TWM510331U - 核酸純化系統之加熱與磁性分離管槽裝置 - Google Patents

Description

核酸純化系統之加熱與磁性分離管槽裝置

本創作係有關於一種核酸純化系統之加熱與磁性分離管槽，特別是一種能完全分離磁珠與核酸，有效地改善磁珠和酒精殘留的核酸純化系統之加熱與磁性分離管槽。

當今生命科學的領域裡，對人類基因、功能不斷地深入研究，企圖能全盤了解生命的所有秘密。而在近年來越來越突飛猛進的技術發達趨勢下，核酸純化的的技術已經逐漸成熟，從人工操作也已演進到自動化的階段。自動化核酸純化的優點在於能避免諸多的人為錯誤與汙染風險，例如：使用了錯誤試劑或錯誤判讀數值、樣品潑灑及混淆樣品與人之間的正確相關聯。再者，自動化核酸純化不僅方便快速，當生物檢體具有感染風險時更突顯出其相較於人工操作具有安全性高的優點。是以，為往後必然的發展方向。

核酸純化的操作會利用分解、結合(磁聚)、洗淨、加熱、沖提(lysis,binding,wash,heating,elution)等程序，將核酸從生物檢體中純化分離。而在進行最後要將核酸純化，將核酸與磁珠進行分離取得最後所需要核酸的操作時，需要多個、至少四個管槽來進行該等的反覆操作。例如： 加入酵素將血液中的血球分解；加入磁珠進行磁聚的處理；攪拌打散團塊，以利用移液管吸到下一個槽位的加熱處理；加入少量緩衝液的最後一道磁性分離與洗淨的處理等等。需要多個管槽的原因在於由於加熱、磁性分離等操作皆需要而外的加熱設備或磁鐵來進行，因此需要多個槽位。再者，亦有廠商的設計是將含有磁珠的懸浮液吸取到移液管後，在移液管的位置，以磁鐵來進行磁性分離。

而前述兩種習知技術的設計有共通的缺點，在加入少量緩衝 液的進行最後一道磁性分離與洗淨處理的管槽，若生物檢體過於黏稠，分離出的核酸分子常會因磁聚而形成團塊狀態，而在此操作時因加入的液體很少，磁聚的團塊會容易會黏在移液管而出現殘留的現象。究其原因即在於前述兩種習知技術的設計皆未能同時進行加熱與磁性分離的處理。因此，會出現加入的少量緩衝液所含有的酒精及加入的磁珠皆殘留在最後已純化的核酸的液體當中的問題。

並且，由於在最後一道磁性分離與洗淨處理的管槽，現有設 計皆未能同時進行加熱與磁性分離的處理，前述習知技術的設計導致移液時，經常出現移液殘留、移液失敗與磁珠以及最後產品酒精殘留的問題，都成為在自動化核酸純化系統中經常性阻礙操作正確性及操作效率，爾成為業界亟欲解決的缺點。

是以，為克服前述習知技術的缺點，確有必要提供一種進一 步改良，能完全分離磁珠與核酸，有效地改善磁珠和酒精殘留的核酸純化系統之加熱與磁性分離管槽，以克服現有習知技術的缺點。

本創作之目的在於提供一種改善磁珠和酒精殘留的核酸純 化系統之加熱與磁性分離管槽裝置，在最後一道管室，同時能發揮磁性分離與洗淨處理之功能，能完全分離磁珠與核酸。

本創作加熱與磁性分離管槽裝置係應用於一磁珠核酸純化系統，包括：一管槽，放置於核酸純化系統中，包括：至少一道管室，用以容置欲進行核酸純化、萃取、篩選或檢測之樣本，以進行核酸純化之操作；以及一道加熱與磁性分離管室，加熱與磁性分離管室之外兩側分別具有一第一容置空間及一第二容置空間；至少一磁性元件，位於該管槽下方，移置於第一容置空間時，對加熱與磁性分離管室內之樣本進行磁性分離之操作；以及至少一加熱元件，置於第二容置空間，對加熱與磁性分離管室內之樣本進行加熱之操作。

並且，本創作之加熱與磁性分離管槽裝置更包括一移動馬達，用以移置磁性元件於第一容置空間，以進行磁性分離及加熱之操作。

再者，本創作之加熱與磁性分離管室之後一道管室係為圓柱狀之管室，且更包括一圓錐狀之底部。

再者，於本創作之加熱與磁性分離管槽裝置中，當磁性元件移置於第一容置空間時，亦能用以對加熱與磁性分離管室之前一道管室單獨進行磁性分離之操作，以增加操作之靈活設定。抑或，本創作核酸純化系統之加熱與磁性分離管槽裝置中，控制磁性元件之作動及加熱元件之通電加熱與否，亦能讓本創作之加熱與磁性分離管室僅用以單獨進行磁性分離或加熱之操作。

10‧‧‧核酸純化系統

20‧‧‧系列容器

100‧‧‧管槽

1001‧‧‧第一道管室

1002‧‧‧加熱與磁性分離管室

10021‧‧‧磁性元件容置空間

10022‧‧‧加熱元件容置空間

1003‧‧‧第三道管室

101‧‧‧第一垂直移動馬達

1011‧‧‧第二垂直移動馬達

102‧‧‧水平移軸

103‧‧‧移液裝置

104‧‧‧攪拌裝置

105‧‧‧機械移動機構

106‧‧‧活塞裝置卡溝

107‧‧‧放置架

200‧‧‧磁性元件裝置

201‧‧‧磁性元件

202‧‧‧加熱元件

203‧‧‧移動馬達

第1圖係表示本創作核酸純化系統之示意圖。

第2圖係表示本創作核酸純化系統放置加熱與磁性分離管槽裝置的放置位置之局部示意圖。

第3圖係本創作加熱與磁性分離管槽之立體示意圖。

第4圖係本創作加熱與磁性分離管槽之仰視立體示意圖。

第5圖係表示本創作加熱與磁性分離管槽放置於核酸純化系統中之仰視示意圖。

第6圖係表示第5圖中所示本創作核酸純化系統中磁性元件與加熱元件位置之立體示意圖。

茲有關本創作之技術內容及詳細說明，現配合圖式說明如下：請參考第1圖及第2圖。第1圖係表示本創作核酸純化系統10之示意圖。第2圖係表示本創作核酸純化系統10中放置加熱與磁性分離管槽裝置的放置位置之局部示意圖。本創作之加熱與磁性分離管槽裝置係應用於核酸純化系統10。如第1圖及第2圖所示，於一實施例中，核酸純化系統10中放置有一系列容器20、一管槽100及至少一放置架107。系列容器20係用於容置核酸純化、萃取、篩選或檢測時所需之試劑。管槽100則用於容置欲進行核酸純化、萃取、篩選或檢測之樣本。本創作核酸純化系統10之活塞攪拌移液裝置包括一水平移軸102、至少一移液裝置103、至少一攪拌裝置104、一機械移動機構105及活塞裝置卡溝架106。機械移動機構105可為一鋁製之固定架，用以固定多個活塞裝置外套管。放置架107係用以放置進行核酸純化、萃取、篩選或檢測所需之攪拌棒(muddler) 及移液管(pipette)。一水平移動馬達(未標示)可透過水平移軸102驅動機械移動機構105而水平移動。第一垂直移動馬達101可驅動機械移動機構105而垂直移動。第二垂直移動馬達1011能單獨垂直移動移液裝置103或攪拌裝置104，即能對系列容器20內之試劑或管槽100內之樣本進行移液操作或攪拌操作。機械移動機構105亦能垂直移動或同時水平移動移液裝置103或攪拌裝置104至第1圖中之放置架107上方。以其具有之一活塞裝置套接或卸放攪拌棒或以一活塞裝置外套管之下端套接或卸放移液管。

並且，值得注意的是如第1圖所示，本創作之機械移動機構105可安裝多個活塞裝置及活塞裝置外套管，因此僅要設置妥當且經過適當的控制程式編寫，即能同時對單個或多個樣本，甚至單個或多個管槽100進行自動化的核酸純化、萃取、篩選或檢測。

請參考第2圖至第6圖。第3圖係本創作加熱與磁性分離管槽100之立體示意圖。第4圖係本創作加熱與磁性分離管槽100之仰視立體示意圖。第5圖係表示本創作加熱與磁性分離管槽100放置於核酸純化系統10中時之仰視示意圖。第2圖與第6圖係表示第5圖中所示本創作核酸純化系統10中磁性元件201與加熱元件202之立體示意圖。

如第3圖、第4圖與第6圖所示，本創作核酸純化系統之加熱與磁性分離管槽裝置包括一管槽100、一磁性元件201及一加熱元件202。管槽100包括一第一道管室1001、一加熱與磁性分離管室1002以及一第三道管室1003。如第6圖所示，本創作核酸純化系統10之加熱與磁性分離管槽裝置包括至少一磁性元件201、至少一加熱元件202及一移動馬達203。第2圖中所示之加熱元件202係為配合第三道管室1003，具有包覆且完全容置第三道管室1003之空間，如控制其通電加熱之方式對第三道管室 1003進行加熱之操作。如第3圖與第4圖所示，於一實施例中，第一道管室1001係用以容置欲進行核酸純化、萃取、篩選或檢測之樣本，以進行核酸純化之操作。本創作之加熱與磁性分離管室1002之兩側分別具有一第一容置空間及一第二容置空間。第一容置空間係為磁性元件容置空間10021，第二容置空間係為加熱元件容置空間10022。如第2圖中所示，加熱元件202除如前述具有包覆且完全容置第三道管室1003之空間，加熱元件202的構造亦配合加熱與磁性分離管室1002側邊之第二容置空間的形狀，用以接觸或貼近加熱與磁性分離管室1002之側邊，如控制其通電加熱之方式，以能對加熱與磁性分離管室1002進行加熱之操作。第三道管室1003則可用以進行移液之操作。如第2圖所示，當管槽100之第三道管室1003放置於加熱元件202之中，加熱元件202即置於第二容置空間10022，如第5圖與第6圖中顯示之磁性元件201能利用移動馬達203，朝加熱與磁性分離管室1002靠近的方向，向上移置磁性元件201於第一容置空間10021。由於本創作對加熱元件202之形狀配置並未有特別之限定，僅要能配合第二容置空間10022包覆加熱與磁性分離管室1002部份之外表面能對加熱與磁性分離管室1002進行所要之加熱效果，並讓磁性元件裝置200近付加熱與磁性分離管室1002其餘部份之外表面即可。因此，本創作於第6圖中係僅表示出加熱元件202之設置位置。如第2圖所示及前所述，加熱元件202可包覆且完全容置第三道管室1003，但並未以此為限定，僅要能對加熱與磁性分離管室1002及第三道管室1003進行加熱之操作即可。

磁性元件201移置於第一容置空間10021時，能對加熱與磁性分離管室1002內之樣本進行磁性分離之操作。加熱元件202置於第二容置空間10022，能對加熱與磁性分離管室內1002之樣本進行加熱之操作。 或者為增加核酸純化系統操作之靈活性，當本創作之磁性元件201移置於第一容置空間10021時，同時近付加熱與磁性分離管室1002之前一道管室，即第一道管室1001之底部，因此亦能單獨對第一道管室1001內之樣本進行磁性分離之操作。或者，本創作核酸純化系統之加熱與磁性分離管槽裝置中，可控制磁性元件201之作動及控制加熱元件202之例如其通電加熱與否，即能對本創作之加熱與磁性分離管室1002內之樣本僅單獨進行磁性分離之操作或單獨進加熱之操作。

並且，如第4圖所示，由於核酸純化系統10中，加入少量 緩衝液的進行最後一道磁性分離與洗淨處理的管槽，若生物檢體過於黏稠，分離出的核酸分子常會因磁聚而形成團塊狀態，而在此操作時因加入的液體很少，磁聚的團塊會容易會黏在移液管而出現殘留的現象。為有利於最後一道之磁性分離與洗淨處理加入的液體必須少量，加熱與磁性分離管室1002之底部可製作成相較前一道管室，即第一道管室1001之底部，具有更為小容量之底部。加熱與磁性分離管室1002之後一道管室，即第三道管室1003可為圓柱狀之管室。並且可更包括一圓錐狀之底部(未顯示)，有利於當加熱與磁性分離後之移液操作。

是以，依據本創作，能於進行磁性分離操作時，同時進行加 熱操作。因此最後產品酒精殘留的問題亦能得到充分的解決，不僅能完全分離磁珠與核酸，更可避免最後產品酒精殘留的問題，能有效地大幅提高操作正確性及操作效率。

雖然本創作已就較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本 創作。本創作所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本創作之精神和範圍內，當可作各種之變更和潤飾。因此，本創作之保護範圍當視後附之 申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧管槽

1001‧‧‧第一道管室

1002‧‧‧第二道管室

1003‧‧‧加熱與磁性分離管室

10021‧‧‧磁性元件容置空間

10022‧‧‧加熱元件容置空間

Claims (6)

1. 一種核酸純化系統之加熱與磁性分離管槽裝置，包括：一管槽，放置於該核酸純化系統中，包括：至少一道管室，用以容置欲進行核酸純化、萃取、篩選或檢測之樣本，以進行核酸純化之操作；以及一道加熱與磁性分離管室，該加熱與磁性分離管室外之兩側分別具有一第一容置空間及一第二容置空間；至少一磁性元件，位於該管槽下方，移置於該第一容置空間時，對該加熱與磁性分離管室內之該樣本進行磁性分離之操作；以及至少一加熱元件，置於該第二容置空間，對該加熱與磁性分離管室內之該樣本進行加熱之操作。
2. 如申請專利範圍第1項所述核酸純化系統之加熱與磁性分離管槽裝置，其中該磁性元件裝置更包括一移動馬達，用以向上移置該磁性元件於該第一容置空間，以進行磁性分離及加熱之操作。
3. 如申請專利範圍第1項所述核酸純化系統之加熱與磁性分離管槽裝置，其中當該磁性元件移置於該第一容置空間時，能用以對該加熱與磁性分離管室之前一道管室單獨進行磁性分離之操作。
4. 如申請專利範圍第1項所述核酸純化系統之加熱與磁性分離管槽裝置，其中該加熱元件係可藉由控制其通電加熱用以對該加熱與磁性分離管室進行加熱之操作。
5. 如申請專利範圍第1項所述核酸純化系統之加熱與磁性分離管槽裝置，其中該加熱與磁性分離管室之後一道管室係為圓柱狀之管室。
6. 如申請專利範圍第5項所述核酸純化系統之加熱與磁性分離管槽裝置，其中該加熱與磁性分離管室之後一道管室更包括一底部，該底部係為圓錐狀。