CN113528286A - 带有流道结构的质粒提取试剂盒 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种带有流道结构的质粒提取试剂盒，涉及生物化学耗材领域，包括储液室、反应室、纯化结构和流道结构。在进行质粒提取实验时，一类储液腔体的反应试剂先通过流道流入反应室内，与反应室内的样品发生反应，得到反应溶液，反应溶液通过流道流入纯化结构，反应溶液中的待提取物质留存在纯化结构上，接着将二类储液腔体内的洗液试剂通过流道流入纯化结构，对纯化结构上留存的待提取物质进行洗涤和洗脱，得到提取物。解决现有技术中没有与实验主机配合的质粒提取试剂盒的问题。

Description

带有流道结构的质粒提取试剂盒

技术领域

本申请涉及生物化学耗材领域，特别涉及一种带有流道结构的质粒提取试剂盒。

背景技术

质粒是基因工程中非常重要的载体。在提取质粒时，传统的提取方式需要工作人员手动使用至少7种试剂和多种仪器，且工作人员的操作需要反复使用离心管、移液器以及离心机等装置，操作流程十分繁琐，费时费力。不仅仅是质粒提取，在血液基因组DNA提取、植物叶片DNA提取、培养细胞DNA提取等生物学实验中，都有相同的问题。

为了降低工作人员劳动强度，提升实验效率，科研人员研制了一种自动化的实验主机，该主机能够自动运行多种细胞物质提取实验。针对不同的实验，需要在主机上装载相应实验种类的试剂盒。为了能够在该主机上自动运行质粒提取实验，亟待一种质粒提取试剂盒。

发明内容

本申请提供一种带有流道结构的质粒提取试剂盒，用以解决现有技术中没有与实验主机配合的质粒提取试剂盒的问题。

本申请所提供的一种带有流道结构的质粒提取试剂盒，包括：

储液室，所述储液室具有若干储液腔体，所述储液腔体包括一类储液腔体和二类储液腔体，所述一类储液腔体用于存储反应试剂，所述二类储液腔体用于存储洗液试剂和洗脱试剂；

反应室，所述反应室用于供反应试剂与样品发生反应，得到反应溶液；

纯化结构，所述纯化结构用于过滤反应溶液，以将反应溶液中的待提取物质留存；

流道结构，所述流道结构具有将一类储液腔体与反应室连通的流道，用于供反应试剂流入反应室，所述流道结构具有将反应室与纯化结构连通的流道，用于供反应溶液流入纯化结构，所述流道结构具有将二类储液腔体与纯化结构连通的流道，用于供洗液试剂和洗脱试剂流入纯化结构，并洗涤和洗脱纯化结构上留存的待提取物质，得到提取物；

以及流道开关，所述流道开关设置在流道上，用于开启或封闭流道。

作为所述质粒提取试剂盒的进一步改进，所述流道结构包括第一板体，所述储液室和反应室设置在第一板体上，所述第一板体具有若干凹陷的放置腔，每个放置腔均与一个储液腔体对应，所述储液腔体具有与放置腔连通的开口；

所述第一板体具有凹陷的第一流道，所述第一流道的一端与一类储液腔体对应的放置腔连通，另一端汇聚并延伸至与反应室连通。

作为所述质粒提取试剂盒的进一步改进，还包括洗液暂储室，所述洗液暂储室用作洗液试剂的中转载体，所述第一板体具有凹陷的第二流道，所述第二流道的一端与二类储液腔体对应的放置腔连通，另一端汇聚并延伸至与洗液暂储室连通。

作为所述质粒提取试剂盒的进一步改进，所述流道结构还包括第二板体，所述第二板体具有凹陷的纯化腔体，所述纯化结构设置在纯化腔体内；

所述第二板体具有凹陷的第三流道和第四流道，所述第三流道的一端与反应室连通，另一端与纯化腔体连通，所述第四流道的一端与洗液暂储室连通，另一端与纯化腔体连通。

作为所述质粒提取试剂盒的进一步改进，还包括废液室，所述第二板体具有凹陷的第五流道和第六流道，所述第五流道的一端与反应室连通，另一端与废液室连通，所述第六流道一端与纯化腔体连通，另一端与废液室连通。

作为所述质粒提取试剂盒的进一步改进，所述流道结构还包括封闭板，所述封闭板与第二板体设有流道和纯化腔体的一侧贴合。

作为所述质粒提取试剂盒的进一步改进，还包括离心管，所述废液室具有抽气孔，所述抽气孔用于与真空泵连接，所述反应室具有与外界连通的第一气压平衡孔，所述洗液暂储室具有与外界连通的第二气压平衡孔，所述第二板体具有凹陷的第七流道和第八流道，所述第七流道的一端与废液室连通，另一端封闭，所述第八流道的一端与纯化腔体连通，另一端封闭；

所述封闭板与第七流道的封闭端对应处开设有第一通孔，所述第一通孔通过第一管道与离心管连通，以使离心管内气压与废液室内气压相同，所述封闭板与第八流道的封闭端对应处开设有第二通孔，所述第二通孔通过第二管道与离心管连通，以使纯化腔体内的提取物能够在气压作用下通过第二管道流动至离心管内。

作为所述质粒提取试剂盒的进一步改进，所述流道开关包括开关件，所述第三流道、第四流道、第五流道、第六流道和第七流道均设有开关孔，所述开关孔将其所在的流道隔断，所述开关件与开关孔的形状相契合，并活动嵌入开关孔，所述开关件具有开启位和封闭位，所述开关件的开启位具有贯穿的通道，所述开关件的开启位与流道配合时，所述通道将流道连通，所述开关件的封闭位与流道配合时，将所述流道封闭。

作为所述质粒提取试剂盒的进一步改进，所述第一板体沿水平方向设置，所述储液室、洗液暂储室和反应室承载于第一板体，所述第二板体沿竖直方向设置，所述第二板体与第一板体的下表面连接，所述废液室设置在第一板体下方，所述废液室的一侧设有卡槽结构，所述卡槽结构用于与离心管卡嵌配合。

作为所述质粒提取试剂盒的进一步改进，所述储液室包括若干储液管，每个储液管均具有一个储液腔体，所述储液管内设有活塞，所述活塞将储液管的管口封闭，所述储液管的底部具有径向收缩的收缩部，所述收缩部的侧壁上开设有开口，所述收缩部的侧壁上套设有弹性管，所述弹性管将开口封闭。

本申请的有益效果：

本申请所提供的一种带有流道结构的质粒提取试剂盒，包括储液室、反应室、纯化结构和流道结构。在进行质粒提取实验时，一类储液腔体的反应试剂先通过流道流入反应室内，与反应室内的样品发生反应，得到反应溶液，反应溶液通过流道流入纯化结构，反应溶液中的待提取物质留存在纯化结构上，接着将二类储液腔体内的洗液试剂通过流道流入纯化结构，对纯化结构上留存的待提取物质进行洗涤和洗脱，得到提取物。解决现有技术中没有与实验主机配合的质粒提取试剂盒的问题。

附图说明

图1为本申请一种实施例中核酸提取设备的结构示意图；

图2为本申请一种实施例中核酸提取设备一视角的内部结构示意图；

图3为本申请一种实施例中核酸提取设备另一视角的内部结构示意图；

图4为本申请一种实施例中试剂盒存放架、第一丝杆电机、第二丝杆电机和核酸提取试剂盒一视角的结构示意图；

图5为本申请一种实施例中试剂盒存放架、第一丝杆电机、第二丝杆电机和核酸提取试剂盒另一视角的结构示意图；

图6为本申请一种实施例中试剂盒存放架一视角的结构示意图；

图7为本申请一种实施例中试剂盒存放架另一视角的结构示意图；

图8为本申请一种实施例中第一丝杆电机的结构示意图；

图9为本申请一种实施例中搅拌驱动机构和第二丝杆电机的结构示意图；

图10为本申请一种实施例中质粒提取试剂盒的结构示意图；

图11为本申请一种实施例中质粒提取试剂盒的爆炸图；

图12为本申请一种实施例中储液室、反应室和洗液暂储室的一视角的结构示意图；

图13为本申请一种实施例中储液室、反应室和洗液暂储室的另一视角的结构示意图；

图14为本申请一种实施例中第一板体和封闭板的一视角的结构示意图；

图15为本申请一种实施例中第一板体和封闭板的另一视角的结构示意图；

图16为本申请一种实施例中第二板体和废液室的结构示意图；

图17为本申请一种实施例中第一板体、封闭板、第二板体和废液室的结构示意图；

图18为本申请一种实施例中提取细菌DNA的提取方法的流程图。

附图标记：1000、核酸提取试剂盒；2000、试剂盒存放机构；2100、试剂盒存放架；2110、试剂盒卡槽；2111、第一通孔；2112、第二通孔；2113、搅拌开口；2114、抽气通道；2200、限位杆；3000、第一丝杆电机；4000、第二丝杆电机；5000、搅拌驱动机构；5100、驱动电机；5200、转盘；5300、磁性件；6000、抽气泵；7000、机壳；7100、门体；8000、显示和控制面板；

100、储液室；110、储液管；111、收缩部；112、开口；113、一类储液腔体；114、二类储液腔体；200、反应室；210、顶盖；300、洗液暂储室；400、废液室；500、第一板体；510、放置腔；520、第一流道；530、第二流道；600、第二板体；610、第三流道；620、第四流道；630、纯化腔体；640、第五流道；650、第六流道；660、第七流道；670、第八流道；680、开关孔；700、封闭板；710、第二凸起部；720、第三凸起部；800、第一凸起部；900、卡槽结构；1001、辅助收集盘。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本申请作进一步详细说明，其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。

另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时，方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此，说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例，并不意味着是必须的顺序，除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。

本实施例提供一种核酸提取设备。

请参考图1-9，该核酸提取设备包括试剂盒存放机构2000、试剂驱动机构、开关驱动机构、搅拌驱动机构5000、抽气泵6000、加热件和机壳7000。

当需要进行核酸提取实验时，将核酸提取试剂盒1000放置到试剂盒存放机构2000的试剂盒位，通过试剂驱动机构向核酸提取试剂盒1000的储液室内的活塞施加驱动力，驱动储液室内的试剂流动至核酸提取试剂盒1000的反应室内，并与反应室内的样品反应，和/或，驱动储液室内的试剂流动至核酸提取试剂盒1000的洗液暂储室内暂时存储。接着，通过开关驱动机构驱动核酸提取试剂盒1000的流道开关连通或封闭，以使反应室内的反应溶液和/或洗液暂储室内的试剂能够通过流道流入核酸提取试剂盒1000的纯化腔体内提纯，并得到提取物。通过核酸提取设备提取核酸，降低了工作人员的劳动强度，节约了工作人员的时间，提升了提取核酸的效率。

需要说明的是，这里为了更好地阐述发明构思，本实施例描述时引入了核酸提取试剂盒1000，并在附图中展示了核酸提取试剂盒1000，但，实际上，本实施例的核酸提取设备可以包括或不包括核酸提取试剂盒1000，即一种方案中，核酸提取试剂盒1000可视为不属于核酸提取设备的组成部分，而是本核酸提取设备的使用对象，另一种方案中，该核酸提取试剂盒1000可以视为核酸提取设备的组成部分。具体的，核酸提取试剂盒1000可以是植物、动物或微生物的核酸提取试剂盒1000。

请参考图4-6，试剂盒存放机构2000，试剂盒存放机构2000具有至少一个试剂位，试剂位用于存放装有试剂的核酸提取试剂盒1000。

请参考图4-6，在一种实施例中，试剂盒存放机构2000包括试剂盒存放架2100，试剂盒存放架2100具有至少一个试剂盒卡槽2110，试剂盒卡槽2110用于与核酸提取试剂盒1000可拆卸地卡嵌配合。

请参考图4-6，在一种更为具体的实施例中，试剂盒存放架2100上沿水平方向设置有多个试剂盒卡槽2110。本实施例中，试剂盒卡槽211在竖直方向设置有两排，在其他实施例中，试剂盒卡槽2110也可以设置有一排或多排，每排试剂盒卡槽2110的数量可以根据实际需求改变。

试剂驱动机构用于向核酸提取试剂盒1000的储液室内的活塞施加驱动力，以驱动储液室内的试剂流动至核酸提取试剂盒1000的反应室内，并与反应室内的样品反应，和/或，驱动储液室内的试剂流动至核酸提取试剂盒1000的洗液暂储室内暂时存储。

请参考图4-7，在一种实施例中，试剂盒卡槽2110用于与核酸提取试剂盒1000的存储室对应的区域中开设有若干第一通孔2111，每个第一通孔2111均用于与储液室内的一个储液管对应。试剂驱动机构包括多个第一驱动件，每个第一驱动件均与一个第一通孔2111对应，第一驱动件的输出端用于穿过第一通孔2111并向储液管内的活塞输出驱动力。

当需要驱动某一试剂流动时，通过第一驱动件向储液管内的活塞输出驱动力，活塞运动时挤压储液管内的试剂，从而驱动试剂流动。

具体的，请参考图4-8，在一种实施例中，第一驱动件选用第一丝杆电机3000，第一丝杆电机3000与试剂盒存放架2100连接，且设置在试剂盒卡槽2110的上方，第一丝杆电机3000的输出端对准第一通孔2111，通过第一丝杆电机3000向活塞输出直线驱动力。在其他实施例中，也可以采用直线输出模组、气压驱动件、液压驱动件来驱动活塞运动。

请参考图4-6，在一种实施例中，第一通孔2111开设有七个或七个以上。在实际使用中，由于提取的核酸种类不同，需要采用的试剂数量不同，其中，提取质粒时需要七种试剂，而提取质粒需要的试剂数量在提取各种核酸的实验中是最多的，因此本设备可以满足提取各种不同核酸的需求。

开关驱动机构用于驱动核酸提取试剂盒1000的流道开关连通或封闭，以使反应室内的反应溶液和/或洗液暂储室内的试剂能够通过流道流入核酸提取试剂盒1000的纯化腔体内提纯，并得到提取物。

请参考图4-8，在一种实施例中，试剂盒卡槽2110用于与核酸提取试剂盒1000的开关孔对应的区域中开设有若干第二通孔2112，每个第二通孔2112均用于与一个开关孔对应。开关驱动机构包括多个第二驱动件，每个第二驱动件均与一个第二通孔2112对应，第二驱动件的输出端用于穿过第二通孔2112并向核酸提取试剂盒1000的开关件输出驱动力。

当需要控制核酸提取试剂盒1000的流道开启或封闭时，通过第二驱动件驱动核酸提取试剂盒1000的开关件运动，开关件的开启位运动至与流道配合时，将流道开启，开关件的封闭位运动至与流道配合时，将流道封闭。

请参考图4-7和9，在一种更为具体的实施例中，第二驱动件选用第二丝杆电机4000，试剂盒存放架2100具有试剂盒卡槽2110的一面为其正面，第二丝杆电机4000与试剂盒存放架2100的背面连接，第二丝杆电机4000的输出端对准第二通孔2112，通过第二丝杆电机4000向开关孔内的开关件施加驱动力，控制流道的开启或封闭。在其他实施例中，也可以采用直线输出模组、气压驱动件、液压驱动件来驱动开关件运动。

请参考图4-7和9，在一种实施例中，试剂盒卡槽2110用于与核酸提取试剂盒1000的反应室对应的区域开设有搅拌开口2113。核酸提取设备还包括搅拌驱动机构5000，搅拌驱动机构5000包括驱动电机5100、转盘5200和磁性件5300，转盘5200与搅拌开口2113对应设置，磁性件5300用于产生磁场，磁性件5300设置在转盘5200朝向搅拌开口2113的一面，以使试剂盒卡槽2110内的核酸提取试剂盒1000的反应室位于磁场内，驱动电机5100的输出端与转盘5200连接，驱动电机5100用于驱动转盘5200和磁性件5300转动，以带动反应室内的磁性搅拌件转动。

当需要搅拌反应室内的试剂和样品以加快反应速度时，开启驱动电机5100，通过驱动电机5100带动转盘5200和磁性件5300转动，进而带动反应室内的磁性搅拌件转动，通过磁性搅拌件实现对反应室内的试剂和样品。

具体的，磁性搅拌件与反应室的内壁转动连接，当驱动电机5100带动转盘5200和磁性件5300转动时，磁性搅拌件在磁性件5300的磁力作用下转动。

请参考图4-6，在一种实施例中，试剂盒存放机构2000还包括限位件，限位件活动设置在试剂盒存放架2100上，试剂盒存放架2100具有通过位和阻拦位，限位件运动至通过位时，不阻碍核酸提取试剂盒1000嵌入和脱离试剂盒卡槽2110，限位件运动至阻拦位时，用于阻止试剂盒卡槽2110内的核酸提取试剂盒1000脱离试剂盒卡槽2110运动。

当需要取放核酸提取试剂盒1000时，将限位件运动至通过位，使得限位件不阻碍取放核酸提取试剂盒1000。当需要将核酸提取试剂盒1000固定在试剂盒卡槽2110时，将限位件运动至阻拦位，阻止试剂盒卡槽2110内的核酸提取试剂盒1000脱离试剂盒卡槽2110运动。

具体的，限位件在通过位和阻拦位间的运动可以手动实现，也可以采用电动、液压驱动或气压驱动的方式驱动限位件运动。

请参考图4-6，在一种实施例中，限位件包括限位杆2200，限位杆2200的一端与试剂盒存放架2100转动连接，限位杆2200能够绕其转动连接端在通过位和阻拦位间转动。

当需要取放核酸提取试剂盒1000时，将限位杆2200转动至通过位，使得限位杆2200不阻碍取放核酸提取试剂盒1000。当需要将核酸提取试剂盒1000固定在试剂盒卡槽2110时，将限位杆2200转动至阻拦位，阻止试剂盒卡槽2110内的核酸提取试剂盒1000脱离试剂盒卡槽2110运动。

在其他实施例中，限位件也可以是门体或其他合适的形状，限位件可以与试剂盒存放架间采用转动连接、滑动连接或其他合适的活动连接方式，限位件可以是手动驱动、电动驱动、液压驱动或气压驱动。

请参考图4-6，在一种更具体的实施例中，试剂盒卡槽2110的左右两侧均设有限位杆2200。

请参考图4-6，在一种更具体的实施例中，限位杆2200远离核酸提取试剂盒1000的一面具有凸起部，所述凸起部用于供使用者转动限位杆2200。

请参考图2和4-6，在一种实施例中，试剂盒卡槽2110与核酸提取试剂盒1000的抽气孔对应的区域开设有抽气通道2114，抽气通道2114用于与核酸提取试剂盒1000的抽气孔密封连通。核酸提取设备还包括抽气泵6000和抽气管，抽气管的一端与抽气泵6000连接，另一端与抽气通道2114密封连通，抽气泵6000用于抽吸核酸提取试剂盒1000内的气体。

核酸提取试剂盒1000内发生反应时，可能会气体逸出，例如，逸出乙醇，可以通过抽气泵6000将核酸提取试剂盒1000内产生的气体抽出。核酸提取试剂盒1000内部提取出提取物后，需要通过抽气泵6000抽气以形成压力差，将提取物压出至离心管。具体的，每一个试剂盒卡槽2110均配有一个抽气泵6000和抽气管。

请参考图4-6，在一种实施例中，还包括加热件，试剂盒卡槽2110的两个相对的侧壁上均设有加热件，加热件用于为核酸提取试剂盒1000内的反应提供加热环境。

具体的，本实施例中，加热件选用加热片，在其他实施例中，加热件也可以选用加热管或其他合适的加热器件。

请参考图1-3，在一种实施例中，核酸提取设备还包括机壳7000，机壳7000具有内腔，试剂盒存放机构2000、试剂驱动机构和开关驱动机构设置在机壳7000的内腔，机壳7000朝向试剂盒存放机构2000的一侧设有取放开口，取放开口的一侧设有门体7100，门体7100用于开启或封闭取放开口。

具体的，试剂盒存放架2100的试剂盒卡槽2110朝向取放开口设置，工作人员打开门体7100后，就可以方便地取放核酸提取试剂盒1000。

请参考图1-3，在一种更为具体的实施例中，核酸提取设备还包括显示和控制面板8000。具体的，显示控制面板可以设置在机壳7000设有取放开口一侧的上部。

另一方面，本实施例提供一种核酸提取试剂盒，具体的，该核酸提取试剂盒为一种带有流道结构的质粒提取试剂盒。

请参考图10-17，该质粒提取试剂盒包括储液室100、反应室200、纯化结构、流道结构、流道开关、洗液暂储室300、废液室400和离心管。

在进行质粒提取实验时，一类储液腔体113的反应试剂先通过流道流入反应室200内，与反应室200内的样品发生反应，得到反应溶液，反应溶液通过流道流入纯化结构，反应溶液中的待提取物质留存在纯化结构上，接着将二类储液腔体114内的洗液试剂和洗脱试剂通过流道流入纯化结构，对纯化结构上留存的待提取物质进行洗涤和洗脱，得到提取物。解决现有技术中没有与实验主机配合的质粒提取试剂盒的问题。

请参考图12和13，在一种实施例中，储液室100具有若干储液腔体，储液腔体包括一类储液腔体113和二类储液腔体114，一类储液腔体113用于存储反应试剂，二类储液腔体114用于存储洗液试剂和洗脱试剂。

请参考图12和13，在一种更为具体的实施例中，储液室100包括若干储液管110，每个储液管110均具有一个储液腔体，储液管110内设有活塞，活塞将储液管110的管口封闭，储液管110的底部具有径向收缩的收缩部111，收缩部111的侧壁上开设有开口112，收缩部111的侧壁上套设有弹性管，弹性管将开口112封闭。

活塞一方面能够当做储液管110的盖子，另一方面，当活塞被推动时，能够挤压储液管110内的试剂，带动试剂挤压弹性管，使得弹性管发生弹性形变，并与开口112形成缝隙，试剂能够从弹性管与开口112的缝隙处流出。

请参考图12和13，在一种实施例中，储液室100具有至少七个储液腔体，储液腔体包括至少三个一类储液腔体113和至少四个二类储液腔体114。具体的，请参考图12，第一排的三个储液腔体为一类储液腔体113，第二排的四个储液腔体为二类储液腔体114。

请参考图12和13，反应室200用于供反应试剂与样品发生反应，得到反应溶液。

在一种实施例中，反应室200内设置有搅拌装置，搅拌装置可以磁力驱动或电力驱动等。

请参考图12和13，在一种实施例中，反应室200的顶部设有可拆卸的顶盖210，方便于向反应室200内加入样品。

请参考图14-16，纯化结构用于过滤反应溶液，以将反应溶液中的待提取物质留存。具体的，纯化结构包括GF膜和用于固定GF膜的固定结构。

请参考图14-16，流道结构具有将一类储液腔体113与反应室200连通的流道，用于供反应试剂流入反应室200，流道结构具有将反应室200与纯化结构连通的流道，用于供反应溶液流入纯化结构，流道结构具有将二类储液腔体114与纯化结构连通的流道，用于供洗液试剂和洗脱试剂流入纯化结构，并洗涤和洗脱纯化结构上留存的待提取物质，得到提取物。

请参考图14，在一种实施例中，流道结构包括第一板体500，储液室100和反应室200设置在第一板体500上，第一板体500具有若干凹陷的放置腔510，每个放置腔510均与一个储液腔体对应，储液腔体具有与放置腔510连通的开口112。第一板体500具有凹陷的第一流道520，第一流道520的一端与一类储液腔体113对应的放置腔510连通，另一端汇聚并延伸至与反应室200连通。使得一类储液腔体113内的反应试剂均可以通过第一流道520流入反应室200。

请参考图14，在一种实施例中，洗液暂储室300用作洗液试剂的中转载体，第一板体500具有凹陷的第二流道530，第二流道530的一端与二类储液腔体114对应的放置腔510连通，另一端汇聚并延伸至与洗液暂储室300连通。使得二类储液腔体114内的反应试剂均可以通过第二流道530流入洗液暂储室300。

请参考图14-16，在一种实施例中，流道结构还包括第二板体600，第二板体600具有凹陷的纯化腔体630，纯化结构设置在纯化腔体630内。第二板体600具有凹陷的第三流道610和第四流道620，第三流道610的一端与反应室200连通，另一端与纯化腔体630连通，第四流道620的一端与洗液暂储室300连通，另一端与纯化腔体630连通。

反应室200内的反应溶液可以通过第三流道610流入纯化腔体630，使得反应溶液中的待提取物质留存在纯化腔体630内的GF膜上，洗液暂储室300内的洗液试剂可以通过第四流道620流入纯化腔体630，并洗涤和洗脱纯化结构上留存的待提取物质，得到提取物。

请参考图14-16，在一种实施例中，第二板体600具有凹陷的第五流道640和第六流道650，第五流道640的一端与反应室200连通，另一端与废液室400连通，第六流道650一端与纯化腔体630连通，另一端与废液室400连通。

反应室200内的废液可以通过第五流道640流入废液室400存储，纯化腔体630内的废液可以通过第六流道650流入废液室400内存储。

请参考图14-16，在一种实施例中，流道结构还包括封闭板700，封闭板700与第二板体600设有流道和纯化腔体630的一侧贴合。使得第二板体600竖直放置时，流道和纯化腔体630内的液体不会从侧面流出。具体的，请参考图17，封闭板700和第二板体600可以沿箭头所示的方向配合。

请参考图10和14-16，在一种实施例中，废液室400具有抽气孔，抽气孔用于与真空泵连接，反应室200具有与外界连通的第一气压平衡孔，洗液暂储室300具有与外界连通的第二气压平衡孔，第二板体600具有凹陷的第七流道660和第八流道670，第七流道660的一端与废液室400连通，另一端封闭，第八流道670的一端与纯化腔体630连通，另一端封闭。

封闭板700与第七流道660的封闭端对应处开设有第一通孔，第一通孔通过第一管道与离心管连通，以使离心管内气压与废液室400内气压相同，封闭板700与第八流道670的封闭端对应处开设有第二通孔，第二通孔通过第二管道与离心管连通，纯化腔体630内的提取物能够在气压作用下流动至离心管内。

当需要将提取物转移至离心管时，先使用抽气泵抽吸废液室400内的气体，由于废液室400内气压与离心管内气压相同，当废液室400内的气压降低时，纯化腔体630内的提取物能够在气压作用下通过第二管道流入离心管内，方便工作人员拿到提取物。

请参考图10、15和17，具体的，抽气孔处设置有用于与抽气管连接的第一凸起部800，抽气孔贯穿第一凸起部800。第一通孔处设置有用于与第一管道连接的第二凸起部710，第一通孔贯穿第二凸起部710，第二通孔处设置有用于与第二管道连接的第二凸起部710，第二通孔贯穿第二凸起部710。

请参考图10-17，在一种实施例中，第一板体500沿水平方向设置，储液室100、洗液暂储室300和反应室200承载于第一板体500，第二板体600沿竖直方向设置，第二板体600与第一板体500的下表面连接，废液室400设置在第一板体500下方，废液室400的一侧设有卡槽结构900，卡槽结构900用于与离心管卡嵌配合。

请参考图10和11，在一种实施例中，卡槽结构900的上方设置有辅助收集盘1001，辅助收集盘1001与废液室400的外侧壁连接，辅助收集盘1001的上部用于与第一管道和第二管道连接，辅助收集盘1001的下部用于与离心管连接。

请参考图10和16，流道开关设置在流道上，用于开启或封闭流道。

请参考图16，在一种实施例中，流道开关包括开关件，第三流道610、第四流道620、第五流道640、第六流道650和第七流道660均设有开关孔680，开关孔680将其所在的流道隔断，开关件与开关孔680的形状相契合，并活动嵌入开关孔680，开关件具有开启位和封闭位，开关件的开启位具有贯穿的通道，开关件的开启位与流道配合时，通道将流道连通，开关件的封闭位与流道配合时，将流道封闭。

另一方面，本实施例提供一种核酸提取方法。

请参考图18，该方法应用于核酸提取系统，核酸提取系统包括核酸提取设备和核酸提取试剂盒，该核酸提取方法包括一类进液步骤、二类进液步骤、纯化步骤、洗涤和洗脱步骤、搅拌步骤、抽气步骤、提取物输出步骤和加热步骤。

提取核酸时，先通过试剂驱动机构驱动一类储液腔体内的反应试剂流动至反应室内，以使反应试剂与反应室内的样品发生反应，得到反应溶液。再通过开关驱动机构驱动反应室与核酸提取试剂盒的纯化腔体间流道的流道开关开启，以使反应室内的反应溶液流动至纯化腔体内，让反应溶液通过纯化腔室内的纯化结构，将反应溶液中的待提取物质留存在纯化结构上。接着通过开关驱动机构驱动洗液暂储室与纯化腔体间流道的流道开关开启，以使洗液暂储室内的洗液试剂和洗脱试剂流动至纯化腔体内，通过洗液试剂和洗脱试剂洗涤和洗脱纯化结构上留存的待提取物质，得到提取物。无需工作人员手动提取核酸，降低了工作人员的劳动强度，节约了工作人员的时间，提升了提取核酸的效率。

一类进液步骤：核酸提取设备的试剂驱动机构驱动核酸提取试剂盒的一类储液腔体内的反应试剂流动至核酸提取试剂盒的反应室内，以使反应试剂与反应室内的样品发生反应，得到反应溶液。

在一类进液步骤中，核酸提取设备的第一丝杆电机驱动一类储液腔体内的活塞运动，以使一类储液腔体内的洗液试剂和洗脱试剂在活塞的作用力下流动至反应室。

二类进液步骤：试剂驱动机构驱动核酸提取试剂盒的二类储液腔体内的洗液试剂和洗脱试剂流动至核酸提取试剂盒的洗液暂储室内暂时存储。

在二类进液步骤中，核酸提取设备的第一丝杆电机驱动二类储液腔体内的活塞运动，以使二类储液腔体内的反应试剂在活塞的作用力下流动至反应室。

纯化步骤：核酸提取设备的开关驱动机构驱动核酸提取试剂盒的反应室与核酸提取试剂盒的纯化腔体间流道的流道开关开启，以使反应室内的反应溶液流动至纯化腔体内，通过纯化腔体内的纯化结构过滤反应溶液，将反应溶液中的待提取物质留存在纯化结构上。

洗涤和洗脱步骤：开关驱动机构驱动洗液暂储室与纯化腔体间流道的流道开关开启，以使洗液暂储室内的洗液试剂和洗脱试剂流动至纯化腔体内，通过洗液试剂和洗脱试剂洗涤和洗脱纯化结构上留存的待提取物质，得到提取物。

在开启或关闭流道开关时，通过核酸提取设备的第二丝杆电机驱动核酸提取试剂盒的开关孔内的开关件运动，以实现流道开关的开启或关闭。

搅拌步骤：核酸提取设备的搅拌驱动机构驱动反应室内的磁性搅拌件转动，搅拌反应室内的试剂和样品。

在搅拌步骤中，搅拌驱动机构的驱动电机驱动转动盘和磁性件转动，磁性件带动反应室内的磁性搅拌件转动，搅拌反应室内的试剂和样品。

抽气步骤：核酸提取设备的抽气泵将核酸提取试剂盒的废液室内的气体经抽气管抽出。

提取物输出步骤：纯化腔体与洗液暂储室间的第四流道的流道开关保持开启状态，纯化腔体与离心管间的第八流道的流道开关保持开启状态，纯化腔体与废液室间的第六流道的流道开关保持关闭状态，抽气泵抽气，以使纯化腔体内的提取物在气压作用下运动至离心管。

加热步骤：核酸提取设备的加热件工作，为核酸提取试剂盒内的反应提供加热环境。

在一种更为具体的实施例中，提供了需要提取的核酸为细菌DNA时的具体的提取方法。

请参考图18，该提取方法用于提取细菌DNA，提取方法包括第一次抽气步骤、第一次加热步骤、第一次一类进液步骤、第一次搅拌步骤、第二次一类进液步骤、第二次搅拌步骤、第三次一类进液步骤、第三次搅拌步骤、纯化步骤、第一次二类进液步骤、第一次洗涤和洗脱步骤、第二次二类进液步骤、第二次洗涤和洗脱步骤、第三次二类进液步骤、第三次洗涤和洗脱步骤、第四次二类进液步骤和提取物输出步骤。

第一次抽气步骤：核酸提取设备的抽气泵将核酸提取试剂盒的废液室内的气体经抽气管抽出，核酸提取试剂盒的反应室与核酸提取试剂盒的废液室间的第五流道的流道开关在第一次抽气时保持开启状态，以使反应室内的培养基在气压作用下运动至废液室，并将培养基培养的菌体留存在反应室内，接着开关驱动机构驱动反应室与废液室间的第五流道的流道开关关闭。

第一次加热步骤：核酸提取设备的一号加热件工作，将一类储液腔体内的四号试剂融化。具体的，本实施例中，一号加热片加热2分钟可将四号试剂融化，该加热时间可以根据加热片的选型和位置灵活设置，只要能达成加热的目的即可。

第一次一类进液步骤：核酸提取设备的试剂驱动机构驱动一类储液腔体内的三号试剂流动至反应室内。

第一次搅拌步骤：核酸提取设备的搅拌驱动机构驱动反应室内的磁性搅拌件转动，以使反应室内的菌体悬浮在三号试剂中。

第二次一类进液步骤：核酸提取设备的试剂驱动机构驱动一类储液腔体内融化的四号试剂流动至反应室内。

第二次搅拌步骤：核酸提取设备的搅拌驱动机构驱动反应室内的磁性搅拌件转动，以使三号试剂和四号试剂混匀。

第三次一类进液步骤：核酸提取设备的试剂驱动机构驱动一类储液腔体内的五号试剂流动至反应室内。

第三次搅拌步骤：核酸提取设备的搅拌驱动机构驱动反应室内的磁性搅拌件转动，以使三号试剂、四号试剂和五号试剂混匀，并与菌体反应得到反应溶液。

纯化步骤：开关驱动机构驱动反应室与纯化腔体间的第三流道的流道开关和纯化腔体与废液室间的第六流道的流道开关开启，抽气泵第二次抽气，以使反应室内的反应溶液在气压作用下流动至纯化腔体内，通过纯化腔体内的纯化结构过滤反应溶液，将反应溶液中的待提取物质留存在纯化结构上，经过纯化结构过滤的废液在气压作用下流动至废液室，接着开关驱动机构驱动的反应室与纯化腔体间的第三流道的流道开关关闭。

第一次二类进液步骤：纯化腔体与废液室间的第六流道的流道开关保持开启状态，开关驱动机构驱动洗液暂储室与纯化腔体间的第四流道的流道开关开启，试剂驱动机构驱动二类储液腔体内的一号试剂流动至核酸提取试剂盒的洗液暂储室内。

第一次洗涤和洗脱步骤：抽气泵第三次抽气，以使洗液暂储室内的一号试剂在气压作用下流动至纯化腔体内，并对纯化结构上的待提取物进行第一次清洗。

第二次二类进液步骤：完成对待提取物的第一次清洗后，试剂驱动机构驱动二类储液腔体内的六号试剂流动至核酸提取试剂盒的洗液暂储室内。

第二次洗涤和洗脱步骤：抽气泵第四次抽气，以使洗液暂储室内的六号试剂在气压作用下流动至纯化腔体内，并对纯化结构上的待提取物进行第二次清洗。

第三次二类进液步骤：完成对待提取物的第二次清洗后，试剂驱动机构驱动二类储液腔体内的二号试剂流动至核酸提取试剂盒的洗液暂储室内。

第三次洗涤和洗脱步骤：抽气泵第五次抽气，以使洗液暂储室内的二号试剂在气压作用下流动至纯化腔体内，并对纯化结构上的待提取物进行第三次清洗，完成对待提取物的第三次清洗后，抽气泵继续抽气，使第三次清洗产生的乙醇蒸发。

第四次二类进液步骤：完成第三次洗涤和洗脱步骤后，开关驱动机构驱动纯化腔体与废液室间的第六流道的流道开关关闭，开关驱动机构驱动纯化腔体与离心管间的第八流道的流道开关开启，试剂驱动机构驱动二类储液腔体内的七号试剂流动至洗液暂储室内。

提取物输出步骤：完成第四次二类进液步骤后，抽气泵第六次抽气，使得洗液暂储室内的七号试剂在气压作用下流动至纯化腔体内，并带动纯化腔体内的提取物共同流动至离心管内。

本实施例中，抽气泵第一次抽气五分钟(使培养基进入废液室)，第二次抽气两分钟(使反应溶液经过纯化结构过滤)，第三次抽气和第四次均抽气三十秒(对待提取物进行第一次和第二次清洗)，第五次抽气一分三十秒(其中三十秒用于对待提取物进行第三次清洗，另外一分钟用于蒸发第三次清洗产生的乙醇)，第六次抽气三十秒(使提取物和七号试剂流动至离心管)，上述抽气时间可以根据真空泵的选型灵活设置，只要能达成抽气的目的即可。

本实施例中，第一丝杆电机驱动试剂流动时，向下推动活塞25mm。第二丝杆电机推动流动开关开启或关闭时，推动开关件运动25mm。上述驱动距离可以根据设备部件的具体选型灵活设置，只要能达成驱动试剂和启闭开关的目的即可。

本实施例中，搅拌驱动机构选用的驱动电机具有快速档和慢速档，在第一次搅拌步骤中，驱动电机以快速档旋转一分钟，使菌体悬浮，在其他搅拌步骤中，驱动电机以慢速旋转一分钟，使试剂混匀。上述驱动电机的具体转速和旋转时间可以根据驱动电机的选型灵活设置，只要能达成搅拌目的即可。

需要说明的是，试剂在流道中的流动也可以在重力的作用下实现，抽气步骤造成的气压差起到加速液体流动的作用。

由于核酸提取设备的每个试剂盒卡槽都配有独立的试剂驱动机构、开关驱动机构、气泵和加热件，因此，核酸提取设备可以同时运行多个不同种类的核酸提取试剂盒，例如，在不同的试剂盒卡槽上同时运行质粒提取试剂盒和细菌DNA提取试剂盒，核酸提取设备也可以仅运行部分装载有核酸提取试剂盒的试剂盒卡槽，使未装载核酸提取试剂盒的试剂盒卡槽不运行。

以上内容是结合具体的实施方式对本申请所作的进一步详细说明，不能认定本申请的具体实施只局限于这些说明。对于本申请所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换。

Claims (10)

1.一种带有流道结构的质粒提取试剂盒，其特征在于，包括：

储液室，所述储液室具有若干储液腔体，所述储液腔体包括一类储液腔体和二类储液腔体，所述一类储液腔体用于存储反应试剂，所述二类储液腔体用于存储洗液试剂和洗脱试剂；

反应室，所述反应室用于供反应试剂与样品发生反应，得到反应溶液；

纯化结构，所述纯化结构用于过滤反应溶液，以将反应溶液中的待提取物质留存；

流道结构，所述流道结构具有将一类储液腔体与反应室连通的流道，用于供反应试剂流入反应室，所述流道结构具有将反应室与纯化结构连通的流道，用于供反应溶液流入纯化结构，所述流道结构具有将二类储液腔体与纯化结构连通的流道，用于供洗液试剂和洗脱试剂流入纯化结构，并洗涤和洗脱纯化结构上留存的待提取物质，得到提取物；

以及流道开关，所述流道开关设置在流道上，用于开启或封闭流道。

2.如权利要求1所述的质粒提取试剂盒，其特征在于，所述流道结构包括第一板体，所述储液室和反应室设置在第一板体上，所述第一板体具有若干凹陷的放置腔，每个放置腔均与一个储液腔体对应，所述储液腔体具有与放置腔连通的开口；

所述第一板体具有凹陷的第一流道，所述第一流道的一端与一类储液腔体对应的放置腔连通，另一端汇聚并延伸至与反应室连通。

3.如权利要求2所述的质粒提取试剂盒，其特征在于，还包括洗液暂储室，所述洗液暂储室用作洗液试剂的中转载体，所述第一板体具有凹陷的第二流道，所述第二流道的一端与二类储液腔体对应的放置腔连通，另一端汇聚并延伸至与洗液暂储室连通。

4.如权利要求3所述的质粒提取试剂盒，其特征在于，所述流道结构还包括第二板体，所述第二板体具有凹陷的纯化腔体，所述纯化结构设置在纯化腔体内；

所述第二板体具有凹陷的第三流道和第四流道，所述第三流道的一端与反应室连通，另一端与纯化腔体连通，所述第四流道的一端与洗液暂储室连通，另一端与纯化腔体连通。

5.如权利要求4所述的质粒提取试剂盒，其特征在于，还包括废液室，所述第二板体具有凹陷的第五流道和第六流道，所述第五流道的一端与反应室连通，另一端与废液室连通，所述第六流道一端与纯化腔体连通，另一端与废液室连通。

6.如权利要求5所述的质粒提取试剂盒，其特征在于，所述流道结构还包括封闭板，所述封闭板与第二板体设有流道和纯化腔体的一侧贴合。

7.如权利要求6所述的质粒提取试剂盒，其特征在于，还包括离心管，所述废液室具有抽气孔，所述抽气孔用于与真空泵连接，所述反应室具有与外界连通的第一气压平衡孔，所述洗液暂储室具有与外界连通的第二气压平衡孔，所述第二板体具有凹陷的第七流道和第八流道，所述第七流道的一端与废液室连通，另一端封闭，所述第八流道的一端与纯化腔体连通，另一端封闭；

所述封闭板与第七流道的封闭端对应处开设有第一通孔，所述第一通孔通过第一管道与离心管连通，以使离心管内气压与废液室内气压相同，所述封闭板与第八流道的封闭端对应处开设有第二通孔，所述第二通孔通过第二管道与离心管连通，以使纯化腔体内的提取物能够在气压作用下通过第二管道流动至离心管内。

8.如权利要求7所述的质粒提取试剂盒，其特征在于，所述流道开关包括开关件，所述第三流道、第四流道、第五流道、第六流道和第七流道均设有开关孔，所述开关孔将其所在的流道隔断，所述开关件与开关孔的形状相契合，并活动嵌入开关孔，所述开关件具有开启位和封闭位，所述开关件的开启位具有贯穿的通道，所述开关件的开启位与流道配合时，所述通道将流道连通，所述开关件的封闭位与流道配合时，将所述流道封闭。

9.如权利要求8所述的质粒提取试剂盒，其特征在于，所述第一板体沿水平方向设置，所述储液室、洗液暂储室和反应室承载于第一板体，所述第二板体沿竖直方向设置，所述第二板体与第一板体的下表面连接，所述废液室设置在第一板体下方，所述废液室的一侧设有卡槽结构，所述卡槽结构用于与离心管卡嵌配合。

10.如权利要求1-9任一项所述的质粒提取试剂盒，其特征在于，所述储液室包括若干储液管，每个储液管均具有一个储液腔体，所述储液管内设有活塞，所述活塞将储液管的管口封闭，所述储液管的底部具有径向收缩的收缩部，所述收缩部的侧壁上开设有开口，所述收缩部的侧壁上套设有弹性管，所述弹性管将开口封闭。

Images