CN215162833U - 磁棒组件与核酸提取装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种磁棒组件与核酸提取装置，包括磁棒、内层磁棒套与外层磁棒套；内层磁棒套与外层磁棒套均分别包括中空且具有两个端部的棒套主体；其中：内层磁棒套的两个端部中的第一端部封闭，第二端部开放；所述磁棒中至少部分外壁的横截面尺寸小于或等于所述内层磁棒套内壁的横截面尺寸，所述磁棒能够选择性地自内层磁棒套的第二端部插入内层磁棒套内或者与内层磁棒套分离；外层磁棒套的两个端部中的第一端部与第二端部均开放；外层磁棒套的内壁横截面尺寸与内层磁棒套中至少部分外壁的横截面尺寸紧密适配，以使得内层磁棒套能够自外层磁棒套的第二端部插入外层磁棒套内且沿外层磁棒套的内壁往复运动。

Description

磁棒组件与核酸提取装置

技术领域

本实用新型涉及体外诊断技术领域，尤其涉及一种磁棒组件与核酸提取装置。

背景技术

利用磁珠进行核酸提取是基因检测与基因提取的有效技术手段，现已广泛应用在疾病控制中心、临床疾病诊断、输血安全、法医学鉴定、环境微生物检测、食品安全检测、畜牧业和分子生物学研究等多种领域，随着核酸提取技术的不断发展，高通量、自动化的核酸提取技术已经成为业界的发展趋势。

现有技术中，核酸提取自动化主要采取两种模式，一种是采用核酸自动化提取仪，另一种是采用自动化工作站。

然而，核酸提取自动化仪器只能实现对磁珠的自动化转移，无法对样品板中的样品液进行加入、吸出和转移操作；自动化工作站可以对样品液进行加入、吸出和转移操作，无法对磁珠进行磁分离等操作。

可见，现有技术无法采用同一设备一体化地实现对于磁珠以及样品液的操作。

实用新型内容

本实用新型提供一种磁棒组件与核酸提取装置，以解决无法采用同一设备一体化地实现对于磁珠以及样品液的操作的问题。

根据本实用新型的第一方面，提供了一种磁棒组件，包括磁棒、内层磁棒套与外层磁棒套；

所述内层磁棒套与所述外层磁棒套均分别包括中空且具有两个端部的棒套主体；其中：

所述内层磁棒套的两个端部中的第一端部封闭，第二端部开放；所述磁棒中至少部分外壁的横截面尺寸小于或等于所述内层磁棒套内壁的横截面尺寸，所述磁棒能够选择性地自所述内层磁棒套的第二端部插入所述内层磁棒套内或者与所述内层磁棒套分离；

所述外层磁棒套的两个端部中的第一端部与第二端部均开放；所述外层磁棒套的内壁横截面尺寸与所述内层磁棒套中至少部分外壁的横截面尺寸紧密适配，以使得所述内层磁棒套能够自所述外层磁棒套的第二端部插入所述外层磁棒套内且沿所述外层磁棒套的内壁往复运动。

可选的，所述磁棒组件的组装状态包括第一组装状态与第二组装状态；

处于所述第一组装状态时，所述磁棒插入所述内层磁棒套，且所述内层磁棒套插入所述外层磁棒套；

处于所述第二组装状态时，所述内层磁棒套插入所述外层磁棒套，且所述磁棒未插入所述内层磁棒套。

可选的，所述磁棒的横截面形状为至少以下之一：

圆形；

多边形；

椭圆形。

可选的，所述磁棒的横截面形状匹配于所述内层磁棒套的内壁横截面形状。

可选的，所述内层磁棒套的横截面形状与所述外层磁棒套的横截面形状均为圆环形；所述内层磁棒套的外壁横截面形状与所述外层磁棒套的内壁横截面形状均为圆形。

可选的，所述磁棒的长度大于所述内层磁棒套的长度；所述内层磁棒套的长度大于所述外层磁棒套的长度。

可选的，所述磁棒的一端设有拉杆。

可选的，所述磁棒的材质包括永磁铁或电磁铁。

可选的，当所述磁棒的材质为电磁铁时，所述磁棒组件还包括电磁控制装置，所述电磁控制装置电连接所述电磁铁。

根据本实用新型的第二方面，提供了一种核酸提取装置，包括本实用新型第一方面及其可选方案的磁棒组件。

本实用新型提供的磁棒组件与核酸提取装置，能够通过磁棒、内层磁棒套、外层磁棒套之间的相互配合、相对运动，实现单独操作磁珠(例如磁珠的分离、转移与混匀)、单独操作样品液(例如液体的加入、吸出、混匀与转移)以及磁珠与样品液的同时操作(例如分离磁珠的同时吸出液体、分离磁珠的同时加入液体)，丰富了基于磁棒、磁棒套的磁棒组件的功能，简化了核酸提取的设备结构，有助于提高核酸提取的操作效率，同时，为核酸提取技术中各种操作的全自动化提供了基础。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型一实施例中磁棒组件的结构示意图一；

图2是本实用新型一实施例中磁棒组件的结构示意图二；

图3是本实用新型一实施例中磁棒组件的结构示意图三；

图4a是本实用新型一实施例中磁棒组件处于第一组装状态时的结构示意图；

图4b是本实用新型一实施例中磁棒组件处于第二组装状态时的结构示意图；

图5a是本实用新型一实施例中用于磁珠的分离时磁棒组件的结构示意图；

图5b是本实用新型一实施例中用于磁珠的加入时磁棒组件的结构示意图一；

图5c是本实用新型一实施例中用于磁珠的加入时磁棒组件的结构示意图二；

图6是本实用新型一实施例中用于分离磁珠的同时吸出液体时磁棒组件的结构示意图；

图7是本实用新型一实施例中用于分离磁珠的同时加入液体时磁棒组件的结构示意图；

图8是本实用新型一实施例中用于分离磁珠的同时加入液体时磁棒组件的局部放大结构示意图；

图9是本实用新型一实施例中用于样品液的吸出时磁棒组件的结构示意图；

图10是本实用新型一实施例中用于样品液的加入时磁棒组件的结构示意图；

图11是本实用新型一实施例中磁棒组件的结构示意图四；

图12是本实用新型一实施例中磁棒组件的结构示意图五；

附图标记说明：

1-磁棒；

11-磁棒段一；

12-磁棒段二；

13-拉杆；

2-内层磁棒套；

21-第一端部；

22-第二端部；

23-内层磁棒套段一；

24-内层磁棒套段二；

25-内层磁棒套段三；

3-外层磁棒套；

31-第一端部；

32-第二端部；

4-样品液；

41-磁珠；

5-样品液；

6-电磁控制装置。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

下面以具体地实施例对本实用新型的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。

请参考图1，磁棒组件包括磁棒1、内层磁棒套2与外层磁棒套3；

所述内层磁棒套2与所述外层磁棒套3均分别包括中空且具有两个端部的棒套主体；其中：

所述磁棒1可以理解为是具有磁力、或能够产生磁力的棒体。

所述内层磁棒套2的两个端部中的第一端部21封闭，第二端部22开放；所述磁棒1中至少部分外壁的横截面尺寸小于或等于所述内层磁棒套2 内壁的横截面尺寸，其中，所述磁棒1中至少部分外壁的横截面尺寸小于或等于所述内层磁棒套内壁2的横截面尺寸，可以理解为：至少部分磁棒段能够插入内层磁棒套2内部，且插入内层磁棒套2内的磁棒段一11的横截面尺寸小于或等于内层磁棒套2内壁的横截面尺寸，以使得，磁棒1能够自内层磁棒套2的第二端部插入或者取出。所述磁棒1能够选择性地自所述内层磁棒套的第二端部22插入所述内层磁棒套2内或者与所述内层磁棒套2分离。

一种举例中，请参考图2，插入内层磁棒套2的磁棒段一11的横截面尺寸小于内层磁棒套2的内壁横截面尺寸，未插入内层磁棒套2的磁棒段二 12的横截面尺寸大于内层磁棒套2的内壁横截面尺寸；其他举例中，磁棒段一11的横截面尺寸也可以等于(或接近于)内层磁棒套2的内壁横截面尺寸，磁棒段二12的横截面尺寸也可以等于(或接近于)磁棒段一11的横截面尺寸。

磁棒1可以是整体能够产生磁场的结构，也可以是部分能够产生磁场的结构，例如，可以是仅磁棒段一11能够产生磁场的结构，也可以是磁棒段一11与磁棒段二12均能够产生磁场的结构。

请参考图1与图3，所述外层磁棒套3的两个端部中的第一端部31与第二端部32均开放；所述外层磁棒套3的内壁横截面尺寸与所述内层磁棒套2中至少部分外壁的横截面尺寸紧密适配，以使得所述内层磁棒套2能够自所述外层磁棒套3的第二端部32插入所述外层磁棒套3内且沿所述外层磁棒套3的内壁往复运动。

其中，所述外层磁棒套3的内壁横截面尺寸与所述内层磁棒套2中至少部分外壁的横截面尺寸紧密适配，可以理解为：至少部分内层磁棒套段能够插入外层磁棒套3内，且插入外层磁棒套3内的内层磁棒套段中，部分内层磁棒套段一23的外壁横截面尺寸等于(或接近于)外层磁棒套3的内壁横截面尺寸。

一种举例中，请参考图3，插入外层磁棒套3的内层磁棒套段一23的外壁横截面尺寸等于(或接近于)外层磁棒套3的内壁横截面尺寸，插入外层磁棒套3的内层磁棒套段二24的外部横截面尺寸小于外层磁棒套3的内壁横截面尺寸，未插入外层磁棒套的内层磁棒套段三25的外壁横截面尺寸大于外层磁棒套3内壁的横截面尺寸；其他举例中，内层磁棒套段一23、内层磁棒套段二24与内层磁棒套段三25的外壁横截面尺寸可以均等于(或接近于)外层磁棒套3的内壁横截面尺寸。

进一步的，请参考图4a与图4b，所述磁棒组件的组装状态包括第一组装状态与第二组装状态；

处于所述第一组装状态时，请参考图4a，所述磁棒1插入所述内层磁棒套2，且所述内层磁棒套2插入所述外层磁棒套3；

处于所述第二组装状态时，请参考图4b，所述内层磁棒套2插入所述外层磁棒套3，且所述磁棒1未插入所述内层磁棒套2。

一种应用场景中，请参考图5a，处于所述第一组装状态时，所述磁棒组件用于：

在所述磁棒1插入到接触所述内层磁棒套的第一端部21，所述内层磁棒套的第一端部21插入到所述外层磁棒套3，所述外层磁棒套3的第一端部31插入含有磁珠的样品液4时，将所述样品液中的所述磁珠41吸附于所述内层磁棒套2和/或外层磁棒套3的外侧，其中，内层磁棒套2的外侧可以理解为：内层磁棒套2的外壁，或者外层磁棒套3的内壁，即磁珠41可以吸附于内层磁棒套2的外壁，也可以吸附在外层磁棒套3的内壁，还可以吸附在外层磁棒套3的外壁。

以上描述的磁棒组件可理解为：用于磁珠的分离，例如从含有磁珠41 的样品液4中将磁珠41分离出来。

进一步的举例中，请参考图5b，所述磁棒组件还用于：

在处于所述第一组装状态的磁棒组件吸附有磁珠41，且所述磁棒1从所述内层磁棒套2被抽出或失去磁力时，使所述磁珠41自所述磁棒组件脱落。

其中，请参考图5c，磁棒1失去磁力可例如是当磁棒1是电磁铁，电磁铁断电时，此时的磁棒即失去磁力。

以上描述的磁棒组件可以理解为磁珠的加入，例如将磁珠41加入至样品液5中。

若结合磁珠41分离的操作与磁珠41加入的操作，例如先实施磁珠的分离，再实施磁珠的加入，则磁棒组件可以理解为用于磁珠41的转移，例如将样品液4中的磁珠41转移至样品液5中。

进一步的举例中，请参考图6，处于所述第一组装状态时，所述磁棒组件还用于：

在所述外层磁棒套的第一端部31插入含有磁珠41的样品液4，且所述内层磁棒套2沿所述外层磁棒套3的内壁远离所述外层磁棒套的第一端部 31运动时，将所述样品液4抽取至所述外层磁棒套3内，并且，将所述样品液4中的磁珠41吸附于所述内层磁棒套2的外侧。此时，样品液4中的磁珠41被吸附在内层磁棒套2的外侧，样品液4中的液体处于由外层磁棒套3的内壁与内层磁棒套2的第一端部21形成的空间内。其中，内层磁棒套2的外侧，可参照前文描述的位置理解。

其中，所述内层磁棒套2沿所述外层磁棒套3的内壁远离所述外层磁棒套的第一端部31运动，可以理解为：内层磁棒套2与磁棒1共同自外层磁棒套3的第一端部31做向外抽出的运动。

以上描述的磁棒组件可以理解为：用于分离磁珠的同时吸出液体，例如在分离磁珠41的同时吸出样品液4中的液体。

与此相对应的，请参考图7与图8，处于所述第一组装状态时，所述磁棒组件还用于：

在所述内层磁棒套2外吸附有磁珠41，以及所述外层磁棒套3内具有样品液4，且所述内层磁棒套2携同所述磁棒1沿所述外层磁棒套3的内壁靠近所述外层磁棒套的第一端部31运动时，将不含所述磁珠41的样品液释放至所述外层磁棒套3外。此时，样品液4中的磁珠41被吸附在内层磁棒套2的外侧，样品液4中的液体被释放至磁棒组件外。其中，内层磁棒套2 的外侧，可参照前文描述的位置理解。

其中，所述内层磁棒套2沿所述外层磁棒套3的内壁靠近所述外层磁棒套的第一端部31运动，可以理解为：内层磁棒套2与磁棒1共同自外层磁棒套3的第一端部31做向内插入的运动。

以上描述的磁棒组件可以理解为：用于分离磁珠的同时加入液体，例如分离磁珠41的同时加入样品液4中的液体。

若结合分离磁珠41同时吸出液体的操作与分离磁珠41的同时加入液体的操作，例如先实施吸附磁珠41的同时，驱动内层磁棒套2与磁棒1共同自外层磁棒套3的第一端部31做向外抽出的运动，再实施吸附磁珠41的同时驱动内层磁棒套2与磁棒1共同自外层磁棒套3的第一端部31做向内插入的运动，则磁棒组件可以理解为用于针对含有磁珠的样品液，仅对液体进行操作(加入、分离、转移)。

其他应用场景中，请参考图9，处于所述第二组装状态时，所述磁棒组件用于：在所述外层磁棒套的第一端部31插入样品液6，且所述内层磁棒套2沿所述外层磁棒套3的内壁远离所述外层磁棒套的第一端部31运动时，将所述样品液5抽取至所述外层磁棒套内，此时，被抽取的样品液5处于由外层磁棒套3的内壁与内层磁棒套2的第一端部21形成的空间内。

其中，所述样品液5可以是不含磁珠的样品液，也可以是含有磁珠的样品液，所述内层磁棒套2沿所述外层磁棒套3的内壁远离所述外层磁棒套的第一端部31运动可以理解为：内层磁棒套2做向外层磁棒套3外抽出的运动。

以上描述的磁棒组件可以理解为：用于样品液的吸出，若样品液中不含磁珠，可以理解为是用于液体的吸出，若样品液中含有磁珠，也可以理解为用于样品液与磁珠的同时吸出。

进一步的举例中，请参考图10，处于所述第二组装状态时，所述磁棒组件还用于：

在所述外层磁棒套3内具有样品液5，且所述内层磁棒套2沿所述外层磁棒套3的内壁靠近所述外层磁棒套的第一端部31运动时，将所述样品液 5释放至所述外层磁棒套3外。

其中，所述样品液5可以是不含磁珠的样品液，也可以是含有磁珠的样品液，所述内层磁棒套2沿所述外层磁棒套3的内壁靠近所述外层磁棒套的第一端部31运动可以理解为：内层磁棒套2做向外层磁棒套3内插入的运动。

以上描述的磁棒组件可以理解为：用于样品液的加入，其中，若样品液中不含磁珠，可以理解为用于液体的加入，若样品液中含有磁珠，也可以理解为用于样品液与磁珠的同时加入。

若结合上述样品液吸出的操作与样品液加入的操作，例如先实施样品液 5的吸出，再实施样品液5的加入，则磁棒组件可以理解为用于样品液的转移，其中，样品液可以是含有磁珠的，也可以是不含有磁珠的。

进一步的举例中，处于所述第二组装状态时，所述磁棒组件还用于：

在所述外层磁棒套3的第一端部插入样品液，且在所述样品液中被操作做搅拌运动时，混合所述样品液。

其中，搅拌运动可以理解为，内层磁棒套2与外层磁棒套3被驱动在样品液中同时做往复运动、混动运动、震荡运动、旋转运动等至少之一，以使得样品液被充分混匀。其中的样品液可以是含有磁珠的，也可以是不含磁珠的。

进一步的，磁棒1的截面形状可以是圆形、多边形、或者椭圆形中任意之一，还可以是其他形状，只要磁棒能够插入内层磁棒套2内，且能够跟随内层磁棒套2在外层磁棒套3内做往复运动，就不脱离本实施例的范围。

再进一步的，为了方便加工，磁棒1的横截面形状可以匹配于所述内层磁棒套2的内壁横截面形状，也可以理解为：磁棒1的横截面形状与内层磁棒套2的内壁横截面形状相同，例如，内层磁棒套2的横截面形状与外层磁棒套3的横截面形状可以均为圆环形，内层磁棒套2的外壁横截面形状与外层磁棒套3的内壁横截面形状可以均为圆形。

进一步的，为了便于磁棒组件之间进行相对运动的操作，磁棒1的长度大于内层磁棒套2的长度，内层磁棒套2的长度大于外层磁棒套3的长度。

再进一步的，请参考图11，为了便于人工操作磁棒1，例如将磁棒1抽出或插入，磁棒的一端还可设有拉杆13，其中拉杆13的形状与材质不限，只要能够起到便于抽取与插入的形状与材质，就不脱离本实施例的范围。

进一步的，磁棒1的材质可以是永磁铁，也可以是电磁铁，当磁棒1是电磁铁时，请参考图12，磁棒组件还包括电磁控制装置6，电磁控制装置6 电连接电磁铁，当电磁铁通电时，电磁铁产生磁力，可见，若磁棒1材质为电磁铁时，前文中将磁棒1插入内磁棒套2的过程具体为：将电磁铁插入磁棒套2并使得电磁铁通电的过程，当电磁铁断电时，电磁铁失去磁力，其作用相当于前文所描述的将磁棒1自内层磁棒套2抽出。

具体方案中，磁棒1、内层磁棒套2、外层磁棒套3的以上至少之一运动可以是通过自动化控制实现的，例如：磁棒1、内层磁棒套2、外层磁棒套3可分别连接对应的驱动部，进而，可通过驱动部驱动磁棒1、内层磁棒套2、外层磁棒套3。不论是否采用自动化控制，又如何实现驱动，均不脱离本实用新型实施例的范围。

可见，本实用新型实施例提供的磁棒组件中，能够通过磁棒1、内层磁棒套2、外层磁棒套3之间的相互配合、相对运动，实现单独操作磁珠 (例如磁珠的分离、转移与混匀)、单独操作样品液(例如液体的加入、吸出与、混匀与转移)以及磁珠与样品液的同时操作(例如分离磁珠的同时吸出液体、分离磁珠的同时加入液体)，丰富了基于磁棒、磁棒套的磁棒组件的功能，简化了核酸提取的设备结构，有助于提高核酸提取的操作效率，同时，为核酸提取技术中各种操作的全自动化提供了基础。

本实用新型还提供了一种核酸提取装置，包括以上可选方案所涉及到的磁棒组件。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种磁棒组件，其特征在于，包括磁棒、内层磁棒套与外层磁棒套；

所述内层磁棒套与所述外层磁棒套均分别包括中空且具有两个端部的棒套主体；其中：

所述内层磁棒套的两个端部中的第一端部封闭，第二端部开放；所述磁棒中至少部分外壁的横截面尺寸小于或等于所述内层磁棒套内壁的横截面尺寸，所述磁棒能够选择性地自所述内层磁棒套的第二端部插入所述内层磁棒套内或者与所述内层磁棒套分离；

所述外层磁棒套的两个端部中的第一端部与第二端部均开放；所述外层磁棒套的内壁横截面尺寸与所述内层磁棒套中至少部分外壁的横截面尺寸紧密适配，以使得所述内层磁棒套能够自所述外层磁棒套的第二端部插入所述外层磁棒套内且沿所述外层磁棒套的内壁往复运动。

2.根据权利要求1所述的磁棒组件，其特征在于，

所述磁棒组件的组装状态包括第一组装状态与第二组装状态；

处于所述第一组装状态时，所述磁棒插入所述内层磁棒套，且所述内层磁棒套插入所述外层磁棒套；

处于所述第二组装状态时，所述内层磁棒套插入所述外层磁棒套，且所述磁棒未插入所述内层磁棒套。

3.根据权利要求1所述的磁棒组件，其特征在于，所述磁棒的横截面形状为至少以下之一：

圆形；

多边形；

椭圆形。

4.根据权利要求1所述的磁棒组件，其特征在于，所述磁棒的横截面形状匹配于所述内层磁棒套的内壁横截面形状。

5.根据权利要求1所述的磁棒组件，其特征在于，所述内层磁棒套的横截面形状与所述外层磁棒套的横截面形状均为圆环形；所述内层磁棒套的外壁横截面形状与所述外层磁棒套的内壁横截面形状均为圆形。

6.根据权利要求1所述的磁棒组件，其特征在于，所述磁棒的长度大于所述内层磁棒套的长度；所述内层磁棒套的长度大于所述外层磁棒套的长度。

7.根据权利要求1所述的磁棒组件，其特征在于，所述磁棒的一端设有拉杆。

8.根据权利要求1所述的磁棒组件，其特征在于，所述磁棒的材质包括永磁铁或电磁铁。

9.根据权利要求8所述的磁棒组件，其特征在于，当所述磁棒的材质为电磁铁时，所述磁棒组件还包括电磁控制装置，所述电磁控制装置电连接所述电磁铁。

10.一种核酸提取装置，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的磁棒组件。

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