CN217127387U - 一种带自动开盖的核酸提取工作站 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及体外诊断医疗器械技术领域，公开了一种带自动开盖的核酸提取工作站，包括支架，支架上设有样本载架、夹紧模块、开盖抓手、试剂位、加样针位、核酸提取位以及加样臂，所述核酸提取模块上设有磁力架和深孔板位，所述磁力架具有上下运动和左右运动自由度，所述深孔板位具有前后运动自由度，所述开盖抓手的工作区域覆盖样本载架和夹紧模块，所述加样臂的工作区域覆盖试剂位、加样针位和深孔板位。本实用新型的目的在于提供一种集开盖、分杯和核酸提取于一体的核酸提取工作站，其能够自动化地完成样本管开盖、样本分杯和核酸提取步骤，提高的样本核酸提取效率，同时避免人工操作以降低医护人员的感染风险。

Description

一种带自动开盖的核酸提取工作站

技术领域

本实用新型涉及体外诊断医疗器械技术领域，具体涉及一种带自动开盖的核酸提取工作站。

背景技术

分子诊断是指应用分子生物学方法检测患者体内遗传物质的结构或表达水平的变化而做出诊断的技术，是当代医学发展的重要前沿领域之一。基于PCR技术的分子诊断技术在临床检验中得到了广泛应用，在进行分子诊断之前首先要从样本中提取核酸，该过程需要将样本从样本管中转移到深孔板中并将深孔板转移到核酸提取仪中进行核酸提取，完成核酸提取后将核酸提取液转移到八连管中，再将八连管放入PCR 扩增仪中进行扩增判读。

现有的核酸提取仪通常只完成核酸提取过程，对样本管的开盖需要在开盖机上完成或人工开盖，在开盖完成后再将样本管放入核酸提取仪中的样本载架，由核酸提取仪完成样本分配和核酸提取过程，操作步骤繁琐，并且，由于需要人工参与样本管转移甚至人工开盖，增加了操作人员的感染风险，对于大批量的核酸提取其效率太低，难以满足需求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种集开盖、分杯和核酸提取于一体的核酸提取工作站，其能够自动化地完成样本管开盖、样本分杯和核酸提取步骤，提高的样本核酸提取效率，同时避免人工操作以降低医护人员的感染风险。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案为：一种带自动开盖的核酸提取工作站，包括支架，支架上设有用于放置样本管的样本载架、用于在开盖和加盖时夹紧样本管的夹紧模块、用于对样本管进行开盖和加盖的开盖抓手、用于放置试剂和试剂瓶的试剂位、用于放置一次性加样针的加样针位、用于完成样本核酸提取的核酸提取模块以及用于移液的加样臂，所述核酸提取模块上设有磁力架和深孔板位，所述磁力架具有上下运动和左右运动自由度，所述深孔板位具有前后运动自由度，所述开盖抓手的工作区域覆盖样本载架和夹紧模块，所述加样臂的工作区域覆盖试剂位、加样针位和深孔板位。

作为改进，所述支架的前端设有导向横梁，所述开盖抓手的前端上下对称安装有第一滚轮，所述第一滚轮分别与导向横梁的上下表面贴合并可沿导向横梁滚动；所述加样臂的前端上下对称安装有第二滚轮，所述第二滚轮分别与导向横梁的上下表面贴合并可沿导向横梁滚动。

作为改进，所述支架的顶部设有第一引风机构，所述第一引风机构包括固定在支架上并与支架内部连通的第一风扇、罩在第一风扇外侧的第一外罩、安装在第一外罩内腔顶部的第一固定框、安装在第一固定框内的第一过滤棉、用于将第一固定框固定在第一外罩内的第一定位板，所述第一外罩的顶部开设有第一通风孔，所述第一固定框上表面紧贴第一外罩内壁，使第一外罩内的气流必须经过第一过滤棉的过滤作用后才能从第一通风孔排出。

作为改进，所述试剂位上设有用于放置八联管的八联管载架。

作为改进，所述核酸提取模块包括L形的底座，底座上设有用于带动深孔板位前后运动的前后传动机构，前后传动机构的后端设有用于带动磁力架左右运动的左右传动机构，所述磁力架安装在左右传动机构上。

作为改进，所述磁力架包括磁棒架和磁棒套架，所述磁棒架和磁棒套架都具有上下运动自由度且其上下运动独立控制，所述磁棒架下端安装有与深孔板上的单排孔位数量及间距相同的磁棒，所述磁棒套架上设有与深孔板上的单排孔位数量及间距相同的磁棒套，所述磁棒可插入磁棒套内，所述磁棒套与磁棒套架之间的连接方式为可拆卸连接。

作为改进，所述核酸提取模块的外侧设有外壳，所述磁力架位于外壳内，所述深孔板位向后运动后可进入磁力架的工作区域，所述底座的后侧开设有第四通风孔，所述外壳与底座之间安装有第二引风机构。

作为改进，所述第二引风机构包括固定在底座上的第二风扇、罩在第二风扇出风口的第二外罩、安装在第二外罩内的第二固定框、安装在第二固定框内的第二过滤棉和用于将第二固定框固定在第二外罩内的第二定位板，所述第二外罩的后方开设有第二通风孔，所述第二固定框后表面紧贴第二外罩内壁，使第二外罩内的气流必须经过第二过滤棉的过滤作用后才能从第二通风孔排出。

作为改进，所述外壳与支架后侧之间设有四周密封的风道，所述第二外罩位于风道内，所述支架上与风道相对应的位置开设有第三通风孔。

作为改进，所述第二外罩与第二风扇之间安装有密封棉，所述密封棉通过压板固定在第二定位板外侧，所述压板和密封棉的中心与第二风扇相对应的位置避空，所述压板的另一侧紧贴第二风扇

本实用新型与现有技术相比的优点在于：本实用新型将样本开盖加盖以及核酸提取集于一体，减少了人工参与，降低了操作人员的感染风险，自动化地操作提升了核酸提取的效率，能够满足大批量的核酸提取需求，同时，支架顶部的第一引风机构和核酸提取模块后侧的第二引风机构能够将核酸提取过程中产生的气溶胶等抽走并通过第一过滤棉和第二过滤棉进行吸附，避免污染实验室环境，进一步降低了环境对操作人员的感染风险。

附图说明

图1是本实用新型所述的一种带自动开盖的核酸提取工作站的结构示意图。

图2是本实用新型所述的第三通风孔的位置示意图。

图3是本实用新型所述的核酸提取模块的结构示意图

图4是本实用新型所述的核酸提取模块的爆炸图。

其中：1-支架，11-导向横梁，12-第三通风孔，2-样本载架，3-夹紧模块，4-试剂位，41-试剂槽，42- 磁珠瓶，43-八联管载架，5-第一引风机构，51-第一外罩，511-第一通风孔，52-第一固定框，53-第一过滤棉，54-第一定位板，55-第一风扇，6-加样针位，7-核酸提取模块，71-底座，711-第四通风孔，72—前后传动机构，73-深孔板位，74-磁力架，741-磁棒架，742-磁棒，743-磁棒套架，744-磁棒套，75-第二引风机构，751-第二风扇，752-密封棉，753-第二定位板，754-第二过滤棉，755-第二固定框，756-第二外罩，7561- 第二通风孔，757-风道，758-压板，76-外壳，77-左右传动机构，8-开盖抓手，81-第一滚轮，9-加样臂，91- 第二滚轮。

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术特征和所实现的目的和效果，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，文中诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另一个实体进行区分，而不一定要求或暗示这些实体之间存在任何实际关系或顺序，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”“内”、“外”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。

请参阅附图1-4，一种带自动开盖的核酸提取工作站，包括支架1，支架1上设有用于放置样本管的样本载架2、用于在开盖和加盖时夹紧样本管的夹紧模块3、用于对样本管进行开盖和加盖的开盖抓手8、用于放置试剂和试剂瓶的试剂位4、用于放置一次性加样针的加样针位6、用于完成样本核酸提取的核酸提取模块7以及用于移液的加样臂9，所述核酸提取模块7上设有磁力架74和深孔板位73，所述磁力架74 具有上下运动和左右运动自由度，所述深孔板位73具有前后运动自由度，所述开盖抓手8的工作区域覆盖样本载架2和夹紧模块3，所述加样臂9的工作区域覆盖试剂位4、加样针位6和深孔板位73。

在上述实施例中，采集样本的样本管放置在样本载架2上，开盖抓手8可将样本管在样本载架2和夹紧模块3之间进行转移同时能够同步旋转和上下运动实现对样本管的开盖、加盖，夹紧模块3可在开盖和加盖过程中夹紧样本管体，加样臂9用于将样本以及试剂位4上的试剂槽41和磁珠瓶42内的试剂和磁珠转移到深孔板中，磁力架74用于吸附与磁珠结合后的核酸并将其在深孔板孔位之间转移，从而完成样本细胞裂解、杂质清洗和核酸洗脱等步骤。

优选的，所述支架1的前端设有导向横梁11，所述开盖抓手8的前端上下对称安装有第一滚轮81，所述第一滚轮81分别与导向横梁11的上下表面贴合并可沿导向横梁11滚动；所述加样臂9的前端上下对称安装有第二滚轮91，所述第二滚轮91分别与导向横梁11的上下表面贴合并可沿导向横梁11滚动。

在上述实施例中，开盖抓手8和加样臂9的前端通过导向横梁11进行导向，使其平移过程更加平稳，开盖抓手8和加样臂9平移过程中，第一滚轮81和第二滚轮91同步滚动以减少摩擦，使开盖抓手8和加样臂9平移更加顺畅。

优选的，所述支架1的顶部设有第一引风机构5，所述第一引风机构5包括固定在支架1上并与支架 1内部连通的第一风扇55、罩在第一风扇55外侧的第一外罩51、安装在第一外罩51内腔顶部的第一固定框52、安装在第一固定框52内的第一过滤棉53、用于将第一固定框52固定在第一外罩51内的第一定位板54，所述第一外罩51的顶部开设有第一通风孔511，所述第一固定框52上表面紧贴第一外罩51内壁，使第一外罩51内的气流必须经过第一过滤棉53的过滤作用后才能从第一通风孔511排出。

在上述实施例中，设备内部产生的气溶胶通过第一风扇55的引风作用随舱内气体向上运动，并被第一过滤棉53所吸附，从而避免泄漏到实验室环境中，同时也可避免实验样本之间交叉污染。

优选的，所述试剂位4上设有用于放置八联管的八联管载架43。

在上述实施例中，八联管载架43用于放置八联管，深孔板中洗脱的核酸溶液可通过加样臂9转移到八联管中，以便转移到后续的扩增步骤。

优选的，所述核酸提取模块7包括L形的底座71，底座71上设有用于带动深孔板位73前后运动的前后传动机构72，前后传动机构72的后端设有用于带动磁力架74左右运动的左右传动机构77，所述磁力架74安装在左右传动机构77上。

在上述实施例中，前后传动机构72用于将深孔板位73前后转移，使深孔板位73向前运动能够进入加样臂9的工作区域、向后运动可进入磁力架74的工作区域，左右传动机构77用于带动磁力架74的左右运动，从而完成核酸提取过程中在深孔板孔位之间的转移。

优选的，所述磁力架74包括磁棒架741和磁棒套架743，所述磁棒架741和磁棒套架743都具有上下运动自由度且其上下运动独立控制，所述磁棒架741下端安装有与深孔板上的单排孔位数量及间距相同的磁棒742，所述磁棒套架743上设有与深孔板上的单排孔位数量及间距相同的磁棒套744，所述磁棒742 可插入磁棒套744内，所述磁棒套744与磁棒套架743之间的连接方式为可拆卸连接。

在上述实施例中，磁棒套744可在样本细胞裂解过程中上下运动捣碎样本细胞，促进样本细胞的裂解，在磁珠与核酸结合后，磁棒742可插入磁棒套744内将磁珠及与之结合的核酸吸附，从而通过磁棒742和磁棒套744的同步上升以及磁力架的左右平移将提取到的核酸依次转移到清洗位进行杂质去除、转移到洗脱位进行洗脱，在洗脱完成后通过磁棒742将与核酸分离后的磁珠吸附在磁棒套744上，并移除深空板孔位，以便加样臂9将纯化后的核酸转移到八联管中。

优选的，所述核酸提取模块7的外侧设有外壳76，所述磁力架74位于外壳76内，所述深孔板位73 向后运动后可进入磁力架74的工作区域，所述底座71的后侧开设有第四通风孔711，所述外壳76与底座 71之间安装有第二引风机构75。

在上述实施例中，外壳76使核酸提取模块7呈半包围式结构，核酸提取过程在磁力架74下方完成，在提取过程中产生的气溶胶能够及时由第二引风机构75抽走，避免在核酸提取过程中产生交叉污染。

优选的，所述第二引风机构75包括固定在底座71上的第二风扇751、罩在第二风扇751出风口的第二外罩756、安装在第二外罩756内的第二固定框755、安装在第二固定框755内的第二过滤棉754和用于将第二固定框755固定在第二外罩756内的第二定位板753，所述第二外罩756的后方开设有第二通风孔7561，所述第二固定框755后表面紧贴第二外罩756内壁，使第二外罩756内的气流必须经过第二过滤棉754的过滤作用后才能从第二通风孔7561排出。

在上述实施例中，核酸提取模块7内部产生的气溶胶通过第二风扇751的引风作用随外壳内气流向后运动，并被第二过滤棉754所吸附，从而避免泄漏到实验室环境中，同时也可避免实验样本之间交叉污染。

优选的，所述外壳76与支架1后侧之间设有四周密封的风道757，所述第二外罩756位于风道757内，所述支架1上与风道757相对应的位置开设有第三通风孔12。

在上述实施例中，第二引风机构75抽出的气流经第二过滤棉754过滤后通过风道757排出到设备外壁，避免气流回流到设备内部从而降低交叉污染风险。

优选的，所述第二外罩756与第二风扇751之间安装有密封棉752，所述密封棉752通过压板758固定在第二定位板753外侧，所述压板758和密封棉752的中心与第二风扇751相对应的位置避空，所述压板758的另一侧紧贴第二风扇751。

在上述实施例中，密封棉752使第二风扇751出风口与第二定位板之间形成密封的通道，确保第二风扇751抽出的气流经过第二过滤棉754的吸附作用后再排出。

本实用新型所提供的带自动开盖的核酸提取工作站在具体实施时，操作人员只需将采集的样本管放入样本载架内2即可，无需参与样本管开盖、加盖、核酸提取及样本分配等步骤，降低了感染风险；样本管开盖、加盖、样本分配、核酸裂解、清洗、洗脱等步骤自动化地完成，提升了核酸提取效率；在核酸提取过程中，第一引风机构5和第二引风机构75能够及时抽走实验过程中产生的气溶胶并通过第一过滤棉53 和第二过滤棉754进行吸附，进一步减少了气溶胶对设备内部环境及实验室环境的污染，同时避免了核酸提取过程中产生交叉感染。

需要说明的是，本实用新型内容中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

以上对本实用新型及其实施方式进行了详细地描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型部分实施方式，实际的结构并不局限于此。本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出各种变形、改进和替代，这些均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种带自动开盖的核酸提取工作站，其特征在于：包括支架，支架上设有用于放置样本管的样本载架、用于在开盖和加盖时夹紧样本管的夹紧模块、用于对样本管进行开盖和加盖的开盖抓手、用于放置试剂和试剂瓶的试剂位、用于放置一次性加样针的加样针位、用于完成样本核酸提取的核酸提取模块以及用于移液的加样臂，所述核酸提取模块上设有磁力架和深孔板位，所述磁力架具有上下运动和左右运动自由度，所述深孔板位具有前后运动自由度，所述开盖抓手的工作区域覆盖样本载架和夹紧模块，所述加样臂的工作区域覆盖试剂位、加样针位和深孔板位。

2.根据权利要求1所述的一种带自动开盖的核酸提取工作站，其特征在于：所述支架的前端设有导向横梁，所述开盖抓手的前端上下对称安装有第一滚轮，所述第一滚轮分别与导向横梁的上下表面贴合并可沿导向横梁滚动；所述加样臂的前端上下对称安装有第二滚轮，所述第二滚轮分别与导向横梁的上下表面贴合并可沿导向横梁滚动。

3.根据权利要求1所述的一种带自动开盖的核酸提取工作站，其特征在于：所述支架的顶部设有第一引风机构，所述第一引风机构包括固定在支架上并与支架内部连通的第一风扇、罩在第一风扇外侧的第一外罩、安装在第一外罩内腔顶部的第一固定框、安装在第一固定框内的第一过滤棉、用于将第一固定框固定在第一外罩内的第一定位板，所述第一外罩的顶部开设有第一通风孔，所述第一固定框上表面紧贴第一外罩内壁，使第一外罩内的气流必须经过第一过滤棉的过滤作用后才能从第一通风孔排出。

4.根据权利要求1所述的一种带自动开盖的核酸提取工作站，其特征在于：所述试剂位上设有用于放置八联管的八联管载架。

5.根据权利要求1所述的一种带自动开盖的核酸提取工作站，其特征在于：所述核酸提取模块包括L形的底座，底座上设有用于带动深孔板位前后运动的前后传动机构，前后传动机构的后端设有用于带动磁力架左右运动的左右传动机构，所述磁力架安装在左右传动机构上。

6.根据权利要求1所述的一种带自动开盖的核酸提取工作站，其特征在于：所述磁力架包括磁棒架和磁棒套架，所述磁棒架和磁棒套架都具有上下运动自由度且其上下运动独立控制，所述磁棒架下端安装有与深孔板上的单排孔位数量及间距相同的磁棒，所述磁棒套架上设有与深孔板上的单排孔位数量及间距相同的磁棒套，所述磁棒可插入磁棒套内，所述磁棒套与磁棒套架之间的连接方式为可拆卸连接。

7.根据权利要求5所述的一种带自动开盖的核酸提取工作站，其特征在于：所述核酸提取模块的外侧设有外壳，所述磁力架位于外壳内，所述深孔板位向后运动后可进入磁力架的工作区域，所述底座的后侧开设有第四通风孔，所述外壳与底座之间安装有第二引风机构。

8.根据权利要求7所述的一种带自动开盖的核酸提取工作站，其特征在于：所述第二引风机构包括固定在底座上的第二风扇、罩在第二风扇出风口的第二外罩、安装在第二外罩内的第二固定框、安装在第二固定框内的第二过滤棉和用于将第二固定框固定在第二外罩内的第二定位板，所述第二外罩的后方开设有第二通风孔，所述第二固定框后表面紧贴第二外罩内壁，使第二外罩内的气流必须经过第二过滤棉的过滤作用后才能从第二通风孔排出。

9.根据权利要求8所述的一种带自动开盖的核酸提取工作站，其特征在于：所述外壳与支架后侧之间设有四周密封的风道，所述第二外罩位于风道内，所述支架上与风道相对应的位置开设有第三通风孔。

10.根据权利要求8所述的一种带自动开盖的核酸提取工作站，其特征在于：所述第二外罩与第二风扇之间安装有密封棉，所述密封棉通过压板固定在第二定位板外侧，所述压板和密封棉的中心与第二风扇相对应的位置避空，所述压板的另一侧紧贴第二风扇。

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