CN114410427B - 一种大体积全自动核酸提取方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种大体积全自动核酸提取方法及装置，属于试剂检测设备技术领域。所述核酸提取方法为将试剂、耗材装载在指定位置；移液机械臂自动取Tips头，依次从样本区和试剂区转移样本和试剂到深孔板；核酸提取装置完成混合、裂解、提取、纯化；移液机械臂将试剂区的PCR反应体系构建试剂转移至反应构建系统区八联管内，并将深孔板内的纯化后的核酸转移至八联管中；收集处理废弃物。本发明提供用于全自动高通量大体积的核酸提取装置和方法，采用移液工作站和磁棒套相结合优化分工方法和结构布局完成全自动高通量的大体积核酸提取，其过程自动化程度高、通量大、效率快，且针对多样本混检核酸丢失少，保证检测灵敏度。
Description
技术领域
本发明属于试剂检测设备技术领域，具体涉及一种大体积全自动核酸提取方法及装置。
背景技术
目前临床上分子诊断新技术主要包括核酸检测和基因检测。他们均需要从各种样本中提取核酸DNA/RNA，核酸检测是检查样本中病毒DNA/RNA，受到现有商业化提取装置限定，通常检测样本体积较低，不超过200ul，因此限定了检测方式的扩展及限制了检测的灵敏度。基因检测是检查样本中DNA/RNA从而进行大数据分析比对，通常基因检测要求样本量体积较大，且提取过程反应溶液容置体积要求较大，同样受现有商业化影响，目前自动化程度较低。
比如，新型冠状病毒COVID-19病毒是由蛋白包裹的单链正义RNA病毒，新冠病毒的遗传物质RNA是病毒存在的直接证据，荧光定量PCR核酸检测技术通过特异性的检测病毒RNA被用于疾病的鉴别诊断，目前在用的新冠病毒荧光定量PCR核酸检测方法需要从样本中提取RNA作为PCR的模板，在高危险、快传染的特性下，大批量快速筛查是遏制病毒扩散的重要手段，但现有RNA提取技术和装置是RNA模板快速提取过程中的主要瓶颈，另外，受限于现有的提取方法，包括提取样本体积不够大，尤其含量低拷贝核酸的样本，RNA获得率较低，导致无法准确进行鉴别诊断。
现有技术中，多采用磁珠法进行核酸提取，高通量自动化方案可适用的样本量体积通常较低(50-200ul)，而样本量体积高的核酸提取自动化程度低，通常先由人工完成大体积的处理。针对大体积需求(比如：基因检测、生物样本库的核酸提取、多个样本混检)的核酸检测自动化，现有技术无法满足。从多个样本混检的角度(新冠疫情普筛检查需求)，高通量自动化提取受到现有技术样本体积较低的影响，多样本相互稀释，目标核酸浓度降低，从而降低了灵敏度。
发明内容
本发明通过提供一种大体积全自动核酸提取方法及装置，以解决现有大体积核酸提取自动化程度低的技术问题。
为实现上述目的，本发明的技术解决方案是：
一种大体积全自动核酸提取方法，包括以下步骤：
S1：将试剂、耗材装载在指定位置；将样本放置在样本区的样本管载架，样本管载架在装载时，利用扫描装置扫描样本信息，感应装置感应样本管载架的存在和位置；
S2：利用移液装置在Tips头区自动取Tips头，将Tips头移动到样本区感应样本管载架中的样本管，探测样本管位置以及样本管内的液量；
S3：移液装置根据样本数量，自动计算选择移液泵运行数量，然后移液泵将样本转移至核酸提取区的深孔板内；
S4：完成样本转移后，移液装置转移裂解液至深孔板；
S5：核酸提取装置自动将装载深孔板的底板移动至核酸提取装置的机械臂正下方，核酸提取装置中机械臂对深孔板中的溶液振荡混匀；
S6：振荡混匀后，深孔板载架上的加热装置开启对深孔板内的液体进行加热，以完成裂解；
S7：裂解完成后，核酸提取装置自动将底板以及深孔板推出，移液装置通过移液泵分别将磁珠溶液、提取试剂至不同的深孔板对应列；
S8:移液完成后，核酸提取装置自动将底板移至核酸提取装置的机械臂正下方，由提取装置对加有磁珠溶液的深孔板列进行振荡混匀；
S9：将磁棒和磁套插入加有磁珠溶液的深孔板列，进行磁珠吸附，吸附完成后，提取装置将磁珠转移至加有提取试剂的深孔板列并再进行振荡混匀；
S10：提取试剂有若干列，重复S7步骤；
S11：核酸提取装置自动将底板推出，移液装置通过移液泵转移提取试剂的洗液至深孔板对应列；
S12：移液完成后，提取装置自动将底板移至核酸提取装置的机械臂正下方，提取机械臂将磁珠转移至洗液并进行振荡混匀；
S13:将磁棒和磁套插入加有洗液的深孔板列，进行磁珠吸附并转移；
S14:提取装置自动将底板推出，移液装置通过移液泵将试剂区的PCR构建系统的扩增试剂转移至八连管内；并将洗液列的核酸转移至八连管再进行吹打混匀，完成核酸提取及反应体系构建。
优选地，所述步骤S5中振荡混匀方式为机械臂进行快速的上下运动，同时底板也进行横向和纵向的往复运动，通过提取机械臂和底板的运动配合实现。
一种大体积全自动核酸提取装置，包括移液装置、核酸提取装置、样本区、试剂区、Tips头区、反应构建系统区、废料区，
所述移液装置上设有移动动力源，能够进行X、Y、Z方向移动，
所述核酸提取装置包括核酸提取机械臂、底板、驱动动力源，所述核酸提取机械臂上设有磁棒、磁套和磁套架，所述底板上装有深孔板架、深孔板和加热装置，所述驱动动力源驱动核酸提取机械臂在Z方向运动，驱动动力源驱动底板底板在X、Y方向运动；
所述样本区包括样本管、样本管载架、轨道、扫描器、光电感应器以及吸合装置，样本管放置于样本管载架上，样本管载架通过轨道装载在载架底板上；
Tips头区包含Tips头载架和载架底板，载架底板上设有对应Tips头载架的三点式定位销。
优选地，所述移液装置、核酸提取机构、试剂区、样本区、Tips头区为模块化设置，能够相互独立并单独构成核酸提取装置和样本前处理装置。
优选地，所述移液装置、核酸提取机构、试剂区、样本区、Tips头区能够进行复数个组合排列。
优选地，所述核酸提取装置还设有外壳，所述外壳上设有活动门、连杆和连接杆，所述活动门与连杆连接，连杆与连接杆通过销轴连接，所述连接杆另一端与底板连接；所述底板沿Y方向推出时，连杆和连接杆带动活动门打开。
优选地，所述试剂区包含试剂槽载架、制冷模块、冻存管载架，试剂槽载架放置有试剂槽，冻存管载架底部设有制冷模块。
优选地，所述反应构建系统区设有八连管载架和八连管。
优选地，所述废料区包含废料口、废料通道、废料收集装置。
优选地，所述壳体内部还设有过滤系统，所述过滤系统包括外排风扇和双效过滤装置，双效过滤装置为高效空气过滤器和活性炭的组合，高效空气过滤器为第一次空气过滤，活性炭为第二次空气过滤，所述外排风扇位于壳体顶部内，双效过滤装置与外排风扇连接。
本发明的有益效果是：
本发明提供用于全自动高通量大体积的核酸提取装置和方法，采用移液工作站和磁棒套相结合优化分工方法和结构布局完成全自动高通量的大体积核酸提取，其过程自动化程度高、通量大、效率快，且针对多样本混检核酸丢失少，保证检测灵敏度。
附图说明
图1是本发明的内部结构示意图。
图2是核酸提取装置的结构示意图。
图3是核酸提取装置的后视结构示意图。
图4是核酸提取装置的后视结构示意图。
图5是核酸提取装置的外壳结构示意图。
图6是核酸提取装置的活动门结构示意图。
图7是核酸提取装置的外部结构示意图。
图8是本发明的外部结构示意图。
图9是深孔板侧视结构示意图。
图10是底部侧吸过滤装置示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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，除非另有明确的限定。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。
另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
实施例1
一种大体积全自动核酸提取方法，包括以下步骤：
S1：实验前准备，将试剂、耗材装载在指定位置；将样本放置在样本区的样本管载架，样本管载架可放置1-96个样本管，样本管载架在装载时，利用扫描装置扫描样本信息，感应装置感应样本管载架的存在和位置；
S2：利用移液装置在Tips头区自动取Tips头，将Tips头移动到样本区感应样本管载架中的样本管，探测样本管位置以及样本管内的液量；
S3：移液装置根据样本数量，自动计算选择移液泵运行数量，如：1个样本，选择1个移液泵，3个样本选择3个移液泵，9个样本，选择运行4个移液泵运行2次，1个移液泵运行一次；然后移液泵将样本转移至核酸提取区的深孔板内，从上之下，从左至右排列；
S4：完成样本转移后，移液装置转移裂解液至深孔板；
S5：核酸提取装置自动将装载深孔板的底板移动至核酸提取装置的机械臂正下方，核酸提取装置中机械臂对深孔板中的溶液振荡混匀；振荡混匀方式为机械臂进行快速的上下运动，同时底板也进行横向和纵向的往复运动，通过提取机械臂和底板的运动配合实现；
S6：振荡混匀后，深孔板载架上的加热装置开启对深孔板内的液体进行加热，以完成裂解；
S7：裂解完成后，核酸提取装置自动将底板以及深孔板推出，移液装置通过移液泵分别将磁珠溶液、提取试剂至不同的深孔板对应列；
S8:移液完成后，核酸提取装置自动将底板移至核酸提取装置的机械臂正下方，由提取装置对加有磁珠溶液的深孔板列进行振荡混匀；
S9：将磁棒和磁套插入加有磁珠溶液的深孔板列，进行磁珠吸附，吸附完成后，提取装置将磁珠转移至加有提取试剂的深孔板列并再进行振荡混匀；
S10：提取试剂有若干列，重复S7步骤；
S11：核酸提取装置自动将底板推出，移液装置通过移液泵转移提取试剂的洗液至深孔板对应列；
S12：移液完成后，提取装置自动将底板移至核酸提取装置的机械臂正下方，提取机械臂将磁珠转移至洗液并进行振荡混匀；
S13:将磁棒和磁套插入加有洗液的深孔板列，进行磁珠吸附并转移；
S14:提取装置自动将底板推出，移液装置通过移液泵将试剂区的PCR构建系统的扩增试剂转移至八连管内；并将洗液列的核酸转移至八连管再进行吹打混匀，完成核酸提取及反应体系构建。
以上步骤全流程开启防污染双效过滤装置，并且，试验结束后开启紫外消毒功能若干时间(根据不同需求设定)。以上步骤为案例，根据不同试剂可进行步骤和功能的调整。
实施例2
参见图1至图8，一种大体积全自动核酸提取装置，包括壳体1，所述壳体内设有移液装置100、核酸提取装置200、样本区300、试剂区400、Tips头区500、反应构建系统区600、废料区700，壳体顶部为双层结构，壳体内部形成第一密闭空间，起到防污染的作用。
所述移液装置100上设有移动动力源，能够进行X、Y、Z方向移动，所述移动动力源为驱动电机和驱动机构，移液装置的移动方式采用现有技术即可实现。移液装置100包括移液机械臂101和移液机构102，移液机构102包括吸液泵。移液装置进行三维空间移动，即机械臂整体在X向轨道上进行X向移动，移液装置在机械臂上进行Y向和Z向移动，独立运行，相互不干扰，因此可同步进行三维方向运动快速到达指定目标位置，移液机械臂上的移液装置包含4个通道的移液机构，移液通道装载一次性枪头可进行三维空间内的溶液和样本转移。
所述移液装置、核酸提取机构、试剂区、样本区、Tips头区为模块化设置，能够相互独立并单独构成核酸提取装置和样本前处理装置。具体为：①所述移液装置与自备耗材(样本管、深孔板)构成样本前处理装置；移液装置通过软件控制将样本管中的样本根据实际需求进行定量分装、吹打混匀的前处理；②所述移液装置、样本区、Tips头区构成全自动样本前处理装置；样本管放置在样本区，通过软件控制移液装置移动至Tips头区自动取Tips头，自样本区定量转移分装样本，完成样本前处理；③所述核酸提取机构单独构成核酸提取装置；试剂封装于深孔板内，手工将样本转移至深孔板，将深孔板放置在核酸提取机构，通过软件控制，核酸提取机构磁棒套转移带有核酸的磁珠，完成核酸提取；所述移液装置、核酸提取机构、试剂区、样本区、Tips头区能够进行复数个组合排列。
所述核酸提取装置200包括核酸提取机械臂201、底板202、驱动动力源203，所述核酸提取机械臂201上设有磁棒204、磁套205和磁套架206，所述磁套205放置在磁套架206上，磁棒204能够向下移动插入磁套205中；所述底板201上装有深孔板架207、深孔板208和加热装置209，所述驱动动力源驱动核酸提取机械臂201在X、Y、Z方向运动，三个方向的运动由不同的驱动动力源驱(X方向驱动动力源驱214、Y方向驱动动力源驱215、Z方向驱动动力源驱216)来驱动，驱动动力源的运行方式采用现有技术实现。所述核酸提取装置还设有外壳210，所述外壳上设有活动门211、连杆212和连接杆213，所述活动门与连杆连接，连杆与连接杆通过销轴连接，所述连接杆另一端与底板连接；所述底板沿Y方向推出时，连杆和连接杆带动活动门打开。
底板201配合核酸提取机械臂可完成三维空间内移动，液体转移时，外壳活动门打开，底板201沿Y向移出，确保移液机械臂101与核酸提取机械臂201相互不干涉，深孔板载架上放置深孔板，移液机械臂转移样本及溶液至深孔板，液体转移完成，底板Y向移入至核酸提取机械臂201下方，外壳活动门关闭形成第二密闭空间，底板和核酸提取机械臂联动进行磁珠转移、振荡搅拌混匀。深孔板载架上设置有加热装置，对深孔板进行加热。核酸提取深孔板采用不同容置体积的深孔板208，深孔板深孔规则排列，深孔上半部分方孔共壁下半部分圆孔非共壁结构，如图9所示，第一深孔可容置超过15mL体积的独立孔位，第二深孔可容置超过5mL体积的独立孔位。该非规则容置体积深孔板设计一方面是实现磁棒套大体积核酸提取，同时保证核酸提取通量，另一方面，上半部分方孔共壁下半部分圆孔非共壁结构设计，满足有限空间内深孔可容置体积最大化的同时，有利于减少注塑时出现热缩孔的几率，提高产品质量，防止液体渗漏。
在搅拌的时候本申请采用类正弦波型运动轨迹+横向/纵向运动轨迹形式进行振荡搅拌混合，使大体积磁珠与溶液混合均匀。由于磁珠的密度大于溶液的密度，磁珠会沉降于底部，若不均匀散落在溶液中，核酸提取的效率受到较大的影响，而磁棒套由于适配小孔径深孔本身设置不能过大的特性，传统的上下快速振荡方式无法完成大体积的振荡混匀，因此本发明设计为磁棒插入磁套内，核酸提取机械臂可进行Z向上下运动；提取平台(包括底板、加热装置、深孔板架)进行X、Y向二维空间往复运动。即磁棒套先纵向移动到底部再进行快速横向移动，将底部磁珠震散，再设置磁棒套由一侧边沿进入溶液，从另一侧边沿出溶液，在溶液中进行正弦波型轨迹运动，并快速完成，从而将磁珠溶液进行振荡搅拌混合，达到混匀的目的。以上根据需求可进行不同形式的正玄波+横向/纵向运动轨迹设置，以实现不同溶液、不同体积需求的振荡混匀。核酸提取采用封闭式独立模式，且每个独立空间均设有底部侧吸过滤装置217，如图10所示，使空间内底部形成高负压，相较于现有的顶部过滤方式，结合重力作用，有效快速清除空间底部装置进行核酸提取产生的气溶胶，同时提取过程中有效加快磁套转移磁珠悬空时挂壁液珠的低落，有效减少交叉污染的产生。
所述样本区300包括样本管301、样本管载架302、轨道、扫描器303、光电感应器以及吸合装置，样本管放置于样本管载架上，样本管载架通过轨道装载在载架底板上；采取样本后的样本管放置于样本管载架上，样本管载架可容置1-12个样本，样本管载架通过轨道装载在载架底板上，装载的同时，扫描器扫描样本条码，当样本管载架快完成装载时，吸合装置自动吸合样本管载架协助完成装载到位并固定，防止抖动产生轻微位移导致吸液位置不准，感应器感应是否装载样本管载架及装载到位，并进行提醒。
Tips头区500包含Tips头载架和载架底板，载架底板上设有对应Tips头载架的三点式定位销，用以定位、卡紧载架。
所述试剂区400包含试剂槽载架401、制冷模块、冻存管载架402，试剂槽载架放置有试剂槽，冻存管载架底部设有制冷模块，冻存管载架采用导热性好的铝制结构，设计为包覆性深孔。包覆性自动制冷模块，保证大体积提取过程中试剂在规定环境中储存的时效性，当试剂盒一次核酸提取未用完再次使用时，确保试剂有效，避免性能降低，造成浪费。
所述反应构建系统区600设有八连管载架和八连管，八联管载架用于放置八连管。
所述废料区700包含废料口、废料通道、废料收集装置，用于收集废液、废枪头。
所述壳体内部还设有过滤系统800，所述过滤系统包括外排风扇和双效过滤装置，双效过滤装置为高效空气过滤器和活性炭的组合，高效空气过滤器为第一次空气过滤，活性炭为第二次空气过滤，所述外排风扇位于壳体顶部内，双效过滤装置与外排风扇连接。
本申请中防污染采用分区双效过滤模式；装置密闭空间设定为第一空间，第一空间由装置壳体1进行包覆，壳体顶部为双层结构，核酸提取全试验流程在第一空间完成，第一空间内包括第二空间、移液机械臂、样本区、试剂区、Tips头区、反应构建系统区、废料区、第一紫外消毒灯、第一过滤系统；过滤系统包括外排风扇、双效过滤装置为高效空气过滤器和活性炭的组合，高效空气过滤器为第一次空气过滤，针对0.3μm粒径过滤效率≥99％，第一次过滤为阻挡过滤，活性炭为第二次空气过滤，第二次过滤为吸附过滤，通过双效过滤实现更立体更全面的过滤效果；第一过滤系统采用外排风扇位于仪器顶部壳体内层连接于第一空间，双效过滤装置连接于外排风扇和壳体外层；原理为外排风扇产生负压将第一空间内的空气向空间外排出，排出的空气通过双效过滤装置净化得到无污染的空气，避免排出的空气再次进入第一空间形成二次污染。
第一空间内部的核酸提取区设定为第二空间，第二空间由提取装置外壳包覆，外壳后部采用双层结构，细胞裂解和核酸提取在第二空间完成，第二空间内包括核酸提取机械臂、提取区、加热机构、第二紫外消毒灯、第二过滤系统；过滤系统包括外排风扇、双效过滤装置为高效空气过滤器和活性炭的组合；第二过滤系统采用外排风扇位于提取装置后下方外壳内层连接于第二空间，双效过滤装置连接于外排风扇和提取装置外壳外层；原理为使第二空间内底部形成高负压，结合重力作用，更加有效快速清除第二空间进行核酸提取产生的气溶胶，同时由于负压的作用，提取过程中将有效加快磁套转移磁珠悬空时挂壁液珠的低落，有效减少交叉污染的产生。
本发明具有以下有益效果：
1.采用移液工作站+磁棒套式相结合方案，移液工作站进行大体积样本和溶液转移，磁棒套完成核酸快速提取，解决大体积核酸提取的时效性和灵活性，并大大提高了大体积核酸提取的自动化程度。
2.核酸提取采用封闭式独立模式，且每个独立空间均设有底部侧吸过滤装置，使空间内底部形成高负压，相较于现有的顶部过滤方式，结合重力作用，有效快速清除空间底部装置进行核酸提取产生的气溶胶，同时提取过程中有效加快磁套转移磁珠悬空时挂壁液珠的低落，有效减少交叉污染的产生。
3.正弦波型运动轨迹+横向/纵向运动轨迹形式进行振荡搅拌混合方式，解决大体积磁珠与溶液的混合均匀。由于磁珠的密度大于溶液的密度，磁珠会沉降于底部，若不均匀散落在溶液中，核酸提取的效率受到较大的影响，而磁棒套由于适配小孔径深孔本身设置不能过大的特性，传统的上下快速振荡方式无法完成大体积的振荡混匀，因此设计为磁棒套先纵向移动到底部再进行快速横向移动，将底部磁珠震散，再设置磁棒套由一侧边沿进入溶液另一侧边沿出溶液，在溶液中进行正弦波型轨迹运动，并快速完成，从而将磁珠溶液进行振荡搅拌混合，达到混匀的目的。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (4)
1.一种大体积全自动核酸提取方法，其特征在于，所述一种大体积全自动核酸提取方法包括以下步骤：
S1：将试剂、耗材装载在指定位置；将样本放置在样本区的样本管载架，样本管载架在装载时，利用扫描装置扫描样本信息，感应装置感应样本管载架的存在和位置；
S2：利用移液装置在Tips头区自动取Tips头，将Tips头移动到样本区感应样本管载架中的样本管，探测样本管位置以及样本管内的液量；
S3：移液装置根据样本数量，自动计算选择移液泵运行数量，然后移液泵将样本转移至核酸提取区的深孔板内；
S4：完成样本转移后，移液装置转移裂解液至深孔板；
S5：核酸提取装置自动将装载深孔板的底板移动至核酸提取装置的机械臂正下方，核酸提取装置中机械臂对深孔板中的溶液振荡混匀；
所述振荡混匀方式为机械臂进行快速的上下运动，同时底板也进行横向和纵向的往复运动，通过提取机械臂和底板的运动配合实现；
S6：振荡混匀后，深孔板载架上的加热装置开启对深孔板内的液体进行加热，以完成裂解；
S7：裂解完成后，核酸提取装置自动将底板以及深孔板推出，移液装置通过移液泵分别将磁珠溶液、提取试剂至不同的深孔板对应列；
S8:移液完成后，核酸提取装置自动将底板移至核酸提取装置的机械臂正下方，由提取装置对加有磁珠溶液的深孔板列进行振荡混匀；
S9：将磁棒和磁套插入加有磁珠溶液的深孔板列，进行磁珠吸附，吸附完成后，提取装置将磁珠转移至加有提取试剂的深孔板列并再进行振荡混匀；
S10：提取试剂有若干列，重复S7步骤；
S11：核酸提取装置自动将底板推出，移液装置通过移液泵转移提取试剂的洗液至深孔板对应列；
S12：移液完成后，提取装置自动将底板移至核酸提取装置的机械臂正下方，提取机械臂将磁珠转移至洗液并进行振荡混匀；
S13:将磁棒和磁套插入加有洗液的深孔板列，进行磁珠吸附并转移；
S14:提取装置自动将底板推出，移液装置通过移液泵将试剂区的PCR构建系统的扩增试剂转移至八连管内；并将洗液列的核酸转移至八连管再进行吹打混匀，完成核酸提取及反应体系构建；
所述一种大体积全自动核酸提取方法采用一种大体积全自动核酸提取装置，包括壳体，所述壳体内部设有移液装置、核酸提取装置、样本区、试剂区样本区、试剂区、Tips头区、反应构建系统区、废料区，
所述移液装置上设有移动动力源，能够进行X、Y、Z方向移动，
所述核酸提取装置包括核酸提取机械臂、底板、驱动动力源，所述核酸提取机械臂上设有磁棒、磁套和磁套架，所述底板上装有深孔板架、深孔板和加热装置，所述驱动动力源驱动核酸提取机械臂在Z方向运动，驱动动力源驱动底板底板在X、Y方向运动；
所述样本区包括样本管、样本管载架、轨道、扫描器、光电感应器以及吸合装置，样本管放置于样本管载架上，样本管载架通过轨道装载在载架底板上；
Tips头区包含Tips头载架和载架底板，载架底板上设有对应Tips头载架的三点式定位销；
所述核酸提取装置还设有外壳，所述外壳上设有活动门、连杆和连接杆，所述活动门与连杆连接，连杆与连接杆通过销轴连接，所述连接杆另一端与底板连接；所述底板沿Y方向推出时，连杆和连接杆带动活动门打开；
所述壳体内部还设有过滤系统，所述过滤系统包括外排风扇和双效过滤装置，双效过滤装置为高效空气过滤器和活性炭的组合，高效空气过滤器为第一次空气过滤，活性炭为第二次空气过滤，所述外排风扇位于壳体顶部内，双效过滤装置与外排风扇连接；
所述反应构建系统区设有八连管载架和八连管；
所述废料区包含废料口、废料通道、废料收集装置。
2.根据权利要求1所述的大体积全自动核酸提取方法，其特征在于：所述移液装置、核酸提取机构、试剂区、样本区、Tips头区为模块化设置，能够相互独立并单独构成核酸提取装置和样本前处理装置。
3.根据权利要求2所述的大体积全自动核酸提取方法，其特征在于：所述移液装置、核酸提取机构、试剂区、样本区、Tips头区能够进行复数个组合排列。
4.根据权利要求1所述的大体积全自动核酸提取方法，其特征在于，所述试剂区包含试剂槽载架、制冷模块、冻存管载架，试剂槽载架放置有试剂槽，冻存管载架底部设有制冷模块。
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