CN219907613U - 一种微生物基因组核酸提取装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种微生物基因组核酸提取装置，包括支撑台；式样台，位于支撑台上，具有一开口与外部连通的腔体；过滤柱板，用于放置过滤柱，过滤柱板可置于式样台上并封闭式样台的腔体；集样板，用于放置集样管，集样板可置于式样台内并位于过滤柱板下方，各过滤柱的底部位于一一对应的集样管内；真空抽样台，设有真空泵，式样台通过管路连接真空泵，以抽吸式样台内的气体和废液。本实用新型采用对多个过滤柱同时抽吸的方式，不需要多次取、放过滤柱，且在提取完成后也是同时吸取将样本吸入集样管内，大大简化了操作，节约时间和经历，效率大幅提高。

Description

一种微生物基因组核酸提取装置

技术领域

本实用新型属于基因组核酸提取技术领域，具体涉及一种微生物基因组核酸提取装置。

背景技术

在基因工程和蛋白质工程技术研究领域，核酸分子是主要研究对象，各微生物实验室已开展全基因组测序实验，需要进行微生物基因组核酸的提取。目前核酸提取的方法主要有磁珠法和过滤柱法。细菌的二代三代测序采用过滤柱法。

随着全基因组测序实验越来越普遍，基因组核酸提取的应用也越来越多，但目前实验室采用过滤柱法对细菌基因组核酸提取时，仍然是采用手工提取，具体过程是：依靠人工依次向多个过滤柱内加入样本，接着依序加入提取液，再将过滤柱一个个取出并放入到离心机内排出废液；再取出加入提取液，再进行离心。如此反复，根据试剂盒的不同，一般都需要4-6次重复，耗费了大量的人工精力，效率很低。

实用新型内容

为了解决以上问题，本专利申请的目的在于提供一种微生物基因组核酸提取装置，采用对多个过滤柱同时抽吸的方式，替代现有的采用离心机离心排出废液的方式，不需要多次取、放过滤柱，且在提取完成后也是同时吸取将样本吸入集样管内，大大简化了操作，节约时间和经历，效率大幅提高。

本实用新型通过以下技术方案实现：

本实用新型的目的在于提供一种微生物基因组核酸提取装置，包括：

式样台，具有：

一开口与外部连通的腔体；

过滤柱板，用于放置过滤柱，所述过滤柱板可置于所述式样台上并封闭式样台的腔体；

集样板，用于放置集样管，所述集样板可置于所述式样台内并位于所述过滤柱板下方，各所述过滤柱的底部位于一一对应的集样管内；

真空抽样台，设有真空泵，所述式样台通过管路连接真空泵，以抽吸式样台内的气体和废液。

在一可选的实施例中，所述真空抽样台上还设有废液收集瓶，所述废液收集瓶上设有进入管和流出管，所述进入管的长度大于所述流出管的长度，所述进入管插入到废液收集瓶的底部，所述式样台的底部设有抽吸管路，所述抽吸管路连接废液收集瓶的进入管，所述废液收集瓶的流出管连接所述真空泵。

在一可选的实施例中，还包括支撑台，所述式样台设置一组或两组且均设置在支撑台上，各组中设置两个式样台，各组中的一所述式样台上放置有过滤柱板，另一所述式样台内放置有所述集样板，对样本过滤提取后将一所述式样台上的过滤柱板取出并移动放置于另一所述式样台的集样板上；

各所述抽吸管路上均设有电磁阀。

在一可选的实施例中，过滤柱板上设有容置通槽，各所述容置通槽内均套设有管套。

在一可选的实施例中，还包括：

加样头；

加样位移机构，位于所述支撑台上，用于带动所述加样头在水平和竖直方向移动；

微量注射泵，位于所述支撑台上，用于将定量的提取试剂泵出至所述加样头以向过滤柱内加试剂。

在一可选的实施例中，所述过滤柱板的两侧固设有磁铁片，所述加样位移机构的末端设有夹持壁，所述夹持壁的两端设有与所述磁铁片磁性配合的电磁铁夹持块，用于夹持一式样台上的所述过滤柱板移动至另一式样台上。

在一可选的实施例中，所述加样位移机构为机械臂，所述机械臂的末端处固定连接所述加样头。

在一可选的实施例中，所述加样位移机构为滑台移动模组，所述滑台移动模组包括X轴移动模组、Y轴移动模组和Z轴移动模组；

所述X轴移动模组位于支撑架上并设置两个；

所述Y轴移动模组的两端分别固定于两个所述X轴移动模组的移动件上；

所述Z轴移动模组固定于所述Y轴移动模组的移动件上；

所述加样头固设于所述Z轴移动模组的移动件上。

在一可选的实施例中，所述微量注射泵为高精度多通道注射泵，所述支撑台上设有多个试剂瓶，各所述试剂瓶通过出液管与所述微量注射泵的各进液口相连，所述微量注射泵的试剂加液管连接所述加样头。

在一可选的实施例中，所述支撑台为控制台，所述控制台上还设有触摸控制屏和控制开关；

所述试剂瓶的底部设有加热盘，用于对试剂加热至一定温度。

本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

本实用新型实施例通过采用对多个过滤柱同时抽吸的方式替代现有的采用离心机离心排出废液的方式，不需要多次取、放过滤柱，且在提取完成后也是同时吸取将样本吸入集样管内，大大简化了操作，节约时间和经历，效率大幅提高。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

在附图中：

图1为本实用新型实施例1提供的一种微生物基因组核酸提取装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中式样台的侧视图；

图3为本实用新型实施例中式样台的俯视图；

图4为图3中沿A-A面的剖视图；

图5为废液收集瓶的结构示意图；

图6为实施例3提供的一种微生物基因组核酸提取装置的结构示意图；

图7为实施例3提供的一种微生物基因组核酸提取装置的机械臂与加样头及夹持壁的结构示意图；

图8为实施例4提供的一种微生物基因组核酸提取装置的结构示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-支撑台，2-式样台，201-过滤柱板，202-过滤柱，203-集样板，204-集样管，205-抽吸管路，206-管套，3-真空抽样台，4-真空泵，9-废液收集瓶，10-进入管，11-流出管，15-加样头，16-机械臂，1701-X轴移动模组，1702-Y轴移动模组，1703-Z轴移动模组，18-微量注射泵，19-磁铁片，20-夹持壁，21-电磁铁夹持块，22-试剂瓶，23-试剂加液管，24-触摸控制屏，25-开关。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本申请实施例的描述中，术语 “中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖向”、“纵向”、“侧向”、“水平”、“内”、“外”、“前”、“后”、“顶”、“底”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，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备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申请的限制。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“开有”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例1：

如图1~5所示，本实施例提供了一种微生物基因组核酸提取装置，具体地包括：

式样台2，式样台2具有一个开口与外部相连通的腔体；在式样台2的底部设有抽吸管路205，用于抽吸式样台2内的空气以及流入到式样台2内的提取废液；

式样台2还具有：

过滤柱板201，其上开设有多个容置通槽，各容置通槽等间距分布，各个容置通槽内固定设有管套206，管套206可以采用橡胶或硅胶材质，对过滤柱202起到限位和密封作用，过滤柱202可从容置通槽内取出，同时过滤柱板201可以放置在式样台2上，并封闭住式样台2的开口，形成密封空间，用于抽吸；

集样板203，其上开设有多个容置通槽，各容置通槽等间距分布，集样管204可从容置通槽内取出，所述集样板203可置于所述式样台2内并位于所述过滤柱板201的下方，集样板203可以从式样台2内取出，各个集样管204与过滤柱202一一对应，各所述过滤柱202的底部位于对应的集样管204内，且与集样管204的管壁具有间距；

废液收集瓶9，设有进入管10和流出管11，进入管10的长度大于所述流出管11的长度，所述进入管10插入到废液收集瓶9的底部，抽吸过程中，废液进入到废液收集瓶9中并留存到其底部，气体则由进入管10和流出管11被抽出；

真空抽样台3，设有真空泵4，抽吸管路205与废液收集瓶9的进入管10连通，废液收集瓶9的流出管11与真空泵4相连通，以抽吸式样台2内的气体和废液；废液收集瓶9与支撑台1均可安装在真空抽样台3上，并设有消音器，可以减小真空泵工作噪音。

使用时，将过滤柱202放置在过滤柱板201，加入样本裂解液，启动真空泵4进行抽吸，再多次加入提取试剂并重复以上抽吸过程；然后将过滤柱板201取出，将集样板203放于式样台2内，并放入集样管204，然后将过滤柱202重新放上进行抽吸，将经过滤提取后的所需样本吸入集样管204内，从而完成提取。

本实施例中采用对多个过滤柱202同时抽吸的方式替代现有的采用离心机离心排出废液的方式，不需要多次取、放过滤柱202，且在提取完成后也是同时吸取将样本吸入集样管204内，大大简化了操作，节约时间和经历，效率大幅提高。

实施例2：

在实施例1的基础上，如图6所示，还设有支撑台1，式样台2设置在支撑台1上，式样台2设置两个，定义为式样台2A和式样台2B，式样台2A用于放置有过滤柱板201，进行提取过滤，式样台2B内放置集样板203，用于收集样本。每个式样台2下方的抽吸管路205上均设有电磁阀。两个抽吸管路205可通过三通管与废液收集瓶9的进入管10连通。

在对样本过滤提取时，式样台2A的电磁阀开启、式样台2B的电磁阀关闭；过滤提取完成后，将过滤柱板201取出并放置在式样台2B的集样板203上方进行抽吸，式样台2A的电磁阀关闭、式样台2B的电磁阀开启。也可以调整式样台2的个数，如设置两组，共四个。

实施例3：

在实施例2的基础上，如图6、7所示，为了进一步提高提取效率，装置还设置有：

加样头15，与过滤柱202相配合，向过滤柱202内加样本；

加样位移机构，采用机械臂16，固定在支撑台1上在机械臂16的移动端处固定连接所述加样头15，机械臂16可以采用北京时代超群生产的SCARA机械臂，可以带动加样头15在水平和竖直方向移动；

微量注射泵18，采用高精度多通道注射泵18，每次可以根据需要设定试剂的进入量和流出量，从而使加样量定量；可采用南京润泽流体控制设备有限公司生产的SY-01B高精密恒流多通道连续注射泵，具有多个进液通道，共用一个出液通道，还有一个空气进气通道用于排空管路中废液，可以通过注射泵18内部的电磁阀切换进液通道与出液通道的连通，从而切换流出的试剂，并自动清洗管路；微量注射泵18的试剂加液管23与加样头15连通；

在所述支撑台1上设有多个试剂瓶22，各所述试剂瓶22通过管子与所述微量注射泵18的各进液通道相连。根据需要泵入不同的试剂加入到过滤柱202内进行核酸提取，并可根据需要在切换泵入的试剂前，泵入纯水对管路进行清洗，并切换到空气进气通道对管路排空。

机械臂16、微量注射泵18一起实现了试剂泵取的自动化和精确化，以及加样过程的自动化和精准度。提高了核酸提取的效率和准确性、稳定性。

进一步地，在过滤柱板201的两侧固定设有磁铁片19，而在加样位移机构即机械臂16的移动端固定设有夹持壁20，该夹持壁20的两端设有与所述磁铁片19磁性配合的电磁铁夹持块21，在完成提取需要收集样本时，利用夹持壁20磁吸过滤柱板201并移动至另一式样台2上，放置在集样板203的上方。实现自动平稳地移动过滤柱板201。

实施例4：

在实施例2的基础上，如图8所示，为了进一步提高提取效率，装置还设置有：

加样头15，与过滤柱202相配合，向过滤柱202内加样本；

加样位移机构，采用滑台移动模组，所述滑台移动模组包括X轴移动模组1701、Y轴移动模组1702和Z轴移动模组1703；

所述X轴移动模组1701位于支撑架上并平行设置两个，支撑架设置在支撑台1上；

所述Y轴移动模组1702的两端分别固定于两个所述X轴移动模组1701的移动件上，X轴移动模组1701带动Y轴移动模组1702的两端沿水平方向同步移动；

所述Z轴移动模组1703固定于所述Y轴移动模组1702的移动件上，Y轴移动模组1702工作带动Z轴移动模组1703沿水平方向移动；

所述加样头15固设于所述Z轴移动模组1703的移动件上，Z轴移动模组1703工作带动加样头15沿竖直方向移动。

从而通过滑台移动模组的设置，使加样头15移动而向多个过滤柱202内依次加入液体。移动模组可以采用成都福誉科技有限公司生产的高精度三轴滑台模组。

还包括微量注射泵18，以及多个试剂瓶22，采用与实施例3相同的注射泵18与试剂瓶22，在此不进行赘述。

在以上实施例2~4中，支撑台1可以设置为控制台，在控制台上还设有可进行人机交互控制的智能触摸控制屏24和控制开关25，对真空泵4、机械臂16、移动模组、注射泵18等的工作进行控制。可实现核酸提取过程的全自动加样和全自动抽真空排出废液。可根据实验的实际需求自行设定提取顺序、提取起点、提取数量等，提高效率和精度，无需人员一直看管。在试剂瓶22的底部设有加热盘，可通过控制台控制加热试剂至一定温度。

本实用新型提供的提取装置，不需要一个个手工加提取试剂，尤其适用于样本量大的实验室，大大节省了实验室人力；不需要反复将过滤柱202一个个放入离心机，再取出，只需要准备试剂后启动真空泵4，就可以达到离心的效果，大大节省了实验室人力和等待时间；实验过程中不需要一直守在旁边，只需在预估实验结束时间后取出集样管204即可，提高实验室工作效率。

以上的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种微生物基因组核酸提取装置，其特征在于，包括：

式样台（2），具有：

一开口与外部连通的腔体；

过滤柱板（201），用于放置过滤柱（202），所述过滤柱板（201）可置于所述式样台（2）上并封闭所述腔体；

集样板（203），用于放置集样管（204），所述集样板（203）可置于所述式样台（2）内并位于所述过滤柱板（201）下方，各所述过滤柱（202）的底部位于一一对应的集样管（204）内；

真空抽样台（3），设有真空泵（4），所述式样台（2）通过管路连接真空泵（4），以抽吸式样台（2）内的气体和废液。

2.根据权利要求1所述的一种微生物基因组核酸提取装置，其特征在于，所述真空抽样台（3）上还设有废液收集瓶（9），所述废液收集瓶（9）上设有进入管（10）和流出管（11），所述进入管（10）的长度大于所述流出管（11）的长度，所述进入管（10）插入到废液收集瓶（9）的底部，所述式样台（2）的底部设有抽吸管路（205），所述抽吸管路（205）连接废液收集瓶（9）的进入管（10），所述废液收集瓶（9）的流出管（11）连接所述真空泵（4）。

3.根据权利要求2所述的一种微生物基因组核酸提取装置，其特征在于，还包括支撑台（1），所述式样台（2）设置一组或两组且均设置在支撑台（1）上，各组中设置两个式样台（2），各组中的一所述式样台（2）上放置有过滤柱板（201），另一所述式样台（2）内放置有所述集样板（203），对样本过滤提取后将一所述式样台（2）上的过滤柱板（201）取出并移动放置于另一所述式样台（2）的集样板（203）上；

各所述抽吸管路（205）上均设有电磁阀。

4.根据权利要求1所述的一种微生物基因组核酸提取装置，其特征在于，过滤柱板（201）上设有容置通槽，各所述容置通槽内均套设有管套（206）。

5.根据权利要求3所述的一种微生物基因组核酸提取装置，其特征在于，还包括：

加样头（15）；

加样位移机构，位于所述支撑台（1）上，用于带动所述加样头（15）在水平和竖直方向移动；

微量注射泵（18），位于所述支撑台（1）上，用于将定量的提取试剂泵出至所述加样头（15）以向过滤柱（202）内加试剂。

6.根据权利要求5所述的一种微生物基因组核酸提取装置，其特征在于，所述过滤柱板（201）的两侧固设有磁铁片（19），所述加样位移机构的末端设有夹持壁（20），所述夹持壁（20）的两端设有与所述磁铁片（19）磁性配合的电磁铁夹持块（21），用于夹持一式样台（2）上的所述过滤柱板（201）移动至另一式样台（2）上。

7.根据权利要求5所述的一种微生物基因组核酸提取装置，其特征在于，所述加样位移机构为机械臂（16），所述机械臂（16）的末端处固定连接所述加样头（15）。

8.根据权利要求5所述的一种微生物基因组核酸提取装置，其特征在于，所述加样位移机构为滑台移动模组，所述滑台移动模组包括X轴移动模组（1701）、Y轴移动模组（1702）和Z轴移动模组（1703）；

所述X轴移动模组（1701）位于支撑架上并设置两个；

所述Y轴移动模组（1702）的两端分别固定于两个所述X轴移动模组（1701）的移动件上；

所述Z轴移动模组（1703）固定于所述Y轴移动模组（1702）的移动件上；

所述加样头（15）固设于所述Z轴移动模组（1703）的移动件上。

9.根据权利要求5所述的一种微生物基因组核酸提取装置，其特征在于，所述微量注射泵（18）为高精度多通道注射泵，所述支撑台（1）上设有多个试剂瓶（22），各所述试剂瓶（22）通过出液管与所述微量注射泵（18）的各进液口相连，所述微量注射泵（18）的试剂加液管（23）连接所述加样头（15）。

10.根据权利要求9所述的一种微生物基因组核酸提取装置，其特征在于，所述支撑台（1）为控制台，所述控制台上还设有触摸控制屏（24）和控制开关（25）；

所述试剂瓶（22）的底部设有加热盘，用于对试剂加热至一定温度。