杆部和底部，所述顶部固定板和所述紧固条通过所述紧固钉连接且距离可调，所述紧固钉上设置固定件。

进一步地，所述固定件为蝴蝶螺母或者长螺母。

优选地，所述核酸提取仪还包括控制模块，所述控制模块连接所述第一电机、第二电机以及第三电机。

本发明的另一方面提供了上述的核酸提取仪用于提取核酸的用途。

如上所述，本发明的核酸提取仪，具有以下有益效果：

本发明所述的核酸提取仪结构简单，体积小，重量轻、可以采用电池供电，具有智能加热功能、位置探测功能。

附图说明

图1显示为核酸提取仪的整体结构示意图。

图2显示为工作平台上第一电机和第二电机的示意图。

图3显示为上臂的结构示意图。

图4显示为下壁的侧视图。

图5显示为下臂的立体结构示意图。

图6显示为上臂传动件结构示意图。

图7显示为加热装置结构示意图。

图8显示为加热条和隔热件结构示意图。

图9显示为紧固钉和紧固条的结构示意图。

图10显示为螺母的另一种具体实施方式。

图11显示为第一固定板结构示意图。

图12显示为磁套的结构示意图。

元件标号说明

1 底座

2 工作平台

201 固定框

2011 抽屉式滑槽

202 加热条

2021 定位槽

2022 空心部

203 隔热件

3 第三电机

4 下臂

401 下臂主臂

402 磁套架

403 第三通孔

404 第四通孔

405 第二滑槽

406 长孔

5 上臂

501 上臂主臂

502 磁棒架

503 磁棒

504 第一通孔

505 第二通孔

6 顶部固定板

601 蝴蝶螺母

602 紧固钉

603 紧固条

6031 横轴槽

604 长螺母

6041 六角空穴

71 第一固定板

72 第二固定板

701 丝杆孔

702 圆孔

703 霍尔传感器

8 上臂传动件

801 上臂驱动部

8011 第一夹持块

8012 第二夹持块

8013 磁钢孔

802 第一横杆

9 下臂传动件

1001 第一上传动轮

1002 第一下传动轮

1003 同步齿形带

1004 第一下横轴

1101 母套

1102 丝杆总成

1201 第三上传动轮

1202 第四下传动轮

1203 第二上横轴

1204 第二下横轴

131 第一滑杆

132 第二滑杆

14 第一电机

1401 第一齿轮

1402 第一电机驱动齿轮

15 第二电机

1501 第二电机驱动齿轮

1502 第二齿轮

161 第一支撑杆

162 第二支撑杆

163 支撑块

17 磁套

1701 管

1702 横槽

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

请参阅图1至图12。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

如图1～2所示，本发明提供一种本发明公开了一种核酸提取仪，包括但是不限于：外壳体(图中未示出)，所述外壳体为规则的六面体，底面面积可以是15cm*20cm高度约为20cm，其内部设置底座，所述底座为规则的长方形，所述底座的下方设置4个底柱，用于支撑底座。核酸提取仪设置在外壳体内的底座1上。

核酸提取仪包括工作平台2、工作臂驱动组件和工作臂传动组件。所述底座1上设置工作平台2，所述工作臂位于工作平台2上方。所述工作臂驱动组件与工作臂传动组件相连，所述工作臂传动组件与所述工作臂相连；所述工作臂驱动组件包括第一电机14、第二电机15、第三电机3；第一电机14、第二电机15设置在工作平台2下方，所述第三电机3设置在工作平台2上方。

所述工作臂传动组件包括第一上下传动机构、第二上下传动机构及水平传动机构；所述工作臂包括上下排布的上臂5与下臂4；所述第一电机连接并驱动第一上下传动机构，所述第一上下传动机构连接所述上臂并带动上臂做上下运动；所述第二电机连接并驱动第二上下传动机构，所述第二上下传动机构连接所述下臂并带动下臂做上下运动；所述第三电机连接并驱动水平传动机构，所述水平传动机构连接所述上臂及下臂并带动上臂及下臂做水平运动。

工作平台2上设置固定架，在本实施例中固定架包括第一固定板71和和第二固定板72，所述第一固定板和所述第二固定板结构类似。所述第一固定板和第二固定板整体长方形(参见图11)，两者分别对称的设置在工作平台2的两边。本实施例还包括顶部固定板6，所述顶部固定板6为矩形，所述顶部固定板6的两边分别固定连接所述第一固定板71和所述第二固定板72。

在本发明中第一上下传动结构包括第一传动单元、第二传动单元以及上臂传动件，所述第一电机14同步驱第一传动单元和第二传动单元。在本实施例中，所有传动件采用具有同步齿形带。所述第一传动单元包括第一上传动轮1001和第一下传动轮1002，所述第一上传动轮1001和第一下传动轮1002之间通过同步齿形带1003传动，；所述同步齿形带和第一上传动轮、第一下传动轮啮合。所述第二传动单元包括第二上传动轮和第二下传动轮，所述第二上传动轮和第二下传动轮之间通过同步齿形带传动，所述同步齿形带和第二上传动轮、第二下传动轮啮合。所述第一上传动轮和第二上传动轮通过第一上横轴连接。所述第一下传动轮和第二下传动轮通过第一下横轴1004连接，所述第一下横轴1004位于工作平台2的下方，所述第一下横轴上设置第一齿轮1401，所述第一电机14包括第一驱动轴，所述第一电机驱动轴上设置第一电机驱动齿轮1402，所述第一齿轮1401和第一电机驱动齿轮1402啮合。由此，第一电机驱动第一上下传动单元。

在本发明中第二上下传动机构包括第三传动单元、第四传动单元以及下臂传动组件，所述第二电机15同步驱第三传动单元和第四传动单元。在本实施例中，所述第三传动单元包括第三上传动轮1201和第三下传动轮，所述第三上传动轮和第三下传动轮之间通过同步齿形带传动；所述同步齿形带和第三上传动轮、第三下传动轮啮合。所述第四传动单元包括第四上传动轮和第四下传动轮1202，所述第四上传动轮和第四下传动轮之间通过同步齿形带传动，所述同步齿形带和第四上传动轮、第四下传动轮上啮合。所述第三上传动轮和第四上传动轮通过第二上横轴1203连接。所述第三下传动轮和第四下传动轮通过第二下横轴1204连接，所述第二下横轴1204位于工作平台2的下方，所述第二下横轴1204上设置第二齿轮1502，所述第二电机15包括第二驱动轴，所述第二电机驱动轴上设置第二电机驱动齿轮1501，所述第二齿轮1502和第二电机驱动齿轮1501啮合。由此，第二电机驱动第二上下传动单元。

在本发明中第一传动单元和第二传动单元位于第一固定板和第二固定板的两侧，形成对称的分布，因此使得上臂5的重力均匀的分布在工作平台2上，使得第一电机驱动上臂5也更加的平稳，同时由于上臂5还可以做左右运动，重心随之移动，左右两个固定板和同步轮的驱动保证了上臂在左右运动的过程中也是能平稳的运行。第二传动单元的结构也如此。

所述第一电机驱动齿轮1401和第二电机驱动齿轮1502采用金属制成，第一齿轮1401和第二齿轮1502采用POM(聚甲醛)制成，可以减少噪音和振动。

在本发明中水平传动机构包括滚珠丝杆。所述第三电机3包括第三电机驱动轴，所述第三电机驱动轴上设置直齿锥齿轮，所丝杆采用滚珠丝杆，包括丝杆总成1102和母套1101，所述丝杆总成1102的一端设置轴交角90°直齿锥齿轮。所述丝杆总成1101的一端穿过第一固定板，另一端穿过第二固定板，形成活动连接。所述直齿锥齿轮和轴交角90°直齿锥齿轮啮合。由此，第三电机驱动丝杆总称，带动母套沿着丝杆总成左右运动。

在其他实施例中，电机可以通过其他现有传动方式带动动丝杆运转，减小本装置的体积。

采用直齿锥齿轮与轴交角90°直齿锥齿轮可以减少所占用的空间。

所述母套1101上固定设置第一滑杆131，所述第一滑杆的下端连接母套1101，所述第一滑杆穿过上上臂主臂501和下臂主臂502，第一滑杆顶端达到顶部固定板。

在优选实施例中还包括第二滑杆132，所述第二滑杆132与第一滑杆平行，底部连接母套1101。所述第二滑杆132穿过上上臂主臂501和下臂主臂502，第二滑杆顶端达到顶部固定板6。

双杆的驱动使得驱动更加稳定，同时也使得受力更加均匀，保证了核酸提取仪的稳定运行。

参见图3，所述上臂5包括长条状上臂主臂501和与之连接的磁棒架502，所述磁棒架502为四边形的框架，所述磁棒架上设置若干磁棒503。上臂主臂501上设置两个第一通孔504和第二通孔505，第一滑杆131和第二滑杆132分别穿过两个第一通孔504，上臂传动件上的第一横杆和第二横杆分别穿过两个第二通孔。

所述磁棒架(502)和所述磁套架(402)为形状相同的矩形，所述上臂主臂(501)和下臂主臂(401)的长度相同。

参见图4和5，所述下臂4包括长条状的下臂主臂401和与之连接的磁套架402，所述磁套架402四边形的框架。所述磁套架402上设置水平的两个第二滑槽405，第二滑槽405的开口向下，用于插入磁套17。所述磁套架上设置长孔406，磁棒穿过。所述下臂主臂上还设置第三通孔403和第四通孔404。第一滑杆131和第二滑杆132分别穿过两个第三通孔403，下臂传动件上的第三横杆和第四横杆分别穿过两个四通孔404。

进一步地，本发明还提供了磁套17(如图12)，所述磁套包括横槽1702和若干管1701。所述横槽是指由3个面围成的顶部开口的凹槽，每个管的管口都连通横槽1702的底部，所述横槽1702与所述第二滑槽匹配；所述管的个数与磁棒的个数相同，因此每个磁棒都可以正好插入一个磁套。

由此当下臂上设有磁套时，可以单独工作，例如直接插入工作臂下方的深孔板中对试剂进行混匀。当磁棒插入磁套时，两者可以互相配合一起工作，例如磁棒是具有磁性的，因此可以吸附磁珠。由于磁套是采用塑料制成，成本低，可作为一次性实验耗材使用，而磁棒也不会被污染。

由此，第一电机带动第一上下传动机构，进一步带动上臂传动件，进一步带动上臂上下运动，第二电机带动第二上下传动机构，进一步带动下臂传动件，进一步带动下臂上下运动，第三电机带动丝杆总成转动，进一步带动母套左右运动，进一步使得设置在母套上的第一滑杆和第二滑杆运动进行左右水平运动，进一步驱动上臂和下臂进行左右运动。

在本实施例中，所述上臂5和下臂4都向固定架的一侧延伸。在另一实施例中，所述上臂和所述下臂分别向固定架的两侧延伸。

在另一实施例中，还包括其他工作臂，其结构可以本实施例相同或者不同，当然每个工作臂延伸的方向也是不固定的，可以根据需要而设置。

参见图6，在本实施例中，核酸提取仪还包括上臂传动件8，所述第一上下传动机构的同步齿形带驱动上臂传动件8，所述上臂传动件连接上臂5，带动上臂上下运动。所述上臂传动件包括第一横杆802、第二横杆、两个上臂驱动部801，所述第一横杆802、第二横杆以及两个上臂驱动部801围成四边形结构，每个所述上臂驱动部上设置上臂夹持件。进一步地，所述上臂夹持件包括第一夹持块8011和第二夹持块8012，所述第一夹持块8011和第二夹持块8012相对的面上都设置与同步齿形带上齿形匹配齿形，两者配合紧紧的夹持住同步齿形带，使得同步齿形带上下传动时带动上臂传动件上下运动。

在上臂驱动部801上还设置磁钢孔8013，用于安装磁钢。

两个上臂驱动部上都设置了夹持块，用于实现传动。所述下臂的上下运动原理与上臂的上下运动原理相同。下臂下臂传动件包括第三横杆、第四横杆、两个下臂驱动部，所述第一横杆、第二横杆以及两个下臂驱动部围成矩形，每个所述下臂驱动部上设置下臂夹持件。在本实施例中所述下臂夹持件与上臂夹持件结构相同。

在优选实施例中，还包括第一支撑杆161、第二支撑杆162以及支撑块163。所述支撑块163为矩形板状结构，所述第一支撑杆161和第二支撑杆162结构相同且两者的底部都设置支撑块163上，支撑块163设置在工作平台2上。在本实施例中，所述丝杆的另一端穿过第一固定板并设置在支撑块163上。所述第一滑杆和第二滑杆设置在母套的一侧(靠近第一固定板一侧)，所述第一固定板上的设置丝杆孔701，所述丝杆孔701的直径大于母套的直径，因此保证了母套在运动到第二固定板时，可以进一步穿过第二固定板，因此保证了第一滑杆和第二滑杆都能最大限度的左右运动。由于本装置的体积较小，因此，上述设置可以保证最大限度的利用了空间。

参见图7，在本实施例中，所述工作平台上还设置样品容器固定件，包括固定框和加热条，所述固定框正好位于下臂的下方。所述固定框201是四个侧边围成的规则的长方形的框架结构，所述固定框201的上部设置抽屉式滑槽2011，其内部设置加热组件，所述加热组件包括若干加热条，在本实施例中有两个加热条202，所述加热条202为规则的长条状，其内部为空心部2022。空心部2022用于设置加热棒。所述加热棒可以与外界的电源连通，可以采用一般的电阻丝。为了进一步优化设计方案，在另一个实施例中，所述整个空心一端设置加热棒，另一端设置温度传感器，或者其他探温装置，主要用于检测温度。

每个所述加热条202包括顶面，所述顶面上设置一排圆形的定位槽2021。所述定位槽2021的大小一般深孔板的底部匹配，每个定位槽2021用于盛放一个深孔板上的一个管。所述加热条一般采用导热性能较好的材料，例如铝合金制成，因此加热棒在加热后，整个加热条也会被加热。定位槽的设计也增大了加热条与孔的接触面，使得加热效果更好。所述固定框上还设置通孔，用于将加热棒上的电线引出。

所述加热装置还包括隔热件203，参见图8，所述隔热件为长条形，3个侧面围成的凹槽，所述凹槽为规则的长方形，所述凹槽和所述加热条匹配，因此可以将主加热条放入凹槽内。所述隔热件一般采用隔热性能好的材料制成，例如塑料，其主要的目的是为了防止加热条(由于温度较高)将固定框以及固定框下面的工作平台等一起加热。

在本实施例中所述隔热件和加热条的两端并不触及固定框，具有2毫米左右的空隙，主要目的也是为了避免加热条加热时热传导至固定框上。

参见图9，核酸提取仪还包括紧固件，所述紧固件包括两个紧固条603、紧固钉602以及顶部固定板6。所述紧固钉603呈U形，包括两边的杆部和底部，每个所述紧固钉602的杆部都设置与之匹配的固定件，所述固定件可以是蝴蝶螺母601，也可以是长螺母604(参见图10)，每个紧固条603为长条状结构，在本实施中，呈规则的长方体，每个所述紧固条上还设置两个横轴槽6031，所述横轴槽6031为矩形，主要目的是为了安放皮带轮的横轴。当然也可是在其他，例如设置两个固定孔，只要能固定安装皮带轮的横轴即可。所述的紧固钉的杆部都同时穿过顶部固定板6和一个紧固条603，每个所述紧固钉602的两个杆部位于两个横轴槽6031之间部位，在本实施例中，是对称分布的，一般的，所述紧固条603在紧固钉的下部(相对紧固钉)，而固定板在上部(相对紧固钉)。在本实施例中，所述紧固钉分别位于固定板的两端，且处于对对称的位置。所述固定板为长方形。

参见图10，固定件的另一种实施方式是采用的螺母本体较一般的长，称为长螺母604，本体中部为空心，一端的上部设置六角空穴6041，使用利用六角扳手插入六角空穴6041，拧紧紧固钉。由于其具有空心部，因此可以使得紧固钉602具有一定的上升空间，由于其位于外壳体中，因此也方便使用者使用。

不管是蝴蝶螺母还是长螺母，拧紧时都会使得紧固条上升，进而使得皮带轮的横轴向上运动，进而拉紧皮带。

参见图11，在本实施例中第二固定板72上设置若干圆孔702，其主要目的是为了减少负重。第一固定板亦如此。

优选地，本发明中还包括位置传感器，用来测定上臂和下臂的位置。较佳地选用10个位置传感器和磁钢，所述第二固定板上设置5个位置传感器，第一固定板上设置5个位置传感器，主要用于感应上臂主臂和下臂主臂的位置以及母套的位置。所述每个所述上臂驱动部上设置磁棒，所述母套上也设置磁棒。当所述上臂和所述下臂在上下运动的过程中，都会有一个最高点和一个最低点。在本实施例中，所述第一固定板和第二固定板上都存在4个霍尔传感器703分别位于上臂的最高点和最低点，下臂的最高点和最低点，用来感应磁棒位置，由此，检测出上臂和下臂的具体位置。在丝杆总成与第一固定板和第二固定板两端的连接处还设置两个霍尔传感器(图中未示出)，用来感应母套上的磁棒，由此计算母套的水平位置，进一步计算出上臂和下臂的水平位置。

在其他实施例中，所述位置传感器的位置和个数都是可以根据需要而调节的，都不是固定的。

为了进一步优化设计方案，本发明还包括控制模块，所述控制电路可以采用集成电路，所述控制模块连接第一电机、第二电机以及第三电极，利用控制电路来控制电机的运转实现上臂和下臂的上下运动以及左右运动。进一步地所述控制模块还连接加热棒以及位置传感器用于实现控制加热装置的加热、接收位置传感器的信号等。

为了进一步优化设计方案，在本发明中还包括显示单元和输入单元，所述显示单元和输入单元可以采用触摸屏幕，实现人机互动，所述显示模块和输入模块连接控制模块。使用者可以通过控制模块实现对上臂、下臂的运动的控制及其位置信号的采集、同时实现对加热装置的控制等。

使用时，将含核酸的样本注入已经封装好提取核酸试剂的深孔板第一列，(封装好的深孔板第二列是洗涤液A，第三、四列洗涤液W，第五列洗脱液)，然后把深孔板推入固定框底部，本设备会按对应的流程做上下动作与左右动作，直至核酸提取完成，包括以下步骤：下臂上设置的磁套插入第一列并上下高速运动，使得细胞破壁，裂解核酸；然后磁棒插入磁套中，深孔板中纳米磁珠会吸附核酸，磁棒吸住纳米磁珠，上臂和下臂然后向上运动并右移到第二列，上臂下臂一起慢慢下移到深孔板中，然后上臂快速上升到顶，在下臂进行上下运动队核酸进行洗涤；然后转移到第三列，完成后转移到第四列洗涤，再后转移到第五列，在第五列把核酸从磁珠上洗脱下来；在优选的方案中，在细胞裂解的过程中以及洗脱的过程中可以加热，提高效率。

所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (23)

1.一种核酸提取仪，其特征在于，包括工作平台(2)、工作臂、工作臂驱动组件和工作臂传动组件，

所述工作臂位于工作平台上方，所述工作臂驱动组件与工作臂传动组件相连，所述工作臂传动组件与所述工作臂相连；

所述工作臂驱动组件包括第一电机(14)、第二电机(15)、第三电机(3)；

所述工作臂传动组件包括第一上下传动机构、第二上下传动机构及水平传动机构；

所述工作臂包括上下排布的上臂(5)与下臂(4)；

所述第一电机连接并驱动第一上下传动机构，所述第一上下传动机构连接所述上臂并带动上臂做上下运动；

所述第二电机连接并驱动第二上下传动机构，所述第二上下传动机构连接所述下臂并带动下臂做上下运动；

所述第三电机连接并驱动水平传动机构，所述水平传动机构连接所述上臂及下臂并带动上臂及下臂做水平运动。

2.根据权利要求1所述的核酸提取仪，其特征在于，所述第一上下传动机构包括第一传动单元、第二传动单元及上臂传动件，所述第一电机(14)同步驱动第一传动单元和第二传动单元，所述第一传动单元和第二传动单元与上臂传动部连接并带动上臂传动件做上下运动，所述上臂传动件连接所述上臂并带动上臂做上下运动；

所述第二上下传动机构包括第三传动单元、第四传动单元及下臂传动件，所述第二电机(15)同步驱动所述第三传动单元和第四传动单元，所述第三传动单元和第四传动单元与下臂传动件连接并带动下臂传动件做上下运动，所述下臂传动件连接所述下臂并带动下臂做上下运动。

3.权利要求1所述的核酸提取仪，其特征在于，所述工作平台上设置固定架，所述第一上下传动机构、第二上下传动机构、水平传动机构均设置于固定架上。

4.根据权利要求3所述的核酸提取仪，其特征在于，所述固定架包括第一固定板(71)和第二固定板(72)，所述第一固定板(71)和所述第二固定板(72)分别设置在工作平台(1)的两侧，所述第一传动单元和第四传动单元设置在第一固定板(71)上；所述第二传动单元和第三传动单元分别设置在第二固定板(72)上。

5.根据权利要求2所述的核酸提取仪，其特征在于，所述第一传动单元包括第一上传动轮(1001)和第一下传动轮(1002)，所述第一上传动轮(1001)和第一下传动轮(1002)之间采用第一传动件传动，所述第二传动单元包括第二上传动轮和第二下传动轮，所述第二上传动轮和第二下传动轮之间采用第二传动件传动，所述第一上传动轮和第二上传动轮通过第一上横轴连接，所述第一下传动轮和第二下传动轮通过第一下横轴(1004)连接；

所述第三传动单元包括第三上传动轮和第三下传动轮，所述第三上传动轮(1201)和第三下传动轮之间采用第三传动件传动，所述第四传动单元包括第四上传动轮(1202)和第四下传动轮，所述第四上传动轮和第四下传动轮之间采用第四传动件传动，所述第三上传动轮和第四上传动轮通过第二上横轴(1203)连接，所述第三下传动轮和第四下传动轮通过第二下横轴(1204)连接。

6.根据权利要求1所述的核酸提取仪，其特征在于，所述工作平台(2)上设置样品容器固定件，所述工作臂位于样品容器固定件上方。

7.根据权利要求1所述的核酸提取仪，其特征在于，所述样品容器固定件包括固定框(201)和加热组件，所述固定框(201)为矩形，所述加热组件包括若干加热条(202)，所述加热条内部设置加热棒，所述加热条置于固定框(201)内。

8.根据权利要求7所述的核酸提取仪，其特征在于，每个所述加热条上设置隔热件(203)，所述隔热件为长条形的凹槽，所述凹槽和所述加热条(202)匹配。

9.根据权利要求1所述的核酸提取仪，其特征在于，所述水平传动机构包括丝杆及第一滑杆，所述丝杆包括丝杆总成(1102)和母套(1101)，所述母套(1101)套在丝杆总成(1102)上，所述第三电机(3)连接并驱动丝杆总成(1102)转动，所述母套(1101)固定连接第一滑杆，所述工作臂与第一滑杆相连并带动工作臂做水平运动。

10.根据权利要求9所述的核酸提取仪，其特征在于，所述水平传动机构还包括第二滑杆(132)，所述第二滑杆(132)和所述第一滑杆(131)平行，所述第一滑杆(131)和第二滑杆(132)的下端都固定连接母套(1101)，所述丝杆总成(1102)的两端分别设置在所述第一固定板(71)和所述第二固定板(72)上，所述第一滑杆(71)和所述第二滑杆(72)都连接所述工作臂并同步带动工作臂做水平运动。

11.根据权利要求1所述的核酸提取仪，其特征在于，所述第一电机(14)、第二电机(15)都设置在工作平台(2)的下方，所述第一电机(14)连接并驱动第一下传动轮和第二下传动轮，所述第二电机(15)连接并驱动第三下传动轮和第四下传动轮。

12.根据权利要求9所述的核酸提取仪，其特征在于，所述第三电机(3)设置在工作平台(2)的上方，所述第三电机连接并驱动所述丝杆。

13.根据权利要求1所述的核酸提取仪，其特征在于，所述上臂(5)包括上臂主臂(501)和与之连接的磁棒架(502)，所述磁棒架(502)上设置若干磁棒(503)，所述下臂(4)包括下臂主臂(401)和与之连接的磁套架(401)，所述磁套架上设置孔供所述磁棒穿过。

14.根据权利要求13所述的核酸提取仪，其特征在于，所述磁棒架(502)和所述磁套架(402)为形状相同的矩形，所述上臂主臂(501)和下臂主臂(401)的长度相同。

15.根据权利要求13所述的核酸提取仪，其特征在于，所述孔为长孔(406)，所述磁套架上还设置第二滑槽(405)，所述第二滑槽(405)的开口向下。

16.根据权利要求13所述的提取仪，其特征在于，所述核酸提取仪还包括磁套(13)，所述磁套包括横槽(1702)和若干管(1701)，所述管的管口均连通横槽，所述横槽与所述第二滑槽匹配；所述管的个数与磁棒的个数相同。

17.根据权利要求4所述的核酸提取仪，其特征在于，所述第一固定板(71)和/或所述第二固定板(72)上设置位置传感器。

18.根据权利要求2所述的核酸提取仪，其特征在于，所述上臂传动件(8)包括第一横杆(802)、第二横杆、两个上臂驱动部(801)，所述第一横杆(802)、第二横杆以及两个上臂驱动部(801)围成矩形，每个所述上臂驱动部上设置上臂夹持件。

19.根据权利要求18所述的核酸提取仪，其特征在于，所述上臂夹持件包括第一夹持块(8011)和第二夹持块(8012)，所述一夹持块(8011)和第二夹持块(8012)用来夹持第一传动单元中的第一传动件或第二传动单元中的第二传动件。

20.根据权利要求2所述的核酸提取仪，其特征在于，所述下臂传动件(9)包括第三横杆、第四横杆、两个下臂驱动部，所述第一横杆、第二横杆以及两个下臂驱动部围成矩形，每个所述下臂驱动部上设置下臂夹持件。

21.根据权利要求1所述的核酸提取仪，其特征在于，所述核酸提取仪还包括紧固件，所述紧固件包括两个紧固条(603)、紧固钉(602)以及顶部固定板，所述第一固定板(7)和所述第二固定板的顶端设置顶部固定板(6)，所述顶部固定板(6)上设置两个U形的紧固钉(602)，所述紧固钉(602)包括两个杆部和底部，所述顶部固定板(6)和所述紧固条(603)通过所述紧固钉连接且距离可调，所述紧固钉(602)上设置固定件。

22.根据权利要求1所述的核酸提取仪，其特征在于，所述核酸提取仪还包括控制模块，所述控制模块连接所述第一电机、第二电机以及第三电机。

23.根据权利要求1～22任意项所述的核酸提取仪用于提取核酸的用途。