CN113943631A - 核酸萃取磁棒套的安装和脱离方法及设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种核酸萃取磁棒套的安装和脱离方法及设备，其主要包括传动板、磁棒座、退套压板及固定座；传动板受驱动器驱动升降；磁棒座通过第一离合构件耦接于传动板，且磁棒座上设置有磁棒；退套压板可选择地通过第二离合构件耦接于传动板；固定座设置于磁棒座与退套压板之间。其中，第一离合构件常时地使磁棒座与传动板连动，而当磁棒座受到固定座的止挡时，第一离合构件使磁棒座脱离传动板连动；当磁棒座脱离传动板连动后，第二离合构件使退套压板与传动板连动，而当退套压板受到固定座的止挡时，退套压板脱离传动板连动。

Description

核酸萃取磁棒套的安装和脱离方法及设备

技术领域

本发明涉及一种核酸萃取磁棒套的安装和脱离方法及设备，特别是指一种适用于磁珠萃取法中安装和脱离磁棒套的设备和方法。

背景技术

核酸检测的磁珠萃取法具有极高的变通性与实用性，又可实现自动化处理，更能够节省操作时间以及人力的需求，且自动化处理的稳定度高，可避免人为处理的疏失或失误，故逐渐成为核酸纯化技术中的主流。进一步说明，所谓磁珠萃取法是利用带有特殊官能基的微粒(以下称作“磁珠”)以特异性的方式吸附待检测混合液中的核酸后，搭配使用磁性控制装置(例如磁棒)提供磁力或磁场，用以吸引并带动前述磁珠，以利进行反应、冲洗及提取等各阶段萃取核酸流程。然而，如前所述，使用磁珠法来纯化核酸的最大优点就是自动化，因磁珠在磁场条件下可以发生聚集或分散，从而可彻底摆脱离心等所需的手工操作流程。

再者，于利用磁棒吸附提取磁珠的过程中，必须通过磁棒套来隔离磁珠与磁棒，以便于后续流程中让磁珠脱离磁棒，相关现有技术请一并参阅中国台湾新型专利公告第M534751号“核酸萃取装置”及图1，图1是现有磁棒套的安装和脱离装置，也援引自上述新型专利的第一图。在该现有技术中，当欲使磁棒套(搅拌棒套91)脱离装置时，安装这些磁棒92的固定平台93下降并推压导杆94，使连接于导杆94的退料板95随之下降并下推搅拌棒套91，搅拌棒套91自转轴96上卸下。

然而，根据该现有技术所公开的机构设计，当固定平台93去压动导杆94而下降时，磁棒92仍然是随着固定平台93一起下降；也就是说，磁棒92、固定平台93、导杆94以及退料板95这四者是同步下降，故当退料板95去向下推挤搅拌棒套91时，磁棒92也是同步向下移动。因此，即使退料板95可以将搅拌棒套91从转轴96上卸下，但是一般来说磁棒92与磁棒套91是紧配合，故当磁棒92上升时，有很大的机率将使磁棒92又把搅拌棒套91带上来而重新套上转轴96，导致脱离失败。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种核酸萃取磁棒套的安装和脱离方法及设备，能以简单、可靠的机构，在不额外增加动作行程的情况下，可以确保磁棒套百分之百脱离设备本体。

为达成上述目的，本发明提供一种核酸萃取磁棒套的安装和脱离设备，其主要包括传动板、磁棒座、退套压板以及固定座；传动板连接至驱动器，并受该驱动器驱动升降；磁棒座通过第一离合构件耦接于传动板，且磁棒座上设置有至少一个磁棒；退套压板系可选择地通过第二离合构件耦接于传动板；固定座设置于磁棒座与退套压板之间。其中，第一离合构件常时地使磁棒座与传动板连动，而当磁棒座受到固定座的止挡时，第一离合构件使磁棒座脱离传动板连动；当磁棒座脱离传动板连动后，第二离合构件使退套压板与传动板连动，而当退套压板受到固定座的止挡时，退套压板脱离传动板连动。

如上所述，本发明利用单一驱动源，即驱动器和传动板的搭配，而在单一动作行程中，两阶段动作来分别完成吸附磁珠以及退套作业。进一步说明，第一阶段即是通过传动板带动磁棒座，而使磁棒进入磁棒套，而开始吸附磁珠；而当欲退套时，即欲使磁棒套脱离设备时，也只是让驱动板继续动作，带动退套压板来压退磁棒套。据此，本发明于退套作业时，退套压板是单独作业，而磁棒是固定不动，故可确保磁棒套可以百分之百完全脱离。

优选的是，当传动板带动磁棒座下降，而磁棒座受到固定座的止挡而停止下降时，第一离合构件可动作，使磁棒座脱离传动板；又当传动板继续下降，且第二离合构件动作，退套压板受传动板带动下降；传动板通过第二离合构件的动作而带动退套压板上升，直到当退套压板受到固定座的止挡而停止上升时，退套压板脱离传动板的连动；当传动板继续上升，磁棒座受传动板的带动而上升。

换言之，在下降行程中，本发明利用第一离合构件来使磁棒座脱离传动板的带动，并接续地利用第二离合构件来使退套压板与传动板构成连动；而在上升行程中，本发明利用第二离合构件来使退套压板与传动板构成带动，直到受到固定座的止挡才脱离。

为达成前述目的，本发明提供一种核酸萃取磁棒套的安装和脱离方法，其包括以下步骤：首先，由传动板带动磁棒座动作并产生位移，使磁棒座上的至少一个磁棒穿入至少一个磁棒套后，磁棒座停止动作；接着，传动板带动退套压板动作并产生位移，使退套压板促使至少一个磁棒套脱离至少一个磁棒；然后，传动板接续地带动退套压板以及磁棒座复位。据此，本发明利用简单、可靠机构设计，以两段式动作来分别实现吸附磁珠以及退套作业，并可完全确保磁棒套不会再次复位而造成萃取失败。

附图说明

图1是现有磁棒套的安装和脱离装置。

图2是本发明核酸萃取磁棒套的安装和脱离设备的立体图。

图3是本发明核酸萃取磁棒套的安装和脱离设备的分解图。

图4A是本发明核酸萃取磁棒套的安装和脱离设备于初始状态的立体图。

图4B是本发明核酸萃取磁棒套的安装和脱离设备于吸附磁珠状态的立体图。

图4C是本发明核酸萃取磁棒套的安装和脱离设备于退套状态的立体图。

图4D是本发明核酸萃取磁棒套的安装和脱离设备于完成退套时的立体图。

具体实施方式

本发明核酸萃取磁棒套的安装和脱离方法及设备在本实施例中被详细描述之前，要特别注意的是，以下的说明中，类似的组件将以相同的组件符号来表示。再者，本发明的图式仅作为示意说明，其未必按比例绘制，且所有细节也未必全部呈现于附图中。

请同时参阅图2及图3，图2是本发明核酸萃取磁棒套的安装和脱离设备的立体图，图3是本发明核酸萃取磁棒套的安装和脱离设备的分解图。本实施例主要包括驱动器2、传动板3、磁棒座4、固定座5以及退套压板6；其中，驱动器2安装在一个机架上，该机架由安装板21、四个支撑导杆22以及固定座5组成，四个支撑导杆22架设于安装板21和固定座5之间；而本实施例的驱动器2可为步进马达。

再进一步说明，本实施例的传动板3包括中央螺孔32及四个导引轴套33，该四个导引轴套33分别套接于该四个支撑导杆22上，并可借助于该支撑导杆22的导引升降滑移。另外，驱动器2连接传动螺杆23的一端，且传动螺杆23的另一端枢接于固定座5，而传动板3的中央螺孔32耦接于传动螺杆23。换言之，当驱动器2驱动传动螺杆23转动时，传动板3将可通过传动螺杆23的带动以及支撑导杆22的导引而产生升降位移。

另外，关于磁棒座4，其是类似“Ω”形状的座体，且中央位置处开设有开孔40，而传动螺杆23穿过该开孔40，且磁棒座42的二侧边处则设置有多根磁棒41。再者，磁棒座4通过第一离合构件31耦接至传动板3，而本实施例的第一离合构件31包括两个第一导引销311及两个第一弹簧312，且磁棒座4还开设有两个第一导引孔42。其中，第一导引销311的一端穿过磁棒座4的第一导引孔42并连接至传动板3，而第一弹簧312套设于第一导引销311上，并介于第一导引销311的另一端与磁棒座4之间。据此，第一离合构件31随着传动板3升降的幅度来动作，其常时地使磁棒座4与传动板3连动，并于特定状态下允许磁棒座4脱离传动板3的带动。

再者，关于固定座5，其设置于磁棒座4与退套压板6之间，同样为传动板3与退套压板6之间；其中，固定座5属于前述机架的一部分，故本身并不会升降动作。另外，固定座5的下表面设置有多个磁棒套管52，而固定座5并开设有多个贯穿孔51，其贯穿固定座5的本体与磁棒套管52，并分别对应于多根磁棒41。需要说明的是，在本发明的其他实施例中，固定座5的本体内部设有传动机构(图中未示出)，其可搭配马达(图中未示出)来驱使磁棒套管52旋转；而当磁棒套管52套接有磁棒套7时，磁棒套7的旋转可做为搅拌装置，用于搅拌磁珠混合液。

又，关于退套压板6，其开设有多个通孔62，而分别对应于固定座5的磁棒套管52；且通孔62的孔径略大于磁棒套管52的外径，故可允许退套压板6相对于固定座5产生升降位移，且磁棒套管52还可于通孔62内转动。再者，本实施例于退套压板6与固定座5之间设有第二离合构件61，其包括四个第二导引销611及四个第二弹簧612，且固定座5另外开设有四个第二导引孔53。其中，第二导引销611的一端穿过固定座5的第二导引孔53并连接至退套压板6的上表面，而第二弹簧612套设于第二导引销611上，并介于第二导引销611的另一端与固定座5之间。换言之，当传动板3压动第二导引销611的顶端时，可随即带动退套压板6升降。

以下为本实施例的详细运作说明，请先参阅图4A及图3，图4A是本发明核酸萃取磁棒套的安装和脱离设备于初始状态的立体图；在此状态中，因磁棒41尚未插入磁棒套7，而磁棒套7可旋转作为搅拌装置来促进反应；即，马达(图中未示出)驱动磁棒套管52旋转，进而带动磁棒套管52转动搅拌。接着，当欲通过磁棒41吸取磁珠时，启动驱动器2，进而通过传动螺杆23驱动传动板3开始下降。

此时，通过第一离合构件31的第一弹簧312的弹簧张力而驱使磁棒座4同步下降，直到磁棒座4的下表面接触固定座5的上表面时，即磁棒座4受到固定座5的止挡时，即如图4B所示。在此状态时，磁棒41随着磁棒座4下降而相对于固定座5的贯穿孔51及退套压板6的通孔62产生轴向位移，并穿入磁棒套管52内。同样地，当磁棒座4受到固定座5的止挡时，磁棒41也同步立即停止下降。然而，此时磁棒41的下端面也已经接触磁棒套7的内底面，磁棒41并对混合液中磁珠形成磁吸力，来吸附磁珠。

另一方面，当完成搅拌并完成磁珠移置的工作时，也就是欲退除磁棒套7时，传动板3只要继续下降，而此时因磁棒座4受到固定座5的止挡而第一离合构件31开始动作，即第一导引销311随着传动板3下降，而第一弹簧312则开始受到压缩，由此容许传动板3脱离传动板3而停止下降。然而，当传动板3继续下降后，传动板3的下表面将接触第二离合构件61，进而驱使第二离合构件61开始动作。

进言之，当传动板3继续下降而开始推压第二离合构件61的第二导引销611时，退套压板6将随着第二导引销611下降，即如图4C所示，该图呈现退套压板6刚开始启动下降时，但退套压板6的下表面尚未接触磁棒套7，故磁棒套7仍然固定在磁棒套管52上。

接着，传动板3又继续驱动第二导引销611下降时，而退套压板6的下表面开始接触磁棒套7，此时因为固定座5的磁棒套管52固定不动，故退套压板6在下降的过程中将会推挤套在磁棒套管52上的磁棒套7，以让磁棒套7脱离磁棒套管52，即如图4D所示，其显示磁棒套7完全脱离磁棒套管52时的情况。

当退套完成，驱动器2启动反转，而传动板3开始上升，此时因为第二离合构件61的第二弹簧612在下压过程中压缩蓄力，故当传动板3上升取消下压力时，第二弹簧612开始撑张进而带动退套压板6上升。另一方面，当退套压板6上升至其上表面接触固定座5的下表面时，此时退套压板6受到固定座5的止挡而停止上升，而第二离合构件61的第二导引销611也随即脱离传动板3。又，当传动板3接续上升后，传动板3的上表面接触磁棒座4，进而带动磁棒座4上升，直到复位至初始位置。

综上所述，本发明利用简单、可靠的机构配置，使用单一驱动器2，且在单一升降动作行程中可进行两段式作业，即先让磁棒41进入磁棒套7以吸附磁珠；并待移置磁珠后，接着即可进行退套作业，使磁棒套7脱离装置。此外，于本发明的退套作业时，退套压板6是单独作业来推压磁棒套7，而磁棒41与磁棒套管52都是固定不动，故可确保磁棒套41百分之百完全脱离，不会有无法脱离或受到磁棒41牵引而重新套上磁棒套41的情形发生。

上述实施例仅是为了方便说明而举例而已，本发明所主张的权利范围自应以权利要求书所述为准，而非仅限于上述实施例。

符号说明

2：驱动器

3：传动板

4：磁棒座

5：固定座

6：退套压板

7：磁棒套

21：安装板

22：支撑导杆

23：传动螺杆

31：第一离合构件

32：中央螺孔

33：导引轴套

40：开孔

41：磁棒

42：第一导引孔

51：贯穿孔

52：磁棒套管

53：第二导引孔

61：第二离合构件

62：通孔

311：第一导引销

312：第一弹簧

611：第二导引销

612：第二弹簧。

Claims (10)

1.一种核酸萃取磁棒套的安装和脱离设备，其包括：

传动板，其连接至驱动器，并受该驱动器驱动升降；

磁棒座，其通过第一离合构件耦接于该传动板，该磁棒座上设置有至少一个磁棒；

退套压板，其可选择地通过第二离合构件耦接于该传动板；以及

固定座，其设置于该磁棒座与该退套压板之间；

其中，该第一离合构件常时地使该磁棒座与该传动板连动，而当该磁棒座受到该固定座的止挡时，该第一离合构件使该磁棒座脱离该传动板连动；当该磁棒座脱离该传动板连动后，该第二离合构件使该退套压板与该传动板连动，而当该退套压板受到该固定座的止挡时，该退套压板脱离该传动板连动。

2.根据权利要求1所述的核酸萃取磁棒套的安装和脱离设备，其中，当该传动板带动该磁棒座下降，而该磁棒座受到该固定座的止挡而停止下降时，该第一离合构件动作，使该磁棒座脱离该传动板；当该传动板继续下降，该第二离合构件动作，而该退套压板由该传动板带动下降；该传动板通过第二离合构件的动作而带动该退套压板上升，直到当该退套压板受到该固定座的止挡而停止上升时，该退套压板脱离该传动板的连动；当该传动板继续上升，该磁棒座受该传动板的带动而上升。

3.根据权利要求1所述的核酸萃取磁棒套的安装和脱离设备，其中，该固定座开设有至少一个贯穿孔，该退套压板开设有至少一个通孔；该磁棒座的该至少一个磁棒穿过该至少一个贯穿孔及该至少一个通孔，并随着该磁棒座升降而相对于该至少一个贯穿孔及该至少一个通孔产生轴向位移。

4.根据权利要求3所述的核酸萃取磁棒套的安装和脱离设备，其中，该固定座的下表面设置有至少一个磁棒套管，其穿设于该退套压板的该至少一个通孔，该至少一个贯穿孔贯穿该至少一个磁棒套管；当该退套压板受该传动板的带动而升降时，该退套压板通过该至少一个通孔而相对于该至少一个磁棒套管产生轴向位移。

5.根据权利要求1所述的核酸萃取磁棒套的安装和脱离设备，其中，该第一离合构件包括至少一个第一导引销及至少一个第一弹簧，该磁棒座包括至少一个第一导引孔；该至少一个第一导引销的一端穿过该至少一个第一导引孔并连接至该传动板，该至少一个第一弹簧套设于该至少一个第一导引销上，并介于该至少一个第一导引销的另一端与该磁棒座之间。

6.根据权利要求5所述的核酸萃取磁棒套的安装和脱离设备，其中，该第二离合构件包括至少一个第二导引销及至少一个第二弹簧，该固定座包括至少一个第二导引孔；该至少一个第二导引销的一端穿过该至少一个第二导引孔并连接至该退套压板，该至少一个第二弹簧套设于该至少一个第二导引销上，并介于该至少一个第二导引销的另一端与该固定座之间。

7.根据权利要求1所述的核酸萃取磁棒套的安装和脱离设备，其还包括安装板、传动螺杆及多个支撑导杆，该传动板包括中央螺孔及多个导引轴套；该多个支撑导杆分别穿过该传动板的该多个导引轴套，该多个支撑导杆的二端分别连接于该安装板与该固定座；该驱动器组设于该安装板上；该传动板的该中央螺孔耦接于该传动螺杆，且该传动螺杆的一端连接于该驱动器，另一端枢接于该固定座。

8.一种核酸萃取磁棒套的安装和脱离方法，其包括以下步骤：

(A)传动板带动磁棒座动作并产生位移，使该磁棒座上的至少一个磁棒穿入至少一个磁棒套后，该磁棒座停止动作；

(B)该传动板带动退套压板动作并产生位移，使该退套压板促使该至少一个磁棒套脱离该至少一个磁棒；

(C)该传动板带动该退套压板复位；以及

(D)该传动板带动该磁棒座复位。

9.根据权利要求8所述的核酸萃取磁棒套的安装和脱离方法，其中，于该步骤(A)中，该传动板带动该磁棒座下降，直到该磁棒座受到固定座的止挡时，该磁棒座停止下降；于该步骤(B)中，该传动板持续下降而带动该退套压板下降，并下推该至少一个磁棒套；于该步骤(C)中，该传动板带动该退套压板上升，直到该退套压板受到该固定座的止挡时，该退套压板停止上升；于该步骤(D)中，该传动板持续上升而带动该磁棒座上升。

10.根据权利要求9所述的核酸萃取磁棒套的安装和脱离方法，其中，于该步骤(A)中，该磁棒座下降而受到该固定座的止挡时，耦接于该磁棒座与该传动板3间的第一离合构件动作，使该磁棒座脱离该传动板；于该步骤(B)中，耦接于该传动板与该退套压板间的该第二离合构件动作，使该传动板与该退套压板形成连动；于该步骤(C)中，该退套压板上升而受到该固定座的止挡时，该退套压板脱离该传动板。

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