CN114369530A - 一种使用免疫磁珠的自动核酸提取设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种使用免疫磁珠的自动核酸提取设备，涉及核酸检测设备技术领域，包括支撑盒，支撑盒内固定设置有自动提取装置、自动供给装置和雾化消毒仓，自动供给装置可以在免疫磁珠和试管使用时自动填补，自动提取装置包括驱动机构，单向推动机构和供料滑块，通过驱动机构间歇式驱动单向推动机构推动供料滑块机构，本发明可以在核酸提取时自动更换免疫磁珠和试管，以免人为接触发生感染。

Description

一种使用免疫磁珠的自动核酸提取设备

技术领域

本发明涉及核酸检测设备技术领域，是一种使用免疫磁珠的自动核酸提取设备。

背景技术

免疫磁珠，是近年来发展起来的一项新的免疫学技术，它将固化试剂特有的优点与免疫学反应的高度特异性结合于一体，以免疫学为基础，渗透到病理、生理、药理、微生物、生化以及分子遗传学等各个领域，其在免疫检测、细胞分离、生物大分子纯化和分子生物学等方面得到了越来越广泛的应用，现有技术中使用免疫磁珠检测多为样本检测，是已经收集好样本再通过装有免疫磁珠的装置检测，并没有在人体直接提取核酸的设备。

公开号：112980672A的中国发明专利中发明公开了基于免疫磁珠的连续采集系统，包括输送带，在输送带上设有多个用于安放试管的摇管座，沿着输送带的运动轨迹，依次设有样本供液装置和第二精确配液装置、摇管装置、第一吸附抽吸装置和第一精确配液装置、加热盒循环装置、第二吸附抽吸装置以及顶升取管装置；第一精确配液装置的出口位于当前工位的试管上方。该发明提供了一种基于免疫磁珠的连续采集系统，通过采用以上的方案，能够自动化完成安装试管、自动配液、充分匀混、吸附采集、自动加热，自动洗脱和试管收集整个全流程的工作，大幅提高检测效率降低工作强度，尤其适用于10毫升以上大样本量、大批量的检测。该装置不能实现对人体核酸的提取，仅限用于试管内已经采集的样本进行检测。

发明内容

针对上述技术问题本发明公开一种使用免疫磁珠的自动核酸提取设备，其特征在于：包括支撑盒、自动提取装置、自动供给装置和雾化消毒仓，所述支撑盒上固定装有自动提取装置，自动提取装置上固定装有驱动机构，驱动机构带动滑动杆在滑轨内滑动，滑动杆探出支撑盒时提取核酸，在驱动机构的输出轴上固定安装有残缺齿轮，所述自动提取装置上固定装有单向推动机构，单向推动机构带动供料滑块单向滑动，单向推动机构由锥齿轮驱动，在滑动杆滑动出支撑盒时，残缺齿轮与锥齿轮不啮合，在滑动杆拉回至支撑盒内时，残缺齿轮与锥齿轮啮合。

进一步地，所述单向推动机构包括支撑杆，支撑杆固定安装在所述支撑盒上，所述支撑杆上转动安装有所述锥齿轮，所述锥齿轮驱动曲柄滑块带动拨片在所述支撑盒上滑动，拨片带动供料滑块单向滑动。

进一步地，所述滑动杆的末端固定装有滑动轴Ⅰ，在所述滑动杆的中部固定装有滑动轴Ⅱ，所述滑动杆通过滑动轴Ⅰ和滑动轴Ⅱ在滑轨内滑动并转动，所述滑轨的末端设置为弧形槽，所述滑动杆通过滑动轴Ⅰ和滑动轴Ⅱ滑动至弧形槽时，使所述滑动杆的末端升起并与所述雾化消毒仓重合。

进一步地，所述供料滑块包括齿条，齿条固定安装在限位套上，限位套滑动安装在滑道上，滑道固定安装在所述支撑盒上，所述滑道上滑动装有电推缸Ⅰ的推动杆，电推缸Ⅰ固定安装在所述支撑盒上。

进一步地，所述驱动机构包括U形架，U形架固定安装在所述支撑盒上，所述U形架上固定安装有电机，电机的输出轴上装有摆杆，摆杆上滑动装有滑套。

进一步地，所述滑轨上固定装有电磁铁，所述滑动杆滑动出所述支撑盒的一端固定装有环形磁铁。

进一步地，所述自动供给装置包括供料盒，供料盒固定安装在所述支撑盒上，所述供料盒上滑动装有滑板，滑板上固定装有限位槽，限位槽内滑动装有试管或磁珠支架，所述供料盒内固定装有电推缸Ⅱ，电推缸Ⅱ的推动杆上固定装有所述滑板，所述磁珠支架包括吸盘。

本发明与现有技术相比的有益效果是：(1)本发明设置的自动提取装置，可以在自动提取时更换免疫磁珠，避免了人为接触；(2)本发明设置的单向推动机构，通过间歇式齿轮啮合，使供料滑块单向滑动，实现了实时切换功能；(3)本发明设置的自动供给装置，可以使磁珠支架和试管使用完后自动供给；(4)本发明设置的雾化消毒仓，在每提取一次核酸后都会自动对提取头消毒，保证了卫生和安全。

附图说明

图1为本发明机构的整体示意图。

图2为本发明自动提取装置中驱动机构示意图。

图3为本发明自动提取装置示意图。

图4为本发明自动提取装置中单向推动机构示意图。

图5为本发明自动供给装置示意图。

图6为图5中A处剖视图。

图7为本发明自动供给装置第二示意图。

图8为图5中B处放大图。

附图标号：1-支撑盒；2-自动提取装置；3-自动供给装置；4-雾化消毒仓；201-U形架；202-电机；203-摆杆；204-滑套；205-滑动轴Ⅰ；206-滑动杆；207-滑动轴Ⅱ；208-滑轨；209-电磁铁；210-环形磁铁；211-定位器；212-残缺齿轮；213-锥齿轮；214-连接杆；215-L形杆；216-固定架；217-拨片；218-齿条；219-限位套；220-滑道；221-电推缸Ⅰ；222-支撑杆；301-供料盒；302-滑板；303-限位槽；304-电推缸Ⅱ；305-试管；306-磁珠支架；3061-吸盘。

具体实施方式

在本发明以下的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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。

在本发明以下的描述中，需要说明的是，除非另有明确规定和限定，术语“安装”、“设置”、“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；可以是直接连接，亦可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个部件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图和示例性实施例对本发明作进一步地描述，在此发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。其中附图中相同的标号全部指的是相同的部件。此外，如果已知技术的详细描述对于示出本发明的特征是不必要的，则将其省略。

实施例：如图1-图8所示，一种使用免疫磁珠的自动核酸提取设备，其中支撑盒1上固定设置有自动提取装置2、自动供给装置3和雾化消毒仓4，在支撑盒1的侧面设置有圆形孔，自动提取装置上固定设置有单向推动机构。

如图2-图4所示，其中U形架201固定设置在支撑盒1内的底端，在U形架201的顶端侧面固定设置有电机202，电机202的输出轴上固定设置有摆杆203和残缺齿轮212，摆杆203设置在U形架201的U形槽内，残缺齿轮212设置在U形架201的另一侧，在摆杆203上滑动设置有滑套204，并且滑套204转动设置在滑动轴Ⅰ205的一端，滑动轴Ⅰ205的中部固定设置在滑动杆206的一端，滑动杆206的中部固定设置有滑动轴Ⅱ207，滑动轴Ⅰ205和滑动轴Ⅱ207的轴线与滑动杆206的轴线相垂直，在滑动杆206的另一端固定设置有环形磁铁210，在滑动杆206设置有环形磁铁210的一端下方设置有圆形孔，可以使免疫磁珠通过，滑动杆206通过滑动轴Ⅰ205和滑动轴Ⅱ207滑动设置在滑轨208上，滑轨208的上端面和侧面都设置有贯穿孔，可以使滑动轴Ⅰ205、滑动杆206和滑动轴Ⅱ207在内滑动，在滑轨208分为直线滑槽和弧形滑槽，直线滑槽的一端设置有圆形孔且与支撑盒1上的圆形孔相同，直线滑槽一端固定设置在支撑盒1的内壁上且两个圆形孔同心并接触，弧形滑槽设置在直线滑槽的另一端，其中滑动杆206在滑轨208内滑动时，可以使滑动杆206装有环形磁铁210的一端在支撑盒1上的圆形孔内滑出，在滑轨208的顶端面固定设置有电磁铁209，电磁铁209的吸力大于环形磁铁210的吸力，电磁铁209的一端处于滑轨208上端孔的末端，在支撑盒1上的圆形孔的外侧固定设置有定位器211，定位器211上设置有圆孔，并与支撑盒1上的圆形孔同心相等且相互接触。

如图2-图4所示，其中支撑杆222固定设置在支撑盒1内底端，支撑杆222的顶端转动设置有锥齿轮213，单向推动机构中，锥齿轮213可以与转动的残缺齿轮212啮合，锥齿轮213的顶端转动设置有连接杆214的一端，连接杆214的另一端转动设置有L形杆215的一端，L形杆215滑动设置在固定架216上，固定架216固定设置在支撑盒1上，在L形杆215的另一端固定设置有拨片217，拨片217为塑料材质，具备有轻微的弹性势能，拨片217单向滑动设置在齿条218上，齿条218的每个齿设置为单侧倾斜另一侧竖直，齿条218固定设置在限位套219的侧面，限位套219滑动设置滑道220上的滑槽内，在滑道220的底端设置有贯穿孔，滑道220的贯穿孔处于电磁铁209的正下方，在滑道220的贯穿孔内滑动设置有电推缸Ⅰ221的推动杆，电推缸Ⅰ221固定设置在支撑盒1的内壁底端。

如图5-图8所示，其中供料盒301固定设置在支撑盒1的顶端侧面，在供料盒301的顶端滑动设置有滑板302，在滑板302的底端设置有二十四个限位槽303，在滑板302的后端设置有电推缸Ⅱ304的推动杆，电推缸Ⅱ304固定设置在供料盒301的内壁，供料盒301的底端设置有长方形孔，在长方形孔的正下方设置有限位套219和滑道220，通过滑板302滑动可以使供料盒301内的供料掉入限位套219内，其中在限位槽303内分别设置有多个试管305和多个磁珠支架306，并且掉入限位套219内时为分开放置，依次为试管305、磁珠支架306、试管305、磁珠支架306以此类推，在磁珠支架306的顶端固定设置有吸盘3061，吸盘3061可以吸住免疫磁珠。

如图1-图8所示，其中雾化消毒仓4固定设置在支撑盒1的内部顶端，雾化消毒仓4的开口与滑轨208顶端的滑槽在一条直线上，并且在滑动杆206滑动至滑轨208的弧形槽时，滑动杆206带有环形磁铁210的一端正好处于雾化消毒仓4内。

工作原理：通过电推缸Ⅱ304推动滑板302使限位槽303内的试管305与磁珠支架306掉入限位套219内，当限位套219带动磁珠支架306滑动至电磁铁209的正下方，电推缸Ⅰ221推动磁珠支架306，磁珠支架306将免疫磁珠通过滑动杆206下端的孔推入滑动杆206内，电磁铁209通电将免疫磁珠吸附，启动电机202，电机202带动摆杆203转动，摆杆203转动带动滑套204在摆杆203上滑动并在滑动轴Ⅰ205上转动，摆杆203在摆动时带动滑动杆206在滑轨208上滑动，滑动杆206向弧形槽方向滑动使免疫磁珠在滑动杆206内滑动至环形磁铁210上，此时电磁铁209断电，由环形磁铁210吸附免疫磁珠，需要提取核酸人员口含定位器211，摆杆203摆动带动滑动杆206带动免疫磁珠的一端探出定位器211，使免疫磁珠在需要提取核酸人员的口腔内提取核酸，摆杆203摆动使滑动杆206滑动至支撑盒1内，并将免疫磁珠拉回至电磁铁209的正下方，电磁铁209通电吸附免疫磁珠，由于电磁铁209吸力大于环形磁铁210的吸力，摆杆203摆动使免疫磁珠脱离环形磁铁210并滑动至滑动杆206底端孔的正上方；

在摆杆203带动滑动杆206滑动填装免疫磁珠时，残缺齿轮212与锥齿轮213啮合，锥齿轮213转动带动连接杆214转动，连接杆214转动带动L形杆215在固定架216上滑动，L形杆215滑动带动拨片217在齿条218上滑动，在摆杆203带动滑动杆206滑出支撑盒1时，锥齿轮213回转带动连接杆214转动，连接杆214转动带动L形杆215在固定架216上滑动，固定架216带动拨片217在齿条218上滑动，由于齿条218齿的设置，拨片217顶在齿条218的竖直齿面上，在拨片217滑动时带动齿条218滑动，齿条218滑动带动限位套219在滑道220上滑动，在摆杆203带动滑动杆206提取完核酸后拉回时，拨片217带动齿条218和限位套219第二次滑动，将试管305滑动至电磁铁209的正上方，此时电磁铁209断电，免疫磁珠掉入试管305内并检测，随后摆杆203摆动带动滑动杆206滑动至滑轨208上的弧形槽内，由于滑动杆206通过滑动轴Ⅰ205和滑动轴Ⅱ207滑动，在滑动杆206滑动至滑轨208的弧形槽时，滑动杆206带动环形磁铁210的一端翘起并处于雾化消毒仓4内，雾化消毒仓4对滑动杆206的一端进行雾化消毒，消毒完毕后，摆杆203摆动带动滑动杆206滑回至直线滑槽，在摆杆203摆动带动滑动杆206消毒时，残缺齿轮212又一次带动锥齿轮213啮合，使拨片217带动齿条218和限位套219单向滑动，由于消毒时滑动杆206滑动距离等于两次填装免疫磁珠和放置免疫磁珠的距离，所以拨片217带动齿条218和限位套219滑动使磁珠支架306处于电磁铁209的正下方，等待第二次检测。

应当理解的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，对本领域技术人员来说，可以对上述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而所有这些修改和替换，都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种使用免疫磁珠的自动核酸提取设备，其特征在于：包括支撑盒(1)、自动提取装置(2)、自动供给装置(3)和雾化消毒仓(4)，所述支撑盒(1)上固定装有自动提取装置(2)，自动提取装置(2)上固定装有驱动机构，驱动机构带动滑动杆(206)在滑轨(208)内滑动，滑动杆(206)探出支撑盒(1)时提取核酸，在驱动机构的输出轴上固定安装有残缺齿轮(212)，所述自动提取装置(2)上固定装有单向推动机构，单向推动机构带动供料滑块单向滑动，单向推动机构由锥齿轮(213)驱动，在滑动杆(206)滑动出支撑盒(1)时，残缺齿轮(212)与锥齿轮(213)不啮合，在滑动杆(206)拉回至支撑盒(1)内时，残缺齿轮(212)与锥齿轮(213)啮合。

2.如权利要求1所述的一种使用免疫磁珠的自动核酸提取设备，其特征在于：所述单向推动机构包括支撑杆(222)，支撑杆(222)固定安装在所述支撑盒(1)上，所述支撑杆(222)上转动安装有所述锥齿轮(213)，所述锥齿轮(213)驱动曲柄滑块带动拨片(217)在所述支撑盒(1)上滑动，拨片(217)带动供料滑块单向滑动。

3.如权利要求1所述的一种使用免疫磁珠的自动核酸提取设备，其特征在于：所述滑动杆(206)的末端固定装有滑动轴Ⅰ(205)，在所述滑动杆(206)的中部固定装有滑动轴Ⅱ(207)，所述滑动杆(206)通过滑动轴Ⅰ(205)和滑动轴Ⅱ(207)在滑轨(208)内滑动并转动，所述滑轨(208)的末端设置为弧形槽，所述滑动杆(206)通过滑动轴Ⅰ(205)和滑动轴Ⅱ(207)滑动至弧形槽时，使所述滑动杆(206)的末端升起并与所述雾化消毒仓(4)重合。

4.如权利要求1所述的一种使用免疫磁珠的自动核酸提取设备，其特征在于：所述供料滑块包括齿条(218)，齿条(218)固定安装在限位套(219)上，限位套(219)滑动安装在滑道(220)上，滑道(220)固定安装在所述支撑盒(1)上，所述滑道(220)上滑动装有电推缸Ⅰ(221)的推动杆，电推缸Ⅰ(221)固定安装在所述支撑盒(1)上。

5.如权利要求1所述的一种使用免疫磁珠的自动核酸提取设备，其特征在于：所述驱动机构包括U形架(201)，U形架(201)固定安装在所述支撑盒(1)上，所述U形架(201)上固定安装有电机(202)，电机(202)的输出轴上装有摆杆(203)，摆杆(203)上滑动装有滑套(204)。

6.如权利要求3所述的一种使用免疫磁珠的自动核酸提取设备，其特征在于：所述滑轨(208)上固定装有电磁铁(209)，所述滑动杆(206)滑动出所述支撑盒(1)的一端固定装有环形磁铁(210)。

7.如权利要求1所述的一种使用免疫磁珠的自动核酸提取设备，其特征在于：所述自动供给装置(3)包括供料盒(301)，供料盒(301)固定安装在所述支撑盒(1)上，所述供料盒(301)上滑动装有滑板(302)，滑板(302)上固定装有限位槽(303)，限位槽(303)内滑动装有试管(305)或磁珠支架(306)，所述供料盒(301)内固定装有电推缸Ⅱ(304)，电推缸Ⅱ(304)的推动杆上固定装有所述滑板(302)，所述磁珠支架(306)包括吸盘(3061)。

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