CN212340790U - 一种用于生物大分子分离和检测的自动化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种用于生物大分子分离和检测的自动化装置，包括反应单管、工作模块和移液模块，反应单管置于工作模块中，所述工作模块中设有加热装置，磁铁和检测装置。本实用新型可在单管中实现样本的加热、磁分离与光检测自动化，完成高效核酸或细胞的分离与高准确度的封闭式检测，并且减少了传统目标物检测过程中移管次数，以及精密仪器设备的使用数量。因此，本实用新型降低了检测成本，同时提高了检测的准确性，以及操作人员的检测效率。特别适用于大规模现场传染病核酸或细胞快速检测。

Description

一种用于生物大分子分离和检测的自动化装置

技术领域

本实用新型涉及医疗器械领域，更具体的，涉及一种用于生物大分子分离和检测的自动化装置。

背景技术

传统核酸样本的分离方法步骤繁杂、费时长、收率低，接触有毒试剂，很难实现自动化操作。而磁珠法的核酸分离方法，是一个简单，快速，高效，可靠，低成本的目标物方法，整个分离操作过程中无需离心或采用柱分离，不必使用有机溶剂及其它有毒试剂，可同时处理多个样品，易实现自动化操作，特别适用于微量样本的核酸分离。采用磁性纳米粒子分离核酸，可以去除许多影响后续检测的杂质，提高核酸检测的稳定性。此外，一定量的磁性纳米粒子可以吸附一定量的核酸，有助于获得相对恒量的核酸，提高荧光分子信标探针定量检测的准确性。

免疫磁分离法是利用抗原-抗体反应的特异性对目标物质进行检测的方法，磁珠通过免疫配体与靶物质结合，在磁场中定向移动从而达到分离、富集、纯化靶物质的目的

1956年Kornberg领导的小组证实了DNA是一种能自我复制的分子，1988年左右，PE-Cetus公司推出了第一台聚合酶链式反应热循环仪，使PCR技术的自动化成为现实，能进行定性分析。1992年，荧光定量PCR技术(Real-Time PCR，qPCR)诞生，在普通PCR仪的基础上配备一个激发和检测的装置，通过在反应体系中加入能指示反应过程的荧光染料来实时监测扩增产物的多少，而通过荧光曲线的Ct值来定量起始靶基因的浓度

恒温扩增技术是继PCR技术后发展起来的一门新型的体外核酸扩增技术。目前主要有滚环核酸扩增、环介导等温扩增、链替代扩增、依赖核酸序列扩增和解链酶扩增。他们具有共同特点：恒温、高效、特意、不需要特殊的仪器设备。

上述核酸/细胞分离及检测的过程中，需要进行多次的移管，需要磁分离装置，核酸扩增仪，荧光检测仪，离心机或震荡混匀仪、移液器等若干台精密仪器设备，其操作流程繁琐，步骤复杂，容易产生交叉污染，检测准确度受影响，不适用于现场的快速大规模检测，且一体化检测仪器与耗材试剂成本高。

实用新型内容

本实用新型为克服上述现有技术对核酸/细胞分离及检测过程中的效率低、准确度不高的缺陷，提供一种用于生物大分子分离和检测的自动化装置。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种用于生物大分子分离和检测的自动化装置，包括反应单管、工作模块和移液模块，工作模块上有适合反应单管大小的孔洞，反应单管置于工作模块中，所述工作模块中设有电机驱动的加热装置，磁铁和检测装置工作模块上方设有移液模块。

进一步地，所述工作模块与电机一连接，电机一通过控制工作模块的移动控制磁铁和检测装置上下运动。

进一步地，所述加热装置由支撑元件、加热元件、隔热元件和传热元件组成，支撑元件与电机二连接，电机二通过控制支撑元件的移动控制加热装置上下运动。

进一步地，所述反应单管口设有密封盖，密封盖与电机三连接，电机三控制密封盖的打开和关闭。

进一步地，所述光检测装置至少包括一组，光检测装置包括光源和光探测器，所述光源和光探测器在同一平面，优选光源和光探测器设置于同一轴线上。

进一步地，所述光源为发光LED或发光LD，所述光探测器为硅光电二极管或PMT。

进一步地，所述移液模块包括加液管和吸液管。

进一步地，所述加液管和吸液管为单管道或多管道。

与现有技术相比，有益效果是：

本实用新型可在单管中实现样本的加热、磁分离与光电检测自动化，完成高效目标物提取与高准确度的目标物封闭式检测；减少了传统目标物检测过程中移管次数，以及精密仪器设备的使用数量，因此，降低了检测成本，减少了体积，同时提高了检测的准确性，以及操作人员的检测效率。特别适用于大规模现场传染病目标物快速检测。

附图说明

图1是本实用新型整体结构示意图。

其中，1反应单管，2工作模块，3移液管，4加热元件，5传热元件，6支撑元件，7光检测装置，8磁铁，9电机一，10电机二，11电机四，12电机三，13密封盖。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

实施例1

如图所示，一种用于生物大分子分离和检测的自动化装置，包括反应单管1、工作模块2和移液管3，工作模块2上有适合反应单管1大小的孔洞，反应单管1置于工作模块2中。所述工作模块2中设有加热装置，磁铁8和光检测装置7，磁铁8和光检测装置7安装在孔洞壁上，工作模块2与电机一9连接，电机一9通过控制工作模块2的移动控制磁铁8和光检测装置7上下运动。所述加热装置安装在孔洞中，加热装置由支撑元件6、加热元件4、隔热元件和传热元件5组成，支撑元件6与电机二10连接，电机二10通过控制支撑元件6的移动控制加热装置和光检测装置7上下运动。反应单管1口上方设有移液管3，电机四11驱动移液管3进行添加或吸走试剂。

实施例2

一种用于生物大分子分离和检测的自动化装置，包括反应单管1、工作模块2和移液管3，工作模块2上有适合反应单管1大小的孔洞，反应单管1置于工作模块2中。所述工作模块2中设有加热装置，磁铁8和光检测装置7，磁铁8和光检测装置7安装在孔洞壁上，所述光检测装置7包括硅光电二极管和LED发光元件，硅光电二极管和LED发光元件在孔洞的同一轴线上。工作模块2与电机一9连接，电机一9通过控制工作模块2的移动控制磁铁8和光检测装置7上下运动。所述加热装置安装在孔洞中，加热装置由支撑元件6、加热元件4、隔热元件和传热元件5组成，所述反应单管1口设有密封盖13，密封盖13由电机三12控制打开关闭，反应单管1口上方设有移液管3，电机四11驱动移液管3进行添加或吸走试剂。

实施例3

一种用于生物大分子分离和检测的自动化装置，包括反应单管1、工作模块2和移液管3，工作模块2上有适合反应单管1大小的孔洞，反应单管1置于工作模块2中。所述工作模块2中设有加热装置，磁铁8和光检测装置7，磁铁8和光检测装置7安装在孔洞壁上，所述光检测装置7包括2个硅光电二极管和1个LED发光元件，其中1个硅光电二极管和LED发光元件在孔洞的同一轴线上，另一个硅二极管和LED发光元件在孔洞的90度方向。工作模块2与电机一9连接，电机一9通过控制工作模块2的移动控制磁铁8和光检测装置7上下运动。所述加热装置安装在孔洞中，加热装置由支撑元件6、加热元件4、隔热元件和传热元件5组成，所述反应单管1口设有密封盖13，密封盖13由电机三12控制打开关闭，反应单管1口上方设有移液管3，电机四11驱动移液管3进行添加或吸走试剂。

所述实施例可通过检测试剂的添加和对装置的加热以及磁分离的操作控制，实现核酸的高效特异性分离以及光信号检测。本实用新型还可以用于对细胞的检测自动化。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于生物大分子分离和检测的自动化装置，其特征在于，包括反应单管、工作模块和移液模块，工作模块上有适合反应单管大小的孔洞，反应单管置于工作模块中，所述工作模块中设有电机驱动的加热装置，磁铁和光检测装置，工作模块上方设有移液模块。

2.根据权利要求1所述用于生物大分子分离和检测的自动化装置，其特征在于，所述工作模块与电机一连接，电机一通过工作模块的移动控制磁铁和光检测装置上下运动。

3.根据权利要求1所述用于生物大分子分离和检测的自动化装置，其特征在于，所述加热装置由支撑元件、加热元件、隔热元件和传热元件组成，支撑元件与电机二连接，电机二通过控制支撑元件的移动控制加热装置和光检测装置上下运动。

4.根据权利要求1所述用于生物大分子分离和检测的自动化装置，其特征在于，所述反应单管口设有密封盖，密封盖与电机三连接，电机三控制密封盖的打开和关闭。

5.根据权利要求1所述用于生物大分子分离和检测的自动化装置，其特征在于，所述光检测装置至少设置一组。

6.根据权利要求5所述用于生物大分子分离和检测的自动化装置，其特征在于，所述光检测装置包括光源和光电探测器，所述光源和光探测器在同一平面上。

7.根据权利要求6所述用于生物大分子分离和检测的自动化装置，其特征在于，所述光源为发光LED或发光LD；所述光探测器为硅光电二极管或PMT。

8.根据权利要求1所述用于生物大分子分离和检测的自动化装置，其特征在于，所述移液模块包括加液管和吸液管。

9.根据权利要求8所述用于生物大分子分离和检测的自动化装置，其特征在于，所述加液管和吸液管为单管道或多管道。

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