TWI657851B - 自動化萃取核酸之機台及配合其使用之針筒 - Google Patents

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Abstract

本發明係提供一種自動化萃取核酸之機台包含：一機台底板，其上一托盤固定架，該托盤固定架可沿一水平軌道移動；一支架其係垂直設置於該機台底板上方，且其上設有一垂直軌道；一垂直運動單元，該垂直運動單元包含一基板，該基板上方設有一基板軌道，一運動塊係沿該基板軌道設置，及一位於該運動塊下方並固鎖於該基板之一針筒固定單元供一針筒架設於其上；一活塞推進器固定單元供一活塞推進器架設，使該運動塊沿該基板軌道上下移動時帶動該活塞推進器而使該針筒產生正壓或負壓，且該基板該係沿該垂直軌道設置而可帶動該運動塊及該針筒固定單元對應該支架上下運動。

Description

自動化萃取核酸之機台及配合其使用之針筒
本發明係提供一種自動化萃取核酸之機台，尤其為一種可萃取大體積樣品內之核酸，且萃取後之核酸樣品體積可濃縮之自動化萃取核酸之機台。
隨著生物科技的發展以及遺傳物質的解碼，越來越多的生物相關實驗室或醫院甚至法醫檢驗等等，皆頻繁的使用抽取檢體內的核酸來進行實驗或檢查。抽取並純化核酸的方法很多，而目前最常見的方法分成三類：管柱萃取法、磁珠萃取法以及試劑萃取法，而試劑萃取法又分成兩類，分別是有機溶劑萃取法和非有機溶劑萃取法。各種萃取方法皆有其優缺點，然而，管柱萃取法是目前操作上最安全簡便且效果最佳的方式。
而利用該管柱萃取法的萃取流程可簡單說明如下：裝於微量離心管10內的處理過的檢體(如利用陰離子清潔劑將細胞打破釋放出核酸，並使蛋白質變性)轉置於一純化管中，該純化管內部具有純化膜，而純化管下方則具通道可使液體流出。通常檢體是利用微量分注器(pipette)將微量離心管內的檢體吸取後，由純化管的上方注入至純化管中。純化管外套有一廢液管，將套合而為一體的雙管置於離心機中離心，由於核酸帶負電，會與帶正電的純化膜結合而吸附於其上，而其它雜質則會因為離心力的關係而穿透純化膜且通過純化管的下方通道而流到廢液管內，此步驟稱為「結 合步驟」；接著，於純化管內加入清洗液後再次離心，使純化膜上的雜質被離心出來提高核酸的純度，此步驟稱為「清洗步驟」；最後，將純化膜上帶有核酸的純化管轉置到收集管中，加入特殊鹽度及pH值的沖提液改變純化膜的電性，並再度離心，使核酸與純化膜分離而流出，收集核酸於收集管中，此步驟稱為「收集步驟」。
上述的管柱萃取法，過程較為繁複。雖然市面上已有自動化的管柱離心萃取機台，但由於機台內必須設有離心設備，且由於管柱體積的限制，其萃取較為耗時，且不適合應用於萃取大體積樣品內的核酸。
為解決上述問題，本案發明人係提供一種自動化萃取核酸之機台，該機台包含：一機台底板，其上設有一水平軌道及一托盤固定架，該托盤固定架可沿該水平軌道於該機台底板上水平移動；該托盤固定架係供容置一試劑托盤、試劑固定盤及一樣品托盤；且該托盤固定架設置一加熱槽，且該樣品托盤下方設置一加熱裝置；一支架，其係垂直設置於該機台底板上方，且其上設有一垂直軌道；一垂直運動單元，該垂直運動單元其上包含一基板及一垂直運動單元軌道，該基板可沿該垂直運動單元軌道上下運動，該基板上方設有一基板軌道，一運動塊係沿該基板軌道設置，及一位於該運動塊下方並固鎖於該基板之一針筒固定單元供一針筒架設於其上；該運動塊對應於該針筒上設有一活塞推進器固定單元供該針筒之活塞推進器架設，使該運動塊沿該基板軌道上下移動時帶動該活塞推進器而使該針筒產生正壓或負壓，且該基板該係沿該垂直軌道設置而可帶動該運動塊及該針筒固定單元對應該支架上下運動。
於本發明之一較佳實施例中，該針筒固定單元下方設有一退料板，且該針筒固定單元之兩側設有一由馬達控制之彈簧機構，該彈簧機構可帶動該退料板上下運動。
於本發明之一較佳實施例中，其中該試劑托盤包含一托盤底座，該托盤底座上設有一卡匣容置空間、一離心管容置空間及一離心管蓋體容置空間，且對應於該離心管容置空間及一離心管蓋體容置空間上方，設有一可開啟/閉闔於該托盤底座之托盤蓋，且該托盤蓋對應於該離心管容置空間處設有孔洞。
於本發明之一較佳實施例中，其中該卡匣容置空間係用以容置一卡匣，該卡匣包含一移液吸管容置空間用以容置一移液吸管、一核酸結合管柱容置空間用以容置一核酸結合管柱、一轉接移液吸管容置空間用以容置一轉接移液吸管、一加熱容置空間、複數個容置空間，且該加熱槽係對應設置於該加熱容置空間下方位置。
於本發明之一較佳實施例中，其中該卡匣容置空間與該卡匣(400)兩者對應設置一公/母嵌合形狀，且該卡匣容置空間於對應該卡匣容置處底部上方設有一檔片。
於本發明之一較佳實施例中，其中該試劑固定盤係用以供一裝填結合液之試劑桶及一用以裝填吸收液之吸收液桶容置。
於本發明之一較佳實施例中，其中該一樣品托盤係用以供一裝填一欲萃取樣品之樣品桶容置。
於本發明之一較佳實施例中，其中該托盤固定架上容置之該試劑托盤、該試劑固定盤及該樣品托盤係依序排列，且該試劑托盤之具有 托盤蓋側係遠離該樣品托盤。
於本發明之一較佳實施例中，其中該針筒具有10~100cc之容量。
本發明之另一態樣係提供一種配合自動化萃取核酸之機台使用之針筒，其於一針筒前端處具有一上嵌合形狀及一下嵌合形狀。
利用本發明之自動化萃取核酸之機台，相較於習知技術，有下列功效：1.可取代習知的管柱方式手動核酸萃取，利用本發明之自動化萃取核酸之機台，效率更高；2.本發明之自動化萃取核酸之機台，可萃取大體積樣品內之核酸，且萃取後之體積可濃縮為品質佳且優異的核酸樣品；3.本發明之自動化萃取核酸之機台，其特殊的排列設計，可使每一樣品的萃取過程在同一條卡匣上進行，不會有互相干擾而有汙染之疑慮；4.本發明之自動化萃取核酸之機台所使用的卡匣為一體成型且為使用過後可拋棄，使用本發明之機台，所有使用的液體材料均可「原位吸取/排除」，亦即，萃取過程中的液體材料由何處被吸取，即可排回其被吸取之處或其他所欲之容器中，而不須使用特出的廢液桶進行收集。因此，若本發明之卡匣時，而當萃取核酸結束後，所有的廢液均還是回到其原本於卡匣中的位置，而可直接將該使用過後的卡匣丟棄，不僅方便且亦可減少交叉汙染的風險。
100‧‧‧機台
110‧‧‧機台底板
112‧‧‧水平軌道
114‧‧‧托盤固定架
116‧‧‧試劑固定盤
118‧‧‧樣品托盤
120‧‧‧支架
122‧‧‧垂直軌道
130‧‧‧垂直運動單元
132‧‧‧基板
133‧‧‧基板軌道
134‧‧‧運動塊
136‧‧‧活塞推進器固定單元
138‧‧‧針筒固定單元
139‧‧‧退料板
140‧‧‧彈簧機構
142‧‧‧馬達
200‧‧‧試劑托盤
202‧‧‧托盤底座
204‧‧‧卡匣容置空間
206‧‧‧離心管容置空間
208‧‧‧離心管蓋體容置空間
210‧‧‧托盤蓋
212‧‧‧孔洞
214‧‧‧公嵌合形狀
300‧‧‧針筒
302‧‧‧活塞推進器
304‧‧‧上嵌合形狀
306‧‧‧下嵌合形狀
400‧‧‧卡匣
401‧‧‧移液吸管容置空間
402‧‧‧管柱蓋體容置空間
403‧‧‧核酸結合管柱容置空間
404‧‧‧轉接移液吸管容置空間
405‧‧‧加熱容置空間
406‧‧‧加熱容置空間
407~416‧‧‧容置空間
418‧‧‧母嵌合形狀
500‧‧‧移液吸管
501‧‧‧核酸結合管柱
502‧‧‧上蓋
503‧‧‧純化膜
504‧‧‧轉接移液吸管
圖1係本發明自動化萃取核酸之機台示意圖。
圖2係本發明自動化萃取核酸之機台之底座示意圖。
圖3-1係本發明自動化萃取核酸之機台之試劑托盤示意圖，圖3-2係本發明自動化萃取核酸之機台之試劑托盤裝上卡匣之示意圖。
圖4-1係本發明自動化萃取核酸之機台前視圖；圖4-2係本發明自動化萃取核酸之機台側面示意圖。
圖5-1為移液吸管示意圖；圖5-2為一核酸結合管柱示意圖；圖5-3為一轉接移液吸管示意圖；圖5-4為一針筒示意圖。
本文中術語「一」及「一種」代表於本文中之語法對象有一個或多於一個(即至少一個)。
以下實施方式不應視為過度地限制本發明。本發明所屬技術領域中具有通常知識者可在不背離本發明之精神或範疇的情況下對本文所討論之實施例進行修改及變化，而仍屬於本發明之範圍。以下，將配合圖式，說明本發明之自動化萃取核酸之機台的整體結構及相關使用流程。
實施例1
首先，請一併參見圖1至圖3，圖1係本發明自動化萃取核酸之機台(100)示意圖，圖2係本發明自動化萃取核酸之機台(100)之底座示意圖，圖3-1及圖3-2係本發明之試劑托盤(200)示意圖；本發明之機台(100)包含：一機台底板(110)，其上設有一水平軌道(112)及一托盤固定架(114)，該托盤固定架(114)可沿該水平軌道(112)於該機台底板(110)上水平移動；該托盤固定架(114)係供容置一試劑托盤(200)、試劑固定盤(116)及一樣品托盤 (118)；且該托盤固定架(114)設置一加熱槽(111)，且該樣品托盤(118)下方設置一加熱裝置；一支架(120)，其係垂直設置於該機台底板(110)上方，且其上設有一垂直軌道(122)；一垂直運動單元(130)，該垂直運動單元(130)較佳可為一板狀，其上包含一基板(132)及供該基板(132)相對於該垂直運動單元(130)上下運動之垂直運動單元軌道(圖中未示)，使該基板(132)可沿該垂直運動單元軌道上下運動，該基板上方設有一基板軌道(133)，一運動塊(134)係沿該基板軌道(133)設置，及一位於該運動塊(134)下方並固鎖於該基板(132)之一針筒固定單元(138)供一針筒(300)架設於其上；該運動塊(134)對應於該針筒(300)上設有一活塞推進器固定單元(136)供該針筒(300)之活塞推進器(302)架設，使該運動塊(134)沿該基板軌道(133)上下移動時帶動該活塞推進器(302)而使該針筒(300)產生正壓或負壓，且該基板(132)該係沿該垂直軌道(122)設置而可帶動該運動塊(134)及該針筒固定單元(138)對應該支架(120)上下運動。
接著，請一併參閱圖4-1，其係本發明之機台(100)前視圖，由該圖中可見，其中該針筒固定單元(138)下方設有一退料板(139)，且該針筒固定單元(138)之兩側設有一由馬達(142)控制之彈簧機構(140)，該彈簧機構(140)可帶動該退料板(139)上下運動。
回到圖2，可見到該試劑固定盤(116)係用以供一裝填結合液之試劑桶及一用以裝填吸收液之吸收液桶容置；且該樣品托盤(118)係用以供一裝填一欲萃取樣品之樣品桶容置。該吸收液桶、試劑桶及樣品桶之大小可依據使用者的需求設計。
接著，回到圖3-1及圖3-2，進一步說明該試劑托盤(200)之詳 細結構。參見圖3-1，該試劑托盤(200)包含一托盤底座(202)，該托盤底座(202)上設有一卡匣容置空間(204)、一離心管容置空間(206)及一離心管蓋體容置空間(208)，且對應於該離心管容置空間(206)及一離心管蓋體容置空間(208)上方，設有一可開啟/閉闔於該托盤底座(202)之托盤蓋(210)，且該托盤蓋(210)對應於該離心管容置空間(206)處設有孔洞(212)；參一併見圖3-2及圖5-1至圖5-3，該試劑托盤(200)之卡匣容置空間(204)係用以容置一卡匣(400)，該卡匣(400)包含一移液吸管容置空間(401)用以容置一移液吸管(500)、一核酸結合管柱容置空間(403)用以容置一核酸結合管柱(501)、一轉接移液吸管容置空間(404)用以容置一轉接移液吸管(504)、一加熱容置空間(405、406)、及複數個容置空間(407~416)，而其中該複數個容置空間(407~416)之配置，較佳但不限於用於裝填廢液之容置空間(407)、複數個用於容置有清洗液之容置空間(408~415)及一容置有沖提液之容置空間(416)，且該加熱槽(111)係對應設置於該加熱容置空間(405、406)下方位置。該卡匣容置空間(204)較佳於該核酸結合管柱容置空間(403)旁進一步設有一管柱蓋體容置空間(402)，用以容置該核酸結合管柱(501)之上蓋(502)
其中，該卡匣容置空間(204)與該卡匣(400)兩者對應設置一公/母嵌合形狀(214、418)，且該卡匣容置空間(204)於對應該卡匣(400)容置處底部上方設有一檔片(216)，以利該卡匣(400)可經由該公/母嵌合形狀(214、418)放置入該卡匣容置空間(204)內，並將卡匣(400)往應該卡匣(400)容置處底部推進，而由該檔片(216)卡住卡匣(400)，使其能固定於該卡匣容置空間(204)；再者，設置該公/母嵌合形狀(214、418)，可形成一防呆裝置，使用者可依照該公/母嵌合形狀(214、418)，使卡匣(400)能由正確的方向置 入該卡匣容置空間(204)內。
以下將詳細說明本發明之自動化萃取核酸之機台相關使用流程，並一併說明各種結構之設計概念，請一併參見所有圖式。
[前置作業]試劑托盤(200)位於起使位置(即不會與上方垂直運動單元(130)碰撞處)，使用者先手動將欲萃取的樣品裝填入一樣品桶內，並於該樣品桶內進一步加入裂解液(lysis buffer)等使樣品的細胞或組織裂解，釋出核酸；將該樣品桶置入該樣品托盤(118)中，該樣品托盤(118)下方具有一加熱裝置，可將該樣品桶內之樣品加熱至30~100℃，較佳為37、56或90℃，以提高核酸釋放量。接著，將裝填結合液之試劑桶及裝填吸收液之吸收液桶容置於該試劑固定盤(116)上。較佳之順序為依照距離使用者的近遠距離，分別為該樣品桶置入該樣品托盤(118)，結合液之試劑桶及吸收液桶容置於該試劑固定盤(116)上之順序；然後，將裝設有該移液吸管(500)、該核酸結合管柱(501)及轉接移液吸管(504)之卡匣(400)置入於該試劑托盤(200)之卡匣容置空間(204)內，將空離心管置入該離心管容置空間(206)，且離心管之蓋體置於該離心管蓋體容置空間(208)內後，蓋上托盤蓋(210)，並將該試劑托盤(200)裝回該機台(100)。最後，將針筒(300)設於活塞推進器(302)分別架設於該針筒固定單元(138)及該活塞推進器固定單元(136)。
[混合步驟]一開始，機台底板(110)上之試劑托盤(200)由該托盤固定架(114)沿水平軌道(112)帶動，使試劑托盤(200)位置移動到使該針筒(300)能夠對應至該移液吸管(500)處，該垂直運動單元(130)將該基板(132)垂直下壓處，使該針筒(300)接上該移液吸管(500)後，該試劑托盤(200)位置移動到使該針筒(300)對應至該樣品托盤(118)之樣品桶處，該垂直運動單元 (130)上之該基板(132)垂直下移，使該移液吸管(500)接觸該樣品桶內之樣品，並經由該運動塊(134)的上下移動，拉動該活塞推進器(302)，使該針筒(300)產生正壓或負壓，混合樣品桶內之樣品(如圖1及圖4-2所示，圖1為該運動塊(134)下移，帶動該活塞推進器(302)下移，使針筒(300)產生正壓，可排出液體；圖4-2為該運動塊(134)上移，帶動該活塞推進器(302)上移，使針筒(300)產生負壓，可吸取液體)；混合完後，將針筒(300)上移(以下所稱之針筒(300)上移或下移，均為指垂直運動單元(130)上之該基板(132)透過該垂直運動單元軌道而相對於該垂直運動單元(130)垂直上下運動而帶動針筒(300))，試劑托盤(200)移動至使針筒(300)能夠對應至結合液之試劑桶位置，針筒(300)下移，針筒(300)吸取(以下所稱之針筒(300)吸取或排出液體或針筒(300)混合液體，均指因運動塊(134)的上下移動，拉動該活塞推進器(302)，使該針筒(300)產生正壓或負壓而吸取或排出液體或重複動作使液體混合)結合液後，針筒(300)上移，試劑托盤(200)位置移動到使該針筒(300)對應至該樣品托盤(118)之樣品桶處，針筒(300)下移，排出結合液於該樣品桶中，並混合該樣品桶中液體。結束後，試劑托盤(200)位置移動到該針筒(300)能夠對應原先接上移液吸管(500)處，利用該馬達(142)控制之彈簧機構(140)，該彈簧機構(140)可帶動該退料板(139)向下運動，使該針筒(300)上之移液吸管(500)退回該移液吸管容置空間(401)，將針筒(300)上移，完成此步驟。
[結合步驟]試劑托盤(200)位置移動到使該針筒(300)能夠對應至該核酸結合管柱(501)處，針筒(300)下移接上該核酸結合管柱(501)，接著，針筒(300)上移，試劑托盤(200)位置移動到使該針筒(300)能夠對應至該轉接移液吸管(504)處，針筒(300)下移接上該轉接移液吸管(504)。針筒(300) 上移，試劑托盤(200)位置移動到使該針筒(300)能夠對應至該樣品桶處，針筒(300)下移，吸取樣品桶內所有樣品後，針筒(300)上移，試劑托盤(200)位置移動到使該針筒(300)能夠對應至裝填吸收液之吸收液桶處，接著，針筒(300)下移，將針筒(300)內液體排出至吸收液桶中。由於該核酸結合管柱(501)具有純化膜(503)，此時，樣品中的核酸已結合於該純化膜(503)上，因此由該針筒(300)內排出至吸收液桶中之液體為廢液。由於該含有核酸的檢體中的裂解液中含有大量的界面活性劑，故而將廢液排出時，容易產生大量氣泡而不利於操作，甚至溢出桶外造成汙染，因此該吸收液中具有可吸收泡沫之成份(例如添加消泡劑)，當該廢液排入該吸收液桶中，液體與空氣混合所產生之氣泡受到該混合液的吸收，將不會溢出至該吸收液桶外，減少汙染之疑慮；將針筒(300)上移，完成此步驟。
[清洗步驟]試劑托盤(200)位置移動到使該針筒(300)能夠對應至該裝填有清洗液之容置空間(408)，針筒(300)下移，吸取該清洗液，使清洗液能夠通過該核酸結合管柱(501)之純化膜(503)，用以清洗該純化膜(503)。針筒(300)上移，試劑托盤(200)位置移動到使該針筒(300)能夠對應至該容置空間(407)，針筒(300)下移，排出廢液至該容置空間(407)；此步驟可重複多次，即依序再將試劑托盤(200)位置移動到使該針筒(300)能夠對應至該裝填有清洗液之容置空間(409)，清洗純化膜(503)後，將廢液排至前一個已吸取完畢之容置空間(408)處，依此類推，最後將針筒(300)上移，完成此步驟。
[烘乾步驟]試劑托盤(200)位置移動到使該針筒(300)能夠對應至該加熱容置空間(405)處，該加熱容置空間(405)下方位置對應設置有加 熱槽(111)，加熱槽(111)可加熱至30~100℃，較佳為50~70℃，更佳為65℃，將針筒(300)下移，使接於該針筒(300)上之該核酸結合管柱(501)以及該轉接移液吸管(504)容置於該加熱容置空間(405)內，經由空氣加熱方式將純化膜(503)上的殘留清洗液烘乾，並可同時將清洗液中殘留的酒精蒸發，提高後續核酸回收效率。該加熱槽(111)可於上開清洗步驟清洗至第3次時開啟，以免開啟過久，影響卡匣(400)內之試劑變質；最後將針筒(300)上移，完成此步驟。
[收集步驟]試劑托盤(200)位置移動到使該針筒(300)能夠對應至容置有該沖提液之該容置空間(416)，將針筒(300)下移，吸取該沖提液，使沖提液能夠通過該核酸結合管柱(501)之純化膜(503)，釋放該核酸於該沖提液中。將針筒(300)上移，試劑托盤(200)位置移動到使該針筒(300)能夠對應至一置有空離心管之離心管容置空間(206)，針筒(300)下移，通過該托盤蓋(210)上的孔洞(212)，將溶有核酸之沖提液排入該位於離心管容置空間(206)之離心管內。由於托盤蓋(210)提供一段差，因此該針筒(300)該轉接移液吸管(504)前端不會接觸到該離心管的底部，故而即使將溶有核酸之沖提液排出至該離心管內，可避免沖提液因轉接移液吸管(504)前端抵住離心管的底部造成的壓力而噴濺；最後將針筒(300)上移，完成此步驟。
[回收步驟]試劑托盤(200)位置移動到使該針筒(300)能夠對應至該轉接移液吸管容置空間(404)處，利用該馬達(142)控制之彈簧機構(140)，帶動該退料板(139)向下運動，使該針筒(300)上之轉接移液吸管(504)退回該轉接移液吸管容置空間(404)；試劑托盤(200)位置移動到使該針筒(300)能夠對應至該核酸結合管柱容置空間(403)處，利用該馬達(142)控制之 彈簧機構(140)，帶動該退料板(139)向下運動，使該針筒(300)上之核酸結合管柱(501)退回該核酸結合管柱容置空間(403)處。試劑托盤(200)回歸起使位置，使用者可將試劑托盤(200)整體由機台中拿出，開啟托盤蓋(201)取出收集有核酸之沖提液之該離心管，並將使用過之廢棄卡匣(400)移出後丟棄。
若為抽取樣品之DNA時，則可於上述之結合步驟中，當針筒(300)下移接上該轉接移液吸管(504)之該步驟後，先將沖提液吸取至卡匣(400)中的加熱容置空間(406)，然後再進行後續的吸取樣品使核酸結合至純化膜(503)之步驟；後續之清洗步驟均相同，僅收集步驟中，原先針筒(300)至容置有該沖提液之該容置空間(416)，吸取該沖提液處，改由至該加熱容置空間(406)吸取該加熱後之沖提液(溫度約為30~100℃，較佳為50~70℃，更佳為65℃)，因加熱後之沖提液當通過該核酸結合管柱(501)之純化膜(503)，能夠促進該核酸釋放於該沖提液中，提高DNA回收效率。
實施例2
參閱圖1，本發明之機台(100)的另一實施態樣為，該支架(120)亦可水平移動，亦即，可對應於該支架(120)下方，於該機台底板(110)處設置另一水平軌道(圖中未示)，因此能使該支架(120)帶動其上所設置之垂直運動單元(130)一併水平運動；因此，實施例2與實施例1之差別在於，該機台(100)於進行自動化萃取核酸時，上述實施例1中，並不限制僅能由試劑托盤(200)由該托盤固定架(114)沿水平軌道(112)帶動的水平移動，而係可改為由該支架(120)水平移動，將針筒(300)帶動至上述實施例1中各步驟的對應位置。
實施例3
本發明之另一實施例為提供一種本發明之自動化萃取核酸之機台(100)所使用之針筒(300)，請一併參閱圖5-4，該針筒係於一針筒前端處具有一上嵌合形狀(304)及一下嵌合形狀(306)，該上嵌合形狀(304)及該下嵌合形狀(306)並未特定，只要能與圖5-1之移液吸管(500)及圖5-2之核酸結合管柱(501)可拆卸式套合即可。於一較佳之實例中，該上嵌合形狀(304)係與該移液吸管(500)可拆卸式地嵌合，而該下嵌合形狀(306)係與該核酸結合管柱(501)可拆卸式嵌合。
使用本發明之機台(100)及對應配合之裝置，所有使用的液體材料均可「原位吸取/排除」，亦即，萃取過程中的液體材料由何處被吸取，即可排回其被吸取之處或其他所欲之容器中，且均在同一行列之運動軌跡內的容器中，而不須使用特殊的廢液桶進行收集。因此，所有的廢液均還是回到其原本於卡匣(400)中的位置，而可直接將該使用過後的純化匣丟棄，不僅方便且亦可減少交叉汙染的風險。
再者，由於該針筒(300)可吸取大體積之樣品，因此本發明之機台(100)可自動化萃取大體積樣品中的核酸，使該核酸結合於純化膜(503)上，但最終之收集步驟中，吸取之沖提液可為小量(約200μl)，因此，等於將溶出的核酸濃縮，得到高品質之核酸萃取液。

Claims (10)

  1. 一種自動化萃取核酸之機台，該機台包含：一機台底板，其上設有一水平軌道及一托盤固定架，該托盤固定架可沿該水平軌道於該機台底板上水平移動；該托盤固定架係供容置一試劑托盤、試劑固定盤及一樣品托盤；且該托盤固定架設置一加熱槽，且該樣品托盤下方設置一加熱裝置；一支架，其係垂直設置於該機台底板上方，且其上設有一垂直軌道；一垂直運動單元，該垂直運動單元，其上包含一基板，及一垂直運動單元軌道，該基板可沿該垂直運動單元軌道上下運動，該基板上方設有一基板軌道，一運動塊係沿該基板軌道設置，及一位於該運動塊下方並固鎖於該基板之一針筒固定單元供一針筒架設於其上；該運動塊對應於該針筒上設有一活塞推進器固定單元供該針筒之活塞推進器架設，使該運動塊沿該基板軌道上下移動時帶動該活塞推進器而使該針筒產生正壓或負壓，且該基板該係沿該垂直軌道設置而可帶動該運動塊及該針筒固定單元對應該支架上下運動。
  2. 如請求項1之自動化萃取核酸之機台，其中該針筒固定單元下方設有一退料板，且該針筒固定單元之兩側設有一由馬達控制之彈簧機構，該彈簧機構可帶動該退料板上下運動。
  3. 如請求項1之自動化萃取核酸之機台，其中該試劑托盤包含一托盤底座，該托盤底座上設有一卡匣容置空間、一離心管容置空間及一離心管蓋體容置空間，且對應於該離心管容置空間及一離心管蓋體容置空間上方，設有一可開啟/閉闔於該托盤底座之托盤蓋，且該托盤蓋對應於該離心管容置空間處設有孔洞。
  4. 如請求項3之自動化萃取核酸之機台，其中該卡匣容置空間係用以容置一卡匣，該卡匣包含一移液吸管容置空間用以容置一移液吸管、一核酸結合管柱容置空間用以容置一核酸結合管柱、一轉接移液吸管容置空間用以容置一轉接移液吸管、一加熱容置空間、複數個容置空間，且該加熱槽係對應設置於該加熱容置空間下方位置。
  5. 如請求項4之自動化萃取核酸之機台，其中該卡匣容置空間與該卡匣兩者對應設置一公/母嵌合形狀，且該卡匣容置空間於對應該卡匣容置處底部上方設有一檔片。
  6. 如請求項5之自動化萃取核酸之機台，其中該試劑固定盤係用以供一裝填結合液之試劑桶及一用以裝填吸收液之吸收液桶容置。
  7. 如請求項6之自動化萃取核酸之機台，其中該樣品托盤係用以供一裝填一欲萃取樣品之樣品桶容置。
  8. 如請求項7之自動化萃取核酸之機台，其中該托盤固定架上容置之該試劑托盤、該試劑固定盤及該樣品托盤係依序排列，且該試劑托盤之具有托盤蓋側係遠離該樣品托盤。
  9. 如請求項1之自動化萃取核酸之機台，其中該針筒具有10~100cc之容量。
  10. 一種配合請求項1之自動化萃取核酸之機台使用之針筒，該針筒係設於該自動化萃取核酸機台之該針筒固定單元上，該自動化萃取核酸之機台的試劑托盤之卡匣容置空間係用以容置一卡匣；其中，該卡匣包含一移液吸管容置空間用以容置一移液吸管、及一轉接移液吸管容置空間用以容置一轉接移液吸管；該針筒之針筒前端處具有一上嵌合形狀及一下嵌合形狀；而該上嵌合形狀係與該移液吸管為可拆卸式地嵌合，而該下嵌合形狀係與該核酸結合管柱可拆卸式嵌合。
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3285073A1 (en) * 2016-08-16 2018-02-21 Sartorius Stedim Biotech GmbH Automated transport unit and system
KR20190001797A (ko) * 2017-06-28 2019-01-07 (주)오상헬스케어 자동화된 핵산 분리 장치
CN111172008B (zh) * 2018-11-09 2021-09-28 开启基因股份有限公司 自动化核酸萃取的方法及装置
TWI695731B (zh) * 2018-11-09 2020-06-11 開啟基因股份有限公司 自動化核酸萃取的方法及裝置
TWI731566B (zh) * 2018-11-09 2021-06-21 開啟基因股份有限公司 自動化核酸萃取的方法及裝置
CN111912938B (zh) * 2020-07-24 2023-08-08 郑州龙之樾自控设备科技有限公司 一种高温环境下的阳极二氧化碳装载输送系统
CN112517325A (zh) * 2020-11-17 2021-03-19 合肥艾迪康医学检验实验室有限公司 滴胶盒和滴胶装置及滴胶方法
CN114313942A (zh) * 2022-01-05 2022-04-12 方运和 一种快速生物检测用全程密封可二次注射的试剂反应盒

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100031757A1 (en) * 2006-04-26 2010-02-11 Quantifoil Instruments Gmbh sample handling device for and a method of handling a sample
US20130115607A1 (en) * 2011-10-21 2013-05-09 Integenx Inc. Sample Preparation, Processing and Analysis Systems
WO2013086183A1 (en) * 2011-12-07 2013-06-13 Huang Lotien R Method and device for sample processing
TW201412981A (zh) * 2012-09-28 2014-04-01 Accubiomed Co Ltd 氣壓式萃取核酸之方法及其裝置
TWM477925U (zh) * 2014-01-02 2014-05-11 Accubiomed Co Ltd 樣品萃取裝置及套組
TWM536238U (zh) * 2015-09-30 2017-02-01 Accubiomed Co Ltd 自動化萃取核酸之機台及配合其使用之針筒

Family Cites Families (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4478094A (en) * 1983-01-21 1984-10-23 Cetus Corporation Liquid sample handling system
US4554839A (en) * 1983-10-14 1985-11-26 Cetus Corporation Multiple trough vessel for automated liquid handling apparatus
US4555957A (en) * 1983-10-14 1985-12-03 Cetus Corporation Bi-directional liquid sample handling system
US4952518A (en) * 1984-10-01 1990-08-28 Cetus Corporation Automated assay machine and assay tray
AU596987B2 (en) * 1985-08-30 1990-05-24 Tosoh Corporation Automated immunoassay analyser
CN1124661A (zh) * 1994-12-13 1996-06-19 斋藤嘉邦 注射器及注射器的装配方法
US5497670A (en) * 1995-03-31 1996-03-12 Carl; Richard A. Liquid dispensing apparatus including means for loading pipette tips onto liquid dispensing cylinders and maintaining the loading force during the apparatus operation cycle
US6133045A (en) * 1998-02-27 2000-10-17 Hamilton Company Automated sample treatment system: apparatus and method
US6627446B1 (en) * 1998-07-02 2003-09-30 Amersham Biosciences (Sv) Corp Robotic microchannel bioanalytical instrument
US6374683B1 (en) * 1999-01-29 2002-04-23 Genomic Instrumentation Services, Inc. Pipetter
US6399024B1 (en) * 2000-02-01 2002-06-04 Incyte Genomics, Inc. Multichannel pipette head
US6694197B1 (en) * 2000-04-24 2004-02-17 Pharmacopeia Drug Discovery Inc. Single channel reformatter
US6982063B2 (en) * 2001-05-25 2006-01-03 Matrix Technologies Corp Automated pipetting system
JP4017369B2 (ja) * 2001-09-28 2007-12-05 株式会社ヤクルト本社 核酸抽出装置
US20030173205A1 (en) * 2002-03-12 2003-09-18 Arne Karlsson Process vessel with integral evaporator
US7105129B2 (en) * 2002-05-15 2006-09-12 Genetix Limited Liquid handling robot for well plates
DE502005003212D1 (de) * 2004-05-10 2008-04-24 Bernd Steinbrenner Vorrichtung zur aufnahme und abgabe von flüssigkeiten
JP4476906B2 (ja) * 2005-09-02 2010-06-09 富士フイルム株式会社 分注装置
WO2008096776A1 (ja) * 2007-02-07 2008-08-14 Universal Bio Research Co., Ltd. 容器反復利用磁性粒子並行処理装置および容器反復利用磁性粒子並行処理方法
WO2009039122A2 (en) * 2007-09-17 2009-03-26 Sequenom, Inc. Integrated robotic sample transfer device
US8007741B1 (en) * 2008-07-08 2011-08-30 Scigene Corporation Pipetting head with plate gripper
EP2263802A1 (en) * 2009-05-25 2010-12-22 F. Hoffmann-La Roche AG System and method for dispensing fluids
US9187725B2 (en) * 2010-04-30 2015-11-17 Bioneer Corporation Automatic biological sample purification apparatus equipped with magnetic filed applying part, method of extracting target substance from biological sample, and protein expression and purification method
US8367022B2 (en) * 2010-05-03 2013-02-05 Integra Biosciences Corp. Unintended motion control for manually directed multi-channel electronic pipettor
KR101420094B1 (ko) * 2010-10-27 2014-07-17 (주)바이오니아 다양한 생체시료분석을 위한 전자동실시간정량증폭장비, 다양한 생체시료분석을 위한 자동정제 및 반응준비 장치, 전자동 핵산정제 및 실시간 정량 유전자증폭 방법, 전자동 핵산정제방법, 실시간정량ｐｃｒ을 이용한 병원균의 전자동 생균수검사방법, 정량면역ｐｃｒ을 이용한 전자동 항원농도획득방법 및 타겟항원에 라벨링된 부착용 타겟핵산의 정제방법
US9121795B2 (en) * 2010-10-29 2015-09-01 Feng Tian Apparatus for processing biological samples and method thereof
KR101400675B1 (ko) * 2010-11-18 2014-05-29 (주)바이오니아 에어로졸방지를 위한 자동정제장비 및 자동정제방법
JP5650056B2 (ja) * 2011-05-30 2015-01-07 株式会社日立ハイテクノロジーズ 試料処理装置、および試料処理方法
DE102011053808A1 (de) * 2011-09-20 2013-03-21 Cybio Ag Pipetierkopf mit Gruppen von Pipetierkanälen unterschiedlichen Durchmessers und Vorrichtung mit einem solchen Pipetierkopf
US20140004020A1 (en) * 2012-06-29 2014-01-02 Molecular Bioproducts, Inc. Stand for use with affinity capture
JP6128019B2 (ja) * 2014-03-05 2017-05-17 株式会社安川電機 液体移送システム、液体移送制御方法、液体移送制御装置、及び薬剤製造方法
US9579646B2 (en) * 2014-07-24 2017-02-28 Accel Biotech, Inc. Dual tip array dispensing head
CA2993355A1 (en) * 2015-08-10 2017-02-16 Counsyl, Inc. Modular liquid handling system

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100031757A1 (en) * 2006-04-26 2010-02-11 Quantifoil Instruments Gmbh sample handling device for and a method of handling a sample
US20130115607A1 (en) * 2011-10-21 2013-05-09 Integenx Inc. Sample Preparation, Processing and Analysis Systems
WO2013086183A1 (en) * 2011-12-07 2013-06-13 Huang Lotien R Method and device for sample processing
TW201412981A (zh) * 2012-09-28 2014-04-01 Accubiomed Co Ltd 氣壓式萃取核酸之方法及其裝置
TWM477925U (zh) * 2014-01-02 2014-05-11 Accubiomed Co Ltd 樣品萃取裝置及套組
TWM536238U (zh) * 2015-09-30 2017-02-01 Accubiomed Co Ltd 自動化萃取核酸之機台及配合其使用之針筒

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