CN218146606U - 一种全自动核酸提取仪 - Google Patents

Abstract

一种全自动核酸提取仪，包括：底板，底板上并排/列设置有裂解试剂盒、洗液试剂盒以及洗脱试剂盒。龙门支架，龙门支架包括相连接的支撑腿和横梁。核酸提取机构，核酸提取机构包括移动壳、磁棒套固定组件、磁棒组件、第一升降组件以及第二升降组件。移动壳可移动设置在横梁上，第一升降组件和第二升降组件均设置在移动壳内，磁棒组件位于磁棒套固定组件的上方，磁棒套固定组件和第一升降组件连接，磁棒组件和第二升降组件连接。平移机构，平移机构设置在横梁上，平移机构和移动壳连接。平移机构用于线性移动核酸提取机构。有效简化核酸提取仪的结构，提高核酸提取仪的集成度。

Description

一种全自动核酸提取仪

技术领域

本申请涉及分子诊断领域技术领域，具体涉及一种全自动核酸提取仪。

背景技术

分子诊断技术是指以DNA和RNA为诊断材料，用分子生物学技术通过检测基因的存在、缺陷或表达异常，从而对人体状态和疾病作出诊断的技术。DNA和RNA作为诊断的基本材料，它的提取纯度是非常关键的指标。目前市面上的全自动核酸提取仪的提取方式分为下磁吸和上磁吸两种方式。下磁吸是指每步完成后通过设置在试剂盒下方的磁铁吸附DNA或RNA，在上方通过吸头将废液抽走，最终留下提纯的DNA或RNA。上磁吸是通过磁棒套的振荡混匀并配合设置在上方的磁棒将吸附在磁珠上的DNA或RNA转移，最终获取到提纯的DNA或RNA。上磁吸因为通过转移磁珠的方式，所以提取的DNA或RNA的纯度更好，是市面上常见的提取方法。

虽然现有的上磁吸方式能相对更好用些，但采用上磁吸的装置仍存在一些需要改进的地方。目前采用上磁吸方式的装置，驱动机构复杂，驱动机构的各个部分安装零散，不便于走线和模块化。例如市面上采用上磁吸的装置，通过在底板上设置驱动部件以转盘式结构或棋盘式结构将试剂盒卡槽和磁棒套匹配，且在匹配的过程中，磁棒和磁棒套只在Z轴方向运动。当采用转盘式结构时，需要兼顾径向和偏转角度两个自由度。当采用棋盘式结构时，需要兼顾X和Y两个方向自由度。

实用新型内容

本申请提供一种全自动核酸提取仪，其主要目的在于简化核酸提取仪的结构，提高集成度。

本申请一种实施例中提供一种全自动核酸提取仪，包括：

底板，所述底板上并排或并列设置有裂解试剂盒、洗液试剂盒以及洗脱试剂盒；

龙门支架，所述龙门支架包括相连接的支撑腿和横梁，所述支撑腿固定在所述底板上，所述横梁位于所述底板的上方；

核酸提取机构，所述核酸提取机构包括移动壳、磁棒套固定组件、磁棒组件、第一升降组件以及第二升降组件；所述移动壳可移动设置在所述横梁上，所述第一升降组件和所述第二升降组件均设置在所述移动壳内，所述磁棒组件位于所述磁棒套固定组件的上方，所述磁棒套固定组件和所述第一升降组件连接，所述磁棒组件和所述第二升降组件连接；所述第一升降组件用于带动所述磁棒套固定组件上升或下降，所述第二升降组件用于带动所述磁棒套固定组件上升或下降；以及

平移机构，所述平移机构设置在所述横梁上，所述平移机构和所述移动壳连接；所述平移机构用于线性移动所述核酸提取机构，并将所述核酸提取机构移动到对应位置的试剂盒处。

一种实施例中，所述第一升降组件包括第一驱动件、第一丝杆和第一螺母固定座，所述第一驱动件固定在所述移动壳的顶部，所述磁棒套固定组件和所述第一螺母固定座连接；所述第二升降组件包括第二驱动件、第二丝杆和第二螺母固定座，所述第二驱动件固定在所述移动壳的顶部，所述磁棒组件和所述第二螺母固定座连接；所述第一驱动件和所述第二驱动件均位于所述横梁的上方。

一种实施例中，所述第一驱动件和所述第二驱动件均为闭环电机。

一种实施例中，所述移动壳内设置第一线性导轨，所述第一螺母固定座和所述第二螺母固定座均和所述第一线性导轨滑动连接，所述第一丝杆和所述第二丝杆相互错开设置。

一种实施例中，所述磁棒套固定组件包括第一固定板、第二固定板、磁棒套单元、锁紧件以及解锁单元；所述第一固定板和所述第一升降组件连接，所述磁棒套单元用于插接在所述第二固定板上，所述锁紧件用于和所述磁棒套单元凹凸配合以将所述磁棒套单元固定在所述第二固定板上；所述解锁单元用于解除所述锁紧件对所述磁棒套单元的固定作用。

一种实施例中，所述锁紧件为球头柱塞，所述第二固定板上开设导向槽，所述磁棒套单元上设有导向柱，所述导向柱用于随所述磁棒套单元插接入所述导向槽内，并和所述球头柱塞凹凸配合；所述第二固定板上所述导向槽的插入口处设有一对正对的凸起部，所述解锁组件包括解锁件、安装件以及扭簧，所述安装件固定在所述凸起部上，所述解锁件和所述扭簧均位于正对分布的两个所述凸起部之间，并均套接在所述安装件上；所述解锁件用于和插入所述第二固定板的所述磁棒套单元上的凸起块接触，所述扭簧用于给所述解锁件提供恢复力；当转动或按压所述解锁件时，所述解锁件用于将所述磁棒套单元从所述第二固定板内拨出，以解除所述锁紧件和所述导向柱之间的固定关系。

一种实施例中，所述平移机构包括主动轮、从动轮、同步带以及第三驱动件，所述主动轮和所述第三驱动件连接，所述从动轮通过所述同步带和所述主动轮连接，所述移动壳和所述同步带连接；所述第三驱动件用于驱动所述同步带转动，所述同步带用于带动所述移动壳移动。

一种实施例中，所述横梁上设置第二线性导轨，所述移动壳通过滑块和所述第二线性导轨滑动连接。

一种实施例中，所述核酸提取机构还包括滴盘和第四驱动件，所述滴盘位于所述磁棒套固定组件的下方，所述滴盘位于所述裂解试剂盒、洗液试剂盒以及所述洗脱试剂盒的上方，所述第四驱动件设置在所述移动壳上，所述第四驱动件用于驱动所述滴盘转动。

一种实施例中，所述横梁上设有开口以便于所述移动壳平移，所述全自动核酸提取仪还包括遮挡机构，所述遮挡机构用于遮挡所述横梁上的开口；所述遮挡机构包括平皮带和支架体；所述支架体固定在所述横梁上，所述支架体上设置有多个导向轮；所述平皮带将多个所述导向轮包裹围绕，并和所述导向轮接触；所述平皮带的两端分别设置一个连接块，两端上的所述连接块分别固定在所述移动壳的两侧。

依据上述实施例中的全自动核酸提取仪，在底板上固定龙门支架，通过支撑腿将横梁和底板之间隔出一定的空间。核酸提取机构的移动壳可移动设置在横梁上，通过设置在横梁上的平移机构即可带动核酸提取机构线性移动，以将核酸提取仪上的磁棒套固定组件和对应的试剂盒对准。磁棒套固定组件、磁棒组件、第一升降组件和第二升降组件均直接或间接设置在移动壳上，能够在平移机构的作用下，随着移动壳同步线性移动。且在平移的过程中，由于多个试剂盒并排或并列设置在底板上，因此只用沿着一个自由度的方向线性平移核酸提取机构即可，既能简化结构，又能简化操作，提高效率，且具有更好的稳定性。设计的全自动核酸提取仪，仅通过移动壳上的第一升降组件、第二升降组件以及平移机构，即可完成所有的核酸提取功能，具有更高的操作效率。有效简化核酸提取仪的结构，提高核酸提取仪的集成度。并且驱动部分可移植性好，当需要更换升降作用的驱动部件时，将移动壳从横梁上拆除下来即可，当需要更换整个驱动部件时，将整个龙门支架拆卸即可。

附图说明

图1为本申请一种实施例中全自动核酸提取仪立体结构示意图；

图2为图1中全自动核酸提取仪另一视角立体结构示意图；

图3为本申请一种实施例中核酸提取机构平面结构示意图；

图4为图3的A-A剖面结构示意图；

图5为本申请一种实施例中核酸提取机构立体结构示意图；

图6为图5中核酸提取机构另一视角立体结构示意图；

图7为本申请一种实施例中磁棒套固定组件立体结构示意图；

图8为本申请一种实施例中磁棒套固定组件爆炸结构示意图；

图9为本申请一种实施例中磁棒套固定组件剖面结构示意图；

图10为本申请一种实施例中全自动核酸提取仪局部立体结构示意图。

附图标记说明：10.底板、11.裂解试剂盒、12.洗液试剂盒、13.洗脱试剂盒、20.龙门支架、21.支撑腿、22.横梁、30.核酸提取机构、31.移动壳、311.第一侧板、312.第二侧板、313.第一线性导轨、314.安装板、315.第一遮挡板、316.第二遮挡板、32.磁棒套固定组件、321.第一固定板、322.第二固定板、3221.导向槽、3222.凸起部、323.磁棒套单元、3231.导向柱、324.锁紧件、325.解锁单元、3251.解锁件、3252.安装件、3253.扭簧、3254.操作把手、3255.抵接把手、33.磁棒组件、34.第一升降组件、341.第一驱动件、342.第一丝杆、343.第一螺母固定座、35.第二升降组件、351.第二驱动件、352.第二丝杆、353.第二螺母固定座、40.平移机构、41.主动轮、42.从动轮、43.同步带、44.第三驱动件、45.连接件、50.滴盘、60.第四驱动件、70.遮挡机构、71.平皮带、72.支架体、73.导向轮、74.连接块。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本申请作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。

另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时，方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此，说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例，并不意味着是必须的顺序，除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。

如图1-10所示，一种实施例中，全自动核酸提取仪，包括：底板10、龙门支架20、核酸提取机构30以及平移机构40。

底板10上并排或并列设置有裂解试剂盒11、洗液试剂盒12以及洗脱试剂盒13。裂解试剂盒11用于放置裂解液，洗液试剂盒12用于放置洗液，洗脱试剂盒13用于放置洗脱液。

龙门支架20包括相连接的支撑腿21和横梁22，支撑腿21固定在底板10上，横梁22位于底板10的上方。

核酸提取机构30包括移动壳31、磁棒套固定组件32、磁棒组件33、第一升降组件34以及第二升降组件35。移动壳31可移动设置在横梁22上，第一升降组件34和第二升降组件35均设置在移动壳31内，磁棒组件33位于磁棒套固定组件32的上方，磁棒套固定组件32和第一升降组件34连接，磁棒组件33和第二升降组件35连接。第一升降组件34用于带动磁棒套固定组件32上升或下降，第二升降组件35用于带动磁棒套固定组件32上升或下降。

平移机构40设置在横梁22上，平移机构40和移动壳31连接。平移机构40用于线性移动核酸提取机构30，并将核酸提取机构30移动到对应位置的试剂盒处。若多个试剂盒成排分布，则平移机构40线性移动核酸提取机构30的方向和多个试剂盒成排分布的方向相同。若多个试剂盒成列分布，则平移机构40线性移动核酸提取机构30的方向和多个试剂盒成列分布的方向相同。

采用上述实施例中的全自动核酸提取仪，在底板10上固定龙门支架20，通过支撑腿21将横梁22和底板10之间隔出一定的空间。核酸提取机构30的移动壳31可移动设置在横梁22上，通过设置在横梁22上的平移机构40即可带动核酸提取机构30线性移动，以将核酸提取仪上的磁棒套固定组件32和对应的试剂盒对准。磁棒套固定组件32、磁棒组件33、第一升降组件34和第二升降组件35均直接或间接设置在移动壳31上，能够在平移机构40的作用下，随着移动壳31同步线性移动。且在平移的过程中，由于多个试剂盒并排或并列设置在底板10上，因此只用沿着一个自由度的方向线性平移核酸提取机构30即可，既能简化结构，又能简化操作，提高效率，且具有更好的稳定性。设计的全自动核酸提取仪，仅通过移动壳31上的第一升降组件34、第二升降组件35以及平移机构40，即可完成所有的核酸提取功能，具有更高的操作效率。有效简化核酸提取仪的结构，提高核酸提取仪的集成度。并且驱动部分可移植性好，当需要更换升降作用的驱动部件时，将移动壳31从横梁22上拆除下来即可，当需要更换整个驱动部件时，将整个龙门支架20拆卸即可。

如图1所示，对应的，底板10上设置有裂解卡槽、洗液卡槽以及洗脱卡槽。更佳的，裂解卡槽、洗液卡槽以及洗脱卡槽和对应的试剂盒之间均设置有运动间隙。以裂解卡槽和对应的裂解试剂盒11为例，当裂解卡槽和放置在裂解卡槽内的裂解试剂盒11之间存在运动间隙时，便于裂解卡槽兼容不同尺寸的裂解试剂盒11。即设置运动间隙，会有一定的运动余量，增强底板10上设置卡槽的通用性。

如图3-6所示，第一升降组件34包括第一驱动件341、第一丝杆342和第一螺母固定座343，第一驱动件341固定在移动壳31的顶部，磁棒套固定组件32和第一螺母固定座343连接。第二升降组件35包括第二驱动件351、第二丝杆352和第二螺母固定座353，第二驱动件351固定在移动壳31的顶部，磁棒组件33和第二螺母固定座353连接。第一驱动件341和第二驱动件351均位于横梁22的上方。

其中，如图1-2所示，第一驱动件341和第二驱动件351均位于移动壳31的顶部，且第一驱动件341和第二驱动件351均位于横梁22的上方，一方面便于实现第一驱动件341和第二驱动件351的安装固定，另一方面便于充分利用横梁22上的空间。具体的，在移动壳31的顶部设有装配板，装配板用来固定其上的第一驱动件341和第二驱动件351。第一升降组件34和第二升降组件35的升降原理相同，以第一升降组件34为例说明其工作原理。当需要降低磁棒套固定组件32时，通过第一驱动件341驱动第一丝杆342转动，第一丝杆342带动第一螺母固定座343下移，同时第一螺母固定座343带动磁棒套固定组件32下降。若想将磁棒套固定组将升起来，通过第一驱动件341反方向转动第一丝杆342即可。

更佳的，第一驱动件341和第二驱动件351均为闭环电机，且闭环电机上带有编码器。当采用闭环电机时，使得全自动核酸提取仪在吸磁时能够通过力矩的方式找到磁棒和磁棒套的最低点，进而能够精确控制吸磁的位置，确保吸磁效果和纯度，确保仪器能够适应不同内高的试剂盒。

如图4-5所示，移动壳31内设置第一线性导轨313，第一螺母固定座343和第二螺母固定座353均和第一线性导轨313滑动连接，第一丝杆342和第二丝杆352相互错开设置。通过第一驱动件341控制磁棒套固定组件32的升降，第二驱动件351控制磁棒组件33的升降，二者的升降相互独立，互不干扰。设置第一线性导轨313，一方面能够对磁棒套固定组件32和/或磁棒组件33的升降起到导向作用，另一方面，能够辅助磁棒套固定组件32和/或磁棒组件33进行升降动作。且磁棒套固定组件32和磁棒组件33的升降共用一个第一线性导轨313，第一丝杆342和第二丝杆352相互错开设置，既能简化结构，省去一个线性导轨，又能节省空间。如图4所示，第一丝杆342和第二丝杆352一左一右分布在第一线性导轨313的两侧，第一螺母固定座343位于第二螺母固定座353的下方，为了简化体积，避免上方的第二螺母固定座353对下方的第一螺母固定座343产生遮挡，在第二螺母固定座353上开设避让孔，以便于第一丝杆342经过。

如图7-9所示，磁棒套固定组件32包括第一固定板321、第二固定板322、磁棒套单元323、锁紧件324以及解锁单元325。第一固定板321和第二固定板322为相垂直的一体结构，第一固定板321和第一升降组件34中的第一螺母固定座343连接，磁棒套单元323用于插接在第二固定板322上，锁紧件324用于和磁棒套单元323凹凸配合以将磁棒套单元323固定在第二固定板322上。解锁单元325用于解除锁紧件324对磁棒套单元323的固定作用。

具体的，锁紧件324为球头柱塞，第二固定板322上开设导向槽3221，磁棒套单元323上设有导向柱3231，导向柱3231用于随磁棒套单元323插接入导向槽3221内，并和球头柱塞凹凸配合。第二固定板322上导向槽3221的插入口处设有一对正对的凸起部3222，解锁单元325包括解锁件3251、安装件3252以及扭簧3253，安装件3252固定在凸起部3222上，解锁件3251和扭簧3253均位于正对分布的两个凸起部3222之间，并均套接在安装件3252上。解锁件3251用于和插入第二固定板322的磁棒套单元323上的凸起块接触，扭簧3253用于给解锁件3251提供恢复力。当转动或按压解锁件3251时，解锁件3251用于将磁棒套单元323从第二固定板322内拨出，以解除锁紧件324和导向柱3231之间的固定关系。

如图8所示，在第二固定板322上开设两列导向槽3221，在磁棒套单元323上设置对应位置的导向柱3231。通过导向槽3221和导向柱3231结构，能够对插入第二固定板322内的磁棒套单元323起到导向作用，也便于第二固定板322上的孔和磁棒套单员上的磁棒套孔相对应，以便于上方的磁棒组件33能够插入磁棒套单元323。在第二固定板322上开设安装孔，来安装固定球头柱塞，导向柱3231上靠近球头柱塞一侧开设有缺口或凹陷部，以便于导向柱3231和球头柱塞凹凸配合，进而将磁棒套单元323固定在第二固定板322上。在导向槽3221的插入口处分别设置正对分布的凸起部3222，便于安装固定解锁单元325。具体的，安装件3252为螺杆状结构，安装件3252螺纹固定在凸起部3222上开设的孔内，同时安装件3252充当解锁件3251和扭簧3253的转轴。磁棒套单元323的顶板上设置的凸起块也可以采用导向柱3231结构，便于加工生产，或者别的具有凸起状的结构，不做限制。

具体的，如图9所示，解锁件3251上设有操作把手3254和抵接把手3255，抵接把手3255的端部和凸起块接触，操作把手3254位于导向槽3221的上方。将磁棒套单元323插入第二固定板322后，导向柱3231和球头柱塞凹凸配合，即可将磁棒套单元323固定在第二固定板322上。当需要将磁棒套单元323从第二固定板322上取出时，顺时针转动操作把手3254或者将操作把手3254向下按，即可使得解锁件3251发生顺时针转动，进而通过其上的抵接把手3255和凸起块抵接，并给凸起块一个向左的力，解除球头柱塞和导向柱3231的固定关系。当解除固定关系后，即可轻松将磁棒套单元323抽取出来。

现有技术中的磁棒套取放分为自动取放和手动取放。自动取放在做实验时，先将磁棒套放在试剂盒上后，再将试剂盒放到卡槽里面去。在开始实验时，震荡机构会有一个抓取磁棒套的部件，抓完之后启动震荡。该过程抓的时候，存在钩子夹取失败问题。且在断电时，磁棒套可能会掉下来，或者不好取下来，例如带自锁的不好取下来。自动取放虽然看起来方便，但是存在取放失败的现象，尤其是出现断电或者其它紧急情况，需要手动协助，此时的磁棒套上粘有大量的磁珠，一旦磁棒套发生掉落或剐蹭现象，就会弄脏仪器或产生交叉污染。采用手动取放时，为了牢固的固定磁棒套，一般会有弹性柱来锁紧固定。一般做实验，会带涂抹酒精的手套，使得手套非常滑，此时若没有把手，很难将磁棒套取出来。但若设置把手，需要开模做手柄，来增加着力点，成本较高。

本申请此处采用机械固定的方式，和自动取放相比，不受断电或中断的影响。虽然采用手动取放的方式，但通过设计的解锁单元325，通过按压或转动，即可解除磁棒套的固定关系，便捷地取出磁棒套。本申请设计的磁棒套固定组件32，对于市场上常用的96孔磁棒套能够轻松取放。

如图2所示，平移机构40包括主动轮41、从动轮42、同步带43以及第三驱动件44，主动轮41和第三驱动件44连接，从动轮42通过同步带43和主动轮41连接，移动壳31和同步带43连接。第三驱动件44用于驱动同步带43转动，同步带43用于带动移动壳31移动。具体的，移动壳31和同步带43之间设置有连接件45，连接件45作为中间件将移动壳31和同步带43间接连接。更佳的，横梁22上设置第二线性导轨，移动壳31通过滑块和第二线性导轨滑动连接。连接件45通过滑块和移动壳31间接连接。设置滑块和第二线性导轨，降低移动壳31在移动过程中的阻力，便于通过移动壳31实现核酸提取机构30的移动。在其他实施例中，如图10所示，平移机构40包括第三驱动件44、丝杆、传动块以及连接件45，通过第三驱动件44驱动丝杆转动，进而带动传动块以及和传动块连接的连接件45移动，再通过连接件45同步带动移动壳31移动。

如图4-6所示，核酸提取机构30还包括滴盘50和第四驱动件60，滴盘50位于磁棒套固定组件32的下方，滴盘50位于裂解试剂盒11、洗液试剂盒12以及洗脱试剂盒13的上方，第四驱动件60设置在移动壳31上，第四驱动件60用于驱动滴盘50转动。

具体的，如图5所示，移动壳31包括竖直放置的正对的第一侧板311和第二侧板312，在第一侧板311和第二侧板312中的任意一个上固定第一线性导轨313。移动壳31还包括安装板314，安装板314和第一侧板311相垂直，安装板314将移动壳31隔离成上下两个空间。第四驱动件60为舵机，将舵机固定在安装板314下方的空间内，安装板314上方的空间设置第一升降组件34和第二升降组件35。移动壳31下方的空间也为壳状结构，并且下方空间开设缺口。滴盘50和舵机的转轴连接，通过舵机控制滴盘50预设的转动角度，例如转动90°、180°。当磁棒套固定组件32上下移动时，将滴盘50转动和磁棒套固定组件32轴向上相互错开，避免滴盘50干扰磁棒套固定组件32升降。当磁棒套固定组件32停止上下移动时，将滴盘50转动到和磁棒套固定组件32轴向上正对的位置，将磁棒套固定组件32和下方的试剂盒分隔开，避免磁珠掉落，产生交叉污染。如图6所示，在移动壳31靠近滴盘50的一侧上，设置有第一遮挡板315和第二遮挡板316。

如图1-2所示，横梁22上设有开口(例如矩形状开口)以便于移动壳31平移，全自动核酸提取仪还包括遮挡机构70，遮挡机构70用于遮挡横梁22上的开口，避免灰尘从开口处落下污染仪器。具体的，遮挡机构70包括平皮带71和支架体72。支架体72固定在横梁22上，支架体72上设置有多个导向轮73。平皮带71将多个导向轮73包裹围绕，并和导向轮73接触。平皮带71的两端分别设置一个连接块74，两端上的连接块74分别固定在移动壳31的两侧。

以长方体状的支架体72为例，支架体72包括正对的两个矩形骨架，在拐角处的两个骨架之间设置一个导向轮73，即在支架体72的四角处分别设置导向轮73。平皮带71将四个导向轮73包裹，呈现矩形环状。导向轮73给接触的平皮带71提供支撑力，同时导向轮73和平皮带71是滚动接触的，便于平皮带71转动。如图2所示，当移动壳31向左移动时，连接块74均向左移动，平皮带71发生顺时针转动，当移动壳31向右移动时，连接块74均向右移动，平皮带71发生逆时针转动。

全自动核酸提取仪工作过程介绍：

开始实验前，将裂解试剂盒11装在裂解卡槽上，将洗液试剂盒12装在洗液卡槽上，将洗脱试剂盒13装在洗脱卡槽上。将准备好的磁棒套单元323插入第二固定板322，直到磁棒套单元323被固定，其中磁棒套单元323含有96个磁棒套。滴盘50位于磁棒套单元323的正下方。

裂解动作，通过平移机构40将核酸提取机构30移动至裂解试剂盒11的正上方，通过第四驱动件60转动滴盘50，将滴盘50和磁棒套单元323轴向上相互错开。通过第一驱动件341将磁棒套下降到试剂盒底部附近后减速并轻触试剂盒的底部，此时闭环电机通过力矩模式找到试剂盒的最低位置并记录，然后磁棒套上升到裂解液液面一半距离时开始上下振荡混匀，裂解开始。当振荡完成后，将磁棒套移动到液面上方，通过第二升降组件35将磁棒下降与磁棒套配合，然后将磁棒套固定组件32和磁棒组件33一起缓慢下降开始吸磁。吸磁完成后，将磁棒套固定组件32和磁棒组件33上升到一定高度后，滴盘50旋转回到磁棒套单元323的正下方，以防止转移过程中磁珠掉落。

洗液动作，继续启动平移机构40，将核酸提取机构30平移至洗液试剂盒12的正上方，通过第四驱动件60转动滴盘50，将滴盘50和磁棒套单元323错开。通过第一驱动件341和第二驱动组件351同步运动将磁棒和磁棒套同步下降到试剂盒底部附近后第二驱动组件351反转将磁棒提起至复位位置，磁棒套减速并轻触试剂盒的底部，此时闭环电机通过力矩模式找到试剂盒的最低位置并记录，然后磁棒套上升到洗液液面一半距离时开始上下振荡混匀，洗液开始。当振荡完成后，将磁棒套移动到液面上方，通过第二升降组件35将磁棒下降与磁棒套配合，然后将磁棒套固定组件32和磁棒组件33一起缓慢下降开始吸磁。吸磁完成后，将磁棒套固定组件32和磁棒组件33上升到一定高度，滴盘50旋转回到磁棒套单元323的正下方，以防止转移过程中磁珠掉落。

洗脱动作，继续启动平移机构40，将核酸提取机构30平移至洗脱液试剂盒的正上方，通过第四驱动件60转动滴盘50，将滴盘50和磁棒套单元323错开。继续通过第一驱动件341和第二驱动件351，在洗脱液内执行振荡步骤和吸磁步骤。吸磁步骤后将滴盘50转回到洗脱液试剂盒的正上方。

在洗脱动作后，将磁珠转移至磁珠盒，此时洗脱液中就有提纯的DNA或RNA。提纯结束后，按压或转动解锁件3251上的解锁把手，即可解除磁棒套单元323和球头柱塞的固定关系，此时用手可轻松抽出磁棒套单元323，然后再依次取出底板10上的三个试剂盒，结束实验。

本申请所设计的全自动核酸提取仪，采用上磁吸的基本提取原理，各个驱动部分集成化分布，便于模块化控制。减少了冗余的运动组件，运动方式简单，有效降低了成本。磁珠转移过程中与不同试剂盒的定位方式简单，实验稳定性提高。适配市场上通用的磁棒套，且磁棒套取放容易。

以上应用了具体个例对本申请进行阐述，只是用于帮助理解本申请，并不用以限制本申请。对于本申请所属技术领域的技术人员，依据本申请的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。

Claims (10)

1.一种全自动核酸提取仪，其特征在于，包括：

底板，所述底板上并排或并列设置有裂解试剂盒、洗液试剂盒以及洗脱试剂盒；

龙门支架，所述龙门支架包括相连接的支撑腿和横梁，所述支撑腿固定在所述底板上，所述横梁位于所述底板的上方；

核酸提取机构，所述核酸提取机构包括移动壳、磁棒套固定组件、磁棒组件、第一升降组件以及第二升降组件；所述移动壳可移动设置在所述横梁上，所述第一升降组件和所述第二升降组件均设置在所述移动壳内，所述磁棒组件位于所述磁棒套固定组件的上方，所述磁棒套固定组件和所述第一升降组件连接，所述磁棒组件和所述第二升降组件连接；所述第一升降组件用于带动所述磁棒套固定组件上升或下降，所述第二升降组件用于带动所述磁棒套固定组件上升或下降；以及

平移机构，所述平移机构设置在所述横梁上，所述平移机构和所述移动壳连接；所述平移机构用于线性移动所述核酸提取机构，并将所述核酸提取机构移动到对应位置的试剂盒处。

2.如权利要求1所述的全自动核酸提取仪，其特征在于，所述第一升降组件包括第一驱动件、第一丝杆和第一螺母固定座，所述第一驱动件固定在所述移动壳的顶部，所述磁棒套固定组件和所述第一螺母固定座连接；所述第二升降组件包括第二驱动件、第二丝杆和第二螺母固定座，所述第二驱动件固定在所述移动壳的顶部，所述磁棒组件和所述第二螺母固定座连接；所述第一驱动件和所述第二驱动件均位于所述横梁的上方。

3.如权利要求2所述的全自动核酸提取仪，其特征在于，所述第一驱动件和所述第二驱动件均为闭环电机。

4.如权利要求2所述的全自动核酸提取仪，其特征在于，所述移动壳内设置第一线性导轨，所述第一螺母固定座和所述第二螺母固定座均和所述第一线性导轨滑动连接，所述第一丝杆和所述第二丝杆相互错开设置。

5.如权利要求1所述的全自动核酸提取仪，其特征在于，所述磁棒套固定组件包括第一固定板、第二固定板、磁棒套单元、锁紧件以及解锁单元；所述第一固定板和所述第一升降组件连接，所述磁棒套单元用于插接在所述第二固定板上，所述锁紧件用于和所述磁棒套单元凹凸配合以将所述磁棒套单元固定在所述第二固定板上；所述解锁单元用于解除所述锁紧件对所述磁棒套单元的固定作用。

6.如权利要求5所述的全自动核酸提取仪，其特征在于，所述锁紧件为球头柱塞，所述第二固定板上开设导向槽，所述磁棒套单元上设有导向柱，所述导向柱用于随所述磁棒套单元插接入所述导向槽内，并和所述球头柱塞凹凸配合；所述第二固定板上所述导向槽的插入口处设有一对正对的凸起部，所述解锁单元包括解锁件、安装件以及扭簧，所述安装件固定在所述凸起部上，所述解锁件和所述扭簧均位于正对分布的两个所述凸起部之间，并均套接在所述安装件上；所述解锁件用于和插入所述第二固定板的所述磁棒套单元上的凸起块接触，所述扭簧用于给所述解锁件提供恢复力；当转动或按压所述解锁件时，所述解锁件用于将所述磁棒套单元从所述第二固定板内拨出，以解除所述锁紧件和所述导向柱之间的固定关系。

7.如权利要求1所述的全自动核酸提取仪，其特征在于，所述平移机构包括主动轮、从动轮、同步带以及第三驱动件，所述主动轮和所述第三驱动件连接，所述从动轮通过所述同步带和所述主动轮连接，所述移动壳和所述同步带连接；所述第三驱动件用于驱动所述同步带转动，所述同步带用于带动所述移动壳移动。

8.如权利要求6所述的全自动核酸提取仪，其特征在于，所述横梁上设置第二线性导轨，所述移动壳通过滑块和所述第二线性导轨滑动连接。

9.如权利要求1所述的全自动核酸提取仪，其特征在于，所述核酸提取机构还包括滴盘和第四驱动件，所述滴盘位于所述磁棒套固定组件的下方，所述滴盘位于所述裂解试剂盒、洗液试剂盒以及所述洗脱试剂盒的上方，所述第四驱动件设置在所述移动壳上，所述第四驱动件用于驱动所述滴盘转动。

10.如权利要求1所述的全自动核酸提取仪，其特征在于，所述横梁上设有开口以便于所述移动壳平移，所述全自动核酸提取仪还包括遮挡机构，所述遮挡机构用于遮挡所述横梁上的开口；所述遮挡机构包括平皮带和支架体；所述支架体固定在所述横梁上，所述支架体上设置有多个导向轮；所述平皮带将多个所述导向轮包裹围绕，并和所述导向轮接触；所述平皮带的两端分别设置一个连接块，两端上的所述连接块分别固定在所述移动壳的两侧。

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