CN114574324B - 样本提取装置 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种样本提取装置，所述样本提取装置包括：若干个腔室，配置在基座上，所述腔室包括多个第一腔室、两个混合室；所述基座内部设置有第一通路，用于连通所述两个混合室，所述第一通路内设置有样本提取室；所述基座内部还设置第二通路，用于液体的转移以及导出，所述两个混合室由阀控制实现与第二通路的通断。上述技术方案样本提取过程在全密闭的装置内部进行，避免了样本、提取试剂受到外部环境的污染，也避免了样本提取过程中产生的气溶胶对环境的污染，尤其适合高致病性样本的提取。

Description

样本提取装置

技术领域

本公开涉及生物医药仪器技术领域，具体涉及一种样本提取装置。

背景技术

目前生化实验室中使用的主要是单只移液器，人工手动操作完成移液操作，提取过程中样品暴露在空气中，对于近年来出现的高致病性、易传播的禽流感、新型冠状病毒等疾病的病原体的转移及检测，在开放性环境中容易增加检测人员感染病毒的风险，因此需在PCR实验室由专业人员操作，不便于满足大规模检测需求。虽然现有技术中也有一些封闭式样品提取装置的报导，但是样本提取过程中会产生气体，因此这些装置也设置了通气管或通气池用于排气，无法真正实现全密封状态实现样本提取。因此，迫切需要研发出一种真正全封闭无气溶胶污染的高通量的样本提取装置，为现场即时检测提供一种更加快捷、高通量的检测方式。

发明内容

为了解决相关技术中的问题，本公开实施例提供一种样本提取装置。

本公开实施例中提供了一种样本提取装置。

具体地，所述样本提取装置，包括：若干个腔室，配置在基座上，所述腔室包括多个第一腔室、两个混合室；所述基座内部设置有第一通路，用于连通所述两个混合室，所述第一通路内设置有样本提取室；所述基座内部还设置第二通路，用于液体的转移以及导出，所述两个混合室由阀控制实现与第二通路的通断。

本公开实施例中还提供了一种样本提取装置。

具体地，所述样本提取装置，包括，若干个腔室，配置在基座上，所述腔室包括多个第一腔室、两个混合室；所述多个第一腔室包括：吸样管、裂解液室、空室、至少一个洗液室、洗脱液室；所述两个混合室包括：第一混合室、第二混合室；其中，所述吸样管、裂解液室、空室、至少一个洗液室、洗脱液室；第一混合室、第二混合室依次配置在所述基座上；所述基座内部设置有第一通路，用于连通所述两个混合室，所述第一通路内设置有样本提取室；所述基座内部还设置第二通路，用于液体的转移以及导出，所述两个混合室由阀控制实现与第二通路的通断。

可选地，所述多个第一腔室还包括密封试剂室和/或清洗室；

所述吸样管、裂解液室、空室、至少一个洗液室、洗脱液室、密封试剂室、第一混合室、第二混合室、清洗室依次配置在所述基座上；

或，所述吸样管、裂解液室、空室、至少一个洗液室、洗脱液室、第一混合室、第二混合室、清洗室依次配置在所述基座上；

或，所述吸样管、裂解液室、空室、至少一个洗液室、洗脱液室、密封试剂室、第一混合室、第二混合室依次配置在所述基座上。

可选地，所述多个第一腔室还包括密封试剂室和/或清洗室；

所述吸样管、裂解液室、空室、至少一个洗液室、第一混合室、第二混合室、密封试剂室、洗脱液室、清洗室依次配置在所述基座上；

或，所述吸样管、裂解液室、空室、至少一个洗液室、第一混合室、第二混合室、密封试剂室、洗脱液室依次配置在所述基座上；

或，所述吸样管、裂解液室、空室、至少一个洗液室、第一混合室、第二混合室、洗脱液室、清洗室依次配置在所述基座上。

可选地，还包括阀组件，所述阀组件用于控制所述第二通路与多个第一腔室的通断。

可选地，所述多个第一腔室中至少一个预装样本提取所需试剂。

可选地，若干个腔室由密封件密封，所述密封件选自膜、活塞或活塞杆。

可选地，所述两个混合室以预设距离间隔设置；和/或，所述样本提取室的下方设置有第二空腔。

可选地，所述样本提取室中预封装磁珠试剂。

可选地，还包括：

定量室，位于所述第二通路内。

可选地，所述阀组件由若干个阀组成；所述第二通路具有向第一腔室、混合室延伸的支路，每一支路由一个阀独立控制与一个第一腔室、一个混合室的通断。

可选地，所述阀为转动件，若干个阀呈线性排列，布置在所述基座的底部。

可选地，所述基座的底部设置有若干第一空腔，每个第一空腔内容置一个阀；所述阀具有转接通道，在所述阀置入第一空腔时，所述转接通道的一端与所述腔室导通，另一端在外力作用下与所述第二通路导通。

可选地，还包括：配置于所述第一空腔内的密封塞，分别与所述腔室、第二通路导通；其中，所述转接通道容置于所述密封塞内。

可选地，所述密封塞为柱形结构，中心具有贯通孔，并且侧壁设置至少一个开孔。

可选地，所述阀包括阀柄和阀轴；所述阀柄活动连接于所述基座上，所述阀轴内部设置有所述转接通道。

可选地，所述阀柄和阀轴为一体式或分体式结构。

可选地，所述阀柄一端开设有限位槽。

可选地，还包括：

配置在所述基座上的第一加样管以及第一加样流道，所述第一加样流道由一个阀控制，用于连通所述第一加样管与其中一个第一腔室，和/或所述其中一个第一腔室内置第一推拉活塞杆。

或者，支管，与至少一个第一腔室导通，和/或所述一个第一腔室内置第三推拉活塞杆，所述第三推拉活塞杆的顶部设置有密封圈，在第三推拉活塞杆推到底部时，所述密封圈位于所述支管的上方。

可选地，所述一个第一腔室为吸样管。

可选地，所述第二通路包括出液通道；

所述样本提取装置还包括：

配置在所述基座上的第二加样管、第二加样流道以及样本收集管；所述样本收集管设置在所述出液通道的出液口；

所述第二加样流道由一个阀控制，用于连通所述第二加样管与所述出液通道；其中，所述第二加样管具有支管。

可选地，所述第二加样管内置第三推拉活塞杆，所述第三推拉活塞杆的顶部设置有密封圈，在第三推拉活塞杆推到底部时，所述密封圈位于所述支管的上方。

可选地，还包括：

配置在所述基座上的样本收集管；以及

由阀控制连通一个第一腔室与样本收集管的排气通道。

可选地，所述基座包括：基座本体和位于所述基座本体正面、背面的外护板；其中，所述基座本体的正面和/或背面设置有至少一条沟槽；所述沟槽与所述外护板形成所述第一通路、第二通路。

可选地，还包括：

配置在所述基座上的样本收集管；

第二通路包括：

分别由阀控制连通至少一个洗液室、洗脱液室、第一混合室的第一通道；

分别由阀控制连通吸样管、裂解液室、空室、第一混合室的第二通道；

分别由阀控制连通密封试剂室和/或清洗室、第二混合室的样本定量通道；所述样本定量通道内设置有定量室；

分别由阀控制连通所述样本定量通道与所述样本收集管的出液通道；

由阀控制连通洗脱液室与样本收集管的排气通道。

可选地，还包括：

配置在所述基座上的样本收集管；

所述第二通路包括：

分别由阀控制连通至少一个洗液室、第一混合室的第三通道；

分别由阀控制连通洗脱液室、第二混合室的第四通道；

分别由阀控制连通吸样管、裂解液室、空室、第一混合室的第五通道；

分别由阀控制连通第二混合室、密封试剂室和/或清洗室的样本定量通道；所述样本定量通道内设置有定量室；

分别由阀连通所述样本定量通道与所述样本收集管的出液通道；

由阀控制连通洗清洗室与样本收集管的排气通道。

根据本公开的上述实施例提供的技术方案，本公开的技术方案能够取得以下有益效果：

本公开的样本提取装置，样本提取过程在全密闭的装置内部进行，避免了样本、提取试剂受到外部环境的污染，也避免了样本提取过程中产生的气溶胶对环境的污染，尤其适合高致病性样本的提取。样本、提取试剂与第二通路的通断分别进行控制，因此可以分别进行样本、提取试剂的转移，避免了样本与试剂或者不同试剂之间可能导致的交叉污染，影响后续样本检测的准确性。

本公开的样本提取装置，通过转动阀来独立控制每个第一腔室、每个混合室与第二通路之间的通断，便于适配机械驱动装置，并且可以并联多个使用，从而可以一次性自动化检测多个样本，提升了检测效率。

本公开的样本提取装置，磁珠被永磁铁吸附位于样本提取室内，并不发生转移，样本和试剂被转移至样本提取室内，利用磁珠吸附样本裂解后的核酸，再利用试剂将核酸洗脱，实现了核酸的提取。相比现有技术中通过磁珠转移来提取核酸的方式，能够避免转移磁珠可能导致的磁珠损失或者堵塞流道，提高了样本提取效率。

本公开的样本提取装置，设置两个混合室连通以实现样本与提取试剂均匀且充分的混合，提高了样本提取效率。

本公开的样本提取装置，在第二通路中设置定量室，能够实现对样本的定量提取；设置排气通道将样本收集管内的气体排入其中一个腔室，避免了样本收集管内部气压过大导致的提取样本无法进入样本收集管内，转移至样本收集管内的样本可以直接进行样本检测，从而实现了样本提取、检测的一体化，提高了样本检测效率。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

结合附图，通过以下非限制性实施方式的详细描述，本公开的其它特征、目的和优点将变得更加明显。以下是对附图的说明。

图1示出本公开的样本提取装置的主视图。

图2示出本公开的样本提取装置的爆炸图。

图3示出本公开的基座本体A面、B面的示意图。

图4示出本公开的样本提取装置的A面的透视图。

图5示出本公开的样本提取装置的B面的透视图。

图6示出本公开的橡胶塞的结构示意图。

图7示出本公开的阀的结构示意图。

图8示出本公开的另一样本提取装置的主视图。

图9示出本公开的另一样本提取装置的爆炸图。

图10示出本公开的另一基座本体A面、B面的示意图。

图11示出本公开的另一样本提取装置的A面的透视图。

图12示出本公开的另一样本提取装置的B面的透视图。

应当明白，附图中所示出的各个部件的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。此外，相同或类似的参考标记表示相同或类似的构件。

具体实施方式

下文中，将参考附图详细描述本公开的示例性实施例，以使本领域技术人员可容易地实现它们。此外，为了清楚起见，在附图中省略了与描述示例性实施例无关的部分。

在本公开中，应理解，诸如“包括”或“具有”等的术语旨在指示本说明书中所公开的特征、数字、步骤、行为、部件、部分或其组合的存在，并且不欲排除一个或多个其他特征、数字、步骤、行为、部件、部分或其组合存在或被添加的可能性。

本公开的附图中相同或相似的附图标记对应相同或相似的部件；在本公开的描述中，需要理解的是，若有术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”“水平”、“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公开和简化描述，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，因此附图中描述位置关系的用于仅用于示例性说明，不能理解为对本公开的限制，对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于对部件的区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本公开的描述中，还需要说明的是，除非另有明确规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”、“相连”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体式连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。

另外还需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本公开。

实施例1

图1示出本公开的样本提取装置的主视图。图2示出本公开的样本提取装置的爆炸图。图3示出本公开的基座本体A面、B面的示意图。图4示出本公开的样本提取装置的A面的透视图。图5示出本公开的样本提取装置的B面的透视图。

如图1至图5所示，样本提取装置1包括：基座10、配置于基座10上的若干个腔室S。基座10内部设置有第一通路L1、第二通路L2，第一通路L1、第二通路L2是供液体、气体等流体通过的管道，第二通路L2用于液体例如样本、试剂的转移以及导出，具体地，基座10包括基座本体11和位于基座本体11 A面、B面的外护板12（图2仅示出了A面的外护板）；其中，基座本体11的A面、B面分别设置有至少一条沟槽，外护板12覆盖在基座本体11的A面、B面，与至少一条沟槽形成第一通路L1、至少一条第二通路L2以及出液通道L4。在下文的说明中，基座本体11 A面也称为基座10的正面、B面也称为基座10的背面。

腔室S包括多个第一腔室S1以及两个混合室S2例如第一混合室S21、第二混合室S22（请参照图4、图5），两个混合室S2由第一通路L1连通，第一通路L1内设置有样本提取室R1。两个混合室S2还由阀20控制实现与第二通路L2的通断，具体地，每个混合室S2可以适配一个阀20或者两个混合室S2共用一个阀20，本公开对此不做限制。另外，两个混合室S2还由阀20控制实现与出液通道L4的通断。

第二通路L2上还设置有阀组件，由阀组件控制多个第一腔室S1与第二通路L2之间的通断，第二通路L2具有向第一腔室S1、混合室S2延伸的支路，阀组件可以由若干个阀20组成，每一个阀20控制一个第一腔室S1与一个支路的通断，不同支路是独立的，从而避免腔室S中的液体转移时，不同腔室之间发生液体混合，造成污染。当然，阀组件也可以为一个具有多通道的转动件，通过转动将各个支路与不同的通道连通，从而避免液体混合。本公开对阀组件的具体形式不做限制。

本公开的样本提取装置使用时，若干腔室内配置有样本、提取试剂，并将外部驱动件置入腔室内，通过外部驱动件、阀、阀组件的配合，使得样本、提取试剂经第二通路转移至两个混合室中，两个混合室与样本提取室连通，样本、提取试剂能够在两个混合室内反复混合，并在样本提取室内完成提取，最后经出液通道转移出去，整个过程在密闭的装置内部进行，避免了样本、提取试剂受到外部环境的污染，样本、提取试剂与第二通路的通断分别进行控制，因此可以分别进行样本、提取试剂的转移，避免了样本与试剂或者不同试剂之间可能导致的交叉污染，影响后续样本检测的准确性。本公开的样本提取装置尤其适用于核酸提取，能够避免核酸提取过程中可能受到的污染，提高了核酸检测的准确性。可以理解，本公开的样本提取装置并不仅限于核酸提取，也可以适用于其他对环境要求高的样本的提取，其并不构成对本公开的限制。

根据本公开的实施例，多个第一腔室S1中至少一个可以预封装样本提取所需试剂，并由密封件密封，密封件可以选自膜、活塞或者活塞杆，例如推拉活塞杆30，这样可以避免提取试剂暴露在外部环境中受到污染， 或者避免第一腔室S1在内置外部驱动件的过程中造成样本、试剂的污染，提高了样本检测的准确性。

根据本公开的实施例，阀20可以通过电磁驱动、机械驱动或者其他驱动方式控制通断。本公开方式中提供一种机械驱动方式，具体地，阀20为转动件，适配各个第一腔室S1、各个混合室S2的阀呈线性排列，布置在基座10的底部，通过转动阀20来独立控制每个第一腔室S1、每个混合室S2与第二通路L2支路的通断，因此，本公开的样本提取装置可以适配机械驱动装置，多个阀20呈线性排列，从而可以与数量相同的直线电机适配，并由直线电机来分别驱动阀20来控制通断。当并联多个样本提取装置时，形成多路并联的阀20，便于利用机械驱动方式同时控制每一路的通断，从而可以一次性自动化检测多个样本，提升了检测效率。

在本公开方式中，基座10的底部设置有若干第一空腔R2，每个第一空腔R2内容置一个阀20。

在本公开方式中，阀20具有转接通道，在阀20置入第一空腔R2时，转接通道的一端与腔室S导通，另一端在外力作用下与第二通路L2导通。

根据本公开的实施例，请参考图6，样本提取装置1还包括：配置于第一空腔R2内的密封塞40，密封塞40分别与腔室S、第二通路L2导通；其中，转接通道容置于密封塞40内。密封塞40可以是橡胶塞或聚氨酯塞，密封塞40的形状与第一空腔R2适配，例如为柱形结构，从而不会相对第一空腔R2发生转动，避免堵塞腔室S与第二通路L2之间的通路。当然也可以采用其他适配的形状，本公开对此不做限制。通过设置密封塞40使得阀20的转动发生在密封塞40内，能够防止液体从腔室S向第二通路L2转移过程中发生泄露，减少了可能受到的污染，进一步提升了样本检测的准确性。

图6示出本公开的橡胶塞的结构示意图。如图6所示，密封塞40为柱形结构，中心具有贯通孔41，并且侧壁设置至少一个第一开孔42。贯通孔41与腔室S导通，第一开孔42的数量与第二通路L2的支路数量相适配，例如，针对一个第一腔室S1，基座10的正面和背面分别设置有第二通路L2，则为了分别实现与第二通路L2的导通，第一开孔42的数量应当为2个。

图7示出本公开的阀的结构示意图。如图7所示，阀20包括阀柄21和阀轴22。阀轴22的顶部中心处可以开设第二开孔221，同时该阀轴22的顶端附近的侧壁上可加工形成一阀孔222，例如可以为圆形或腰型盲孔，第二开孔221与阀孔222的结构形成转接通道。本公开方式中，第二开孔222的数量为一个，并与密封塞40组成二通阀或者三通阀。

具体地，请参考图2，装配时，先将橡胶塞40置入第一空腔R2内，之后将阀轴22置入贯通孔41内，阀柄21则由阀轴压板13限位，然后将阀轴压板13固定于基座本体11的底部。阀柄21能够相对阀轴压板13转动，当第一开孔42的数量为两个时，阀20与密封塞40形成一个三通阀，在机械驱动的作用力下，调节阀孔222与第一开孔42的相对位置，可以选择性与其中一个第一开孔42导通，实现腔室S与第二通路L2的导通，并在二者的位置错位时实现腔室S与第二通路L2的阻断。

阀柄21和阀轴22为一体式或分体式结构，例如可以采用一体成型的方式形成该阀柄21和阀轴22；或者也可以采用分体地形式形成，之后采用螺纹连接等方式将二者连接固定，本公开对此不做限制。阀柄21的端面可以加工形成限位槽，例如一字型孔槽，十字型，或者其他形状的孔槽，从而与前文所述的机械驱动装置适配，本公开在此不予赘述。

根据本公开的实施例，样本提取装置1还包括：配置在基座10上的第一加样管S3以及加样流道L3，加样流道L3由一个阀20控制，用于连通第一加样管S3与其中一个第一腔室S1。本公开方式中，试剂预封装在腔室S内，而样本则在取样后，从第一加样管S3加入，然后将第一加样管S3上的盖子盖住，从而整体上形成样本提取装置1的密封环境，加样流道L3经阀20控制与一个第一腔室S1导通，再通过置入腔室S内的外部驱动件或者推拉活塞杆30的抽吸作用，形成负压将样本经加样流道L3转移至第一腔室S1内，进而再通过第二通路L2实现样本、试剂的转移。

下面通过一个具体的实施例来详细说明本公开的样本提取装置。

本公开的样本提取装置适用于磁珠法提取核酸，在此，首先需要对磁珠法提取核酸的原理进行说明，样本加入裂解液后，核酸被释放出来，然后利用经处理过的磁珠（例如经硅基、氨基包被处理）与核酸进行“特异性结合”，形成"核酸-磁珠复合物"，之后在外加磁场的作用下，将复合物分离出来，最后经过洗脱液洗去非特异性吸附的杂质、去盐、纯化后，即得到欲提取的核酸物质。

如图4、图5所示，本公开的样本提取装置包括：若干个腔室S,配置在基座10上，所述腔室S包括多个第一腔室S1、两个混合室S2；所述多个第一腔室S1包括：吸样管S11、裂解液室S12、空室S13、至少一个洗液室例如第一洗液室S14、第二洗液室S15、洗脱液室S16；所述两个混合室S2包括：第一混合室S21、第二混合室S22；其中，所述吸样管S11、裂解液室S12、空室S13、至少一个洗液室、洗脱液室S16；第一混合室S21、第二混合室S22依次配置在所述基座10上；所述基座10内部设置有第一通路L1，用于连通所述两个混合室S2，所述第一通路L1内设置有样本提取室R1；所述基座10内部还设置第二通路L2，用于液体的转移以及导出，所述两个混合室S2由阀20控制实现与第二通路L2的通断。

作为一种优选方案，本公开的样本提取装置还包括：密封试剂室S17，内置密封试剂，所述密封试剂选自：矿物油、硅油、氟烷油、植物油、液体石蜡中的至少一种。所述吸样管S11、裂解液室S12、空室S13、至少一个洗液室、洗脱液室S16、密封试剂室S17、第一混合室S21、第二混合室S22依次配置在所述基座10上。

作为另一种优选方案，本公开的样本提取装置还包括：清洗室S18。所述吸样管S11、裂解液室S12、空室S13、至少一个洗液室、洗脱液室S16、第一混合室S21、第二混合室S22、清洗室S18依次配置在所述基座10上。

作为另一种优选方案，本公开的样本提取装置还包括：密封试剂室S17和清洗室S18。所述吸样管S11、裂解液室S12、空室S13、至少一个洗液室、洗脱液室S16、密封试剂室S17、第一混合室S21、第二混合室S22、清洗室S18依次配置在所述基座10上。

本公开方式中，样本提取装置还包括：推拉活塞杆30。推拉活塞杆30有两种，一种为较长的第一推拉活塞杆31，置于吸样管11中，第一推拉活塞杆31的长度大于吸样管S11的长度，用于将第一加样管S3内加入的样本抽吸进入吸样管S11内；另一种为较短的第二推拉活塞杆32，内置于裂解液室S12、空室S13、第一洗液室S14、第二洗液室S15、洗脱液室S16、密封试剂室S17、清洗室S18、第一混合室S21、第二混合室S22内部，起到密封和驱动试剂转移的作用。

本公开方式中，多个第一腔室S1中的至少一个的侧壁可以设置支管S4，以将样本或提取试剂加入腔室S1内。例如，吸样管S11的侧壁设置支管S4，通过支管S4实现加样，从而可以省略连通第一加样管S3与第一腔室S1之间的加样流道L3。相应地，吸样管S11内置第三推拉活塞杆33（参见图9），第三推拉活塞杆33的顶部设置有密封圈，在第三推拉活塞杆31推到底部时，密封圈位于支管S4的上方，以防止试剂从支管S4泄露到外部环境。

请同时参照图3，基座10的正面设置有第一通路L1、第一通道L21、加样流道L3、出液通道L4、清洗通道L7。基座10的背面设置有第二通道L22、样本定量通道L5、排气通道L6。

其中，第一通路L1连通第一混合室S21、第二混合室S22，第一通路L1内部设置有样本提取室R1，样本提取室内预封装磁珠试剂，所述磁珠试剂用于吸附样本中的核酸；第一混合室S21、第二混合室S22以预设距离间隔设置，用于套结外部加热装置，以及样本提取室R1的下方设置有第二空腔R3，第二空腔R3内可以置入永磁铁，用于吸附磁珠；

第一通道L21分别由阀20控制连通第一洗液室S14、第二洗液室S15、洗脱液室S16、第一混合室S21；第二通道L22分别由阀20控制连通吸样管S11、裂解液室S12、空室S13、第一混合室S21；

加样流道L3由阀20控制连通第一加样管S3与吸样管S11；

出液通道L4由阀20控制连通样本收集管（图中C所示）与样本定量通道L5；

样本定量通道L5分别由阀20控制连通密封试剂室S17和/或清洗室S18、第二混合室S22，样本定量通道L5内设置有定量室R4，定量室R4位于由阀20控制连通的第二混合室S22、清洗室S18的通道部分；

排气通道L6由阀20控制连通洗脱液室S16与样本收集管；

清洗通道L7由阀20控制连通第二混合室S22、清洗室S18的通道部分。

在本公开方式中，如图11所示，基座10上还可以配置第二加样管S19，第二加样管S19也采用支管S4的方式加样，并相应地配置第二加样流道L8，第二加样流道L8与出液流道L4之间通过阀20实现导通，出液流道L4直接连通样本收集管（图中C所示），从而可以直接将二次试剂加入到样本收集管中，这样在样本提取后，还可以再加入二次试剂，扩大了样本提取装置的适用范围。（二次试剂通常是不适用于直接在样本提取装置中转移的试剂，例如为需要低温保存的试剂，本公开对可以加入的二次试剂不做限制）。本公开方式中，利用样本提取装置进行核酸提取的步骤如下：

S101，预处理步骤：检测开始前，保持各阀处于初始化位置，使得各通道均处于关闭状态；将核酸提取所需的试剂、磁珠等预封装在相应的腔室中，并且各腔室内放置推拉活塞杆进行密封；

例如，裂解液室S12中预封装750ul的裂解液，第一洗液室S14、第二洗液室S15内各预封装700ul的洗液，洗脱液室S16内预封装100ul的洗脱液，密封试剂室S17内预封装50ul的矿物油，第一混合室S21内预封装600ul的磁珠溶液以及清洗室S18内预封装600ul的超纯水或者纯净空气；

S102，加样步骤：打开第一加样管S3的管盖，利用移液器将采集到的样本投入到加样管中，盖好管盖。

S103，定量吸样步骤：驱动吸样管S11内的推拉活塞杆向上移动，利用负压将第一加样管S3内的液体样本定量导入到吸样管S11内（例如200ul的核酸样本）；

S104，核酸裂解步骤：驱动第一混合室S21、第二混合室S22内的推拉活塞杆移动，使磁珠溶液在两个混合室之间来回流动，然后利用磁铁将磁珠吸附在样本提取室R1内，并将废液排出到空室S13内；之后打开吸样管S11、第一混合室S21对应的阀，将样本转移至第一混合室S21，关闭吸样管S11的阀，打开裂解液室S12对应的阀，将裂解液转移至第一混合室S21；然后驱动第一混合室S21、第二混合室S22内的推拉活塞杆移动，使得样本、裂解液的混合液在样本提取室R1进行混合、加热、裂解；经裂解后的核酸分子可被磁珠吸附在样本提取室R1内；然后将废液排回到裂解液室S12；

S105，核酸清洗步骤：采用与步骤S104类似的方法，分别导通第一洗液室S14、第二洗液室S15以及洗脱液室S16的阀，使各腔室内的液体试剂分别进入第一混合室S21、第二混合室S22内，进行混合、吸附、清洗、洗脱，清洗后或洗脱后的废液分排到原腔室中进行存放。

S106,定量步骤：打开定量室R4两端对应的阀（分别对应于第二混合室S22、清洗室S18的阀），其它阀保持关闭状态，将第一混合室S21、第二混合室S22内的样本推入例如菱形区域的定量室R4(定量体积可以为5ul)；为了确保定量室R4内充满液体，保证定量精度，本公开可以过推一部分液体进入到清洗室S18内。

S107，核酸转移步骤：关闭第二混合室S22、清洗室S18的阀，打开与密封试剂室S17对应的阀以及控制与出液通道L4连通的阀，控制密封试剂室S17内的推拉活塞杆下移，利用矿物油将样本定量排出到样本收集管内，其中矿物油也可以作为最后所需的覆盖所用试剂；为了避免样本收集管内的正压影响样本的导出，可以在样本导出前，导通样本收集管与洗脱液室，利用排气通道将样本收集管内的气体排出到洗脱液室内；可以理解，排气通道也可以连通其他腔室，例如空室，本公开对此不做限制。

上述步骤还可以包括管道清洗步骤，例如在同一管道转移不同的液体前，可以利用清洗室S18内预封装的超纯水或者纯净空气来清洗管道，清洗后再进行转移，能够避免试剂交叉影响。然而该步骤并非必要的步骤，根据需要可以灵活选择。需要说明的是，与清洗步骤类似，步骤S106定量步骤也是可以选择的步骤，本领域技术人员根据需要可以灵活选择，例如省略或保留相应的通路以及腔室，本公开对此不做限制。

实施例2

图8示出本公开的另一样本提取装置的主视图。图9示出本公开的另一样本提取装置的爆炸图。图10示出本公开的另一基座本体A面、B面的示意图。图11示出本公开的另一样本提取装置的A面的透视图。图12示出本公开的另一样本提取装置的B面的透视图。

如图8、图9所示，本公开提供的样本提取装置2与图1-5所示的样本提取装置不同之处在于，加入样本时并不采用第一加样管S3以及加样流道L3的方式，而是将第一腔室S1中的一个作为加样管使用。具体地，在第一腔室S1的侧壁设置支管S4，通过支管S4实现加样，从而可以省略连通第一加样管S3与第一腔室S1之间的加样流道L3。将样本由支管S4加入第一腔室S1后，将支管S4上的盖子盖住，从而整体上形成样本提取装置1的密封环境，然后开启相应的阀20，再通过置入腔室S内的外部驱动件或者推拉活塞杆30的推力，将样本转移至混合室S2内。如图2、图9所示，推拉活塞杆30的长度不同，当采用第一加样管S3的加样方式时，内置较长的第一推拉活塞杆31提供抽吸的作用力，而采用支管S4的加样方式，则采用较短的第三推拉活塞杆33提供推力即可。一些情况下，除了样本可以以支管S4的方式加入，其他的第一腔室S1也可以设置支管S4，用于试剂的加入，本公开对此不做限制。

进一步地， 对于未采用支管S4的第一腔室S1，则可以采用较短的第二推拉活塞杆32，置入相应地第一腔室S1内部即可，起到密封和驱动试剂转移的作用。例如第二推拉活塞杆32位于裂解液室S12、空室S13、第一洗液室S14、第二洗液室S15、第一混合室S21、第二混合室S22、洗脱液室S16、密封试剂室S17和清洗室S18内部，请参照图11、图12。

如图11、图12，本公开提供的样本提取装置2与图1-5所示的样本提取装置不同之处还在于，在基座10的另一端还配置有第二加样管S19，第二加样管S19也采用支管S4的方式加样，并相应地配置第二加样流道L8，第二加样流道L8与出液流道L4之间通过阀20实现导通，出液流道L4直接连通样本收集管（图中C所示），从而可以直接将二次试剂加入到样本收集管中，这样在样本提取后，还可以再加入二次试剂，扩大了样本提取装置的适用范围。（二次试剂通常是不适用于直接在样本提取装置中转移的试剂，例如为需要低温保存的试剂，本公开对可以加入的二次试剂不做限制）。

下面通过一个另一个具体的实施例来详细说明本公开的样本提取装置。

如图11、图12所示，本公开的样本提取装置包括：若干个腔室S,配置在基座10上，所述腔室S包括多个第一腔室S1、两个混合室S2；所述多个第一腔室S1包括：吸样管S11、裂解液室S12、空室S13、至少一个洗液室例如第一洗液室S14、第二洗液室S15、洗脱液室S16；所述两个混合室S2包括：第一混合室S21、第二混合室S22；其中，所述吸样管S11、裂解液室S12、空室S13、至少一个洗液室、洗脱液室S16；第一混合室S21、第二混合室S22依次配置在所述基座10上；所述基座10内部设置有第一通路L1，用于连通所述两个混合室S2，所述第一通路L1内设置有样本提取室R1；所述基座10内部还设置第二通路L2，用于液体的转移以及导出，所述两个混合室S2由阀20控制实现与第二通路L2的通断。

作为一种优选方案，本公开的样本提取装置还包括：密封试剂室S17，内置密封试剂，所述密封试剂选自：矿物油、硅油、氟烷油、植物油、液体石蜡中的至少一种。所述吸样管S11、裂解液室S12、空室S13、至少一个洗液室、第一混合室S21、第二混合室S22、密封试剂室S17、洗脱液室S16依次配置在所述基座10上。

作为另一种优选方案，本公开的样本提取装置还包括：清洗室S18。所述吸样管S11、裂解液室S12、空室S13、至少一个洗液室、第一混合室S21、第二混合室S22、洗脱液室S16、清洗室S18依次配置在所述基座10上。

作为另一种优选方案，本公开的样本提取装置还包括：密封试剂室S17和清洗室S18。所述吸样管S11、裂解液室S12、空室S13、至少一个洗液室、第一混合室S21、第二混合室S22、密封试剂室S17、洗脱液室S16、清洗室S18依次配置在所述基座10上。

请同时参照图10，基座10的正面设置有第一通路L1、第三通道L23、第四通道L24、排气通道L6、第二加样流道L8。基座10的背面设置有第五通道L25、出液通道L4、样本定量通道L5。

其中，第一通路L1连通第一混合室S21、第二混合室S22，第一通路L1内部设置有样本提取室R1；第一混合室S21、第二混合室S22以预设距离间隔设置，用于套结外部加热装置，以及样本提取室R1的下方设置有第二空腔R3（图中未示出），第二空腔R3内可以置入永磁铁，用于吸附磁珠；

第三通道L23分别由阀20控制连通第一洗液室S14、第二洗液室S15、第一混合室S21；第四通道L24分别由阀20控制连通洗脱液室S16、第二混合室S22；第五通道L25分别由阀20控制连通吸样管S11、裂解液室S12、空室S13、第一混合室S21；

出液通道L4的出液口处配置样本收集管（图中C所示），出液通道L4分别由阀20控制连通样本定量通道L5与样本收集管；

样本定量通道L5分别由阀20控制连通第二混合室S22、密封试剂室S17、清洗室S18，样本定量通道L5内设置有定量室R4，定量室R4位于由阀20控制连通的密封试剂室S17、清洗室S18的通道部分；

排气通道L6由阀20控制连通洗清洗室S18与样本收集管。

本公开实施例利用样本提取装置进行核酸提取的步骤可以参照实施例1的部分，需要说明的是，本公开方式中，排气通道L6除了导出样本时，用于排出样本收集管内的气体，通过第二加样管S19加入二次试剂时，也需要排出样本收集管内的气体，本公开实施例与实施例1其他相同的部分可以参照实施例的具体技术细节，在此不予赘述。

以上描述仅为本公开的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本公开中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本公开中公开的（但不限于）具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (22)

1.一种样本提取装置，其特征在于，包括，若干个腔室（S），配置在基座（10）上，所述腔室（S）包括多个第一腔室（S1）、两个混合室（S2）；所述多个第一腔室（S1）包括：吸样管（S11）、裂解液室（S12）、空室（S13）、至少一个洗液室、洗脱液室（S16）；所述两个混合室（S2）包括：第一混合室（S21）、第二混合室（S22）；其中，所述吸样管（S11）、裂解液室（S12）、空室（S13）、至少一个洗液室、洗脱液室（S16）、第一混合室（S21）、第二混合室（S22）依次配置在所述基座（10）上；所述基座（10）内部设置有第一通路（L1），用于连通所述两个混合室（S2），所述第一通路（L1）内设置有样本提取室（R1）；所述基座（10）内部还设置第二通路（L2），用于液体的转移以及导出，所述两个混合室（S2）由阀（20）控制实现与第二通路（L2）的通断；若干个腔室（S）由活塞或活塞杆密封；所述样本提取室（R1）中预封装磁珠试剂，磁珠能够被永磁铁吸附位于所述样本提取室（R1）内，并不发生转移，样本和试剂被转移至样本提取室（R1）内，利用磁珠吸附样本裂解后的核酸，再利用试剂将核酸洗脱，实现了核酸的提取；所述样本提取装置还包括：配置在所述基座（10）上的样本收集管；以及由阀（20）控制连通一个第一腔室（S1）与样本收集管的排气通道（L6）。

2.根据权利要求1所述的样本提取装置，其特征在于，所述多个第一腔室（S1）还包括密封试剂室（S17）和/或清洗室（S18）；

所述吸样管（S11）、裂解液室（S12）、空室（S13）、至少一个洗液室、洗脱液室（S16）、密封试剂室（S17）、第一混合室（S21）、第二混合室（S22）、清洗室（S18）依次配置在所述基座（10）上；

或，所述吸样管（S11）、裂解液室（S12）、空室（S13）、至少一个洗液室、洗脱液室（S16）、第一混合室（S21）、第二混合室（S22）、清洗室（S18）依次配置在所述基座（10）上；

或，所述吸样管（S11）、裂解液室（S12）、空室（S13）、至少一个洗液室、洗脱液室（S16）、密封试剂室（S17）、第一混合室（S21）、第二混合室（S22）依次配置在所述基座（10）上。

3.一种样本提取装置，其特征在于，包括，若干个腔室（S），配置在基座（10）上，所述腔室（S）包括多个第一腔室（S1）、两个混合室（S2）；所述多个第一腔室（S1）包括：吸样管（S11）、裂解液室（S12）、空室（S13）、至少一个洗液室、洗脱液室（S16）、密封试剂室（S17）和/或清洗室（S18）；所述两个混合室（S2）包括：第一混合室（S21）、第二混合室（S22）；其中，所述吸样管（S11）、裂解液室（S12）、空室（S13）、至少一个洗液室、第一混合室（S21）、第二混合室（S22）、密封试剂室（S17）、洗脱液室（S16）、清洗室（S18）依次配置在所述基座（10）上；或，所述吸样管（S11）、裂解液室（S12）、空室（S13）、至少一个洗液室、第一混合室（S21）、第二混合室（S22）、密封试剂室（S17）、洗脱液室（S16）依次配置在所述基座（10）上；或，所述吸样管（S11）、裂解液室（S12）、空室（S13）、至少一个洗液室、第一混合室（S21）、第二混合室（S22）、洗脱液室（S16）、清洗室（S18）依次配置在所述基座（10）上；所述基座（10）内部设置有第一通路（L1），用于连通所述两个混合室（S2），所述第一通路（L1）内设置有样本提取室（R1）；所述基座（10）内部还设置第二通路（L2），用于液体的转移以及导出，所述两个混合室（S2）由阀（20）控制实现与第二通路（L2）的通断；若干个腔室（S）由活塞或活塞杆密封；所述样本提取室（R1）中预封装磁珠试剂，磁珠能够被永磁铁吸附位于所述样本提取室（R1）内，并不发生转移，样本和试剂被转移至样本提取室（R1）内，利用磁珠吸附样本裂解后的核酸，再利用试剂将核酸洗脱，实现了核酸的提取；所述样本提取装置还包括：配置在所述基座（10）上的样本收集管；以及由阀（20）控制连通一个第一腔室（S1）与样本收集管的排气通道（L6）。

4.根据权利要求1-3任一项所述的样本提取装置，其特征在于，还包括阀组件，所述阀组件用于控制所述第二通路（L2）与多个第一腔室（S1）的通断。

5.根据权利要求4所述的样本提取装置，其特征在于，所述多个第一腔室（S1）中至少一个预装样本提取所需试剂。

6.根据权利要求4所述的样本提取装置，其特征在于，所述两个混合室（S2）以预设距离间隔设置；和/或，所述样本提取室（R1）的下方设置有第二空腔（R3）。

7.根据权利要求4所述的样本提取装置，其特征在于，还包括：

定量室（R4），位于所述第二通路（L2）内。

8.根据权利要求4所述的样本提取装置，其特征在于，所述阀组件由若干个阀（20）组成；所述第二通路（L2）具有向第一腔室（S1）、混合室（S2）延伸的支路，每一支路由一个阀（20）独立控制与一个第一腔室（S1）、一个混合室（S2）的通断。

9.根据权利要求8所述的样本提取装置，其特征在于，所述阀（20）为转动件，若干个阀（20）呈线性排列，布置在所述基座（10）的底部。

10.根据权利要求9所述的样本提取装置，其特征在于，所述基座（10）的底部设置有若干第一空腔（R2），每个第一空腔（R2）内容置一个阀（20）；所述阀（20）具有转接通道，在所述阀（20）置入第一空腔（R2）时，所述转接通道的一端与所述腔室（S）导通，另一端在外力作用下与所述第二通路（L2）导通。

11.根据权利要求10所述的样本提取装置，其特征在于，还包括：配置于所述第一空腔（R2）内的密封塞（40），分别与所述腔室（S）、第二通路（L2）导通；其中，所述转接通道容置于所述密封塞（40）内。

12.根据权利要求11所述的样本提取装置，其特征在于，所述密封塞（40）为柱形结构，中心具有贯通孔（41），并且侧壁设置至少一个开孔（42）。

13.根据权利要求10所述的样本提取装置，其特征在于，所述阀（20）包括阀柄（21）和阀轴（22）；所述阀柄（21）活动连接于所述基座（10）上，所述阀轴（22）内部设置有所述转接通道。

14.根据权利要求13所述的样本提取装置，其特征在于，所述阀柄（21）和阀轴（22）为一体式或分体式结构。

15.根据权利要求13所述的样本提取装置，其特征在于，所述阀柄（21）一端开设有限位槽。

16.根据权利要求4所述的样本提取装置，其特征在于，还包括：

配置在所述基座（10）上的第一加样管（S3）以及第一加样流道（L3），所述第一加样流道（L3）由一个阀（20）控制，用于连通所述第一加样管（S3）与其中一个第一腔室（S1），和/或所述其中一个第一腔室（S1）内置第一推拉活塞杆（31）；

或者，支管（S4），与至少一个第一腔室（S1）导通，和/或所述一个第一腔室（S1）内置第三推拉活塞杆（33），所述第三推拉活塞杆（33）的顶部设置有密封圈，在第三推拉活塞杆（33）推到底部时，所述密封圈位于所述支管（S4）的上方。

17.根据权利要求16所述的样本提取装置，其特征在于：所述一个第一腔室（S1）为吸样管（S11）。

18.根据权利要求4所述的样本提取装置，其特征在于，

所述第二通路（L2）包括出液通道（L4）；

所述样本提取装置还包括：

配置在所述基座（10）上的第二加样管（S19）、第二加样流道（L8）；所述样本收集管设置在所述出液通道（L4）的出液口；

所述第二加样流道（L8）由一个阀（20）控制，用于连通所述第二加样管（S19）与所述出液通道（L4）；其中，所述第二加样管（S19）具有支管（S4）。

19.根据权利要求18所述的样本提取装置，其特征在于，所述第二加样管（S19）内置第三推拉活塞杆（33），所述第三推拉活塞杆（33）的顶部设置有密封圈，在第三推拉活塞杆（33）推到底部时，所述密封圈位于所述支管（S4）的上方。

20.根据权利要求4所述的样本提取装置，其特征在于，所述基座（10）包括：基座本体（11）和位于所述基座本体（11）正面、背面的外护板（12）；其中，所述基座本体（11）的正面和/或背面设置有至少一条沟槽（111）；所述沟槽（111）与所述外护板（12）形成所述第一通路（L1）、第二通路（L2）。

21.根据权利要求2所述的样本提取装置，其特征在于，还包括：

第二通路（L2）包括：

分别由阀（20）控制连通至少一个洗液室、洗脱液室（S16）、第一混合室（S21）的第一通道（L21）；

分别由阀（20）控制连通吸样管（S11）、裂解液室（S12）、空室（S13）、第一混合室（S21）的第二通道（L22）；

分别由阀（20）控制连通密封试剂室（S17）和/或清洗室（S18）、第二混合室（S22）的样本定量通道（L5）；所述样本定量通道（L5）内设置有定量室（R4）；

分别由阀（20）控制连通所述样本定量通道（L5）与所述样本收集管的出液通道（L4）；

由阀（20）控制连通洗脱液室（S16）与样本收集管的排气通道（L6）。

22.根据权利要求3所述的样本提取装置，其特征在于，还包括：

所述第二通路（L2）包括：

分别由阀（20）控制连通至少一个洗液室、第一混合室（S21）的第三通道（L23）；

分别由阀（20）控制连通洗脱液室（S16）、第二混合室（S22）的第四通道（L24）；

分别由阀（20）控制连通吸样管（S11）、裂解液室（S12）、空室（S13）、第一混合室（S21）的第五通道（L25）；

分别由阀（20）控制连通第二混合室（S22）、密封试剂室（S17）和/或清洗室（S18）的样本定量通道（L5）；所述样本定量通道（L5）内设置有定量室（R4）；

分别由阀（20）连通所述样本定量通道（L5）与所述样本收集管的出液通道（L4）；

由阀（20）控制连通清洗室（S18）与样本收集管的排气通道（L6）。

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