CN1558951A - 核酸提取装置 - Google Patents

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Abstract

一种核酸提取设备包括摇动器(3)、离心式分离器(5)；用于供给多种具有不同颗粒直径的颗粒的颗粒供给机构(8、9)、用于供给化学液体的化学液体供给机构(11)、用于运输样本或者包含样本的管子的臂(13、14、15)，以及控制装置(20)，该控制装置(20)控制核酸的提取，使得摇动供给有具有较大颗粒直径的颗粒和样本的管子，且应用到离心式分离器(5)，以从样本分离包含核酸的物质，摇动供给有具有较小颗粒直径的颗粒和样本的管子，以使分离的包含核酸的物质经历离心式分离器(5)，从而碾碎包含核酸的物质，且提取该核酸。

Description

核酸提取装置
技术领域
本发明涉及一种用于从诸如粪便、淤血等之类的多种样本中提取DNA(脱氧核糖核酸)的设备。
背景技术
最近，通过使用特殊的PCR引子可以相对简单和方便地执行快速和精确的探测/识别细菌。
当试样是人类的粪便、分泌物、淤血等时，为了使用上述的PCR(聚合酶链式反应)引子(PCR方法)来执行分析，有必要从试样中提取容易为PCR提供的DNA。
然而，通过已有技术的实际实行是，提取这样的核酸是手动执行的。对于诸如人类粪便、分泌物、淤血等之类的试样使用PCR引子来执行分析，传统地要求以自动操作从试样中提取核酸的步骤，且快速地和精确地执行该自动化的提取步骤，但是还没有实现这样一种自动设备和自动化的程序的开发。
考虑到已有技术的上述问题提出了本发明。因此，本发明的目的是提供一种自动化的核酸提取设备，其从诸如粪便或者淤血之类的传统认为很难提取核酸的样本中提取核酸，从而允许使用PCR方法分析。
发明内容
本发明的核酸提取设备包括：摇动器(摇动器3)；离心式分离器5；用于供给多种具有不同颗粒直径的颗粒(例如珠子)的颗粒供给机构8、9；用于供给液态化学品的液态化学品供给机构(11)；用于运输样本或者其中具有样本(例如，粪便、淤血等)的管子52的臂(其可以根据情况包括多个臂或者单个臂)13、14、15；以及控制装置，其中，该控制装置构造为执行这样的控制操作，即，用于摇动提供有每个具有大颗粒直径的颗粒和样本的管子52，使该管子通过离心式分离器5来从样本分离包含核酸(DNA)的物质(例如，真菌体)，摇动提供有分离的包含核酸的物质(例如，真菌体)和每个具有小颗粒直径的颗粒的管子52，以及使该管子通过离心式分离器5，以碾碎包含核酸的物质(例如真菌体)，且提取该核酸(权利要求1：图1到图3)。
这里，前述的控制装置构造为执行这样的控制操作，即，通过碾碎包含核酸(DNA)的物质(细菌)来分离核酸(DNA)，恢复分离的核酸(DNA)(通过使用酒精，例如乙醇来离心且干燥来恢复)，以及通过凝胶过滤色谱法来提纯该恢复的核酸(权利要求2)。
在实行本发明中，前述的离心式分离器最好具有相应于指定的停止位置设置的停止位置指示件(例如，具有切口54S的切口凸轮54)、用于探测在指定位置处的停止位置指示件的指示件探测装置(初始位置传感器5B，例如间隙传感器)、当停止位置指示件不停在指定位置时用于将停止位置指示件移动停止位置的驱动装置(固定位置停止马达59)，以及旋转传动机构(同步滑轮58、同步带5K和转子51)(权利要求3：图10和11)。
这是用于通过使用这样的结构来在固定的位置经常地停止提供有样本的管子。
前述的颗粒供给机构最好具有形成有腔部分(盲孔85H)，该腔部分的容量相应于供给的颗粒(例如大直径的珠子)数量且设置在供给通道88H中的旋转件(旋转轮85)，该供给通道88H在垂直方向中延伸，且连接到位于用于存储要被供给的颗粒(例如，大直径的珠子)的存储单元(储料器82)下面的通道82H，颗粒搅拌装置(例如，设置有杆84的盘83)可旋转地设置在前述存储单元(储料器82)中(权利要求4：图4到6)。
当旋转件(旋转轮85)旋转到将存储单元(储料器82)下面的通道82H连接到旋转件的腔部分(盲孔85H)时，要供给的颗粒(例如，大直径的珠子)填充该腔部分(盲孔85H)。当旋转件(旋转轮85)旋转到将旋转件的腔部分(盲孔85H)连接到下面的供给通道88H时，已经填充在腔部分(盲孔85H)中的要供给的颗粒(例如，大直径的珠子)通过/落经要供给的下面的供给通道88H。
或者，前述的颗粒供给机构最好具有用于测量供给的颗粒(例如，小直径的珠子)的数量(例如由“测量单元97的容量-活塞98的体积”给定)的测量单元97、设置在测量单元97下的供给单元99、设置在测量单元97上的颗粒(例如，小直径的珠子)存储单元95、形成在颗粒存储单元95和测量单元97之间的边界上的片状单元(垫圈96)、构成为可垂直移动的阀(活塞98)，当它向下移动时开启前述片状单元96且关闭前述供给单元的入口(管口99S)，当它向上移动时，关闭前述片状单元96且开启前述供给单元的入口(喷嘴99S)，以及用于垂直移动阀(活塞98)的装置(螺线管91、连接装置92、弹簧93)(权利要求5：图12)。
当前述阀(活塞98)向下移动来开启前述片状单元96时，具有相对小的颗粒直径的颗粒(例如具有大约0.1mm颗粒直径的珠子)从片状单元(垫圈96)的内部圆周表面(96I)流入测量单元97。
这里，流入测量单元97的颗粒的数量相应于由“测量单元97的容量-活塞98的体积”给定的值。
流入了测量单元97的颗粒的固定数量如下供给到下面的步骤。
当前述阀(活塞98)向上移动到开启供给单元的入口(喷嘴入口99S)时，相应于上述的由“测量单元97的容量-活塞98的体积”给定的值的颗粒(例如具有大约0.1mm颗粒直径的珠子)的数量从供给单元(喷嘴99)自由落下，以供给到下面的步骤。
在本发明中使用多个臂(例如，三种类型的臂)的情况下，最好使第一个臂13用来在架子中移动试样、切片(样本)等，第二个臂14与泵6整体形成，用来吸入多余的液体并且丢弃它，以及第三个臂15用于在冷却盆22和用于分离的装置(摇动器3，离心式分离器5)之间移动在测试的对象。
很容易理解，也可以构造单个臂(以及XYZ自动机)来承担前述任务，以代替前述的第一个到第三个臂(包括三个XYZ自动机24A到24C)。
由于具有前述结构的本发明的核酸提取设备通过从样本分离包含核酸(DNA)的物质(例如，真菌体)且碾碎该分离的物质来提取核酸，所以即使从诸如粪便或者淤血等之类的传统认为很难提取核酸的样本中也可以容易地且可靠地提取核酸。
或者，本发明的核酸提取设备1A具有：摇动器(摇动器128)；离心式分离器118；用于供给多种具有不同颗粒直径的颗粒(例如珠子)的颗粒供给机构112、114；用于供给液态化学品的液态化学品供给机构(独立的注射喷嘴：110)；用于将盖子(帽子)接附到每个管子52和从每个管子52分离盖子(帽子)的盖子接附/分离单元(压盖机：106)；以及工作台100，其中，样本或者多个其中具有样本(例如，粪便、淤血等)的管子52容纳在管子容纳件(试样架子：102)中的各部分102A到102D中，通过移动工作台100上的装置(XYZ自动机：104)可以移动该管子容纳件102，前述的摇动器128、离心式分离器118、颗粒供给机构(大珠子供给器112、小珠子供给器114)、液态化学品供给机构110，以及盖子接附/分离单元106构造为能够同时处理多个管子，且前述的颗粒供给机构112和114、液态化学品供给机构110，以及盖子接附/分离单元106构造为在当在管子容纳件中对管子进行必要处理时直接位于前述工作台100上的位置与离开前述工作台100一段距离的位置之间可以移动，前述核酸提取设备包括控制装置，其中，该控制装置构造为执行这样的控制操作，即，用于摇动提供有每个具有大颗粒直径的颗粒和样本的管子52，使该管子通过离心式分离器118来从每个样本分离包含核酸(DNA)的物质(例如，真菌体)，摇动提供有分离的包含核酸的物质(例如，真菌体)和每个具有小颗粒直径的颗粒的管子52，以及使该管子通过离心式分离器118，以碾碎包含核酸的物质(例如真菌体)，且提取该核酸(权利要求6)。
在这样的核酸提取设备1A中，压盖机106、活塞泵108、独立的注射喷嘴110、大珠子供给器112以及小珠子供给器114构造为能够同时处理多个管子(在图16-22中的第二个实施例中为四个)。当要执行必要的处理时，前述装置(压盖机106、活塞泵108、独立的注射喷嘴110、大珠子供给器112以及小珠子供给器114)构造为移动到邻近工作台100的位置，且执行有关架子(试样架子：102)中的多个管子的必要的处理。
因此，与由臂或者自动机保持管子，且将其移动到位于一个一个的基座上的装置的各个位置来执行必要的处理方式相比，这些装置106、108、110、112、114是固定的，以在核酸提取操作中允许极大地减小时间花费。
附图说明
图1是示出了本发明的第一个实施例的结构的正视图；
图2是图1的顶视图；
图3是图1的侧视图；
图4是大直径珠子供给器的侧视图；
图5是沿着图4中的线B-B截取的剖视正视图；
图6是沿着图4中的线A-A截取的剖视后视图；
图7是摇动器的侧视图；
图8是图7的部分C的放大的视图；
图9是沿着图8中的线A-A截取的剖视图；
图10是离心式分离器的侧视图；
图11是沿着图10中的线A-A截取的剖视图；
图12是小直径珠子供给器的侧面剖视图；
图13是具有在图1到3中显示的结构的核酸提取设备中的自动操作模式的流程图；
图14是在与图13相同的核酸提取设备中的自动操作模式的流程图，其显示了图13之后的步骤；
图15是在与图13和14相同的核酸提取设备中的自动操作模式的流程图，其显示了图14之后的步骤；
图16是示出了本发明的第二个实施例的结构的顶视图；
图17是在该第二个实施例中使用的压盖机的部分剖视的正视图；
图18是在图17中显示的压盖机的顶视图；
图19是示出了通过使用在第二个实施例中的压盖机来从管子分离帽子的状态的顶视图；
图20是示出了通过使用在第二个实施例中的独立的注射喷嘴将化学品注入管子的状态的顶视图；
图21是示出了切片接附到在第二个实施例中的活塞泵的顶端的状态的顶视图；以及
图22是示出了通过使用在第二个实施例中的活塞泵通过吸收来从管子移动上清液的状态的顶视图。
具体实施方式
接下来参考附图来描述本发明的实施例。
在图中显示的实施例中，将描述样本(核酸提取的目标)是动物粪便，且核酸从其中提取的情况。
在下面的描述中，样本(试样)或者切片表示包含要分析的微生物的测试试样。在本说明书中，管子表示具有螺帽的2毫升的微管，或者具有螺帽的1.5毫升的微管。
首先参考图1到15来描述本发明的第一个实施例。
图1到3示出了完整的核酸提取设备1，其构造为在一个单元中执行清洁、碾碎和分离步骤的每一步来从粪便中提取核酸。
在图1中示出了核酸提取设备1的正面，图2示出了从顶部观察且去除了顶部盖子的图1的核酸提取设备1，图3示出了图1的侧面，下面的单元设置在具有1500mm的长度、1200mm的宽度和750mm的深度且构造在底部表面G上的外壳2中。
在外壳2的下面部分2a中设置用于自动操作整个设备的操作面板25A和控制单元20。在其上面部分2b中，每一个作为颗粒供给机构的诸如管子容器箱4A、用于作为样本的切片的容器箱5A、用于切片的台8A、用管子的台10A、试剂架11A、大珠子供给器8、小珠子供给器9之类的单元，以及作为液态化学品供给机构的液体供给喷嘴11结合设置，而作为用于运输其中具有试剂(切片)的管子的操纵器的第一个臂13通过接附到上面部分2b的上部的XYZ自动机24A来可移动地安装。
结合前述单元，载体放置元件28、试剂(切片)架11A、用管子的台10A、用于将盖子接附到管子和从管子分离盖子的压盖机18、用于通过振动管子来搅拌试剂的摇动器3、试剂架13A、用于冷却试剂的架子20A、试剂干燥机24、试剂冷却盆22，以及用于处理废液的废物盆16也在上面部分2b中结合设置，而作为用于移动试剂(切片)以及运输和丢弃多余液体的操纵器的第二个臂14通过接附到上面部分2b的上部的XYZ自动机24B来与注射泵6一起可移动地安装。
结合前述单元，柱形泵17和离心式分离器5也设置在上面部分2b中，而作为与前述单元相关且与在这些单元之间运输相关的操纵器的第三个臂15通过接附到上面部分2b的上部的XYZ自动机24C来可移动地安装。
三个臂的分类操作是这样的，即，第一个臂13主要将架子中的试样或者切片(样本)运输到台，第二个臂14主要引导运输到每个单元，即，从台将废物管等运输到压盖机，且从压盖机运输到供给器、摇动器和冷却盆，同时结合柱形泵来吸入多余的液体且丢弃它，第三个臂15主要在冷却盆和用于分离的装置(离心式分离器)之间运输在测试的对象。
一种熟知的市场上可以买到的自动化的装置应用到每个臂13、14和15。或者，该第一到第三臂13、14和15还可以组成单个臂。
用于对设备强制排气的清洁单元23设置在外壳2的顶部部分中。
图4到6示出了作为颗粒供给机构的用于大珠子(例如，具有2到3mm颗粒直径的玻璃珠子)的供给器8。图4示出了整个结构的侧面，图5示出了沿着图4中的线B-B截取的剖面，图6示出了沿着图4中的线A-A截取的剖面。
大珠子供给器8的主要部分包括安装在包括设置在外壳2的下面部分2a(如图1和3可见)中的水平底座80a和垂直底座80b的台板80上的马达8C、作为在固定框架88中滑动和旋转的旋转件的旋转轮85，以及以摆动方式在固定到固定框架88的上部的存储单元80C中旋转的盘83。
旋转轮85设置在供给通道88H中且连接到由马达8C驱动的轴8Ca，供给通道88H设置在固定框架88的垂直方向中。用于确定旋转轮85和凸轮8H的旋转位置的原始位置停止板8A安装在轴8Ca上。
旋转轮85形成有延伸通过其中心的腔部分(盲孔85H)。连接到轮85外部的双凸缘的可移动杆87装配在盲孔85H的底部部分中，以在轴向方向中可以滑动。弹簧86接附到在盲孔87H中暴露的可移动的杆87的侧面。
设置有通道89H的喷嘴89接附到固定框架88的下面部分。通道89构造为当轮85处于指定的珠子供给位置时连接到盲孔85H。
原始位置停止板8A构造为与固定到水平底座80a的传感器8A形成一对，且限定旋转轮85的旋转停止位置。
凸轮8H设置为使用作为芯的轴8Ga来逆着弹簧8G摆动第二连接物8G。使用在水平方向中设置在与轴8Ga相同高度处的轴8Da的第一连接物8D构造为以摆动方式通过杆8E结合第二连接物8G旋转。
用于存储珠子的存储单元的储料器82形成在存储单元80C中，且构造为使得设置在储料器82的倾斜底部82a的下部中的通道82H连接到设置在固定框架88的上部中的通道88H。
盘83设置为在紧邻存储单元82的倾斜底部82a中具有下端部分。杆84、84分别水平地设置在盘83的上部和下部，使得盘83的轴部分83a被支撑，以自由地水平摆动到存储单元80C。
杆8E通过连接物8Ea接附到轴部分83a的后端部。大珠子供给器8构造为使得当盘83以摆动方式随着杆8E的摆动运动旋转时，杆84、84搅拌在储料器82中的珠子，以允许它们自由下落。
在储料器82中的珠子如下从喷嘴89供给到管子的外部。
首先，凸轮8H通过马达8C的旋转来旋转，这样通过第一和第二连接物来促使杆8E摆动。杆8E的摆动运动以摆动的方式旋转盘83，且在储料器82中的珠子由杆84和84的摆动旋转来搅拌，使得允许珠子不停滞地落下。
其间，旋转轮85在一个方向，例如顺时针方向中旋转，且由原始位置停止板8B和传感器8A停止在指定的停止位置，即，盲孔85H连接到通道82H、88H的位置。
预定数量的珠子通过通道82H、88H逆着弹簧86填充盲孔85H。然后，旋转轮85旋转一半，以促使在盲孔85H中的珠子落入通道89H。此时，偏压弹簧86的张力补偿了珠子的正确数量之间的尺寸误差，且有利于珠子的提取。
预定量的珠子以这样的方式开始供给。
图7到9示出了偏心旋转和垂直振动型的摇动器3。图7示出了其侧面结构，图8详细地示出了图7中的放大部分A，图9示出了沿着图8中的线A-A截取的剖面。
摇动器3的主要部分包括安装在通过抗振动的弹性元件3D设置在外壳2的下面部分2a(如图1和3可见)中的底座3J中的马达3C、用于保持要被摇动的管子32的保持器31，以及通过在垂直和侧向方向中有力地摇动保持器31来搅拌样本的摇动杠杆34。
轴3Aa由在轴3Ca上的轴承保持器39支撑，该轴承保持器39通过滑轮3Ba、3Bb和带3A直接连接到马达3C。轴3Aa设置有具有偏心轴线的偏心轴35，且围绕偏心轴35定中心的摇动杠杆34安装为水平倾斜。
切口凸轮36安装在轴3Aa上。摇动器3构造为使得摇动杠杆34的旋转停止位置由与切口凸轮36形成一对的固定位置停止传感器37确定。
具有用于通过保持器帽子3G来支撑管子32的圆柱形孔31a的保持器31固定到摇动杠杆34的外部端部分。
在保持器帽子3G的相对侧上，每个构形为圆柱形棒的两个弹性元件3E在垂直方向中接附到圆柱形孔31a，以径向向内突出，如图所示。
弹性板3F以插入的关系设置在保持器帽子3G和保持器31的窗孔31b之间，且在弹性元件3F后面的间隙3Ga连接到来自用于管道输送的配件33的空气通路。如图8所示，配件33连接到三向电磁阀3L，且通过导管连接到空气泵3K。
具有前述结构的摇动器3如下工作。
摇动杠杆34通过切口凸轮36和固定位置停止传感器37在指定的位置停止，其中放入样本的管子32由臂14和自动机24B装配到孔31a中。管子32由来自空气泵3K的空气在弹性板3F和弹性元件3E之间挠性地按压、稳定地容纳，以及固定为具有适当的抗振动和耐震动特性。
然后，由于摇动杠杆的偏心和倾斜，马达3C的旋转增加了管子32的径向和垂直方向的振动，使得样本被搅拌。
在摇动搅拌以后，摇动杠杆34在指定的位置停止，使得管子32由图1和3的自动机24B和臂14自动分离或者接附。
在该摇动器3中，真菌体在清洁期间的均匀化在1000rpm或者更高转速下执行持续5秒或者更长。为了碾碎真菌体从而使它均匀化，在1000rpm或者更高转速下执行摇动持续10秒或者更长。在3000rpm下执行苯酚-氯仿处理持续60秒或者更长。尤其最好在清洁期间的均匀化在1500rpm或者更高转速下执行持续大约10秒，在碾碎以后的均匀化在4000rpm到5000rpm下执行持续大约30秒，以及在3000rpm下执行酚-氯仿处理持续大约60秒。
图10到11示出了摆动-转子型离心式分离器5。图10示出了侧面结构，图11详细地示出了沿着图10中的线A-A截取的放大的剖面。
离心式分离器5的主要部分包括安装在通过抗振动的弹性元件56设置在外壳2的下面部分2a(如图1和3可见)中的底座5H上的马达55，每个用于保持管子52来经历离心分离的桶53、用作将桶53的停止位置移动到指定位置的驱动装置的固定位置停止马达59、用于传送马达9的旋转的旋转传动机构、用于探测停止位置的初始位置传感器5B等。
离心式分离器5构造为使得构形为具有开口顶部的空心盘的转子51固定到直接连接到用于离心分离的马达55的轴5G，且通过支撑件50以水平相似的关系安装在转子51中的多个桶53保持管子52。
还是参考图11，具有切口54的作为停止位置指示件的切口凸轮54接附到轴5G，同时设置了作为指示件探测装置的初始位置传感器5B，该指示件探测装置探测切口凸轮54在旋转方向中的位置，以及设置了在顺时针旋转方向中在其本身和初始位置传感器5B之间具有90度相差的旋转传感器5C。
每个作为固定位置停止马达的旋转传动机构5Z的一部分的轴5F、离合器57和轴5E连接到马达55的下部。轴5E通过包括同步滑轮58、带5K和同步滑轮58的旋转传动机构来连接到固定位置停止马达59。
具有前述结构的离心式分离器5如下工作。
转子51和桶53通过切口凸轮54和固定位置停止传感器5B来在指定位置停止，其中放入样本的管子52通过图1和3中的臂15和自动机24C来装配到各个桶53中。
此时，通过使用固定位置停止马达59来执行转子51和桶53在指定位置的停止，以精确补偿由马达55确定的停止位置。尤其是，在马达55停止以后，离合器57工作以连接到轴5F。此后，固定位置停止马达59旋转来稍微转动转子51，且使它停止在固定位置停止传感器5B的位置。
通过这样将桶53停止在指定位置，可以自动接附和分离管子52。
在本例子中，旋转传感器5C识别桶53的90度隔开位置，且操作为将下一个管子52精确地装配到下一个桶53中。
在管子52插入所有的桶53中以后，离合器57断开，且在管子52中的样本由马达55来离心分离，例如对于核酸提取，马达55为低速旋转，对于沉淀真菌体来清洁，马达55为高速旋转。
在本离心式分离器5中的清洁期间，在3000×g或者更高的转速下执行离心分离持续1分钟或者更长。
如果离心式分离器5的结构按比例增加，那么不再需要像本实施例中一样以四分结构来布置其中具有样本的管子。然而，对于一个单元设备的结构及其自动化，用于四个样本的小尺寸的离心式分离器是优选的。
当旋转柱(没有显示)接附到管子52时，最好提供凹陷的部分，即，“沉孔”来防止在桶53的中心与所述旋转柱之间的干扰，尽管没有清楚显示。
图12示出了作为颗粒供给机构的小珠子(具有例如0.13mm的颗粒直径)的供给器9。
小珠子供给器9主要部分包括用作从外面供给珠子且存储它们的颗粒存储单元的储料器元件9B、用于存储要被供给到管子的预定量的珠子且释放它们的测量单元97、具有用作在测量单元97中测量且从中释放珠子的阀门的活塞98的棒形件9A，以及用于垂直操作棒形件9A的螺线管91。
储料器元件9B具有开口到外部的珠子供给孔95、与轴承94固定接触的上部，以及与具有漏斗形孔9Ca的圆锥形件9C固定接触的下部。
具有测量单元97的供给器的喷嘴元件9D插入形成在圆锥形件9C的下面部分中的接合孔9Cb中。孔9Ca和测量单元97通过作为片状单元的阀门片状元件96相互连接。该阀门片状元件96形成有用作阀门孔的内部圆周表面96I。
喷嘴元件9D构造为具有形成测量单元97的内部孔9Db和连接到该内部孔的喷嘴孔99。内部孔9Db和喷嘴孔99通过阀片99S相互连接。
轴承94构造为具有其中插入用于向下按压棒形件9A的弹簧93的孔94a，以及其中棒形件9A设置为在上部可垂直移动的孔94b，且轴承94构造为通过支撑件9F支撑牵引型螺线管91。
螺线管91构造为通过连接装置92垂直移动棒形件9A。
棒形件9A构造为具有拧到连接装置92以通过弹簧93被压下的上端部分、在孔94b中可滑动地垂直移动的中间部分9Aa，以及具有活塞98的下端。活塞98位于测量单元97中，且具有由球形阀片98a形成的下端部分和由圆锥形阀片98b形成的上端部分。
测量单元97和活塞98构造为满足(测量单元97的容量-活塞98的体积＝供给的珠子的数量)，且允许预定量的珠子供给到每个管子。
具有前述结构的小珠子供给器9如下操作。
在图12的状态下，从珠子供给孔95供给的珠子在储料器元件9B中准备好，以通过阀片96的内部圆周表面96I流入测量单元97。此时，阀片98a和99S相互接触，使得喷嘴孔99关闭。
在前述状态下，在测量单元97中的珠子容量由(测量单元97的容量-活塞98的体积)给定，且储备了预定量的珠子。
然后，上升螺线管91。活塞98向上移动，以开启阀片98a和99S，同时使阀片98b与阀片元件96相互接触，使得它们关闭。结果，满足“珠子容量＝(测量单元97的容量-活塞98的体积)”的珠子从喷嘴孔99供给到管子。
然后，螺线管91上升到图12的状态，从而允许预定量的珠子流入测量单元97。
作为控制装置的控制单元20构造为具有控制样本供给、测量、判断、样本运输、搅拌、分离等的功能，它们是用于通过使用前述单元来自动执行核酸提取操作的顺序。
也就是，控制单元20构造为具有这样提取核酸的功能，即，通过摇动和搅拌供给有大颗粒珠子和样本的管子，通过使用离心式分离器5来分离包含核酸的物质，摇动和搅拌供给有分离的包含核酸的物质、每个具有小颗粒直径的颗粒和样本的管子，以促使离心分离，从而碾碎包含核酸的物质。
为了执行该功能，控制单元20通过信号线或者控制线连接到摇动器3的固定位置停止传感器37和马达3C，离心式分离器5的初始位置传感器、90度旋转位置传感器和固定位置停止马达59，大珠子供给器8的传感器8A和马达8C，小珠子供给器9的螺线管91，第一到第三臂13、14和15，自动机24A等的每一个。
控制单元20还构造为具有这样的控制功能，即，碾碎包含核酸的物质以分离核酸、通过使用酒精(例如乙醇)来干燥分离的核酸，以及通过凝胶过滤色谱法来提纯该干燥的核酸。
具有前述结构的核酸提取设备1的操作将根据图13到15的自动控制流程图来描述。
图13示出了样本的清洁步骤S1A。步骤S1A是将具有2到3mm的大直径的珠子放置到其中具有样本的管子中，均匀化整个混合物，以及执行清洁到通过搅拌、离心分离等来碾碎真菌体的步骤。
在步骤S11中，包含样本(0.2毫升样本)的管子(2毫升管子)在10A处通过使用第一个臂13来制备，且通过使用第二个臂14运输到压盖机18，然后到载体放置元件28。
在步骤S12中，1.0毫升PBS缓冲液从液体供给喷嘴11注入管子，且大珠子(从2到3mm范围)从大珠子供给器9供给。在接下来的步骤中，该2毫升的管子一直使用到步骤S26结束。
在步骤S13中，通过使用第二个臂14将管子运输到压盖机18，在压盖机处管子被加盖。
在步骤S14中，通过使用第二个臂14将管子运输到摇动器3，在摇动器处管子被搅拌。通过摇动其中具有大直径珠子的管子，可以实现均匀化，其中，样本在溶剂中均匀地漂浮。
在步骤S15中，通过使用第二个臂14将搅拌后的管子运输到冷却盆22，用于抑制由于摇动产生的热量，且保护核酸。然后，执行冷却到4℃。
在步骤S16中，通过使用第三个臂15将冷却的管子运输到离心式分离器5，在离心式分离器处执行离心分离。这里，与核酸提取所必需的真菌体相比，与核酸提取不相关的一部分杂质溶解，使得可溶解的部分作为上清液漂浮在溶剂的上部。
在步骤S17中，通过使用第三个臂15将管子从离心式分离器5中取出，通过使用压盖机18来去除盖子，且运输到载体放置元件28。通过使用第二个臂14，在管子中的上清液(1.0毫升)被吸出，且丢弃到废物盆16中。这样，只有与核酸提取不相关的除了真菌体以外的包含杂质的前述上清液被去除。
在步骤S18中，以与在步骤S17中丢弃的上清液相等量(1.0毫升)的PBS缓冲液从液体供给喷嘴11加入。
在步骤S19中，步骤S13到S18重复三次。
尽管在本实施例中步骤S13到S18重复了三次，但是该次数没有限制。通过重复，除了真菌体(或者与核酸提取相关的物质)以外的物质，即，与核酸提取无关的杂质从样本完全去除。
当完成了指定次数的重复(也有不执行重复的情况)时，整个进程前进到步骤S20(桥接步骤)，然后到达步骤S21。接下来是用于碾碎用于核酸提取的真菌体的步骤。
在步骤S21中，通过使用另一个液体供给喷嘴11的喷嘴将0.3毫升的溶解液注入管子。通过使用还有一个液体供给喷嘴的喷嘴来注入0.5毫升的苯酚。此外，从小珠子供给器9供给小珠子。
这允许通过使用小珠子来成功地碾碎真菌体，该真菌体相对太小以至于不能通过使用大珠子来碾碎。应该注意，执行溶解液的注入是为了更容易地碾碎真菌体。
在步骤S22中，通过使用第二个臂14来将管子运输到压盖机18，在压盖机处，管子被加盖。
在步骤S23中，通过使用第二个臂14来将加盖的管子运输到摇动器3，在摇动器3处摇动管子。在小直径珠子和其它大直径或者小直径珠子之间的碰撞碾碎真菌体，使得核酸被释放。由于摇动，管子产生热。
在步骤S24中，由于步骤S23而产生热的管子通过使用第二个臂14被运输到冷却盆22，以保护核酸，在冷却盆中，管子在4℃下冷却。
在步骤S25中，冷却的管子通过使用第三个臂15来接附到离心式分离器5，且经历离心分离。在这样的情况下，核酸是可溶解的(可水溶解)，使得它作为上清液漂浮在溶剂的上部区域，因此容易分离。
在步骤S26中，通过使用第三个臂15将管子从离心式分离器5取出，且运输到载体放置元件28。这里，上清液被滴管吸取，且运输到另一个管子架。然后，在下面的步骤中处理核酸。
在管子中沉淀的废液与管子一起丢弃到废物盆16中。
在步骤S27中，通过滴管吸取操作吸入的上清液被注入另一个没有显示的管子中，且进一步注入苯酚、氯仿和异戊醇的混合溶液。该管子通过摇动器3在不供给珠子(大珠子或者小珠子)的情况下经历摇动，在冷却盆22中冷却，以及通过离心式分离器5进一步经历离心分离。
这是使蛋白质变性的步骤，而不是使用珠子碾碎真菌体的步骤。管子从离心式分离器5取出，且运输到载体放置元件28，在载体放置元件处，上清液被滴管吸取，且移动到另一个1.5毫升的管子中(或者设置了管子的架子)。然后，在下面的步骤中，执行酒精沉淀过程。整个进程前进到下面的图14的酒精沉淀步骤。
图14示出了上述步骤S27接下来的酒精沉淀步骤S2A，其中，核酸在酒精中沉淀，且被提取。在步骤S2A中获得的沉淀处于核酸作为固体被沉淀的状态下。
步骤S31示出了在步骤S27中变性的蛋白质的状态。在这以后，具有1.5毫升的管子将如上所述的使用。
在步骤S32中，0.3毫升的异丙醇和75il的1N乙酸钠在载体放置元件28处注入。通过使用异丙醇作为溶剂，可以有效地沉淀核酸。
可以认为，一旦核酸沉淀，将不会再浮起，这样异丙醇只在第一步中使用，乙醇用在第二步和接下来的重复步骤，这将在以后描述。乙醇容易蒸发，且干燥核酸。
在步骤S33中，通过使用第二个臂14来运输到压盖机18中，在压盖机处管子被加盖。
在步骤S34中，通过使用第二个臂14将加盖的管子运输到摇动器3，在摇动器处管子被摇动。
在步骤S35中，通过摇动其内容物已经均匀化了的管子被冷却，用于保护核酸，摇动以后的管子通过使用第三个臂15被运输到冷却盆22，在冷却盆处在4℃下冷却。
在步骤S36中，通过使用第三个臂15将冷却的管子运输到离心式分离器5，接附到离心式分离器，且经历离心分离。结合在步骤S35中的摇动，离心分离在核酸和异丙醇之间提供充分的接触，使得执行指定的反应。
在步骤S37中，通过使用第三个臂15将管子从离心式分离器5中取出，通过使用压盖机18来去除盖子，且运输到载体放置元件28。这里，通过异丙醇的作用核酸已经沉淀，使得在在上清液中没有核酸。然后，通过使用第二个臂14，在管子中的上清液(900il)被吸出，且丢弃到废物盆16中。然后整个进程前进到步骤S37A。
在步骤S37A中，70％的乙醇(900il)加入管子，且步骤S33和S37重复。与容易蒸发和干燥的乙醇相比，异丙醇使得核酸容易沉淀。可以认为，一旦核酸沉淀，将不会再浮起，这样异丙醇只在步骤S32的初始阶段中使用，70％的乙醇在步骤S37A的阶段使用。
然后，整个进程前进到步骤S38。
在步骤S38中，通过使用第二个臂14将上清液已经被丢弃的管子运输到干燥器24，在干燥器处，管子在60℃下干燥30分钟或者更长时间。
在步骤S39中，加入100il的TE缓冲液(10mM的Tris-Hcl，1mM的EDTA pH 8.0)。
然后，整个进程前进到使用图15的过滤的提纯步骤S3A。
步骤S51以后的步骤通过凝胶过滤色谱法来执行。由于核酸相应于大分子，所以其移动速度较高。
在步骤S51中，通过使用第二个臂14来直接用滴管吸取步骤S39的结果。或者，还可以在下面的步骤S40到S44中替代滴管吸取来执行摇动、离心分离，以及核酸注入。使用的臂的标号被省略。
在步骤S40中，通过使用压盖机18来接附盖子。
在步骤S41中，通过使用摇动器3来执行摇动。
在步骤S42中，执行到离心式分离器5的接附。
在步骤S43中，执行离心分离。
在步骤S44中，执行分离盖子和用滴管吸取，使得核酸移动到步骤S51。
在步骤S51以前，执行步骤S47到S49，以使凝胶过滤柱(或者旋转柱)到达步骤S51的状态。
在步骤S47中，缓冲液和多孔填充剂填充旋转柱。可以合适地使用市场上可以买到的产品。
在步骤S48中，通过使用离心式分离器5来执行离心分离，以将缓冲液和填充剂分别分离成下部区域和上部区域。
在步骤S49中，移动和接附旋转柱。然后，整个进程前进到作为凝胶过滤步骤的步骤S51。
在步骤S52中，核酸通过离心式分离器5被分离在下部区域中。由于核酸相应于大分子，所以其移动速度较高，使得它容易到达下部区域。由于其它分子在填充剂的沟槽中移动，所以它们需要长时间来移动，使得它们很难到达下部区域。
在步骤S53中，其中存在“其它小分子”的旋转柱分离，且丢弃到废物盆16中。在下部区域中，核酸处于被提取的状态。
在步骤S54中，管子被加上盖子。
在步骤S55中，管子被运输到指定的架子，且固定地放置，从而完成了操作顺序。
接下来参考图16到22来描述本发明的第二个实施例。
尽管在图1到15的第一个实施例中，管子在一个一个的基座上处理，但是在图16到22的第二个实施例中多个管子(在图16到22中是四个)同时处理。
首先参考图16描述第二个实施例的结构。
在图16中，根据第二个实施例的整个核酸提取设备由标号1A表示。
在核酸提取设备1A的中间部分中设置工作台100。核酸提取设备1A构造为使得架子102在工作台100上运动。每个架子102设置有四个部分102A到102D，四个管子(在图16中没有显示)容纳在四个部分102A到102D的每一个中。
架子102构造为通过使用XYZ自动机104来在工作台100上移动。
在图16中显示的状态下，压盖机106、活塞泵108、独立的注射喷嘴110(相应于在第一个实施例中作为液态化学品供给机构的液体供给喷嘴11)、大珠子供给器112，以及小珠子供给器114设置在稍微离开工作台100的位置处。
在图1到15的第一个实施例中，这些装置是固定的，且由臂或者自动机保持的管子以上述的方式移动到每个装置的位置。然而，在图16到22中显示的第二个实施例中，前述装置(压盖机106、活塞泵108、独立的注射喷嘴110、大珠子供给器112，以及小珠子供给器114)移动到邻近工作台100的位置，且在架子102中执行有关管子的必要的处理。
此外，压盖机106、活塞泵108、独立的注射喷嘴110、大珠子供给器112，以及小珠子供给器114构造为能够同时处理四个管子，如上所述。
对于其它结构和操作/工作效果，它们与图1到15的第一个实施例中相同。
对于压盖机106的详细结构，将在下面参考图17和18详细描述。
在图16中，核酸提取设备1A在邻近工作台100的位置处具有干燥器116。离心式分离器118邻近干燥器116设置。
离心式分离器118具有类似于图1到15的第一个实施例中使用的离心式分离器5的结构。与在一个一个的基座上容纳四个管子的第一个实施例的离心式分离器5的四个桶相比，在图16到22中显示的离心式分离器118的四个桶118-1到118-4在一个一个的基座上容纳试样架102的各个部分102A到102D。换句话说，离心式分离器118构造为使得四个管子容纳在四个桶118-1到118-4的每一个中。
虽然没有清楚地显示，但是离心式分离器118具有冷却功能，以维持其内部(至少在桶118-1到118-4内部)低温(例如，4℃)。这样的冷却功能可以通过使用熟知的市场上可以买到的装置来实现。
盖子架120邻接干燥器116。
用于处理废液和丢弃的切片(该切片将参考图21在后面描述)的容器122(相应于废物盆16)设置在邻近工作台100的活塞泵108中的一个位置处。
用于处理管子的容器在图16中由标号124表示。用于容纳用过的桶的桶贮存容器126邻近容器124设置。摇动器128设置在邻近容器124和126的位置。摇动器128除了同时摇动四个管子以外，它的结构和操作/工作效果与在图1到15的第一个实施例中使用的摇动器3相同。
在图16中，标号130表示注射泵，标号132表示用于供给各种化学试剂的瓶子架，标号134表示其上放置切片(其将在后面参考图21描述)的区域，标号136表示用于管子的桶，其用于将四个管子放置在架子102的每个部分102A到102D中，标号138表示其上放置切片放置区域134和用于管子的桶136等的台子。
参考图17和18，接下来详细描述压盖机106的结构。
在图中所示的压盖机106用于同时执行四个管子的帽子(盖子)的分离或者接附过程。
在图17和18中，压盖机106具有四个筒夹106-1等，且每个筒夹106-1与在图中没有显示的帽子啮合，以执行保持它的操作。应该注意，为了便于描述，在图17中只显示了筒夹106-1中的两个。
用于各个筒夹106-1等的正常/反向旋转的马达106-M在稍微侧向的方向中在偏离上述筒夹106-1等的位置处设置。
如图17所示，齿轮106-MG紧固到马达106-M的各个旋转轴106-MS。齿轮106-MG与齿轮106-1G啮合，以通过筒夹的各个轴106-1S将马达106-M的旋转传送到筒夹106-1，齿轮106-1G紧固到轴106-1S。
如图18所示，没有足够的空间来允许直接在四个筒夹106-1等之上放置四个马达106-M等。这就是为什么马达106-M通过使设置在各个筒夹的轴106-1S上的齿轮106-1G与紧固到马达的旋转轴106-MS上的齿轮106-MG啮合来在稍微侧向的方向中偏离直接在各个筒夹106-1之上的位置的原因。
气缸106-S设置在马达106-M的中间。气缸106-S通过垂直移动棒106-R来垂直移动接附到棒106-R的用于展开/收缩(筒夹106-1)的部件106-2，从而(当部件106-2向下移动时)收缩筒夹106-1，或者(当部件106-2向上移动时)展开它们。
当棒106-R向下移动来降低用于展开/收缩的部件106-2时，部件106-2的端部部分106-2E接触筒夹106-1的成锥形的表面106-1T，以按压成锥形的表面106-1T。结果，筒夹106-1的端部部分106-1E收缩。
如果通过提升棒106-R来向上移动部件106-2，那么由部件106-2的端部部分106-2E按压筒夹106-1的成锥形的表面106-1T被释放，使得筒夹106-1的端部部分106-1E从收缩状态展开到收缩以前的状态。
轴承106-3设置在部件106-2上，且可滑动地支撑筒夹106-1的轴106-1S。在这样的轴承106-3的动作下，由马达106-M引起的筒夹106-1的旋转运动根本不会干扰气缸106-S，且由气缸106-S引起的筒夹106-1的收缩/展开不会干扰马达106-M的旋转运动的传送。
主要通过参考图17来说明压盖机106给管子加帽子和去除帽子的实施例。
在从管子开启帽子的情况下，没有显示，通过使用气缸106-S来降低杆106-R和部件106-2，使得部件106-2的端部部分106-2E按压筒夹106-1的成锥形的表面106-1T，从而筒夹106-1收缩来保持和固定帽子，没有显示。在这样的状态下，马达106-M旋转以在打开帽子的方向中旋转筒夹106-1，从而使管子去除帽子。
在给管子加帽子的情况下，保持帽子的筒夹106-1与管子对准，使得帽子定位在管子的端部部分上。如果马达在该状态下旋转以在使它们接附的方向中旋转帽子，那么帽子拧到管子上。如果在这样的状态下通过使用气缸106-S来上升部件106-2，那么筒夹展开来从帽子脱离。
如上所述，在图16到22的第二个实施例中的处理的细节部分与第一个实施例相同，但是该第二个实施例与第一个实施例的不同之处在于，在图16到22的情况下一次处理四个管子。因此，该第二个实施例与第一个实施例的不同之处还在于，压盖机106、活塞泵108、独立的注射喷嘴110、大珠子供给器112，以及小珠子供给器114移动到邻近工作台100的位置，在架子102中执行对管子的必要处理，在处理以后离开工作台100，以及返回到在图16中显示的原始位置。
在图16到22的第二个实施例中的操作或者处理中，一次处理四个管子，且容纳在离心式分离器118中的管子放置在低温的环境下，如前所述。因此，在图1到15的第一个实施例中的步骤“在4℃下冷却管子”且在架子中保持它，尤其是图13的步骤S15和S24，以及图14的步骤S35在图16到22的第二个实施例中是不必要的。
接下来参考图16和图19到22来主要描述前面的装置靠近工作台100和离开工作台100的状态。
首先，在图19中，试样架102已经从图16所示的状态移动到图中的左侧，且到达相应于压盖机106的位置。
压盖机106移动到工作台100之上的位置，且同时分离设置在试样架102的单独部分102A到102D中的四个帽子(没有显示)。
试样架102移动到图中的左侧的移动量相应于该部分的长度，且压盖机106同时去除在每个部分基座上的以这样的顺序的每个部分102A、102B、102C和102D中的四个管子的帽子。在图19中，示出了压盖机106从部分102B分离四个帽子的状态。
在图19中显示的过程相应于在图1到15的第一个实施例中的图13的步骤S12。
还是在给管子加帽子的情况下(相应于图13的步骤S13)，压盖机106移动到直接在工作台100之上的位置，且试样架102放置在相应于压盖机的位置处，如图19所示。
在图19中显示的状态，即，通过使用压盖机106来使四个管子去除帽子的状态导致了在图20中显示的状态。
在图20中，试样架102已经移动到相应于独立的注射喷嘴110的位置，且独立的注射喷嘴110紧邻直接在工作台100之上的位置。通过使用独立的注射喷嘴110，指定的化学试剂注入容纳在试样架102的每个部分中的四个管子中。
在图1到15的第一个实施例中，在图13的步骤S12中注入1.0毫升的PBS缓冲液的过程相应于图20的状态。另外，相应于图13的步骤S18、S21和S27以及图14的步骤S32、S37A、S39等的过程相应于在图16到22的第二个实施例中的图20的状态。
还是在图16到22的第二个实施例中，大珠子(例如，具有2mm到3mm的颗粒直径的珠子)或者小珠子(具有0.1mm的颗粒直径的珠子)以与在第一个实施例的图13中的大珠子供给过程(步骤S12)或者小珠子供给过程(步骤S21)相同的方式供给到管子中，尽管它们在图中没有显示。在这样的情况下，大珠子供给器112或者小珠子供给器114移动到直接在试样架102的每个部分102A到102D之上的位置，使得在试样架102、珠子供给器112或者114，以及独立的注射喷嘴110之间的相对关系类似于在图20中显示的位置之间的相对关系。
和图13的步骤S17所示的一样，对于在图16到22的第二个实施例中的要通过使用活塞泵108吸取且丢弃的每个管子中的上清液，有必要预先接附切片(放置在台138的切片放置区域134上：如图16所示)到活塞泵108的顶端。
图21示出了这样的过程。在图中，台138移动到在图16中显示的位置的右边位置，以将切片放置区域134移动到相应于活塞泵108的位置。如果活塞泵108移动到直接在切片放置区域134之上的位置，那么就到达图21中所示的状态。
切片以在图21中显示的状态下单独地接附到活塞泵108的四个单独的顶端，尽管没有清楚地显示它们。
切片到活塞泵108的顶端的接附到达这样的状态，即，可以从管子吸取上清液，使得通过移动试样架102来将活塞泵108移动到直接在试样架102之上的位置，如图22所示。
图22示出了容纳在试样架102的部分102C中的四个管子(其没有显示)的每一个中的上清液通过使用活塞泵108吸取的状态。在图22中显示的状态相应于例如图13的步骤S17和S26，以及图14中的步骤S37。
在图22中显示的状态中吸取的上清液与切片(没有显示)一起丢弃到容器122中(用于处理废液和丢弃的切片)，虽然这没有描述。
在图16到22的第二个实施例中，试样架102在工作台100之上运动与单独的装置(压盖机106、活塞泵108、独立的注射喷嘴110、大珠子供给器112，以及小珠子供给器114)的运动的同步，以及试样架102与单独的装置的对准是根据来自各个位置探测传感器的探测信号来执行的，或者通过与时钟脉冲的协调来确定同步。
然而，还可以通过使用其它熟知的技术来执行这样的同步确定和对准。换句话说，不是意在具体限制这样的控制。
应该注意，在图中显示的实施例只是示例性的，前述的描述不是意在限制本发明的技术范围。
例如，尽管在图中显示的实施例已经描述了单独地处理在一个一个基座上的管子的类型(图1到15)，以及一次处理四个管子的类型(图16到22)，但是同时处理的管子的数量不限于此。
本发明的效果
本发明的操作/工作效果将在下面列出。
(1)根据本发明，摇动器、离心式分离器、颗粒供给器、液态化学品供给机构、管子运输臂，以及用于控制这些单元使得自动提取核酸的控制装置一体形成，这样允许自动控制。这样有利于减小尺寸，且即使从传统认为很难提取核酸的样本中也允许短时且可靠地提取核酸。
(2)由于根据本发明的控制装置这样实现了核酸提取，即，通过将大直径的颗粒(珠子)和样本放置在管子中，使管子经历摇动和离心分离来分离包含核酸的真菌体，摇动与小直径颗粒一起的分离的真菌体，以及通过离心分离来碾碎真菌体，所以可以在短时间周期中可靠地去除杂质和精确地只提取核酸。
(3)由于根据本发明的控制装置这样分离核酸，即，通过碾碎包含核酸的物质，通过使用酒精来干燥分离的核酸，以及通过凝胶过滤色谱法来提纯该干燥的核酸，通过酒精的蒸发，核酸很快地干燥，且通过凝胶过滤色谱法核酸的运动速度增加，这实现了核酸提取时间的减少。
(4)由于用于大直径颗粒(珠子)的供给机构使颗粒搅拌装置设置在颗粒存储单元(储料器)中，所以允许大直径颗粒(珠子)落到要被供给的供给通道中，而不引起供给器中的沟槽的堵塞。
(5)在用于小直径颗粒(珠子)的供给机构中，颗粒存储单元(储料器)和测量单元以接触的关系设置，且通过阀门的单一的向上和向下移动来同时执行小直径颗粒流入测量单元，以及从测量单元流出和供给到外部，这确保了小直径颗粒的精确测量以及流动和供给。

Claims (6)

1.一种核酸提取设备包括：摇动器；离心式分离器；用于供给多种具有不同颗粒直径的颗粒的颗粒供给机构；用于供给液态化学品的液态化学品供给机构；用于运输样本或者其中具有样本的管子的臂；以及控制装置，其中，该控制装置构造为执行这样的控制操作，即，用于摇动提供有每个具有大颗粒直径的颗粒和样本的管子，使该管子通过离心式分离器来从样本分离包含核酸的物质，摇动提供有分离的包含核酸的物质和每个具有小颗粒直径的颗粒的管子，以及使该管子通过离心式分离器，以碾碎包含核酸的物质，且提取该核酸。
2.根据权利要求1的核酸提取设备，其特征在于：所述控制装置构造为执行这样的控制操作，即，通过碾碎包含核酸的物质来分离核酸，恢复分离的核酸，以及通过凝胶过滤色谱法来提纯该恢复的核酸。
3.根据权利要求1和2中的任何一个的核酸提取设备，其特征在于：所述离心式分离器具有相应于指定的停止位置设置的停止位置指示件、用于探测在指定位置处的停止位置指示件的指示件探测装置、当停止位置指示件不停在指定位置时用于将停止位置指示件移动停止位置的驱动装置，以及旋转传动机构。
4.根据权利要求1到3中的任何一个的核酸提取设备，其特征在于：所示颗粒供给机构具有形成有具有相应于供给的颗粒的数量的容量的腔部分且设置在供给通道中的旋转件，该供给通道在垂直方向中延伸，且连接到在用于存储要被供给的颗粒的存储单元下面的通道，颗粒搅拌装置可旋转地设置在前述存储单元中。
5.根据权利要求1到4中的任何一个的核酸提取设备，其特征在于：所述颗粒供给机构具有用于测量供给的颗粒的数量的测量单元、设置在测量单元下的供给单元、设置在测量单元上的颗粒存储单元、形成在颗粒存储单元和测量单元之间的边界上的片状单元、构成为可垂直移动的阀，当它向下移动时其开启所述片状单元且关闭所述供给单元的入口，当它向上移动时其关闭所述片状单元且开启所述供给单元的入口，以及用于垂直移动阀的装置。
6.一种核酸提取设备具有：摇动器；离心式分离器；用于供给多种具有不同颗粒直径的颗粒的颗粒供给机构；用于供给液态化学品的液态化学品供给机构；用于将盖子接附到每个管子和从每个管子分离盖子的盖子接附/分离单元；以及工作台，其中，样本或者多个其中具有样本的管子容纳在管子容纳件中的各部分中，通过移动工作台上的装置可以移动该管子容纳件，所述的摇动器、离心式分离器、颗粒供给机构、液态化学品供给机构，以及盖子接附/分离单元构造为能够同时处理多个管子，且所述的颗粒供给机构、液态化学品供给机构，以及盖子接附/分离单元构造为在当在管子容纳件中对管子进行必要处理时直接位于所述工作台上的位置与离开所述工作台一段距离的位置之间可以移动，所述核酸提取设备包括控制装置，其中，该控制装置构造为执行这样的控制操作，即，用于摇动提供有每个具有大颗粒直径的颗粒和样本的管子，使该管子通过离心式分离器来从每个样本分离包含核酸的物质，摇动提供有分离的包含核酸的物质和每个具有小颗粒直径的颗粒的管子，以及使该管子通过离心式分离器，以碾碎包含核酸的物质，且提取该核酸。
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