CN115058321A - 一种核酸提取一体机 - Google Patents

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孔令和
刘恒
朱斌
葛威
王铭
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Abstract

本发明公开了一种核酸提取一体机，包括机架，若干个试管架设于机架的承载台面上；横移模组设于承载台面的上方，横移模组上具有第一移液组件、第二移液组件和夹取组件；试管夹持装置设于承载台面上，用于夹持试管；第一吸液头架和第二吸液头架设于承载台面上；废弃槽设于承载台面上；多个深孔板可前后以及横向移动的设于试管架的一侧，深孔板上具有预埋磁珠的溶液孔；细胞裂解模块设于深孔板的上方；PCR板设于第二吸液头架的一侧；本发明能自动将含有细胞组织的试管开盖，然后第一移液组件吸附吸液头后将细胞组织移送至细胞裂解模块进行核酸分子的提取，再由第二移液组件将核酸分子送入PCB板内，能快速完成多个核酸分子的提取。

Description

一种核酸提取一体机
技术领域
本发明涉及一种核酸提取技术领域，尤其涉及一种用于核酸的提取一体机。
背景技术
核酸研究是现代生物学、医学研究中的重要课题，核酸作为遗传信息的携带者，是基因表达的物质基础，除了在生物体正常的生长、发育和繁殖等生命活动中具有十分重要的作用外，它与生命的异常情况，如肿瘤发生、放射损伤、遗传疾病等也有密切关系。
核酸提取仪，是应用配套的核酸提取试剂来自动完成样本核酸提取工作的仪器，核酸在提取时需要进行细胞组织以及核酸分子的各种移送操作，但是目前的核酸提取仪结构较为简单，有些移送操作需要由人工配合相关的仪器进行操作，长时间的操作方向，这样的模式不但提取效率低下，同时人工操作的话稳定性不强，会被各种外界因素影响，从而给实际的核酸提取带来了诸多不便。
发明内容
本发明目的是为了克服现有技术的不足而提供一种操作方便，能自动完成含有细胞组织试管的开盖以及细胞组织中核酸分子提取，避免了人工操作，同时能一次性提取多个核酸分子，提取效率高的核酸提取一体机。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种核酸提取一体机，包括：
机架，所述机架内具有承载台面；
试管架，若干个试管架设于所述承载台面上，用于装载放置有细胞组织的试管；
横移模组，设于所述承载台面的上方，所述横移模组上具有第一移液组件、第二移液组件和夹取组件；其中，所述第一移液组件、第二移液组件和夹取组件通过横移模组可在承载台面上方的三轴方向移动；
试管夹持装置，设于所述承载台面上，用于夹持试管；其中，当所述夹取组件通过横移模组移至所述试管夹持装置上方时将试管的上盖开启；
第一吸液头架和第二吸液头架，设于所述承载台面上，用于提供不同的吸液头分别给所述第一移液组件和第二移液组件；
废弃槽，设于所述承载台面上，用于放置使用后的吸液头；
深孔板，多个所述深孔板可前后以及横向移动的设于所述试管架的一侧，所述深孔板上具有放置细胞组织的溶液孔，所述溶液孔具有预埋的磁珠；
细胞裂解模块，设于所述深孔板的上方，用于对溶液孔内的细胞组织进行裂解后得到核酸分子；
PCR板，设于所述第二吸液头架的一侧，用于放置经过细胞裂解模块后的核酸分子。
进一步的，多个所述试管架通过滑轨可滑动的设于所述承载台面上，在所述承载台面上具有可以吸附滑轨的磁铁。
进一步的，所述横移模组包括X轴模组以及设于所述X轴模组上的Y轴模组，所述Y轴模组上设有三个Z轴移动模块，所述第一移液组件、第二移液组件和夹取组件分别设置在所述三个Z轴移动模块上。
进一步的，所述试管夹持装置的一侧具有扫描试管并录入相关信息的扫码器。
进一步的，所述第一移液组件为单通道移液，所述第二移液组件为八通道移液。
进一步的，所述细胞裂解模块包括至少一个Z轴震动装置，所述Z轴震动装置上具有多个平行设置的可上下移动的磁棒，在所述磁棒的下方具有磁棒套；其中，所述磁棒套与所述深孔板上的溶液孔上下对齐。
由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
本发明方案的核酸提取一体机，整体结构紧凑，其能自动将含有细胞组织试管进行开盖，然后第一移液组件吸附对应的吸液头将细胞组织移送至细胞裂解模块进行核酸分子的提取，再由第二移液组件将多个核酸分子自动送入PCB板内，便于后续对核酸分子的各种检测，全程自动化操作，避免了人工操作，操作效率高，避免了人工的误操作，同时核酸的提取效率高，可以快速完成多个核酸分子的提取，提升了整体提取效果，具有较好的实用性。
附图说明
下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明：
图1为本发明一实施例的立体结构示意图；
图2为本发明一实施例略去机架后的立体结构示意图；
图3为本发明一实施例中横移模组与第一移液组件、第二移液组件和夹取组件配合的立体结构示意图；
图4为本发明一实施例中细胞裂解模块和深孔板配合的局部示意图；
其中：机架1、试管架2、横移模组3、第一移液组件4、第二移液组件5、夹取组件6、试管夹持装置7、第一吸液头架8、第二吸液头架9、废弃槽10、深孔板11、细胞裂解模块12、PCR板13、扫码器14、试管20、X轴模组30、Y轴模组31、Z轴移动模块32、承载台面100、溶液孔110、Z轴震动装置120、磁棒121、磁棒套122、照明灯123、紫外灯124、控制屏200。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
参阅图1-3，本发明一实施例所述的一种核酸提取一体机，包括机架1、试管架2、横移模组3、第一移液组件4、第二移液组件5、夹取组件6、试管夹持装置7、第一吸液头架8、第二吸液头架9、废弃槽10、深孔板11、细胞裂解模块12和PCR板13；机架1的内部呈中空状，并且在机架1的底部具有承载本机相关部件的承载台面100。
承载台面100上具有四个平行设置的试管架2，试管架2内装载有试管20，试管20内放置有待提取的细胞组织；实际使用时，多个试管架2通过滑轨可滑动的安装在承载台面100上，在承载台面100上具有可以吸附滑轨的磁铁，当试管架2移动到合适的位置时，磁铁将滑轨吸附住，从而将试管架2进行固定，确保在工作时的试管20不会有晃动。
承载台面100的右侧设置了一个试管夹持装置7，试管夹持装置7用于起到夹持试管20的作用，试管夹持装置7和夹取组件6配合可以将试管20的上盖开启；同时在试管夹持装置7的相对一侧还设有扫码器14，扫码器14用于扫描试管20的信息并进行相关信息的录入。
试管夹持装置7的一侧具有两个放置不同规格吸液头的第一吸液头架8和第二吸液头架9，第一吸液头架8放置的是1000ul吸液头，第二吸液头架9放置的是200ul吸液头。
另外，试管夹持装置7的一侧具有废弃槽10，用于存放使用过的1000ul吸液头和200ul吸液头。
参阅图3，横移模组3设置在承载台面100的上方，横移模组3包括X轴模组30以及设于X轴模组上的Y轴模组31，在Y轴模组上设有三个竖向设置的Z轴移动模块32，并且第一移液组件4、第二移液组件5和夹取组6件分别设置在三个Z轴移动模块32上；使用时，第一移液组件4、第二移液组件5和夹取组件6可以在承载台面100上方的X轴、Y轴和Z轴方向进行移动，从而进行相关的操作。
其中，第一移液组件4为单通道移液，第二移液组件5为八通道移液。
参阅图2，六个平行设置的深孔板11可前后以及横向滑动的设置在承载台面100上，并位于试管架2的一侧，其中以三个深孔板11一组，每个深孔板11上具有十二列溶液孔110，每列包括八个溶液孔。
细胞裂解模块12设置在深孔板11的上方，用于对深孔板11内细胞组织进行裂解后获得合算分子；细胞裂解模块12包括两个Z轴震动装置120，一个Z轴震动装置120对应一组深孔板，即三个深孔板11；同时在Z轴震动装置120上具有六列平行设置的可上下升降的磁棒121，每两列的磁棒121为一组对应一个深孔板11，并且两列磁棒121之间间隔五个溶液孔110，在磁棒121的下方具有磁棒套122，并且磁棒套122与第一列的溶液孔110上下对齐，同时在溶液孔内具有磁球。
同时，在碳棒121的上方还设有照明灯123和紫外灯124，可以加速对细胞组织的裂解操作。
此处以两个碳棒121，一个深孔板11为一组，对细胞组织裂解成核酸分子的过程进行描述，初始状态时，第一个碳棒设置在第一列溶液孔的上方，第二个碳棒设置在第六列溶液孔的上方。
工作时，首先两个磁棒121往下穿过磁棒套122后经由Z轴震动装置120配合溶液孔内的磁珠分别对第一列和第七列溶液孔内的细胞组织进行震荡吸附，将细胞组织吸附到磁棒套内，
第二列和第八列的溶液孔同步移动至两个磁棒的下方，两个磁棒分别将磁棒套内的细胞组织放置在第二列和第七列的溶液孔内继续上下振荡，从而将细胞膜破坏掉，留有细胞核；
第三列和第九列的溶液孔移动至磁棒的下方，两个磁棒分别将磁棒套内的细胞组织样本放置在第三列和第八列的溶液孔内继续上下振荡，将剩余的细胞核破坏；
第四列和第十列的溶液孔移动至磁棒的下方，两个磁棒分别将磁棒套内的细胞组织样本放置在第四列和第九列的溶液孔内继续上下振荡，洗脱杂物；
第五列和第十一列的溶液孔移动至磁棒的下方，两个磁棒分别将磁棒套内的细胞组织样本放置第五列和第十一列的溶液孔内继续上下振荡得到核酸分子，然后两个磁棒吸附核酸分子至磁棒套内；
第六列和第十二列的溶液孔移动至磁棒的下方，两个磁棒分别将磁棒套内的核酸分子送至第六列和第二列的溶液孔内，由后续的装置进行吸附移动。
PCR板13设置在废弃槽10的右侧，其用于放置经过细胞裂解模块后的核酸分子。
同时，在机架1上还设有控制本一体机的控制屏200。
核酸分子提取的流程如下：
1.横移模组驱动夹取组件将试管架的一个试管夹取后送至试管夹持装置处，扫码器将试管的信息进行扫描后进行试管信息的确认和录入。
2.试管夹持装置配合夹取组件将试管的上盖开启。
3.横移模组将第一移液组件移至第一吸液头架处吸附第一吸液头，接着第一移液组件移至开盖后的试管处进行细胞组织的吸附，然后通过横移模组将吸附的细胞组织送至深孔板的第一列溶液孔内，移送完毕后，横移模组驱动第一移液组件移至废弃槽内，将使用过的吸液头放入废弃槽内。
4.夹取组件将上盖旋紧在试管上，然后横移模组排配合夹取组件将试管送至原处。
5.重复上述操作，直到六个深孔板的第一列和第七列的八个溶液孔内均含有待检测的细胞组织。
6.三组深孔板滑动至细胞裂解模块的下方，细胞裂解模块开始工作，将细胞组织中的核酸分子一共九六个核酸分子提取出来。
7.三组深孔板回到原位，然后第二移液组件吸附第二吸液头后，一次吸附八个第二吸液头，然后将每个深孔板内的第六列和第十二列中的八个核酸分子吸附后依次送至PCB板的孔内，再将使用过的第二吸液头放置废弃槽内，从而完成自动完成了九六个核酸分子的提取过程。
本发明的核酸提取一体机，整体结构紧凑，其能自动将含有细胞组织试管进行开盖，然后第一移液组件吸附对应的吸液头将细胞组织移送至细胞裂解模块进行核酸分子的提取，再由第二移液组件将多个核酸分子自动送入PCB板内，便于后续对核酸分子的各种检测，全程自动化操作，避免了人工操作，操作效率高，避免了人工的误操作，同时核酸的提取效率高，可以快速完成多个核酸分子的提取，提升了整体提取效果，具有较好的实用性。
以上仅是本发明的具体应用范例，对本发明的保护范围不构成任何限制。凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本发明权利保护范围之内。

Claims (6)

1.一种核酸提取一体机，其特征在于，包括：
机架，所述机架内具有承载台面；
试管架，若干个试管架设于所述承载台面上，用于装载放置有细胞组织的试管；
横移模组，设于所述承载台面的上方，所述横移模组上具有第一移液组件、第二移液组件和夹取组件；其中，所述第一移液组件、第二移液组件和夹取组件通过横移模组可在承载台面上方的三轴方向移动；
试管夹持装置，设于所述承载台面上，用于夹持试管；其中，当所述夹取组件通过横移模组移至所述试管夹持装置上方时将试管的上盖开启；
第一吸液头架和第二吸液头架，设于所述承载台面上，用于提供不同的吸液头分别给所述第一移液组件和第二移液组件；
废弃槽，设于所述承载台面上，用于放置使用后的吸液头；
深孔板，多个所述深孔板可前后以及横向移动的设于所述试管架的一侧，所述深孔板上具有放置细胞组织的溶液孔，所述溶液孔具有预埋的磁珠；
细胞裂解模块，设于所述深孔板的上方，用于对溶液孔内的细胞组织进行裂解后得到核酸分子；
PCR板，设于所述第二吸液头架的一侧，用于放置经过细胞裂解模块后的核酸分子。
2.如权利要求1所述的核酸提取一体机，其特征在于：多个所述试管架通过滑轨可滑动的设于所述承载台面上，在所述承载台面上具有可以吸附滑轨的磁铁。
3.如权利要求1所述的核酸提取一体机，其特征在于：所述横移模组包括X轴模组以及设于所述X轴模组上的Y轴模组，所述Y轴模组上设有三个Z轴移动模块，所述第一移液组件、第二移液组件和夹取组件分别设置在所述三个Z轴移动模块上。
4.如权利要求1所述的核酸提取一体机，其特征在于：所述试管夹持装置的一侧具有扫描试管并录入相关信息的扫码器。
5.如权利要求1所述的核酸提取一体机，其特征在于：所述第一移液组件为单通道移液，所述第二移液组件为八通道移液。
6.如权利要求1所述的核酸提取一体机，其特征在于：所述细胞裂解模块包括至少一个Z轴震动装置，所述Z轴震动装置上具有多个平行设置的可上下移动的磁棒，在所述磁棒的下方具有磁棒套；其中，所述磁棒套与所述深孔板上的溶液孔上下对齐。
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