CN113174309B - 核酸物质的转移方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种核酸物质的转移方法,该方法包括关闭第一单阀,打开第二单阀,关闭双阀,第二电机正转,第一电机反转,将裂解后的核酸物质推入纯化仓;关闭第一单阀和第二单阀,打开双阀,第一电机正转,第二电机反正,将纯化仓内的核酸物质推入扩增仓;第一单阀的一端连接纯化仓的进液口,第一单阀的另一端通过第二单阀与纯化仓的出液口连接;双阀的一侧连接扩增仓,双阀的另一侧连接纯化仓的出液口和第二单阀;第一电机与第一进液口连接;第二电机与第二进液口连接,第一进液口设置在第一单阀和纯化仓的进液口之间。本发明提供一种核酸物质的转移方法,可以不耗费人力,也可以将核酸物质在管路层内的管路内进行转移,简单方便,易于实现。

Description

核酸物质的转移方法
技术领域
本发明涉及核酸检测领域,尤其涉及一种核酸物质的转移方法。
背景技术
目前现有技术中,常用的核酸检测方法包括基于扩增的核酸快速检测和基于杂交的基因芯片技术等;其中,基于扩增的核酸快速检测技术,因其灵敏、高效、快速、便捷等优点而广泛应用于病原体检测、基因分型等领域。
现有技术中,常用的核酸检测装置主要包括PCR仪、恒温核酸扩增检测仪、凝胶成像系统、基因芯片检测平台、基因组学测序仪等大型仪器。这些仪器对工作环境和操作人员具有较高的要求,限制了其在野外、基层、事件现场等条件不足的场所的应用;因此,现有常规核酸检测多依赖于大型仪器,在集成性、便携性以及环境适应性等方面亟待改进。
中国专利公开了一种核酸自动检测装置,包括固定座及竖直固定于固定座上的主支撑板、样品反应自动机构及其固定架、核酸检测光路结构及其承载架和控制器;样品反应自动机构固定架固定于主支撑板上,样品反应自动机构的出口向固定架的下方延伸并位于固定架架体之外;核酸检测光路结构承载架位于样品反应自动机构出口的下方并与主支撑板固定连接,核酸检测光路结构的入口与样品反应自动机构的出口连接;控制器设置于固定座上,并分别与样品反应自动机构及核酸检测光路结构电连接。
上述技术方案中,进行核酸检测过程中,需要将不同的样品阶段需要将样品置于不同的设备中,步骤繁琐,且转移从不同设备间进行转移难度大。
发明内容
为此,本发明提供一种核酸物质的转移方法,可以不耗费人力,也可以将核酸物质在管路层内的管路内进行转移,简单方便,易于实现。
为实现上述目的,本发明提供一种核酸物质的转移方法,包括:关闭第一单阀,打开第二单阀,关闭双阀,第二电机正转,第一电机反转,将裂解后的核酸物质推入纯化仓;关闭第一单阀和第二单阀,打开所述双阀,第一电机正转,第二电机反正,将纯化仓内的核酸物质推入扩增仓;所述第一单阀的一端连接所述纯化仓的进液口,所述第一单阀的另一端通过所述第二单阀与所述纯化仓的出液口连接;所述双阀的一侧连接所述扩增仓,所述双阀的另一侧连接所述纯化仓的出液口和所述第二单阀;所述第一电机与所述第一进液口连接;所述第二电机与所述第二进液口连接,所述第一进液口设置在所述第一单阀和所述纯化仓的进液口之间;所述第二进液口设置在第一单阀和所述第二单阀之间;
在进行转移过程中,依次启动设置在所述纯化仓下方的超声单元、磁吸单元以及设置在所述扩增仓下方的温控单元;
建立所述超声单元、所述磁吸单元和所述温控单元分别与中控单元的连接,所述中控单元内设置有标准反应矩阵R0(F0,L0,T0),其中F0表示所述超声单元的标准振动频率,L0表示所述磁吸单元的标准位置,T0表示所述温控单元的标准温度;
所述中控单元根据所述标准反应矩阵R0(F0,L0,T0)控制所述超声单元、所述磁吸单元和所述温控单元;
所述中控单元内还设置有时间矩阵t(t1,t2,t3),其中t1表示超声单元的振动时间,t2表示当所述超声单元停止振动后启动所述磁吸单元的时间间隔,t3表示所述磁吸单元停止工作后启动所述温控单元的时间间隔;
在反应过程中,若所述超声单元的实时振动频率F低于所述超声单元的标准振动频率F0,则增加所述超声单元的振动时间t11,更新所述中控单元内的时间矩阵t1(t11,t21,t31),所述超声单元的振动时间t11=t1(1+F/F0),启动所述磁吸单元的时间间隔为t21=t2(1-F/F0),所述温控单元的时间间隔为t31=t3(1-F/F0);
若所述超声单元的实时振动频率高于或等于所述超声单元的标准振动频率F0,则维持所述超声单元的振动时间t1,维持所述中控单元内的时间矩阵t(t1,t2,t3)。
进一步地,还包括第一试剂管、第一活塞、第二试剂管和第二活塞,所述第一试剂管用以连接所述第一进液口,所述第一电机驱动所述第一活塞在所述第一试剂管内活动;所述第二试剂管用以连接所述第二进液口,所述第二电机驱动所述第二活塞在所述第二试剂管内活动。
进一步地,所述第一单阀、所述第二单阀和所述双阀均为硅胶阀,向所述第一单阀施加压力,实现第一单阀的关闭,切断流经所述第一单阀的液体,使得与所述第一单阀连接的两个管路断开。
进一步地,还包括有减速装置,所述减速装置设置在所述第一电机和所述第二电机内,用以对所述第一电机和所述第二电机的转动速度进行调节,进而改变所述第一活塞在所述第一试剂管内的移动速度,和,所述第二活塞在所述第二试剂管内的移动速度。
进一步地,在将裂解后的核酸物质推入纯化仓之后,将纯化仓内的核酸物质推入扩增仓之前还包括:对所述核酸物质进行清洗和洗脱。
进一步地,对所述核酸物质进行清洗包括:启动超声单元,所述超声单元设置在所述纯化仓的下方,所述超声单元将所述纯化仓内的磁珠打散,使得生成物中的核酸吸附在所述磁珠的表面;启动磁吸单元,将所述磁吸单元内的磁铁推至所述纯化仓的下方,吸住所述磁珠;将第三试剂管内的清洗液在第三活塞的推动下,推入所述纯化仓,对所述纯化仓内的磁珠表面的核酸物质进行清洗。
进一步地,对所述核酸物质进行洗脱包括:将第四试剂管内的洗脱液在第四活塞的推动下,推入所述纯化仓,将所述磁珠上的所吸附的核酸物质洗脱,使其与所述磁珠分离。
进一步地,所述超声单元包括下板、上板,在所述上板和下板之间设置有若干导轨,在每个所述导轨上套设有一弹簧,以对上板提供反作用力,还包括一超声变幅杆,所述超声变幅杆穿过所述上板,并且,超声变幅杆的下部通过连接法兰与一超声换能器连接,以改变超声换能器的振幅;所述超声变幅杆在传递及改变振幅过程中,超声变幅杆上下振动;所述导轨,用以限制弹簧被压缩时运动方向,保证超声换能器与管路层的纯化仓接触。
进一步地,所述磁吸单元包括磁铁固定架、磁块以及丝杠装置,所述磁块设置在所述丝杠装置上方,所述丝杠装置推动所述磁块在所述磁铁固定架上往复运动,所述磁块用以在其运动至纯化仓的下方时,利用纯化仓内的磁珠和磁块的吸引关系,将磁珠和核酸固定在纯化仓处,所述丝杠装置为电动升降丝杠装置,所述丝杠装置还连接有驱动电机,用以驱动所述电动升降丝杠装置旋转,以实现所述磁块在所述丝杠装置上的升降。
进一步地,所述下板设置有若干限位杆,在上板上设置有若干与限位杆配合,用以使限位杆通过的限位孔,在超声换能器与超声变幅杆工作时,通过所述限位杆使得所述超声换能器和所述超声变幅杆在预设的竖向方向上移动。
与现有技术相比,本发明的有益效果在于,本发明实施例提供的核酸物质的转移方法,通过第一单阀、第二单阀以及双阀以及第一电机和第二电机的配合实现核酸物质由纯化仓到扩增仓内的转移,上述转移过程无需人工参与,电机通过设置自动实现转动实现送液,吸液,完成上述核酸物质的转移过程,高效,简单方便。
进一步地,电机组内的电机在正转或是反转的过程中,会产生一定量的角度位移的偏转,本发明实施例中还提供了零点复位板,用以控制电机组内电机进行零点复位,进而更为精准的控制电机转动,实现对活塞的精准控制,对试剂的用量进行把控。
进一步地,根据实验需要依次向管路层施加不同或相同的试剂,能够大大提高使用效率。且利用电机组带动连接件实现对活塞的控制,便捷高效。为了进一步控制电机的转速,还设置有减速装置,减速装置用于控制驱动电机的转速,在进行实际输送过程中,对电机的转速进行精确的控制。
进一步地,本发明实施例提供的核酸物质的转移方法,利用对加样、裂解液、超声单元、磁吸单元、清洗液、洗脱液以及激发光源的启动顺序的控制,实现对PCR连续反应的控制,反应过程管路集成化程度较高,操作简单,易于实现。
进一步地,通过超声换能器以及超声振幅杆工作,在上板上下振动过程中,通过限位杆进行限位,在达到极限位置后,第一限位段与第二限位段的凸肩与上板产生接触,以实现限位。
附图说明
图1为本发明实施例提供的核酸物质的转移方法的应用结构示意图;
图2为本发明实施例中的电机组结构示意图;
图3为本发明实施例中的单阀的结构示意图;
图4为本发明实施例中的双阀的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的和优点更加清楚明白,下面结合实施例对本发明作进一步描述;应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,并不用于限定本发明。
下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是,这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理,并非在限制本发明的保护范围。
需要说明的是,在本发明的描述中,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系,这仅仅是为了便于描述,而不是指示或暗示所述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。
此外,还需要说明的是,在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;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。对于本领域技术人员而言,可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1和图2所示,本发明实施例提供的核酸物质的转移方法包括:
关闭第一单阀10,打开第二单阀11,关闭双阀12,第二电机103正转,第一电机102反转,将裂解后的核酸物质推入纯化仓100;关闭第一单阀10和第二单阀11,打开所述双阀12,第一电机102正转,第二电机103反转,将纯化仓100内的核酸物质推入扩增仓200;所述第一单阀10的一端连接所述纯化仓100的进液口,所述第一单阀10的另一端通过所述第二单阀11与所述纯化仓100的出液口连接;所述双阀12的一侧连接所述扩增仓200,所述双阀12的另一侧连接所述纯化仓100的出液口和所述第二单阀11;所述第一电机与所述第一进液口21连接;所述第二电机与所述第二进液口22连接,所述第一进液口21设置在所述第一单阀10和所述纯化仓100的进液口之间;所述第二进液口22设置在第一单阀10和所述第二单阀11之间。
本发明实施例提供的核酸物质的转移方法,通过第一单阀10、第二单阀11以及双阀12以及第一电机和第二电机的配合实现核酸物质由纯化仓100到扩增仓200内的转移,上述转移过程无需人工参与,电机通过设置自动实现转动实现送液,吸液,完成上述核酸物质的转移过程,高效,简单方便。
具体而言,本发明实施例提供的核酸物质的转移方法中,还包括第一试剂管、第一活塞、第二试剂管和第二活塞,所述第一试剂管用以连接所述第一进液口21,所述第一电机驱动所述第一活塞在所述第一试剂管内活动;所述第二试剂管用以连接所述第二进液口22,所述第二电机驱动所述第二活塞在所述第二试剂管内活动。本发明实施例中第一缓冲仓13也可称作废液仓,仓内有高吸水性海绵,主要作用是,第一试剂口内的裂解液注入后,在裂解液仓内,会有少量液体残留在仓内,第一试剂口作为一个配合的从动仓,要配合其他试剂进入纯化仓100,这过程中第一试剂口连接的活塞结构会有抽吸运动,为避免少量溢出的废液混进整个液路系统,所以设置了第一缓冲仓13,用以吸收少量废液,还设置有第二缓冲仓14,第二缓冲仓14内设置有海绵,用以加强保护扩增仓200。
所述加样孔的下方为多个间隔设置的加样仓,在所述加样仓的一侧还设置有加压结构,其包括管壁,在管壁内部设置有活塞,所述活塞沿着所述管壁往复移动,推动其内的试剂向试剂出口流出或抽回。所述加压结构的一端还连接有电机组,所述电机组包括连接件和电机,所述活塞设置在所述连接件的凹槽处,所述电机带动所述连接件转动,进而带动所述活塞沿着所述管壁往复移动。电机组内的电机在正转或是反转的过程中,会产生一定量的角度位移的偏转,本发明实施例中还提供了零点复位板,用以控制电机组内电机进行零点复位,进而更为精准的控制电机转动,实现对活塞的精准控制,对试剂的用量进行把控。
具体而言,在对管路层进行试剂注射时,通过活塞向加样仓移动,增加其内的压力,以推动试剂向试剂出口流动,实现注入试剂。本发明实施例设置若干组试剂管,在本实施例中,设置五组试剂管,根据实验需要依次向管路层施加不同或相同的试剂,能够大大提高使用效率。且利用电机组带动连接件实现对活塞的控制,便捷高效。为了进一步控制电机的转速,还设置有减速装置,减速装置用于控制驱动电机的转速,在进行实际输送过程中,对电机的转速进行精确的控制。
具体而言,所述第一单阀10、所述第二单阀11和所述双阀12均为硅胶阀,向所述第一单阀10施加压力,实现第一单阀10的关闭,切断流经所述第一单阀10的液体,使得与所述第一单阀10连接的两个管路断开。通过设置硅胶阀使得管路的通断变得容易实现,可以根据实验需要控制管路内的核酸物质,有效控制实验进度和实验步骤,且通过试剂管的活塞的运动以及阀的控制,使得实验的操作更为容易。
具体而言,结合图3和图4进行说明,液路阀还包括连接座22-1,所述连接座22-1的一侧设置有凹口,阀头21-1置于所述凹口内,所述连接座22-1上设置有导向槽23-1,所述阀头21-1连接的导轨24-1与所述导向槽23-1滑动连接,所述第一单阀电机20-1驱动所述导轨24-1在所述导向槽23-1内滑动。通过设置凹口,使得阀头21-1和连接座22-1的嵌入式连接更为牢固,防止在使用过中松脱对结构造成破坏。
具体而言,在实际应用的管路层内可以包括有单阀和双阀,那么对应进行控制的阀头21-1就分为一个或是两个,单阀需要一个阀头21-1进行通断的控制,双阀需要两个阀头21-1进行通断的控制,因此阀头21-1包括一个或两个。本领域技术人员可以理解的是所述阀头21-1为圆柱体,且所述圆柱体呈阶梯状,所述阀头21-1的第一端面的面积小于第二端面的面积,所述阀头21-1的第一端面与所述管路层内的管路连接。通过设置面积较小的阀头21-1与管路层的管路进行连接,不但便于控制管路的通断,且其作用面积在管路上正好可以切断流体,面积过大会造成物质结构的浪费,面积过小会导致在压力作用下,无法截断管路层内的流体,影响实验结果。
具体而言,在将裂解后的核酸物质推入纯化仓100之后,将纯化仓100内的核酸物质推入扩增仓200之前还包括:对所述核酸物质进行清洗和洗脱。具体而言,对所述核酸物质进行洗脱包括:将第四试剂管内的洗脱液在第四活塞的推动下,推入所述纯化仓100,将所述磁珠上的所吸附的核酸物质洗脱,使其与所述磁珠分离。
通过加样孔向管路层注入样品,管路层设置在加样层的下方,加样层的上方设置有加样孔,加样孔竖直贯通设置在加样层上,管路层上设置有多个管路、纯化仓100、扩增仓200,加样层上设置有多个试剂管,通过试剂管可以将试剂注入到管路层内的管路内,进行需要的反应,通过第一试剂管向所述管路层注入裂解液,所述样品和所述裂解液在所述管路层内混合反应,形成生成物,该步骤是对样品进行裂解,以便得到样品中的核酸物质。
通过第一试剂管连接的第一活塞拉出,与所述加样孔连通的第二试剂管内设置的第二活塞推入,将所述生成物沿着管路推入纯化仓100,纯化仓100设置在管路层内,设置在第一活塞和第二活塞之间,在第一活塞拉出,第二活塞推入的过程中,就可以实现将生成物推入纯化仓100,进行后续的清洗。在生成物推入纯化仓100内后,启动超声单元,该超声单元设置在纯化仓100的下方,超声单元将纯化仓100内的磁珠打散,在超声单元的作用下,将原本聚在一起排列整齐的磁珠进行谐振,使得磁珠和磁珠在振动作用下产生间隙,在磁珠之间产生间隙的条件下,生成物中的核酸可以吸附在磁珠的表面,利用超声单元,增加磁珠之间的间隙,使得核酸可以吸附在磁珠的各个表面上,进而在磁吸单元作用于纯化仓100下方时,其中的磁铁和磁珠在磁力作用下吸引,使得吸附了核酸的磁珠固定在纯化仓100内,将核酸的核酸吸附之后,就需要对纯化仓100内的生成物进行清洗。
在清洗的过程中利用第三试剂管内的清洗液,在第三活塞的推动下将清洗也注入纯化仓100内,对纯化仓内的物质进行清洗,在清洗过程中,磁吸单元设置在纯化仓100的下方,磁铁固定磁珠在纯化仓100内,使得磁珠以及磁珠上的核酸均不动,只有生成物中的蛋白质等杂质在清洗液的作用下清洗,且利用其他的活塞的吸力可以将杂质吸入其他试剂口,使用过的试剂口均可以作为废液口。在实际使用过程中,可以进行多次清洗过程,清洗完成后,将第四试剂管内的洗脱液在第四活塞的推动下,推入纯化仓100,将磁珠上所吸附的核酸物质洗脱,将其与磁珠分离,该步骤是将磁珠上的核酸分离,以便于后续将该核酸推入扩增仓200,对其进行扩增反应。
通过在管路层上设置的液路配合纯化仓100和扩增仓200,注入裂解液至管路层,实现对样品的裂解,形成生成物,之后将生成物推入纯化仓100,在纯化仓100内启动超声单元,将纯化仓100内的磁珠在超声单元的作用下打散,便于生成物中的核酸和磁珠均匀吸附,然后再利用磁吸单元将磁珠固定在纯化仓100内,然后利用清洗液对纯化仓100内的物质进行清洗,将生成物中的蛋白质等杂质排入废液口,再利用洗脱液使磁珠上的核酸脱离磁珠,然后将磁吸单元中的磁铁远离纯化仓100,最后将洗脱后的核酸沿着管路推入扩增仓200内,当检测到扩增仓200内存在核酸物质后,就可以启动激发光源,使其照射扩增仓200内的核酸物质进行扩增反应。本发明实施例提供的核酸物质的转移方法,利用对加样、裂解液、超声单元、磁吸单元、清洗液、洗脱液以及激发光源的启动顺序的控制,实现对PCR连续反应的控制,反应过程管路集成化程度较高,操作简单,易于实现。
具体而言,具体而言,所述超声单元包括下板、上板,在所述上板和下板之间设置有若干导轨,在每个所述导轨上套设有一弹簧,以对上板提供反作用力,还包括一超声变幅杆,所述超声变幅杆穿过所述上板,并且,超声变幅杆的下部通过连接法兰与一超声换能器连接,以改变超声换能器的振幅;所述超声变幅杆在传递及改变振幅过程中,超声变幅杆上下振动;所述导轨,用以限制弹簧被压缩时运动方向,保证超声换能器与管路层的纯化仓100接触,所述下板设置有若干限位杆,在上板上设置有若干与限位杆配合,用以使限位杆通过的限位孔,在超声换能器与超声变幅杆工作时,通过所述限位杆使得所述超声换能器和所述超声变幅杆在预设的竖向方向上移动。
本发明实施例中的超声换能器,其为压电式换能器,通过与超声电源连接,在脉冲信号的作用下,超声换能器产生振幅,并作用于超声变幅杆,输出稳定的预设的振幅。本发明实施例的超声换能器与超声振幅杆在工作过程中,产生纵向及横向的振幅,随着振幅的不断变化,带动上板产生移动一定的振幅,在振幅足够大的时候,若限位杆仍在预设的位置,则会停止上板及法兰的上下移动,造成振幅输出动作停止。为此,本发明实施例还能够对限位杆的限位位置进行调整。所述限位杆包括第一限位段和第二限位段,所述第二限位段的直径可以与第一限位段的直径相同,第二限位段能够通过限位孔,第一限位段与限位孔下侧面接触,从而对振动限位,本领域技术人员可以理解的是,第一限位杆的结构可以有多种,还可以是第二限位段小于所述第一限位段的直径,两者连接处形成凸肩,第二限位段能够通过限位孔,第一限位段与第二限位段之间的凸肩与限位孔下侧面接触,从而对振动限位,所述第一限位段的内部为中空腔,其内设置有伸缩气缸,气缸杆的出液口连接有第二限位段,第二限位段在伸缩气缸的带动下上下运动,以改变限位杆整体的高度,从而适应不同的弹簧压缩量。通过超声换能器以及超声振幅杆工作,在上板上下振动过程中,通过限位杆进行限位,在达到极限位置后,第一限位段与第二限位段的凸肩与上板产生接触,以实现限位。
具体而言,所述磁吸单元包括磁铁固定架、磁块以及丝杠装置,所述磁块设置在所述丝杠装置上方,所述丝杠装置推动所述磁块在所述磁铁固定架上往复运动,所述磁块用以在其运动至纯化仓100的下方时,利用纯化仓100内的磁珠和磁块的吸引关系,将磁珠和核酸固定在纯化仓100处,所述丝杠装置为电动升降丝杠装置,所述丝杠装置还连接有驱动电机,用以驱动所述电动升降丝杠装置旋转,以实现所述磁块在所述丝杠装置上的升降。
在进行纯化反应过程中,为了防止利用清洗液清洗核酸时,在超声单元将核酸吸附后,就要进行清洗,此时将磁铁驱动装置驱动磁铁沿着导轨运动至纯化仓100的下方,当清洗结束后,需要将核酸转移至扩增仓200时,要将所述磁铁远离纯化仓100,以便于进行后续核酸由纯化仓100到扩增仓200的转移,保证实验的连续性。所述磁块设置在所述丝杠装置上方,所述丝杠装置推动所述磁块在所述磁铁固定架上往复运动,当所述磁铁运动至纯化仓100的下方,利用磁珠和磁铁的吸引关系,将磁珠和核酸紧紧固定在纯化仓100处。最后,为了将吸附在磁珠上的核酸脱离磁珠,此时利用第五试剂管连接的第五电机向内注入洗脱液至纯化仓100,在清洗和洗脱的过程中,磁铁均置于支架的最出液口,和纯化仓100紧密接触。洗脱之后,磁铁可以在丝杠的带动下远离纯化仓100,核酸在泵阀的作用下,将纯化仓100内的核酸引至扩增仓200内,最后关闭扩增仓200连接的双阀12,以待扩增反应。
本发明实施例提供的核酸物质的转移方法,通过第一单阀、第二单阀以及双阀以及第一电机和第二电机的配合实现核酸物质由纯化仓到扩增仓内的转移,上述转移过程无需人工参与,电机通过设置自动实现转动实现送液,吸液,完成上述核酸物质的转移过程,高效,简单方便。且在转移的过程中实现核酸物质的清洗,有效提高核酸物质的纯度,便于进行后续的扩增反应。
具体而言,在上述实施方式的基础上,超声单元和磁吸单元设置在纯化仓的下方,温控单元设置在扩增仓的下方,而超声单元、磁吸单元以及温控单元都连接在中控单元上,所述中控单元分别与所述超声单元、磁吸单元和所述温控单元连接,用以控制所述超声单元的实时振动频率F,所述磁吸单元的实时位置L以及所述温控单元的实时温度T;
所述中控单元内设置有标准反应矩阵R0(F0,L0,T0),其中F0表示所述超声单元的标准振动频率,L0表示所述磁吸单元的标准位置,T0表示所述温控单元的标准温度;
所述中控单元根据所述标准反应矩阵R0(F0,L0,T0)控制所述超声单元、所述磁吸单元和所述温控单元;
所述中控单元内还设置有时间矩阵t(t1,t2,t3),其中t1表示超声单元的振动时间,t2表示当所述超声单元停止振动后启动所述磁吸单元的时间间隔,t3表示所述磁吸单元停止工作后启动所述温控单元的时间间隔;
在反应过程中,若所述超声单元的实时振动频率F低于所述超声单元的标准振动频率F0,则增加所述超声单元的振动时间t11,更新所述中控单元内的时间矩阵t1(t11,t21,t31),所述超声单元的振动时间t11=t1(1+F/F0),启动所述磁吸单元的时间间隔为t21=t2(1-F/F0),所述温控单元的时间间隔为t31=t3(1-F/F0);
若所述超声单元的实时振动频率高于或等于所述超声单元的标准振动频率F0,则维持所述超声单元的振动时间t1,维持所述中控单元内的时间矩阵t(t1,t2,t3)。
具体而言,本发明实施例提供的核酸物质的转移方法,通过在中控单元内设置有标准反应矩阵R0(F0,L0,T0)和时间矩阵t(t1,t2,t3),其中F0表示所述超声单元的标准振动频率,L0表示所述磁吸单元的标准位置,T0表示所述温控单元的标准温度,t1表示超声单元的振动时间,t2表示当所述超声单元停止振动后启动所述磁吸单元的时间间隔,t3表示所述磁吸单元停止工作后启动所述温控单元的时间间隔,根据超声单元的实时频率控制所述超声单元的振动时间,若超声单元的实时频率F低于超声单元的标准振动频率F0,则增加所述超声单元的振动时间t11,超声单元的振动时间t11=t1(1+F/F0),通过比较超声单元的实时振动频率和标准振动频率,并根据比较结果调整超声单元的振动时间,使得在进行反应过程中纯化仓内的磁珠和核酸物质进行充分的接触吸附,吸附效果更好。
具体而言,中控单元可以设置在纯化扩增装置的主板上,还可以设置在其他位置,只要可以实现与超声单元、磁吸单元与温控单元的连接即可,便于根据中控单元内的数据的实时变化改变所述超声单元的振动时间,以及所述磁吸单元和所述温控单元的启动时间,节约实验时间,提高实验效率。
在反应过程中,中控单元控制超声单元的振动频率,并根据实时振动频率与标准振动频率的关系去调整超声单元的振动时间,若是增加了所述超声单元的振动时间,则在超声单元停止振动后启动磁吸单元的时间间隔可以缩短,由于在超声振动过程中,磁珠和核酸物质的吸附效果比较好,则在启动磁吸单元,吸住所述扩增仓的磁珠时,可以更快的启动磁吸单元,利用磁吸单元的磁铁吸附住扩增仓的磁珠,以进行清洗过程,节约反应时间,具体的,启动所述磁吸单元的时间间隔可以变更为t21=t2(1-F/F0),对应的所述温控单元的时间间隔也可以适应性缩短为t31=t3(1-F/F0)。
本发明实施例提供的核酸物质的转移方法,通过超声单元的振动频率的变化改变超声单元的振动时间,并根据超声单元的振动时间,进一步控制磁吸单元和温控单元启动的时间间隔,从而加快实验进度,大大缩短实验所需时间,提高实验效率。
至此,已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案,但是,本领域技术人员容易理解的是,本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下,本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换,这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
以上所述仅为本发明的优选实施例,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)

1.一种核酸物质的转移方法,其特征在于,包括:
关闭第一单阀,打开第二单阀,关闭双阀,第二电机正转,第一电机反转,将裂解后的核酸物质推入纯化仓;
关闭第一单阀和第二单阀,打开所述双阀,第一电机正转,第二电机反转,将纯化仓内的核酸物质推入扩增仓;
所述第一单阀的一端连接所述纯化仓的进液口,所述第一单阀的另一端通过所述第二单阀与所述纯化仓的出液口连接;
所述双阀的一侧连接所述扩增仓,所述双阀的另一侧连接所述纯化仓的出液口和所述第二单阀;
所述第一电机与所述第一进液口连接;所述第二电机与第二进液口连接,所述第一进液口设置在所述第一单阀和所述纯化仓的进液口之间;所述第二进液口设置在第一单阀和所述第二单阀之间;
在进行转移过程中,依次启动设置在所述纯化仓下方的超声单元、磁吸单元以及设置在所述扩增仓下方的温控单元;
建立所述超声单元、所述磁吸单元和所述温控单元分别与中控单元的连接,所述中控单元内设置有标准反应矩阵R0(F0,L0,T0),其中F0表示所述超声单元的标准振动频率,L0表示所述磁吸单元的标准位置,T0表示所述温控单元的标准温度;
所述中控单元根据所述标准反应矩阵R0(F0,L0,T0)控制所述超声单元、所述磁吸单元和所述温控单元;
所述中控单元内还设置有时间矩阵t(t1,t2,t3),其中t1表示超声单元的振动时间,t2表示当所述超声单元停止振动后启动所述磁吸单元的时间间隔,t3表示所述磁吸单元停止工作后启动所述温控单元的时间间隔;
在反应过程中,若所述超声单元的实时振动频率F低于所述超声单元的标准振动频率F0,则增加所述超声单元的振动时间t11,更新所述中控单元内的时间矩阵t1(t11,t21,t31),所述超声单元的振动时间t11= t1(1+F/F0),启动所述磁吸单元的时间间隔为t21=t2(1-F/F0),所述温控单元的时间间隔为t31= t3(1-F/F0);
若所述超声单元的实时振动频率高于或等于所述超声单元的标准振动频率F0,则维持所述超声单元的振动时间t1,维持所述中控单元内的时间矩阵t(t1,t2,t3)。
2.根据权利要求1所述的核酸物质的转移方法,其特征在于,还包括第一试剂管、第一活塞、第二试剂管和第二活塞,所述第一试剂管用以连接所述第一进液口,所述第一电机驱动所述第一活塞在所述第一试剂管内活动;
所述第二试剂管用以连接所述第二进液口,所述第二电机驱动所述第二活塞在所述第二试剂管内活动。
3.根据权利要求2所述的核酸物质的转移方法,其特征在于,所述第一单阀、所述第二单阀和所述双阀均为硅胶阀,向所述第一单阀施加压力,实现第一单阀的关闭,切断流经所述第一单阀的液体,使得与所述第一单阀连接的两个管路断开。
4.根据权利要求3所述的核酸物质的转移方法,其特征在于,还包括有减速装置,所述减速装置设置在所述第一电机和所述第二电机内,用以对所述第一电机和所述第二电机的转动速度进行调节,进而改变所述第一活塞在所述第一试剂管内的移动速度和所述第二活塞在所述第二试剂管内的移动速度。
5.根据权利要求2所述的核酸物质的转移方法,其特征在于,在将裂解后的核酸物质推入纯化仓之后,将纯化仓内的核酸物质推入扩增仓之前还包括:
对所述核酸物质进行清洗和洗脱。
6.根据权利要求5所述的核酸物质的转移方法,其特征在于,对所述核酸物质进行清洗包括:启动超声单元,所述超声单元设置在所述纯化仓的下方,所述超声单元将所述纯化仓内的磁珠打散,使得生成物中的核酸吸附在所述磁珠的表面;启动磁吸单元,将所述磁吸单元内的磁铁推至所述纯化仓的下方,吸住所述磁珠;将第三试剂管内的清洗液在第三活塞的推动下,推入所述纯化仓,对所述纯化仓内的磁珠表面的核酸物质进行清洗。
7.根据权利要求6所述的核酸物质的转移方法,其特征在于,对所述核酸物质进行洗脱包括:将第四试剂管内的洗脱液在第四活塞的推动下,推入所述纯化仓,将所述磁珠上的所吸附的核酸物质洗脱,使其与所述磁珠分离。
8.根据权利要求5所述的核酸物质的转移方法,其特征在于,所述超声单元包括下板、上板,在所述上板和下板之间设置有若干导轨,在每个所述导轨上套设有一弹簧,以对上板提供反作用力,还包括一超声变幅杆,所述超声变幅杆穿过所述上板,并且,超声变幅杆的下部通过连接法兰与一超声换能器连接,以改变超声换能器的振幅;所述超声变幅杆在传递及改变振幅过程中,超声变幅杆上下振动;所述导轨,用以限制弹簧被压缩时运动方向,保证超声换能器与管路层的纯化仓接触。
9.根据权利要求6所述的核酸物质的转移方法,其特征在于,所述磁吸单元包括磁铁固定架、磁块以及丝杠装置,所述磁块设置在所述丝杠装置上方,所述丝杠装置推动所述磁块在所述磁铁固定架上往复运动,所述磁块用以在其运动至纯化仓的下方时,利用纯化仓内的磁珠和磁块的吸引关系,将磁珠和核酸固定在纯化仓处,所述丝杠装置为电动升降丝杠装置,所述丝杠装置还连接有驱动电机,用以驱动所述电动升降丝杠装置旋转,以实现所述磁块在所述丝杠装置上的升降。
10.根据权利要求8所述的核酸物质的转移方法,其特征在于,所述下板设置有若干限位杆,在上板上设置有若干与限位杆配合,用以使限位杆通过的限位孔,在超声换能器与超声变幅杆工作时,通过所述限位杆使得所述超声换能器和所述超声变幅杆在预设的竖向方向上移动。
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