CN211570609U - 一种核酸纯化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种核酸纯化装置，属于生物样品提取领域。所述核酸纯化装置包括纯化柱、洗涤柱、洗脱柱和用于形成负压的气泵，纯化柱能够活动安装在洗涤柱或洗脱柱上；洗涤柱用于在负压下对吸附在纯化柱上的核酸进行洗涤纯化；洗脱柱用于在负压下对吸附在纯化柱上的核酸进行洗脱并收集洗脱液。本实用新型的核酸纯化装置集核酸分离、洗涤和洗脱于一体，可以实现高通量核酸提取，无需离心机等精密设备，结构简单、操作简便、方便拆卸、成本低，减少了核酸提取时间，简化了核酸提取的操作过程。

Description

一种核酸纯化装置

技术领域

本实用新型属于生物样品提取领域，具体涉及一种基于负压法的核酸纯化装置。

背景技术

由于核酸往往被包裹在组织、细胞或者与复杂的杂质混合在一起，难以被直接检测。因此在进行核酸检测前，核酸提取是无法绕开的步骤。核酸提取的方法有很多种，比如传统的碱裂解法、酚氯仿抽提法，还有现在应用最广的纯化柱法和磁珠法等等。其中，磁珠法是通过电磁铁控制磁珠的吸附和释放，从而实现核酸的自动提取，但是磁珠提取也有一些缺陷，比如对大体积样本难以处理；同时磁珠提取往往需要一个长时间孵育的过程，这样会导致一些非特异性吸附。柱纯化法是另一种被广泛应用的核酸纯化技术，其具有纯化质量高、操作速度快、体积可控等优势，但是目前的柱纯化法主要依据的是离心力作用后的溶液过滤分离原理，而离心过程较为繁琐，使得核酸提取的整个操作过程费时费力。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种核酸纯化装置，其既能够避免繁杂的离心过程，又可以对大体积样本进行处理。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种核酸纯化装置，包括纯化柱、洗涤柱、洗脱柱和用于形成负压的气泵，

纯化柱能够活动安装在洗涤柱或洗脱柱上；

洗涤柱包括第一外腔，第一外腔顶部设置有用于安装纯化柱并在安装纯化柱后保证第一外腔气密性的第一纯化柱接口、内部设置有与第一纯化柱接口下端密封连接的废液收集腔、底部设置有第一气泵接口；第一纯化柱接口上开设有第一气压循环接口，第一气压循环接口的位置高于将纯化柱安装在第一纯化柱接口后纯化柱下口的水平最低点；废液收集腔位于第一气压循环接口的下方，废液收集腔外壁与第一外腔内壁之间留有空隙；第一气泵接口与所述气泵连通；

洗脱柱包括第二外腔，第二外腔顶部设置有用于安装纯化柱并在安装纯化柱后保证第二外腔气密性的第二纯化柱接口、内部设置有与第二纯化柱接口下端密封连接的洗脱液收集腔、底部设置有第二气泵接口；第二纯化柱接口上开设有第二气压循环接口，第二气压循环接口的位置高于将纯化柱安装在第二纯化柱接口后纯化柱下口的水平最低点；洗脱液收集腔位于第二气压循环接口的下方，洗脱液收集腔外壁与第二外腔内壁之间留有空隙；第二气泵接口与所述气泵连通。

进一步地，所述第一气压循环接口和第二气压循环接口均包含多个不连续开口。

进一步地，所述废液收集腔的体积为5-50mL。

进一步地，所述洗脱液收集腔的体积为0.1-2mL。

进一步地，所述核酸纯化装置还包括壳体，所述洗涤柱和洗脱柱可拆卸地固定在所述壳体内。

进一步地，所述纯化柱、洗涤柱和洗脱柱均设置有多个且数量相同，各个洗涤柱和洗脱柱均与气泵相连通。

相比于现有技术，本实用新型所达到的有益技术效果：本实用新型的核酸纯化装置集核酸分离、洗涤和洗脱于一体，可以实现高通量核酸提取，无需离心机等精密设备，结构简单、操作简便、方便拆卸、成本低，减少了核酸提取时间，简化了核酸提取的操作过程。

附图说明

图1是本实用新型实施例的核酸纯化装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例的洗涤柱的结构示意图；

图3是本实用新型实施例的洗脱柱的结构示意图。

其中，1纯化柱；2洗涤柱；3洗脱柱；4控制阀；5管道接口；6压力表；2-1第一纯化柱接口；2-2第一气压循环接口；2-3废液收集腔；2-4第一外腔；2-5第一气泵接口；3-1第二纯化柱接口；3-2第二气压循环接口；3-3洗脱液收集腔；3-4第二外腔；3-5第二气泵接口。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

如图1至3所示，是本实用新型实施例提供的一种核酸纯化装置，所述装置包括纯化柱1、洗涤柱2、洗脱柱3和气泵。

纯化柱1可以安装在洗涤柱2上，也可以安装在洗脱柱3上。

洗涤柱2，如图2所示，包括第一纯化柱接口2-1、第一气压循环接口2-2、废液收集腔2-3、第一外腔2-4和第一气泵接口2-5 五个部分。

第一纯化柱接口2-1可在纯化柱1安装之后固定纯化柱1且保证第一外腔2-4气密性。

第一气压循环接口2-2设置在第一纯化柱接口2-1上，第一气压循环接口2-2包含若干不连续开口，该第一气压循环接口2-2的位置应高于纯化柱1安装在洗涤柱2上后纯化柱1下口的水平最低点，以使洗涤液从纯化柱1下口全部流入废液收集腔2-3，避免洗涤过程中洗涤液从第一气压循环接口2-2处流出。

废液收集腔2-3与第一纯化柱接口2-1下端连接，并位于第一气压循环接口2-2下方，废液收集腔2-3四周及下沿外壁与第一外腔2-4四周及下沿内壁之间有可保证气流稳定流动的空间，这样，通过气泵可以将废液收集腔2-3上方的空气抽吸走，同时由于设置有第一气压循环接口2-2，又可以将废液收集腔2-3的空气从第一气压循环接口2-2抽走，使得废液收集腔2-3的气体压力小于外部压力，形成负压状态，从而有利于洗涤液对吸附核酸的纯化柱1进行洗涤并在洗涤后流入废液收集腔2-3。其中，废液收集腔2-3的体积为5-50mL。

第一气泵接口2-5设置在第一外腔2-4下沿，并可与气泵连接，用于负压系统的形成。

洗脱柱3，如图3所示，包含第二纯化柱接口3-1、第二气压循环接口3-2、洗脱液收集腔3-3、第二外腔3-4和第二气泵接口3-5五个部分。

第二纯化柱接口3-1可在纯化柱1安装在洗脱柱3上之后固定纯化柱1且保证第二外腔3-4气密性。

第二气压循环接口3-2设置在第二纯化柱接口3-1上，第二气压循环接口3-2包含若干不连续开口，其位置应高于纯化柱1安装在洗脱柱3上后纯化柱1下口的水平最低点，以使洗脱液从纯化柱1下口全部流入洗脱液收集腔3-3，避免洗脱过程中洗脱液从第二气压循环接口3-2处流出。

洗脱液收集腔3-3与第二纯化柱接口3-1下端连接，并位于第二气压循环接口3-2下方，洗脱液收集腔3-3四周及下沿外壁与第二外腔3-4四周及下沿内壁之间留有可保证气流稳定流动的空间。通过这种设置，有利于气泵将洗脱液收集腔3-3与第二外腔3-4之间的空气抽吸走，同时由于第二纯化柱接口3-1上设置有第二气压循环接口3-2，又可以将洗脱液收集腔3-3内的空气从第二气压循环接口3-2抽走，使得洗脱液收集腔3-3的气体压力小于外部压力，形成负压状态，从而有利于洗脱液对纯化柱1吸附的核酸进行洗脱并使洗脱液流入洗脱液收集腔3-3。其中，洗脱液收集腔3-3的体积为0.1-2mL。

第二气泵接口3-5设置在第二外腔3-4下沿，并可与气泵连接，用于负压系统的形成。

进一步的，洗涤柱2和洗脱柱3均采用一次性耗材，且不和核酸产生任何吸附或物理、化学反应。

使用时，预先将充分裂解后的样本和裂解液混合溶液一与乙醇等醇类溶液进行混合得到混合溶液二，将纯化柱1安装在洗涤柱2上，然后将混合溶液二滴加至纯化柱1中，待样本中的DNA、RNA等核酸物质被充分吸附到纯化柱1中的硅胶膜表面之后，开启气泵，在负压作用下核酸进一步吸附到硅胶膜上，同时纯化柱1内的溶液被抽吸到废液收集腔2-3，接着向纯化柱1中加入洗涤液，在负压作用下对纯化柱1吸附的核酸进行洗涤，以将杂质去除，实现对核酸纯化的目的（该步骤可以采用不同洗涤液进行多次洗涤），同时洗涤后的废液收集在废液收集腔2-3中；洗涤后，将纯化柱1转移至洗脱柱3中，加入洗脱液，在负压作用下对洗脱柱3吸附的核酸进行洗脱并将洗脱液收集在洗脱液收集腔3-3内。

在优选实施例中，核酸纯化装置还包括外壳，所述外壳设置有第一安装位和第二安装位，洗涤柱2开拆卸地安装在第一安装位，洗脱柱3可拆卸地安装在第二安装位。其中，第一安装位底部设置有与洗涤柱2中第一气泵接口2-5相对应的圆形孔，第二安装位底部设置有与洗脱柱3中第二气泵接口3-5相对应的圆形孔，以便于第一气泵接口2-5、第二气泵接口3-5与气泵的连接。

在优选实施例中，所述纯化柱1、洗涤柱2和洗脱柱3可以设置有多个、数量相同，各个洗涤柱2和洗脱柱3均与气泵连接，以同时对多个生物样本进行核酸提取和纯化。

在优选实施例中，如图1所示，1个洗涤柱2和1个洗脱柱3通过气压管道连通作为一个整体，即洗脱模块。每个洗脱模块中洗涤柱2再通过气压管道与气泵连通，同时在洗涤柱2与气泵之间靠近洗涤柱2的位置处设置有控制阀4（图中控制阀4设置在洗涤柱2与洗脱柱3之间的气压管道转折点处），用于保证仅使工作中的洗脱模块产生负压，而未工作的洗脱模块则处于关闭状态。此外，多个洗脱模块均与气泵连通，可以采用如图1所示的管道接口5实现各个洗脱模块与气泵的连通。

进一步，如图1所示，气压管道与气泵连接处还设置有压力表6，用于监控气压，提高安全性。

以上已以较佳实施例公布了本实用新型，然其并非用以限制本实用新型，凡采取等同替换或等效变换的方案所获得的技术方案，均落在本实用新型的保护范围内。

Claims (6)

1.一种核酸纯化装置，其特征在于，包括纯化柱、洗涤柱、洗脱柱和用于形成负压的气泵，

纯化柱能够活动安装在洗涤柱或洗脱柱上；

洗涤柱包括第一外腔，第一外腔顶部设置有用于安装纯化柱并在安装纯化柱后保证第一外腔气密性的第一纯化柱接口、内部设置有与第一纯化柱接口下端密封连接的废液收集腔、底部设置有第一气泵接口；第一纯化柱接口上开设有第一气压循环接口，第一气压循环接口的位置高于将纯化柱安装在第一纯化柱接口后纯化柱下口的水平最低点；废液收集腔位于第一气压循环接口的下方，废液收集腔外壁与第一外腔内壁之间留有空隙；第一气泵接口与所述气泵连通；

洗脱柱包括第二外腔，第二外腔顶部设置有用于安装纯化柱并在安装纯化柱后保证第二外腔气密性的第二纯化柱接口、内部设置有与第二纯化柱接口下端密封连接的洗脱液收集腔、底部设置有第二气泵接口；第二纯化柱接口上开设有第二气压循环接口，第二气压循环接口的位置高于将纯化柱安装在第二纯化柱接口后纯化柱下口的水平最低点；洗脱液收集腔位于第二气压循环接口的下方，洗脱液收集腔外壁与第二外腔内壁之间留有空隙；第二气泵接口与所述气泵连通。

2.根据权利要求1所述的核酸纯化装置，其特征在于，所述第一气压循环接口和第二气压循环接口均包含多个不连续开口。

3.根据权利要求1所述的核酸纯化装置，其特征在于，所述废液收集腔的体积为5-50mL。

4.根据权利要求1所述的核酸纯化装置，其特征在于，所述洗脱液收集腔的体积为0.1-2mL。

5.根据权利要求1所述的核酸纯化装置，其特征在于，还包括壳体，所述洗涤柱和洗脱柱可拆卸地固定在所述壳体内。

6.根据权利要求1所述的核酸纯化装置，其特征在于，所述纯化柱、洗涤柱和洗脱柱均设置有多个且数量相同，各个洗涤柱和洗脱柱均与气泵相连通。

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