CN110656026A - 一种尿液dna自动纯化装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种尿液DNA自动纯化装置，包括依次连通的沉淀组件、预处理组件、数个吸附组件和控制组件，所述沉淀组件、预处理组件和数个吸附组件依次连通，所述控制组件分别与沉淀组件、预处理组件、数个吸附组件连接。本发明在DNA提取的过程中，可实现纯化，保证DNA提取液的提取效果。
Description
技术领域
本发明属于临床医学装置领域，具体涉及一种尿液DNA自动纯化装置。
背景技术
在临床医学中，DNA提取一般用于基因检测或重大疾病的监测。目前，DNA提取一般分为血液提取和尿液提取两种。相对于血液提取而已，从尿液中提取具有无创、快捷、方便等特点，同时通过DNA扩增效应后的其效率同血液提取并无差异性，因此对于疾病筛查、诊断、疾病风险预测、泌尿系肿瘤诊断等具有更好的优势和推广前景。目前，存在一些从尿液中提取DNA的装置，但是现有的装置大部分需要人工进行辅助才能完成。在提取的过程中，如果人工产生失误，可能会导致提取结果出现重大偏差。同时，现有的提取装置不能在提取的时候对尿液进行纯化，提取出的DNA参考价值也相对较低。因此，如果实现尿液DNA自动提取和纯化，是亟待解决的重要问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题便是针对上述现有技术的不足，提供一种尿液DNA自动纯化装置，在DNA提取的过程中，可实现纯化，保证DNA提取液的提取效果。
本发明所采用的技术方案是：一种尿液DNA自动纯化装置，包括依次连通的沉淀组件、预处理组件、数个吸附组件和控制组件，所述沉淀组件、预处理组件和数个吸附组件依次连通，所述控制组件分别与沉淀组件、预处理组件、数个吸附组件连接；
所述沉淀组件包括沉淀罐体，所述沉淀罐体顶部设有与其内部连通的进液管，所述进液管上设有沉淀流量控制阀，所述进液管顶部设有与其密封连接的顶部开口进液口的中转盒，所述沉淀罐体内底面设有两端开有开口且与沉淀罐体内侧壁密封连接的沉淀筒，所述沉淀筒与沉淀罐体之间形成沉淀腔，所述沉淀罐体外侧壁设有沉淀抽吸泵，所述沉淀抽吸泵进液口和出液口分别通过连接管道与沉淀腔和预处理组件内部连通；
所述预处理组件包括数个依次连通的预处理罐体，每个所述预处理罐体顶部设有搅拌电动机，每个所述预处理罐体内顶面设有搅拌电动机输出轴连接的搅拌组件，每个所述预处理罐体外侧壁靠近顶部的位置设有与其内部连通的预处理液进管，每个所述预处理液进管上设有预处理电磁阀，远离沉淀管的预处理罐体外侧壁靠近底部的位置设有与预处理罐体密封连接且吸附组件连通的预处理出液管，所述预处理出液管上设有预处理抽吸泵；
所述吸附组件包括顶部开有开口的吸附罐体，所述吸附罐体顶部通过连接组件设有磁力吸附组件，所述吸附罐体外侧壁靠近底部的位置设有与其内部连通且密封连接的DNA提取液收集管，所述DNA提取液收集管上设有DNA提取液抽吸泵；
所述控制组件包括电源、依次连接的PLC控制器和显示屏，所述PLC控制器分别与电源、沉淀流量控制阀、沉淀抽吸泵、搅拌电动机、预处理电磁阀、预处理抽吸泵和DNA提取液抽吸泵连接。
其中一个实施例中，所述沉淀筒靠近沉淀罐体顶部的一端直径大于靠近沉淀罐体底部的一端。
其中一个实施例中，所述沉淀抽吸泵通过安装板设置于沉淀罐体外侧壁。
其中一个实施例中，所述搅拌组件包括与搅拌电动机输出轴连接的搅拌杆，所述搅拌杆上远离搅拌电动机的一端围绕其轴线设有数个搅拌片。
其中一个实施例中，所述连接组件包括开设于吸附罐体顶部的插槽和连接板，所述连接板下表面设有与插槽匹配的插块，所述连接板与吸附罐体顶部之间设有密封圈。
其中一个实施例中，所述插槽为围绕吸附罐体轴线设置的环形插槽。
其中一个实施例中，所述磁力吸附组件包括设置于连接板下表面的电磁铁和与电磁铁连接的电源线，所述电源线穿过连接板与电源连通。
其中一个实施例中，所述连接板与与电源线对应的位置开有供电源线通过的电源通道。
其中一个实施例中，所述电源通道内侧壁设有绝缘涂层。
其中一个实施例中，所述沉淀罐体、预处理罐体和吸附罐体下表面均设有支撑脚。
本发明的有益效果在于：通过沉淀、预处理和吸附，可有效的进行DNA提取和纯化，保证提取到的DNA的品质；通过PLC控制器实现自动控制，解放人工，提高效率。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明连接组件和磁力吸附组件结构示意图；
图3为本发明结构框图。
图中：1、沉淀组件；2、预处理组件；3、吸附组件；4、控制组件；5、支撑脚；11、沉淀罐体；12、进液管；13、沉淀流量控制阀；14、中转盒；15、沉淀筒；16、沉淀腔；17、沉淀抽吸泵；18、连接管道；19、安装板；21、预处理罐体；22、搅拌电动机；23、搅拌组件；24、预处理液进管；25、预处理电磁阀；26、预处理出液管；27、预处理抽吸泵；31、吸附罐体；32、连接组件；33、磁力吸附组件；34、DNA提取液收集管；35、DNA提取液抽吸泵；41、电源；42、PLC控制器；43、显示屏；231、搅拌杆；232、搅拌片；321、插槽；322、连接板；323、密封圈；331、电磁铁；332、电源线；3221、电源通道。
具体实施方式
下面将结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。
如图1-图3所示，一种尿液DNA自动纯化装置，包括依次连通的沉淀组件1、预处理组件2、数个吸附组件3和控制组件4，所述沉淀组件1、预处理组件2和数个吸附组件3依次连通，所述控制组件4分别与沉淀组件1、预处理组件2、数个吸附组件3连接；
所述沉淀组件1包括沉淀罐体11，所述沉淀罐体11顶部设有与其内部连通的进液管12，所述进液管12上设有沉淀流量控制阀13，所述进液管12顶部设有与其密封连接的顶部开口进液口的中转盒14，所述沉淀罐体11内底面设有两端开有开口且与沉淀罐体11内侧壁密封连接的沉淀筒15，所述沉淀筒15与沉淀罐体11之间形成沉淀腔16，所述沉淀罐体11外侧壁设有沉淀抽吸泵17，所述沉淀抽吸泵17进液口和出液口分别通过连接管道18与沉淀腔16和预处理组件2内部连通；
所述预处理组件2包括数个依次连通的预处理罐体21，每个所述预处理罐体21顶部设有搅拌电动机22，每个所述预处理罐体21内顶面设有搅拌电动机22输出轴连接的搅拌组件23，每个所述预处理罐体21外侧壁靠近顶部的位置设有与其内部连通的预处理液进管24，每个所述预处理液进管24上设有预处理电磁阀25，远离沉淀管的预处理罐体21外侧壁靠近底部的位置设有与预处理罐体21密封连接且吸附组件3连通的预处理出液管26，所述预处理出液管26上设有预处理抽吸泵27；
所述吸附组件3包括顶部开有开口的吸附罐体31，所述吸附罐体31顶部通过连接组件32设有磁力吸附组件33，所述吸附罐体31外侧壁靠近底部的位置设有与其内部连通且密封连接的DNA提取液收集管34，所述DNA提取液收集管34上设有DNA提取液抽吸泵35；
所述控制组件4包括电源41、依次连接的PLC控制器42和显示屏43，所述PLC控制器42分别与电源41、沉淀流量控制阀13、沉淀抽吸泵17、搅拌电动机22、预处理电磁阀25、预处理抽吸泵27和DNA提取液抽吸泵35连接。
本实施例中，所述沉淀筒15靠近沉淀罐体11顶部的一端直径大于靠近沉淀罐体11底部的一端。
本实施例中，所述沉淀抽吸泵17通过安装板19设置于沉淀罐体11外侧壁。
本实施例中，所述搅拌组件23包括与搅拌电动机22输出轴连接的搅拌杆231，所述搅拌杆231上远离搅拌电动机22的一端围绕其轴线设有数个搅拌片232。
本实施例中，所述连接组件32包括开设于吸附罐体31顶部的插槽321和连接板322，所述连接板322下表面设有与插槽321匹配的插块，所述连接板322与吸附罐体31顶部之间设有密封圈323。
本实施例中，所述插槽321为围绕吸附罐体31轴线设置的环形插槽321。
本实施例中，所述磁力吸附组件33包括设置于连接板322下表面的电磁铁331和与电磁铁331连接的电源41线，所述电源41线穿过连接板322与电源41连通。
本实施例中，所述连接板322与与电源41线对应的位置开有供电源41线通过的电源41通道。
本实施例中，所述电源41通道内侧壁设有绝缘涂层。
本实施例中，所述沉淀罐体11、预处理罐体21和吸附罐体31下表面均设有支撑脚5。
本装置收集的尿液可通过进液管12进入沉淀罐体11内，这个过程中，尿液可在中转盒14进行中转。沉淀流量控制阀13可控制尿液进入的实际和流量。尿液在沉淀筒15和沉淀罐体11内底面形成的沉淀腔16内沉淀一定时间后，沉淀抽吸泵17工作，抽取尿液中的上层清液进入预处理组件2。这个过程中，由于沉淀抽吸泵17与PLC控制器42连接，可通过PLC控制器42设定开闭时间，实现自动化。同时，在沉淀罐体11外侧壁设置与沉淀腔16连通的排液管，以排出尿液，此设置本申请和附图中不再单独赘述。尿液进入预处理罐体21，可根据尿液的实际情况加入裂解液、羟基磁珠、蛋白酶等，对尿液进行预处理。需要加入的裂解液、羟基磁珠和蛋白酶等通过预处理液进管24进入预处理罐体21。搅拌电动机22带动搅拌组件23进行搅拌，以达到更好的预处理效果。这个过程中，可通过PLC控制器42控制搅拌的速度和时间，同时控制裂解液、羟基磁珠和蛋白酶等进入预处理罐体21的时间。
预处理结束后，尿液进入数个依次连通的吸附组件3，在磁力吸附组件33的作用下进行吸附处理，实现对DNA的提取和纯化。这个过程中，可通过吸附罐体31顶部的开口加入洗涤液等，加强提取和纯化的效果。提取后的DNA提取液从DNA提取液收集管34排出。通过PLC控制器42可控制DNA提取液抽吸泵35的开闭时间。PLC控制器42分别与电源41、沉淀流量控制阀13、沉淀抽吸泵17、搅拌电动机22、预处理电磁阀25、预处理抽吸泵27和DNA提取液抽吸泵35连接，可实现自动化控制。上述部件的连接方式和控制方式位现有技术，本申请中不再单独赘述。
以上所述实施例仅表达了本发明的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种尿液DNA自动纯化装置，其特征在于：包括依次连通的沉淀组件、预处理组件、数个吸附组件和控制组件，所述沉淀组件、预处理组件和数个吸附组件依次连通，所述控制组件分别与沉淀组件、预处理组件、数个吸附组件连接；
所述沉淀组件包括沉淀罐体，所述沉淀罐体顶部设有与其内部连通的进液管，所述进液管上设有沉淀流量控制阀，所述进液管顶部设有与其密封连接的顶部开口进液口的中转盒，所述沉淀罐体内底面设有两端开有开口且与沉淀罐体内侧壁密封连接的沉淀筒，所述沉淀筒与沉淀罐体之间形成沉淀腔，所述沉淀罐体外侧壁设有沉淀抽吸泵，所述沉淀抽吸泵进液口和出液口分别通过连接管道与沉淀腔和预处理组件内部连通；
所述预处理组件包括数个依次连通的预处理罐体，每个所述预处理罐体顶部设有搅拌电动机，每个所述预处理罐体内顶面设有搅拌电动机输出轴连接的搅拌组件，每个所述预处理罐体外侧壁靠近顶部的位置设有与其内部连通的预处理液进管，每个所述预处理液进管上设有预处理电磁阀，远离沉淀管的预处理罐体外侧壁靠近底部的位置设有与预处理罐体密封连接且吸附组件连通的预处理出液管，所述预处理出液管上设有预处理抽吸泵；
所述吸附组件包括顶部开有开口的吸附罐体，所述吸附罐体顶部通过连接组件设有磁力吸附组件，所述吸附罐体外侧壁靠近底部的位置设有与其内部连通且密封连接的DNA提取液收集管，所述DNA提取液收集管上设有DNA提取液抽吸泵；
所述控制组件包括电源、依次连接的PLC控制器和显示屏，所述PLC控制器分别与电源、沉淀流量控制阀、沉淀抽吸泵、搅拌电动机、预处理电磁阀、预处理抽吸泵和DNA提取液抽吸泵连接。
2.根据权利要求1所述的尿液DNA自动纯化装置，其特征在于：所述沉淀筒靠近沉淀罐体顶部的一端直径大于靠近沉淀罐体底部的一端。
3.根据权利要求1所述的尿液DNA自动纯化装置，其特征在于：所述沉淀抽吸泵通过安装板设置于沉淀罐体外侧壁。
4.根据权利要求1所述的尿液DNA自动纯化装置，其特征在于：所述搅拌组件包括与搅拌电动机输出轴连接的搅拌杆，所述搅拌杆上远离搅拌电动机的一端围绕其轴线设有数个搅拌片。
5.根据权利要求5所述的尿液DNA自动纯化装置，其特征在于：所述连接组件包括开设于吸附罐体顶部的插槽和连接板，所述连接板下表面设有与插槽匹配的插块，所述连接板与吸附罐体顶部之间设有密封圈。
6.根据权利要求1所述的尿液DNA自动纯化装置，其特征在于：所述插槽为围绕吸附罐体轴线设置的环形插槽。
7.根据权利要求1所述的尿液DNA自动纯化装置，其特征在于：所述磁力吸附组件包括设置于连接板下表面的电磁铁和与电磁铁连接的电源线，所述电源线穿过连接板与电源连通。
8.根据权利要求5所述的尿液DNA自动纯化装置，其特征在于：所述连接板与与电源线对应的位置开有供电源线通过的电源通道。
9.根据权利要求8所述的尿液DNA自动纯化装置，其特征在于：所述电源通道内侧壁设有绝缘涂层。
10.根据权利要求1所述的尿液DNA自动纯化装置，其特征在于：所述沉淀罐体、预处理罐体和吸附罐体下表面均设有支撑脚。
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