CN112226338B - 一种核酸提取纯化装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种核酸提取纯化装置，包括进料管、一级提纯机构、试剂进料机构、传递机构、二级提纯机构和出样管，所述进料管连接在一级提纯机构的左侧，所述一级提纯机构右侧通过第一连接管与传递机构左侧连接，所述一级提纯机构上端连接有试剂进料机构，所述传递机构右侧通过第二连接管与二级提纯机构上端连接，所述二级提纯机构下端连接有出样管，所述第一连接管内安装有第一单向阀，所述第二连接管内安装有第二单向阀。本发明通过一级提纯机构、试剂进料机构、传递机构和二级提纯机构相互配合实现对材料的多级提取纯化，提高提取纯化效率及纯度。
Description
技术领域
本发明涉及核酸提纯技术领域，具体为一种核酸提取纯化装置。
背景技术
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和脱氧核糖核酸，一般装置对核酸的提取方法有：DNA提取纯化法和RNA提取纯化法。现有的核酸提取纯化装置只能单级纯化，纯化时间长，效率低且纯度也比较低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种核酸提取纯化装置 ，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种核酸提取纯化装置，包括进料管、一级提纯机构、试剂进料机构、传递机构、二级提纯机构和出样管，所述进料管连接在一级提纯机构的左侧，所述一级提纯机构右侧通过第一连接管与传递机构左侧连接，所述一级提纯机构上端连接有试剂进料机构，所述传递机构右侧通过第二连接管与二级提纯机构上端连接，所述二级提纯机构下端连接有出样管，所述第一连接管内安装有第一单向阀，所述第二连接管内安装有第二单向阀。
作为本发明进一步的方案：所述一级提纯机构包括第一罐体、空心转轴、第一电机、空心弧形杆和第一支撑柱，所述第一罐体左侧与进料管连接，所述第一罐体右侧与第一连接管连接，所述第一罐体内部通过轴承座转动连接有空心转轴，所述空心转轴下端贯穿第一罐体底部且与固定在第一罐体底部的第一电机传动连接，所述第一罐体固定在第一支撑柱的上端，所述空心转轴上安装有空心弧形杆，所述空心转轴位于空心弧形杆内侧端安装有第一破碎刀，所述空心弧形杆外侧安装有第二破碎刀，所述第一罐体上端与试剂进料机构连接，所述空心弧形杆上开设有多个通孔。
作为本发明进一步的方案：所述试剂进料机构包括高盐试剂箱、抽液泵和进液管，所述高盐试剂箱安装在第一罐体上端，所述高盐试剂箱通过连接管与抽液泵一端连接，所述抽液泵另一端与进液管连接，所述进液管贯穿第一罐体上端并延伸至空心转轴内部。
作为本发明进一步的方案：所述传递机构包括活塞箱、活塞块、活塞杆、矩形框、第二电机和残缺齿轮，所述活塞箱左侧与第一连接管连接，所述活塞箱右侧与第二连接管连接，所述活塞箱内部密封滑动连接有活塞块，所述活塞块上端连接有活塞杆，所述活塞杆贯穿活塞箱上端与矩形框连接且活塞杆与活塞箱上端滑动连接，所述矩形框两侧内壁上安装有齿牙，所述第二电机的输出端安装有残缺齿轮，所述残缺齿轮与齿牙啮合传动连接，所述活塞箱上端连接有排气管。
作为本发明进一步的方案：所述活塞箱上端嵌设有滑套，所述滑套与活塞杆滑动连接。
作为本发明进一步的方案：所述二级提纯机构包括第二罐体、第三电机、转杆和底座，所述第二罐体上端与第二连接管插接且为间隙配合，所述第三电机固定在底座上端，所述第三电机的输出端安装有转杆，所述转杆上端与第二罐体下端固定连接，所述第二罐体下端与出样管连接。
作为本发明进一步的方案：所述第二罐体下端连接有多个第二支撑柱，多个所述第二支撑柱的下端转动连接有万向球，所述底座上端开设有环形导轨槽，所述万向球与环形导轨槽滚动配合。
作为本发明进一步的方案：所述第二罐体内部顶壁上安装有温度传感器，所述第二罐体的内部侧壁安装有加热板，所述第二罐体外部侧壁上安装有控制器，所述控制器分别与加热板、温度传感器电性连接。
作为本发明进一步的方案：所述出样管内部安装有过滤网。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：第一、通过一级提纯机构、试剂进料机构、传递机构和二级提纯机构相互配合实现对材料的多级提取纯化，提高提取纯化效率及纯度，具体的，将材料从进料管送入，通过第一电机驱动空心转轴旋转，空心转轴带动空心弧形杆转动，使得第一破碎刀和第二破碎刀将材料打碎，同时通过抽液泵将高盐试剂箱内的高盐试剂抽进进液管内，并从进液管进入空心转轴内，空心转轴旋转使得高盐试剂从连接座进入空心弧形杆内并从空心弧形杆上的通孔进入第一罐体内，与材料进行充分混合，加快蛋白质沉淀速率，实现一级提纯，提高提纯效率及纯度，一段时间后，再通过启动第二电机，第二电机驱动残缺齿轮旋转，并与齿牙啮合，带动矩形框上下往复运动，矩形框带动活塞杆上下往复运动，活塞杆带动活塞块上下往复运动，通过第一单向阀和第二单向阀的单向作用，活塞块向上运动时，使得活塞箱内产生吸力，将第一罐体内的一级提纯的蛋白质抽进活塞箱内，活塞块向下运动时，将一级提纯的蛋白质挤压进入第二罐体内，最后通过第三电机驱动转杆旋转，转杆带动第二罐体旋转，对一级提纯的蛋白质进行二级离心提纯，提纯完后经过过滤网的过滤从出样管排出；第二、通过温度传感器检测第二罐体内的温度，当第二罐体内的温度不在控制器设定额定范围内时，通过控制器控制加热板对一级提纯的蛋白质进行加热，避免形成沉淀的蛋白质产生分解，影响提取核酸的纯度。
附图说明
图1为一种核酸提取纯化装置的结构示意图。
图2为一种核酸提取纯化装置中一级提纯机构与试剂进料机构相配合的结构示意图。
图3为一种核酸提取纯化装置中空心转轴的结构示意图。
图4为一种核酸提取纯化装置中传递机构的结构示意图。
图5为一种核酸提取纯化装置中二级提纯机构的结构示意图。
图6为一种核酸提取纯化装置中底座的结构示意图。
图中：1-进料管，2-一级提纯机构，21-第一罐体，22-空心转轴，23-轴承座，24-第一电机，25-连接座，26-空心弧形杆，261-通孔，27-第一破碎刀，28-第一支撑柱，29-第二破碎刀，3-第一连接管，4-传递机构，41-活塞箱，42-活塞块，43-活塞杆，44-矩形框，45-齿牙，46-第二电机，47-残缺齿轮，48-排气管，49-滑套，5-第二连接管，6-二级提纯机构，61-第二罐体，62-底座，621-环形导轨槽，63-第三电机，64-转杆，65-第二支撑柱，66-万向球，7-试剂进料机构，71-高盐试剂箱，72-抽液泵，73-进液管，8-出样管，9-第一单向阀，10-第二单向阀，11-加热板，12-控制器，13-过滤网，14-温度传感器。
具体实施方式
在本发明的描述中，需要理解的是，术语 “上端”、“下端”、“左侧”、“右侧”、“外侧”、“内部”、“顶壁”、“侧壁”、“一端”、“另一端”、“底部”等指示的方位或位置关系为基于附图所述的方位或位置关系，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装置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。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“安装”、“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；可以是机械连接，也可以是电连接；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。
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
实施例1：
结合图1-6，一种核酸提取纯化装置，包括进料管1、一级提纯机构2、试剂进料机构7、传递机构4、二级提纯机构6和出样管8，所述进料管1连接在一级提纯机构2的左侧，所述一级提纯机构2右侧通过第一连接管3与传递机构4左侧连接，所述一级提纯机构2上端连接有试剂进料机构7，所述传递机构4右侧通过第二连接管5与二级提纯机构6上端连接，所述二级提纯机构6下端连接有出样管8，所述第一连接管3内安装有第一单向阀9，所述第二连接管5内安装有第二单向阀10。
具体的，通过一级提纯机构2、试剂进料机构7、传递机构4和二级提纯机构6相互配合实现对材料的多级提取纯化，提高提取纯化效率及纯度。
所述一级提纯机构2包括第一罐体21、空心转轴22、第一电机24、空心弧形杆26和第一支撑柱28，所述第一罐体21左侧与进料管1连接，所述第一罐体21右侧与第一连接管3连接，所述第一罐体21内部通过轴承座23转动连接有空心转轴22，所述空心转轴22下端贯穿第一罐体21底部且与固定在第一罐体21底部的第一电机24传动连接，所述第一罐体21固定在第一支撑柱28的上端，所述空心转轴22上安装有空心弧形杆26，所述空心转轴22位于空心弧形杆26内侧端安装有第一破碎刀27，所述空心弧形杆26外侧安装有第二破碎刀29，所述第一罐体21上端与试剂进料机构7连接，所述空心弧形杆26上开设有多个通孔261。
具体的，通过第一电机24驱动空心转轴22旋转，空心转轴22带动空心弧形杆26转动，使得第一破碎刀27和第二破碎刀29将材料打碎，通过试剂进料机构7将高盐试剂送入空心转轴22内，空心转轴22旋转使得高盐试剂从连接座25进入空心弧形杆26内并从空心弧形杆26上的通孔261进入第一罐体21内，与材料进行充分混合，加快蛋白质沉淀速率，实现一级提纯，提高提纯效率及纯度。
所述试剂进料机构7包括高盐试剂箱71、抽液泵72和进液管73，所述高盐试剂箱71安装在第一罐体21上端，所述高盐试剂箱71通过连接管与抽液泵72一端连接，所述抽液泵72另一端与进液管73连接，所述进液管73贯穿第一罐体21上端并延伸至空心转轴22内部。
具体的，通过抽液泵72将高盐试剂箱71内的高盐试剂抽进进液管73内，并从进液管73进入空心转轴22内，空心转轴22旋转使得高盐试剂从连接座25进入空心弧形杆26内并从空心弧形杆26上的通孔261进入第一罐体21内，与材料进行充分混合，加快蛋白质沉淀速率，实现一级提纯，提高提纯效率及纯度。
所述传递机构4包括活塞箱41、活塞块42、活塞杆43、矩形框44、第二电机46和残缺齿轮47，所述活塞箱41左侧与第一连接管3连接，所述活塞箱41右侧与第二连接管5连接，所述活塞箱41内部密封滑动连接有活塞块42，所述活塞块42上端连接有活塞杆43，所述活塞杆43贯穿活塞箱41上端与矩形框44连接且活塞杆43与活塞箱41上端滑动连接，所述矩形框44两侧内壁上安装有齿牙45，所述第二电机46的输出端安装有残缺齿轮47，所述残缺齿轮47与齿牙45啮合传动连接，所述活塞箱41上端连接有排气管48。
具体的，通过启动第二电机46，第二电机46驱动残缺齿轮47旋转，并与齿牙45啮合，带动矩形框44上下往复运动，矩形框44带动活塞杆43上下往复运动，活塞杆43带动活塞块42上下往复运动，通过第一单向阀9和第二单向阀10的单向作用，活塞块42向上运动时，使得活塞箱41内产生吸力，将第一罐体21内的一级提纯的蛋白质抽进活塞箱41内，活塞块42向下运动时，将一级提纯的蛋白质挤压进入第二罐体61内。
所述活塞箱41上端嵌设有滑套49，所述滑套49与活塞杆43滑动连接。
所述二级提纯机构6包括第二罐体61、第三电机63、转杆64和底座62，所述第二罐体61上端与第二连接管5插接且为间隙配合，所述第三电机63固定在底座62上端，所述第三电机63的输出端安装有转杆64，所述转杆64上端与第二罐体61下端固定连接，所述第二罐体61下端与出样管8连接，所述出样管8内部安装有过滤网13。
具体的，第三电机63驱动转杆64旋转，转杆64带动第二罐体61旋转，对一级提纯的蛋白质进行二级离心提纯，提纯完后经过过滤网13的过滤从出样管8排出。
所述第二罐体61下端连接有多个第二支撑柱65，多个所述第二支撑柱65的下端转动连接有万向球66，所述底座62上端开设有环形导轨槽621，所述万向球66与环形导轨槽621滚动配合，通过第二支撑柱65、万向球66和底座62上端的环形导轨槽621的配合，使得第二罐体61旋转时给予稳定性支撑。
实施例2：
结合图1和图5，一种核酸提取纯化装置，本实施例在实施例1的基础上对本发明作进一步的限定。
所述第二罐体61内部顶壁上安装有温度传感器14，所述第二罐体61的内部侧壁安装有加热板11，所述第二罐体61外部侧壁上安装有控制器12，所述控制器12分别与加热板11、温度传感器14电性连接。
具体的，通过温度传感器14检测第二罐体61内的温度，当第二罐体61内的温度不在控制器12设定额定范围内时，通过控制器12控制加热板11对一级提纯的蛋白质进行加热，避免形成沉淀的蛋白质产生分解，影响提取核酸的纯度。
工作原理：通过一级提纯机构2、试剂进料机构7、传递机构4和二级提纯机构6相互配合实现对材料的多级提取纯化，提高提取纯化效率及纯度，具体的，将材料从进料管1送入，通过第一电机24驱动空心转轴22旋转，空心转轴22带动空心弧形杆26转动，使得第一破碎刀27和第二破碎刀29将材料打碎，同时通过抽液泵72将高盐试剂箱71内的高盐试剂抽进进液管73内，并从进液管73进入空心转轴22内，空心转轴22旋转使得高盐试剂从连接座25进入空心弧形杆26内并从空心弧形杆26上的通孔261进入第一罐体21内，与材料进行充分混合，加快蛋白质沉淀速率，实现一级提纯，提高提纯效率及纯度，一段时间后，再通过启动第二电机46，第二电机46驱动残缺齿轮47旋转，并与齿牙45啮合，带动矩形框44上下往复运动，矩形框44带动活塞杆43上下往复运动，活塞杆43带动活塞块42上下往复运动，通过第一单向阀9和第二单向阀10的单向作用，活塞块42向上运动时，使得活塞箱41内产生吸力，将第一罐体21内的一级提纯的蛋白质抽进活塞箱41内，活塞块42向下运动时，将一级提纯的蛋白质挤压进入第二罐体61内，最后通过第三电机63驱动转杆64旋转，转杆64带动第二罐体61旋转，对一级提纯的蛋白质进行二级离心提纯，并通过温度传感器14检测第二罐体61内的温度，当第二罐体61内的温度不在控制器12设定额定范围内时，通过控制器12控制加热板11对一级提纯的蛋白质进行加热，避免形成沉淀的蛋白质产生分解，影响提取核酸的纯度，提纯完后经过过滤网13的过滤从出样管8排出。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (8)
1.一种核酸提取纯化装置，其特征在于，包括进料管(1)、一级提纯机构(2)、试剂进料机构(7)、传递机构(4)、二级提纯机构(6)和出样管(8)，所述进料管(1)连接在一级提纯机构(2)的左侧，所述一级提纯机构(2)右侧通过第一连接管(3)与传递机构(4)左侧连接，所述一级提纯机构(2)上端连接有试剂进料机构(7)，所述传递机构(4)右侧通过第二连接管(5)与二级提纯机构(6)上端连接，所述二级提纯机构(6)下端连接有出样管(8)，所述第一连接管(3)内安装有第一单向阀(9)，所述第二连接管(5)内安装有第二单向阀(10)；所述一级提纯机构(2)包括第一罐体(21)、空心转轴(22)、第一电机(24)、空心弧形杆(26)和第一支撑柱(28)；所述空心转轴(22)上安装有空心弧形杆(26)，所述空心弧形杆(26)上开设有多个通孔(261)；所述二级提纯机构(6)包括第二罐体(61)、第三电机(63)、转杆(64)和底座(62)，所述第二罐体(61)上端与第二连接管(5)插接且为间隙配合，所述第三电机(63)固定在底座(62)上端，所述第三电机(63)的输出端安装有转杆(64)，所述转杆(64)上端与第二罐体(61)下端固定连接，所述第二罐体(61)下端与出样管(8)连接。
2.根据权利要求1所述的一种核酸提取纯化装置，其特征在于，所述第一罐体(21)左侧与进料管(1)连接，所述第一罐体(21)右侧与第一连接管(3)连接，所述第一罐体(21)内部通过轴承座(23)转动连接有空心转轴(22)，所述空心转轴(22)下端贯穿第一罐体(21)底部且与固定在第一罐体(21)底部的第一电机(24)传动连接，所述第一罐体(21)固定在第一支撑柱(28)的上端，所述空心转轴(22)位于空心弧形杆(26)内侧端安装有第一破碎刀(27)，所述空心弧形杆(26)外侧安装有第二破碎刀(29)，所述第一罐体(21)上端与试剂进料机构(7)连接。
3.根据权利要求2所述的一种核酸提取纯化装置，其特征在于，所述试剂进料机构(7)包括高盐试剂箱(71)、抽液泵(72)和进液管(73)，所述高盐试剂箱(71)安装在第一罐体(21)上端，所述高盐试剂箱(71)通过连接管与抽液泵(72)一端连接，所述抽液泵(72)另一端与进液管(73)连接，所述进液管(73)贯穿第一罐体(21)上端并延伸至空心转轴(22)内部。
4.根据权利要求1所述的一种核酸提取纯化装置，其特征在于，所述传递机构(4)包括活塞箱(41)、活塞块(42)、活塞杆(43)、矩形框(44)、第二电机(46)和残缺齿轮(47)，所述活塞箱(41)左侧与第一连接管(3)连接，所述活塞箱(41)右侧与第二连接管(5)连接，所述活塞箱(41)内部密封滑动连接有活塞块(42)，所述活塞块(42)上端连接有活塞杆(43)，所述活塞杆(43)贯穿活塞箱(41)上端与矩形框(44)连接且活塞杆(43)与活塞箱(41)上端滑动连接，所述矩形框(44)两侧内壁上安装有齿牙(45)，所述第二电机(46)的输出端安装有残缺齿轮(47)，所述残缺齿轮(47)与齿牙(45)啮合传动连接，所述活塞箱(41)上端连接有排气管(48)。
5.根据权利要求4所述的一种核酸提取纯化装置，其特征在于，所述活塞箱(41)上端嵌设有滑套(49)，所述滑套(49)与活塞杆(43)滑动连接。
6.根据权利要求1所述的一种核酸提取纯化装置，其特征在于，所述第二罐体(61)下端连接有多个第二支撑柱(65)，多个所述第二支撑柱(65)的下端转动连接有万向球(66)，所述底座(62)上端开设有环形导轨槽(621)，所述万向球(66)与环形导轨槽(621)滚动配合。
7.根据权利要求1所述的一种核酸提取纯化装置，其特征在于，所述第二罐体(61)内部顶壁上安装有温度传感器(14)，所述第二罐体(61)的内部侧壁安装有加热板(11)，所述第二罐体(61)外部侧壁上安装有控制器(12)，所述控制器(12)分别与加热板(11)、温度传感器(14)电性连接。
8.根据权利要求1所述的一种核酸提取纯化装置，其特征在于，所述出样管(8)内部安装有过滤网(13)。
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