CN216155821U - 核酸提取装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种核酸提取装置，核酸提取装置包括：储液组件，储液组件的一侧设有枪头仓、注射孔以及多个储液仓；旋转盖，配接于储液组件设有储液仓的一侧；反应仓，可拆卸地插设于储液组件并连通注射孔；取液枪，沿第一方向穿设于旋转盖，取液枪能够沿第一方向往复移动；其中，旋转盖能够相对储液组件绕一沿第一方向延伸的轴线转动，以使取液枪在第一方向上对齐并伸入枪头仓、注射孔或多个储液仓中的任意一者。上述核酸提取装置，取液枪可吸取不同仓室中的试剂或将试剂注入任意一个仓室中。由于上述操作过程均在核酸提取装置中进行，因此试剂不会受到外部环境的干扰，可有效防止气溶胶污染。

Description

核酸提取装置

技术领域

本实用新型涉及生物学检测领域，特别是涉及一种核酸提取装置。

背景技术

核酸是生命体遗传信息的载体，是所有已知生命形式必不可少的组成物质。核酸DNA和RNA两类，主要存在于细胞核内并以与蛋白质结合的状态存在。随着分子生物学的快速发展，对于核酸的研究与分析在临床诊断、食品安全、环境检测、农林畜牧等领域不断得以推广和应用。

常规核酸提取需要在PCR(Polymerase Chain Reaction，聚合酶链式反应的简称)实验室进行。但是核酸的提取需要用到较多的配套仪器，稍有不慎则容易造成气溶胶污染，因此对操作化境、操作人员的要求较高，难以应对突发情况下的及时检测。

实用新型内容

基于此，有必要针对核酸检测对实验环境要求较高的问题，提供一种核酸提取装置，该核酸提取装置可以达到降低实验环境要求、防止气溶胶样品污染的技术效果。

根据本申请的一个方面，提供一种核酸提取装置，包括：

储液组件，所述储液组件的一侧设有枪头仓、注射孔以及多个储液仓；

旋转盖，配接于所述储液组件设有所述储液仓的一侧；

反应仓，可拆卸地插设于所述储液组件并连通所述注射孔；

取液枪，沿第一方向穿设于所述旋转盖，所述取液枪能够沿所述第一方向往复移动；

其中，所述旋转盖能够相对所述储液组件绕一沿所述第一方向延伸的轴线转动，以使所述取液枪在所述第一方向上对齐并伸入所述枪头仓、所述注射孔或多个所述储液仓中的任意一者。

在其中一个实施例中，所述核酸提取装置还包括密封杆，所述密封杆沿第一方向穿设于所述旋转盖；

所述密封杆能够沿所述第一方向移动以伸入所述注射孔。

在其中一个实施例中，所述核酸提取装置还包括储液仓密封膜，所述储液仓密封膜至少部分覆盖所述储液组件设有所述储液仓的一侧以封闭至少部分所述储液仓。

在其中一个实施例中，所述核酸提取装置还包括旋转轴，所述储液组件开设有沿所述第一方向延伸的旋转轴孔，所述旋转轴的一端连接于所述旋转盖，所述旋转轴的另一端可转动地插设于所述旋转轴孔。

在其中一个实施例中，所述旋转盖开设有加样孔，所述加样孔用于连通所述储液仓与外界环境。

在其中一个实施例中，所述旋转盖背离所述储液组件的一侧开设有定位孔。

在其中一个实施例中，所述核酸提取装置还包括密封圈，所述密封圈沿周向方向绕设于所述储液组件外并位于所述储液组件与所述旋转盖之间，所述密封圈用于封闭所述储液组件和所述旋转盖之间的间隙。

在其中一个实施例中，所述反应仓包括反应仓进液孔和反应仓排液孔，所述储液组件开设有分别连通所述注射孔的反应仓进液通道和所述反应仓排液通道；

当所述反应仓插设于所述储液组件时，所述反应仓进液孔连通所述反应仓进液通道，所述反应仓排液孔连通所述反应仓排液通道。

在其中一个实施例中，所述反应仓包括反应仓主体及反应仓密封膜，所述反应仓密封膜包覆于所述反应仓主体外。

在其中一个实施例中，所述核酸提取装置还包括驱动机构，所述驱动机构安装于所述旋转盖，所述驱动机构用于驱动所述取液枪沿所述第一方向往复移动。

上述核酸提取装置，旋转盖可相对储液组件转动，从而带动位于取液枪引导孔中的取液枪转动至不同位置以在第一方向上对齐枪头仓、注液孔以及多个储液仓中的任意一者，因此取液枪可吸取不同仓室中的试剂或将试剂注入任意一个仓室中。由于上述操作过程均在核酸提取装置中进行，因此试剂不会受到外部环境的干扰，可有效防止气溶胶污染。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的核酸提取装置的结构示意图；

图2为图1所示核酸提取装置的分解示意图；

图3为图1所示核酸提取装置的储液组件的俯视图；

图4为1所示核酸提取装置的纵向剖视图。

附图标号说明：

100、核酸提取装置；10、储液组件；11、旋转轴孔；12、枪头仓；13、注射孔；14、储液仓；15、反应仓进液通道；16、反应仓排液通道；20、储液仓密封膜；30、密封圈；40、旋转盖；41、旋转盖顶壁；412、取液枪引导孔；414、密封杆引导孔；416、加样孔；417、MIX TAQ孔；418、定位孔；419、密封盖；43、旋转盖侧壁；50、旋转轴；60、反应仓；61、反应仓主体；612、反应仓进液孔；614、反应仓排液孔；616、卡持臂；63、第一反应仓密封膜；65、第二反应仓密封膜；70、取液枪；72、取液枪主体；721、枪体；723、枪头；74、取液密封件；80、密封杆；90、轴孔密封膜。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

如图1及图2所示，本实用新型一实施例提供了一种核酸提取装置100，该核酸提取装置100用于提取样品中的核酸。由于核酸提取过程中所有试剂的转移、混合过程均在核酸提取装置100的内部进行，因此可方便地杜绝外界因素的干扰，避免造成气溶胶污染。

核酸提取装置100包括储液组件10、旋转盖40、反应仓60、取液枪70以及驱动机构。其中，储液组件10用于储存各种试剂，反应仓60用于收集处理后的样品以进行聚合酶链式反应，取液枪70限位于旋转盖40中，用于转移储液组件10中的试剂，驱动机构用于驱动取液枪70移动。

储液组件10的外轮廓大致呈圆柱状结构，储液组件10的中心轴线沿第一方向(即图1中的X方向)延伸。储液组件10的中心位置沿第一方向贯穿开设有用于配接旋转盖40的旋转轴孔11，旋转轴孔11远离旋转盖40的一端通过轴孔密封膜90密封。储液组件10位于第一方向上的一侧的端面开设有枪头仓12、注射孔13以及多个储液仓14，枪头仓12、注射孔13以及多个储液仓14沿周向环绕旋转轴孔11，其中，枪头仓12用于容纳取液枪70的枪头723，储液仓14用于储存各种试剂，取液枪70可通过注射孔13向反应仓60中注入试剂。

如图3所示，具体在一实施例中，储液仓14包括样品仓14a、裂解仓14b、蛋白酶K仓14c、磁珠仓14d、第一洗涤液仓14e、第二洗涤液仓14f、第三洗涤液仓14g、洗脱仓14h、矿物油仓14i、Taq酶仓14j以及Mix酶仓14k，每个储液仓14在垂直于第一方向的横截面大致呈扇形，多个储液仓14沿储液组件10的周向方向间隔排布。如此，操作者可将不同种类的试剂注入储液仓14中储存。可以理解，储液仓14的种类与数量可根据不同需要设置以满足不同的实验需要。

请参阅图1、图2以及图4，旋转盖40的外轮廓大致呈圆柱状结构，旋转盖40包括旋转盖顶壁41及自旋转盖顶壁41的边缘朝同一方向延伸形成的旋转盖侧壁43，旋转盖侧壁43远离旋转盖顶壁41的一端与储液组件10设有储液仓14的一端配接。核酸提取装置100还包括旋转轴50，旋转轴50的一端固接于旋转盖顶壁41，旋转轴50的另一端沿第一方向延伸并可转动地插设于储液组件10的旋转轴孔11中。

如此，旋转盖40配接于储液组件10开设有储液仓14的一侧，旋转盖40能够在旋转轴50的带动下以旋转轴50为转动中心绕第一方向相对储液组件10转动，从而带动取液枪70绕旋转轴50转动而与枪头仓12、注液孔以及多个储液仓14中的一者在第一方向上对齐。

进一步地，旋转盖40开设有取液枪引导孔412，取液枪引导孔412自旋转盖顶壁41沿第一方向朝储液组件10方向延伸，取液枪70穿设于取液枪引导孔412并伸入储液组件10的枪头仓12中。如此，取液枪70限位于取液枪引导孔412中以跟随旋转盖40转动，且取液枪引导孔412可对取液枪70起到引导作用以使取液枪70的始终沿第一方向运动。

更进一步地，取液枪70包括取液枪主体72及取液密封圈30，取液枪主体72包括枪体721及连接于枪体721一端的枪头723，取液密封圈30套设于枪体721外并取液枪引导孔412过盈配合，从而密封取液枪引导孔412以避免枪头723受到外部环境的污染。

上述核酸提取装置100，旋转盖40可相对储液组件10转动，从而带动位于取液枪引导孔412中的取液枪70转动至不同位置以在第一方向上对齐枪头仓12、注液孔13以及多个储液仓14中的任意一者，因此取液枪70可吸取不同储液仓14中的试剂或将试剂注入任意一个储液仓14或注射孔13中。由于上述操作过程均在核酸提取装置100中进行，因此试剂不会受到外部环境的干扰，可有效防止气溶胶污染。

在一些实施例中，核酸提取装置100还包括用于密封注射孔13的密封杆80。具体地，旋转盖40开设有密封杆引导孔414，密封杆引导孔414自旋转盖顶壁41沿第一方向朝储液组件10方向延伸，密封杆80穿设于密封杆引导孔414并可伸入储液组件10的注射孔13内。

如此，当提取完成后的样品通过注射孔13被注入反应仓60后，密封杆80的一端可插设于注射孔13内以封闭注射孔13。而且，在密封杆80压入注射孔13的过程中，注射孔13中的未离心的核酸同时被压入反应仓60中，从而省去了离心操作的过程，快捷地将核酸样本倒入至反应仓60中，因此简化了操作流程，降低了检测时间成本，提高了检测工作效率。

在一些实施例中，旋转盖40开设有加样孔416与MIX TAQ孔147，操作者可通过加样孔416与MIX TAQ孔147向储液仓14中加入试剂。具体地，旋转盖侧壁43开设有两个连通旋转盖顶壁41的凹槽，加样孔416与MIX TAQ孔147分别开设于两个凹槽远离旋转盖顶壁41一端的槽壁。如此，当旋转盖40相对储液组件10转动至一定位置时，加样孔416与相应的储液仓14对齐连通，操作者可通过加样孔416向储液仓14中加入试剂。进一步地，核酸提取装置100还包括密封盖419，密封盖419用于密封加样孔416与MIX TAQ孔147，从而保证核酸提取装置100的密封性。优选地，密封盖419通过热熔焊接或者胶粘的方式安装。

在一些实施例中，旋转盖40还开设有定位孔418，定位孔418开设于旋转盖侧壁43并连通旋转盖顶壁41。如此，驱动机构可通过定位孔418与旋转盖40配接。

反应仓60可拆卸地插设于储液组件10并连通注射孔13，取液枪70可通过注射孔13向反应仓60中注入处理后的样品。

具体地，储液组件10开设有反应仓进液通道15和反应仓排液通道16，反应仓进液通道15的一端连通注射孔13，反应仓进液通道15的另一端首先沿第三方向朝远离注射孔13的方向延伸，然后沿储液组件10的径向方向朝远离旋转轴孔11的方向延伸直至连通储液组件10的外侧壁。反应仓排液通道16的一端连通注射孔13，反应仓排液通道16的另一端首先沿第三方向朝远离注射孔13的方向延伸，然后沿储液组件10的径向方向朝远离旋转轴孔11的方向延伸直至连通储液组件10的外侧壁。

反应仓60可拆卸地插设于储液组件10的侧壁。反应仓60呈中空的扁平状结构，包括反应仓主体61及反应仓密封膜，反应仓主体61开设有允许液体流动的反应室，反应仓密封膜包覆于反应仓主体61外以封闭反应室。具体地在一些实施例中，反应仓60包括第一反应仓密封膜63和第二反应仓密封膜65，第一反应仓密封膜63和第二反应仓密封膜65分别贴附于反应仓主体61的两侧表面并与反应仓主体61进行热熔密封。由于反应仓60呈扁平状结构，因此具有较快的降温速度，从而提高了实验效率。

反应仓主体61的一端设有反应仓进液孔612和反应仓排液孔614，反应仓进液孔612和反应仓排液孔614在第一方向上间隔设置，当反应仓60配接于储液组件10时，反应仓进液孔612与反应仓进液通道15连通，反应仓排液孔614与反应仓排液通道16连通。如此，处理后的样本可通过注射孔13、反应仓进液通道15、反应仓进液孔612进入反应仓60中，反应仓60中的气体则可通过反应仓排液孔614、反应仓排液通道16与注射孔13连通，从而维持反应仓60中的压力平衡。

优选地在一些实施例中，为了使反应仓主体61和储液组件10牢固地配接，反应仓主体61朝向储液组件10的一端凸设有两个卡持臂616，两个卡持臂616在第一方向上间隔设置。储液组件10的侧壁开设有两个安装槽，两个安装槽在第一方向上间隔设置，每个卡持臂616可产生可恢复的形变以卡持于一个安装槽中。如此，反应仓60通过卡持臂616可拆卸地配接于储液组件10。

在一些实施例中，核酸提取装置100还包括储液仓密封膜20，储液仓密封膜20部分覆盖储液组件10设有储液仓14的一侧以封闭储液仓14。如此，储液仓密封膜20覆盖于储液组件10以封闭除了样品仓14a以外的储液仓14以形成密封环境。而当取液枪70进行取样时，取液枪70的枪头723可刺破储液仓密封膜20伸入样品仓14a中。

上述核酸提取装置100的核酸提取过程如下：

加热样品仓14a至65℃，同时驱动机构通过定位孔418与旋转盖40配接。

驱动机构插入取液枪70中带动取液枪70沿第一方向上升，然后转动旋转盖40至取液枪70对其裂解仓14b，之后控制取液枪70沿第一方向下降而刺破储液腔密封膜20，然后吸取裂解仓14b中的裂解液。

驱动机构带动取液枪70沿第一方向上升离开裂解仓14b，然后转动旋转盖40至取液枪70依次对准样本仓14a、蛋白酶K仓14c、磁珠仓14d中以将其中的液体注入样本仓14a中以与样本混合均匀。之后用磁铁靠近样本仓14a的外侧壁吸附一端时间后，取液枪70吸取吸附后的液体后转动旋转盖40直至取液枪70对准裂解仓14b，取液枪70将吸附后的液体注入裂解仓14b。

之后，取液枪70与旋转盖相互配合将第一洗涤液仓14e、第二洗涤液仓14f、第三洗涤液仓14g中的洗涤液转移至样品仓14a进行清洗，然后转移洗脱液仓14h中的洗脱液至样品仓14a使洗脱液与磁珠混合均匀，在进行磁体吸附后将澄清液体转移至Taq酶仓14j、Mix酶仓k。

最后，将Mix酶仓k中的液体转移至注射孔13，然后驱动机构将密封杆80的一端压入注射孔13中，进而使液体进入反应仓60密封，从而完成样品中核酸的提取。

在上述提取过程中，通过驱动机构带动取液枪70沿第一方向的上下运动与控制旋转盖40的转动实现了液体的转移。

在一些实施例中，核酸提取装置100还包括环形的密封圈30，密封圈30位于储液组件10与旋转盖40之间以封闭储液组件10和旋转盖40之间的间隙。如此，使储液组件10与旋转盖40在保持密封的状态下相对转动，从而保证检测过程的密封性，提升检测结果的可靠性。

上述核酸提取装置100，使用者仅需转动旋转盖40即可使取液枪70可伸入不同的储液仓14中吸取或注射试剂，进而在封闭环境下进行试剂的转移，进而实现核酸提取，有效防止了外界因素干扰的同时具有较高的试剂转移效率。而且，可利用密封杆80将样本注入反应仓60中，简化了流程，提高了检测效率。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种核酸提取装置，其特征在于，包括：

储液组件，所述储液组件的一侧设有枪头仓、注射孔以及多个储液仓；

旋转盖，配接于所述储液组件设有所述储液仓的一侧；

反应仓，可拆卸地插设于所述储液组件并连通所述注射孔；

取液枪，沿第一方向穿设于所述旋转盖，所述取液枪能够沿所述第一方向往复移动；

其中，所述旋转盖能够相对所述储液组件绕一沿所述第一方向延伸的轴线转动，以使所述取液枪在所述第一方向上对齐并伸入所述枪头仓、所述注射孔或多个所述储液仓中的任意一者。

2.根据权利要求1所述的核酸提取装置，其特征在于，所述核酸提取装置还包括密封杆，所述密封杆沿第一方向穿设于所述旋转盖；

所述密封杆能够沿所述第一方向移动以伸入所述注射孔。

3.根据权利要求1所述的核酸提取装置，其特征在于，所述核酸提取装置还包括储液仓密封膜，所述储液仓密封膜至少部分覆盖所述储液组件设有所述储液仓的一侧以封闭至少部分所述储液仓。

4.根据权利要求1所述的核酸提取装置，其特征在于，所述核酸提取装置还包括旋转轴，所述储液组件开设有沿所述第一方向延伸的旋转轴孔，所述旋转轴的一端连接于所述旋转盖，所述旋转轴的另一端可转动地插设于所述旋转轴孔。

5.根据权利要求1所述的核酸提取装置，其特征在于，所述旋转盖开设有加样孔，所述加样孔用于连通所述储液仓与外界环境。

6.根据权利要求1所述的核酸提取装置，其特征在于，所述旋转盖背离所述储液组件的一侧开设有定位孔。

7.根据权利要求1所述的核酸提取装置，其特征在于，所述核酸提取装置还包括密封圈，所述密封圈沿周向方向绕设于所述储液组件外并位于所述储液组件与所述旋转盖之间，所述密封圈用于封闭所述储液组件和所述旋转盖之间的间隙。

8.根据权利要求1所述的核酸提取装置，其特征在于，所述反应仓包括反应仓进液孔和反应仓排液孔，所述储液组件开设有分别连通所述注射孔的反应仓进液通道和所述反应仓排液通道；

当所述反应仓插设于所述储液组件时，所述反应仓进液孔连通所述反应仓进液通道，所述反应仓排液孔连通所述反应仓排液通道。

9.根据权利要求1所述的核酸提取装置，其特征在于，所述反应仓包括反应仓主体及反应仓密封膜，所述反应仓密封膜包覆于所述反应仓主体外。

10.根据权利要求1所述的核酸提取装置，其特征在于，所述核酸提取装置还包括驱动机构，所述驱动机构安装于所述旋转盖，所述驱动机构用于驱动所述取液枪沿所述第一方向往复移动。

Images