CN216274070U - 磁棒法核酸提取模组及装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及核酸提取技术领域，尤其涉及一种磁棒法核酸提取模组及装置，该模组包括：磁套，预置于试剂盒中；支撑架；磁套架单元，能够与磁套可拆卸连接；第一驱动单元，安装于支撑架上并能够驱动磁套架单元靠近或者远离试剂盒，以使磁套架单元与磁套自动连接或者自动分离磁套架单元与磁套；磁棒单元，安装于支撑架上并穿设磁套架单元；第二驱动单元，安装于支撑架上，并能够驱动磁棒单元靠近并部分伸入磁套内，以拾取试剂盒中的磁珠或者配合磁套架单元的运动完成磁套与磁套架单元之间的分离。该模组能够实现磁套的自动拾取和丢弃，实现了自动取放耗材，为自动化提取核酸奠定了有效的基础，并且减少了操作人员的工作量，使用体验极佳。

Description

磁棒法核酸提取模组及装置

技术领域

本实用新型涉及技术领域，特别是涉及一种磁棒法核酸提取模组及装置。

背景技术

核酸提取是核酸检测中样本前处理工序，核酸提取也叫核酸纯化，通过提取过程分离得到样本中较纯净核酸，提取产物混合引物探针及缓冲液后再进行PCR扩增，分析样本阴阳性及浓度。当前主流的提取方法是磁珠法，经过特殊处理后的磁珠可以有效吸附核酸。磁珠法核酸提取主要分为三个步骤，分别为：裂解、清洗、洗脱。裂解过程使核酸从细胞内释放，清洗过程能够去除对PCR反应有抑制作用的杂质，洗脱过程将吸附在磁珠表面的核酸释放到洗脱液中。

根据转移介质不同磁珠法又可细分为移液法（转移试剂）和磁棒法（转移磁珠）。移液法自动化程度较高，能够适应较小的试剂体积，但动作机构也相对复杂，成本较高。磁棒法动作简单，试剂混合效率相对较高。且通量的提升对成本的影响较小，但其自动化程度相对较低，往往需要手工装取磁套导致工作效率较低。

核酸检测由于其高度的准确性和早期诊断的时效性目前已经高速普及，正在逐步渗透到基层医疗机构。目前市场上磁棒法核酸提取仪普遍自动化程度较低，通量较大，一般只适配高通量的耗材。对于检测需求不大的基层医疗机构而言无论是仪器成本还是耗材成本都较高。所以当前对于低通量经济型的核酸提取仪需求迫切。

实用新型内容

有鉴于此，针对上述技术问题，有必要提供一种自动化程度高且成本较低的磁棒法核酸提取模组及装置。

为解决上述技术问题，本申请提供如下技术方案：

一种磁棒法核酸提取模组，用于提取试剂盒中的核酸，所述磁棒法核酸提取模组包括：磁套，预置于所述试剂盒中；支撑架；磁套架单元，能够与所述磁套可拆卸连接；第一驱动单元，安装于所述支撑架上并能够驱动所述磁套架单元靠近或者远离所述试剂盒，以使所述磁套架单元与所述磁套自动连接，或者自动分离所述磁套架单元与所述磁套；磁棒单元，安装于所述支撑架上并穿设所述磁套架单元；第二驱动单元，安装于所述支撑架上，并能够驱动所述磁棒单元靠近并部分伸入所述磁套内，以拾取所述试剂盒中的磁珠，或者驱动所述磁棒单元配合所述磁套架单元的运动完成所述磁套与所述磁套架单元之间的分离。

在其中一个实施例中，所述磁套架单元包括：磁套架，与所述第一驱动单元连接；插接部，设于所述磁套架朝向所述试剂盒的一侧面上，并且随着所述磁套架运动能够与所述磁套插接连接。

在其中一个实施例中，所述插接部远离所述磁套架的一端设有引导部。

在其中一个实施例中，所述插接部的外壁上设有卡接部，所述卡接部能够与所述磁套卡接连接。

在其中一个实施例中，所述磁套朝向所述磁套架的一端设有翻边，在所述插接部插接于所述磁套内后，所述翻边能够与所述磁套架抵靠。

在其中一个实施例中，所述磁棒法核酸提取模组还包括：滑轨，安装于所述支撑架背离所述第一驱动单元的一侧面上，所述磁套架单元及所述磁棒单元分别设于所述滑轨上；其中，所述第一驱动单元与所述第二驱动单元以所述滑轨对称布置。

在其中一个实施例中，所述磁棒法核酸提取模组还包括保护罩以及提取工位，所述试剂盒运动至所述提取工位处，以进行核酸提取；所述保护罩罩设于所述提取工位处。

本申请还提供如下技术方案：

一种磁棒法核酸提取装置，包括上述磁棒法核酸提取模组。

在其中一个实施例中，所述磁棒法核酸提取装置还包括：仓罩，罩设于所述磁棒法核酸提取模组并具有流转口；仓门，转动地连接于所述仓罩，用于启/闭所述流转口。

在其中一个实施例中，所述磁棒法核酸提取装置还包括：弹性件，设于所述仓门与所述仓罩的连接处，用于向所述仓门提供作用力以使所述仓门处于常闭状态。

本申请提供的一种磁棒法核酸提取模组及装置，相比于现有技术的有益效果如下：

本申请提供的磁棒法核酸提取模组中，通过将磁套架单元与磁套可拆卸连接，并利用磁棒单元以及磁套架单元的相对运动，实现磁套的自动拾取和丢弃。如此，实现了自动取放耗材，为自动化提取核酸奠定了有效的基础，并且减少了操作人员的工作量，使用体验更佳，且工作效率明显提高。

附图说明

图1为本实用新型提供的一实施例中的核酸提取模组的结构示意图。

图2为图1中的核酸提取模组的内部结构示意图（隐藏仓罩）。

图3为图1中的核酸提取模组背面的结构示意图（隐藏仓罩）。

图4为图1中的核酸提取模组的内部结构示意图（隐藏仓罩和保护罩）。

图5为本实用新型提供的一实施例中的磁棒架的示意图。

图6为图5中的磁棒架的俯视图。

图7为图6中的A-A剖视图。

图8为图7中的B处局部放大图。

图中，100、磁棒法核酸提取模组；10、磁套；11、翻边；12、配合部；20、支撑架；30、磁套架单元；31、磁套架；32、插接部；33、引导部；34、卡接部；35、第一驱动单元；40、磁棒单元；41、磁棒架；42、磁棒；43、第二驱动单元；431、动力件；432、带传动件；4321、皮带；4322、带轮；50、滑轨；60、保护罩；61、流通口；200、试剂盒；300、轨道单元；400、仓罩；401、仓门；402、流转口。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，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方式，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为“装设于”另一个组件，它可以直接装设在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“固定于”另一个组件，它可以是直接固定在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

参阅图1-8，本申请提供了一种磁棒法核酸提取模组100，该磁棒法核酸提取模组100用于提取试剂盒200中的核酸。具体地，该磁棒法核酸提取模组100包括磁套10、支撑架20以及磁套架单元30、第一驱动单元35和第二驱动单元43：其中，磁套10预置于试剂盒200中；磁套架单元30与磁套10可拆卸连接；第一驱动单元35安装于支撑架20上并能够驱动磁套架单元30靠近或者驱动磁棒单元40远离试剂盒200，以使磁套架单元30与磁套10自动连接，或者自动分离磁套架单元30与磁套10；磁棒单元40安装于支撑架20上并穿设磁套架单元30；第二驱动单元43安装于支撑架20上，并能够驱动磁棒单元40靠近并部分伸入磁套10内，以拾取试剂盒200中的磁珠，或者驱动磁棒单元40配合磁套架单元30的运动完成磁套10与磁套架单元30之间的自动分离；即，通过第一驱动单元35和第二驱动单元43分别对应的驱动磁套架单元30和磁棒单元40相对移动或相背远离，对应完成磁套10与磁套架单元30的连接和磁套10与磁套架单元30的分离。

可以理解的是，本申请通过将磁套架单元30与磁套10设置为可拆卸连接，因而能够利用磁棒单元40以及磁套架单元30的相对运动，从而实现磁套10的自动拾取和丢弃。如此，实现了自动取放耗材，为自动化提取核酸奠定了有效的基础，并且减少了操作人员的工作量，降低人力成本，有效提高了工作效率。尤其是该磁棒法核酸提取模组100结构简单，适用范围更加广泛，尤其适用于检测需求不大的基层医疗机构，同时也为后续模组的扩展奠定基础。

参阅图2-图4，第一驱动单元35和/或第二驱动单元43包括动力件431和带传动件432，动力件431安装于支撑架20上；带传动件432与动力件431连接并将动力件431的动力传递至磁套架单元30和/或磁棒单元40，以驱动对应磁套架单元30和磁棒单元40移动。当然，在其他实施例中，第一驱动单元35和第二驱动单元43的具体结构也不局限于以上所述，例如也可以是链传动或齿轮传动等。

参阅图3，带传动件432设置的数量为两个，其中一个带传动件432设置在支撑架20朝向磁套架单元30的一侧并与磁套架单元30连接，另一个带传动件432设置在支撑架20远离磁套架单元30的一侧，用于与动力件431连接，且两个带传动件432传动连接，动力件431带动与之连接带传动件432转动，进而带动另一侧的带传动件432传动，如此带动与该带传动件432连接的磁套架单元30和/或磁棒单元40移动。如此设置，布局紧凑，且防止动力件431占用提取作业的空间。

具体的，参阅图3，动力件431可以采用伺服电机或者其他类型的电机，带传动件432包括两个带轮4322、和与带轮4322对应的一根皮带4321，带轮4322设置在电机的驱动轴上，皮带4321套设在两带轮4322上，磁套架单元30、磁棒单元40连接在对应的皮带4321上。当驱动轴转动带动带轮4322转动时，皮带4321进行相应的传递，而磁套架单元30、磁棒单元40也随着对应的皮带4321运动。

参阅图4-图8，磁套架单元30包括磁套架31和插接部32，磁套架31与第一驱动单元35连接。具体地，磁套架31与对应的皮带4321连接。插接部32设于磁套架31朝向试剂盒200的一侧面上，并且随着磁套架31运动能够与磁套10插接连接。需注意的是，插接部32和磁套10为可拆卸的插接连接，以便于后续将磁套10脱离插接部32。

参阅图5-图8，插接部32远离磁套架31的一端设有引导部33。通过引导部33引导插接部32运动，有利于插接部32准确快速的插入磁套10中，避免插接部32偏离，降低插接难度。

进一步的，参阅图7和图8，插接部32的外壁上设有卡接部34，卡接部34能够与磁套10卡接连接，如此实现插接部32和磁套10之间的可拆卸连接。从而当插接部32插入磁套10内时，磁套架31进一步朝向磁套10下移，以带动插接部32下压，使得卡接部34与磁套10卡接，卡接后磁套10能够随着磁套架31运动搅拌，以使得试剂盒200内的磁珠被磁套10吸附，完成核酸的提取。此时试剂盒200的位置相对磁套架31固定不动。当然，在其他实施方式中，插接部32和磁套10之间还可以采用磁吸等其他方式实现两者之间的可拆卸连接。

在一实施例中，磁套10的内壁上设有配合部12，当插接部32插入磁套10内后，卡接部34与配合部12形成卡接配合，从而实现插接部32与磁套10之间的卡接。可以理解的是，配合部12可以为开设在磁套10内壁上的卡槽，也可以为设置在磁套10的内壁并凸出于磁套10的内壁上的凸起等。继续参阅图8，磁套10朝向磁套架31的一端设有翻边11，在插接部32插接于磁套10内后，翻边11能够与磁套架31贴合并抵靠。可以理解的是，设置翻边11，可以使得磁套架31与磁套10在连接后能够贴合，从而防止磁套10相对磁套架31偏斜或松动。

参阅图4，磁棒单元40包括磁棒架41和磁棒42，磁棒架41与第二驱动单元43中的皮带4321连接，第二驱动单元43驱动磁棒架41移动时带动磁棒42相对于磁套架31相对移动或相背移动。

参阅图4，磁棒法核酸提取模组100还包括滑轨50，滑轨50安装于支撑架20背离第一驱动单元35的一侧面上，磁套架单元30及磁棒单元40分别设于滑轨50上；磁套架单元30以及磁棒单元40均在同一根滑轨50上滑动，不仅使得结构设置紧凑，还便于控制磁套架单元30以及磁棒单元40同步运动。其中，第一驱动单元35与第二驱动单元43以滑轨50对称布置，使得结构紧凑。在其他实施例中，磁套架单元30与磁棒单元40也可以设置在不同的滑轨50上，此处不做限制。

参阅图2，磁棒法核酸提取模组100还包括保护罩60以及提取工位（图未标注），试剂盒200运动至提取工位处，以进行核酸提取；而保护罩60罩设于提取工位处，使得提取核酸的过程是在一个相对封闭的空间内进行，从而避免了污染的可能性，同时有利于防止试剂盒200内的实际飞溅，有利于磁棒法核酸提取模组100的防护和保护罩60内仪器的清洁和消杀。

请继续参阅图2，沿着试剂盒200流转方向，保护罩60上开设有两个流通口61，流通口61用于供试剂盒200进/出保护罩60。

如图1所示，本申请还提供一种磁棒法核酸提取装置，该装置包括上述的磁棒法核酸提取模组100。

优选的，磁棒法核酸提取模组100设置的数量可以为一个或多个，根据检测量的需求，可以相应的增加磁棒法核酸提取模组100设置的数量，并且多个模组可以串联或者并联的方式形成流水线，以简化作业流程和占用的空间，进一步提高提取效率以及降低成本。

参阅图4，磁棒法核酸提取装置还包括轨道单元300，轨道单元300用于承接并传送试剂盒200，以形成自动传动的流水线，提高设备自动化程度。在一实施例中，轨道单元300可以设置成带传动或者链传动。

参阅图1，磁棒法核酸提取装置还包括仓罩400和仓门401，仓罩400将磁套架单元30、磁棒单元40以及支撑架20等均罩设住，有利于保护磁棒法核酸提取模组100中的各个机构，且有便于对仓罩400的封闭空间进行内部的清洁和消杀。

另外，继续参阅图1，沿着试剂盒200流转方向，仓罩400上开设有两个流转口402，流转口402用于供试剂盒200进/出仓罩400。仓门401转动地连接于仓罩400，用于启/闭流转口402。在作业过程中及时的打开或关闭仓门401，能够有效的防止异物进入磁棒法核酸提取模组100内。

磁棒法核酸提取装置还包括弹性件（图中未示出），参阅图1，弹性件设于仓门401与仓罩400的连接处，用于向仓门401提供作用力以使仓门401处于常闭状态。当试剂盒200完全进入仓罩400内时，仓门401自动回弹关闭流转口402，以防止异物进入仓罩400内，当试剂盒200需脱离磁棒法核酸提取模组100时，试剂盒200被传送至流转口402处，试剂盒200推动仓门401以使得仓门401受力自动打开，从而试剂盒200能够传输至仓罩400外。

在其中一个实施例中，弹性件采用扭簧，扭簧提供扭力以使得仓门401处于常闭状态。当然弹性件也可以为弹性带等弹性结构。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

以上实施方式的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施方式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。

本技术领域的普通技术人员应当认识到，以上的实施方式仅是用来说明本实用新型，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对以上实施方式所作的适当改变和变化都落在本实用新型要求保护的范围内。

Claims (10)

1.一种磁棒法核酸提取模组，用于提取试剂盒（200）中的核酸，其特征在于，所述磁棒法核酸提取模组包括：

磁套（10），预置于所述试剂盒（200）中；

支撑架（20）；

磁套架单元（30），能够与所述磁套（10）可拆卸连接；

第一驱动单元（35），安装于所述支撑架（20）上并能够驱动所述磁套架单元（30）靠近或者远离所述试剂盒（200），以使所述磁套架单元（30）与所述磁套（10）自动连接，或者自动分离所述磁套架单元（30）与所述磁套（10）；

磁棒单元（40），安装于所述支撑架（20）上并穿设所述磁套架单元（30）；

第二驱动单元（43），安装于所述支撑架（20）上，并能够驱动所述磁棒单元（40）靠近并部分伸入所述磁套（10）内以拾取所述试剂盒（200）中的磁珠，或者驱动所述磁棒单元（40）配合所述磁套架单元（30）的运动完成所述磁套（10）与所述磁套架单元（30）之间的分离。

2.根据权利要求1所述的磁棒法核酸提取模组，其特征在于，所述磁套架单元（30）包括：

磁套架（31），与所述第一驱动单元（35）连接；

插接部（32），设于所述磁套架（31）朝向所述试剂盒（200）的一侧面上，并且随着所述磁套架（31）运动能够与所述磁套（10）插接连接。

3.根据权利要求2所述的磁棒法核酸提取模组，其特征在于，所述插接部（32）远离所述磁套架（31）的一端设有引导部（33）。

4.根据权利要求2所述的磁棒法核酸提取模组，其特征在于，所述插接部（32）的外壁上设有卡接部（34），所述卡接部（34）能够与所述磁套（10）卡接连接。

5.根据权利要求2所述的磁棒法核酸提取模组，其特征在于，所述磁套（10）朝向所述磁套架（31）的一端设有翻边（11），在所述插接部（32）插接于所述磁套（10）内后，所述翻边（11）能够与所述磁套架（31）抵靠。

6.根据权利要求1所述的磁棒法核酸提取模组，其特征在于，所述磁棒法核酸提取模组还包括：

滑轨（50），安装于所述支撑架（20）背离所述第一驱动单元（35）的一侧面上，所述磁套架单元（30）及所述磁棒单元（40）分别设于所述滑轨（50）上；

其中，所述第一驱动单元（35）与所述第二驱动单元（43）以所述滑轨（50）对称布置。

7.根据权利要求1所述的磁棒法核酸提取模组，其特征在于，所述磁棒法核酸提取模组还包括保护罩（60）以及提取工位，所述试剂盒（200）运动至所述提取工位处，以进行核酸提取；

所述保护罩（60）罩设于所述提取工位处。

8.一种磁棒法核酸提取装置，其特征在于，包括权利要求1-7任意一项所述的磁棒法核酸提取模组。

9.根据权利要求8所述的磁棒法核酸提取装置，其特征在于，所述磁棒法核酸提取装置还包括：

仓罩（400），罩设于所述磁棒法核酸提取模组并具有流转口（402）；

仓门（401），转动地连接于所述仓罩（400），用于启/闭所述流转口（402）。

10.根据权利要求9所述的磁棒法核酸提取装置，其特征在于，所述磁棒法核酸提取装置还包括：

弹性件，设于所述仓门（401）与所述仓罩（400）的连接处，用于向所述仓门（401）提供作用力以使所述仓门（401）处于常闭状态。

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