样本提取装置和样本分析系统的制作方法

1.本实用新型涉及样本提取技术领域，更具体地说，涉及一种样本提取装置和样本分析系统。


背景技术：

2.样本分析过程中，通常先对样本进行提取纯化，再对提取纯化后的样本进行检测分析。具体地，通过样本提取装置将样本提取至存放孔板，然后将存放孔板内的样本转移至检测孔板，即将提取后的样本转移至检测孔板。
3.目前，主要采用工作人员手动或采样另一台装置将存放孔板内的样本转移至检测孔板，耗时较长，效率较低，无法满足大批量的样本分析需求。
4.另外，若采用人工，操作频繁，长时间作业易疲劳；在转移过程中还需进行严格的生物防护，也存在一定的生物安全隐患。若采用另一台装置，则存在样本被污染的风险，成本也较高。
5.另外，现有的样本提取装置一次可提取8
‑
96个样本，通量较少，无法满足大批量的样本提取。
6.综上所述，如何完成样本提取与样本转移至检测孔板，以提高效率，便于满足大批量的样本分析需求，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。


技术实现要素：

7.本实用新型的目的是提供一种样本提取装置，以提高效率，便于满足大批量的样本分析需求。本实用新型的另一目的是提供一种具有上述样本提取装置的样本分析系统。
8.为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
9.一种样本提取装置，包括：机架，均设置在所述机架上的样本提取模块、样本转移模块、至少两个提取用样本存放单元和至少一个检测用样本存放单元；
10.其中，任意两个所述提取用样本存放单元沿x向依次分布，所述样本提取模块沿x向依次在每个所述提取用样本存放单元内操作以提取样本，沿x向位于最后的所述提取用样本存放单元用于存放提取后的样本；所述样本转移模块用于将提取后的样本转移至所述检测用样本存放单元。
11.优选地，所述样本提取装置还包括：用于存放枪头的枪头存放装置，所述检测用样本存放单元和所述枪头存放装置沿x向依次分布；
12.所述样本转移模块能够自所述枪头存放装置吸取所述枪头并能够通过所述枪头吸取和释放样本，所述样本转移模块和所述样本提取模块均沿x向可移动地设置在所述机架上。
13.优选地，所述机架固定有x向直线滑台，所述样本转移模块和所述样本提取模块均固定在所述x向直线滑台的滑动件上，且所述提取用样本存放单元、所述检测用样本存放单元和所述枪头存放装置沿x向依次分布。
14.优选地，所述检测用样本存放单元包括至少两个沿y向依次分布的检测存放孔板，所述样本转移模块吸取的所述枪头与所述检测存放孔板上的所述检测存放孔一一对应；
15.所述样本提取装置还包括固定在所述x向直线滑台的滑动件上的y向直线滑台，所述样本转移模块固定在所述y向直线滑台的滑动件上。
16.优选地，所述样本提取装置还包括用于存放使用过的所述枪头的废料存放装置，所述废料存放装置和所述枪头存放装置位于所述检测用样本存放单元的同侧；
17.其中，所述机架设置有操作平台，所述提取用样本存放单元、所述检测用样本存放单元、所述枪头存放装置和所述废料存放装置均集成在所述操作平台上。
18.优选地，所述检测用样本存放单元位于所述样本转移模块的底侧；
19.所述样本转移模块包括：第一支撑板，沿z向可移动地设置在所述第一支撑板上的移液泵组件；
20.其中，所述第一支撑板沿x向可移动地设置在所述机架上，所述移液泵组件能够吸取和释放枪头且能够通过所述枪头吸取和释放样本，z向为所述机架的高度方向。
21.优选地，所述提取用样本存放单元位于所述样本提取模块的底侧；
22.所述样本提取模块包括：第二支撑板，沿z向可移动地设置在所述第二支撑板上的提取组件；其中，所述第二支撑板沿x向可移动地设置在所述机架上，z向为所述机架的高度方向。
23.优选地，所述提取组件包括配合使用的磁棒套组件和磁棒组件，所述磁棒套组件和所述磁棒组件均能够沿z向移动且能够沿z向能够发生相对移动。
24.优选地，所述第二支撑板固定有第一z向直线滑台，所述磁棒套组件固定在第一z向直线滑台的滑动件上，所述磁棒套组件固定有第二z向直线滑台，所述磁棒组件固定在第二z向直线滑台的滑动件上。
25.优选地，所述样本提取装置还包括遮挡模块，所述遮挡模块包括沿x向可移动地设置在所述机架上的遮挡板，所述遮挡板既能够承接自所述样本提取模块滴落的液体、也能够承接自所述样本转移模块滴落的液体。
26.优选地，所述遮挡模块还包括第三支撑板，所述遮挡板沿x向可移动地设置在所述第三支撑板上；其中，所述第三支撑板和所述样本提取模块均沿x向可移动地设置在所述机架上，且所述第三支撑板和所述样本提取模块沿x向同步移动。
27.优选地，所述提取用样本存放单元包括至少两个沿y向依次分布的提取存放孔板；和/或，所述检测用样本存放单元包括至少两个沿y向依次分布的检测存放孔板；其中，x向垂直于y向。
28.优选地，所述样本提取装置还包括用于使所述样本提取模块和所述样本转移模块所处的操作环境为负压的负压模块。
29.基于上述提供的样本提取装置，本实用新型还提供了一种样本分析系统，该样本分析系统包括样本提取装置，所述样本提取装置为上述任一项所述的样本提取装置。
30.本实用新型提供的样本提取装置，通过将样本转移模块集成在样本提取装置中，实现了在同一装置内完成样本提取和样本转移，无需其他设备来将提取好的样本转移，提高了转移效率，便于满足大批量的样本分析需求；也降低了成本和样本被污染的风险；而且，无需人工将提取好的样本转移，减少了人工操作量，也降低了生物安全隐患。
附图说明
31.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
32.图1为本实用新型实施例提供的样本提取装置的结构示意图；
33.图2为本实用新型实施例提供的样本提取装置中平台模块的结构示意图；
34.图3为本实用新型实施例提供的样本提取装置中运动模块的结构示意图；
35.图4为本实用新型实施例提供的样本提取装置中样本提取模块的结构示意图；
36.图5为本实用新型实施例提供的样本提取装置中样本转移模块的结构示意图；
37.图6为本实用新型实施例提供的样本提取装置中遮挡模块的结构示意图；
38.图7为本实用新型实施例提供的样本提取装置中负压模块的结构示意图。
具体实施方式
39.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
40.如图1所示，本实用新型实施例提供的样本提取装置包括：机架700，均设置在机架700上的样本提取模块300、样本转移模块400、至少两个提取用样本存放单元和至少一个检测用样本存放单元105。
41.上述样本提取装置中，任意两个提取用样本存放单元沿x向依次分布，样本提取模块300沿x向依次在每个提取用样本存放单元内操作以提取样本，沿x向位于最后的提取用样本存放单元用于存放提取后的样本；样本转移模块400用于将提取后的样本转移至检测用样本存放单元105。上述检测用样本存放单元105能够直接放置在样本检测装置上以进行样本检测。
42.样本提取为技术人员熟知的技术，样本提取的具体过程根据实际需要进行选择。对于上述提取用样本存放单元的数目，根据样本提取的具体过程选择。为了提高通用性，优选上述提取用样本存放单元至少为三个。进一步地，上述提取用样本存放单元为四个，分别为第一提取用样本存放单元101、第二提取用样本存放单元102、第三提取用样本存放单元103、第四提取用样本存放单元104。其中，第一提取用样本存放单元101、第二提取用样本存放单元102、第三提取用样本存放单元103、第四提取用样本存放单元104沿x向依次分布，第三提取用样本存放单元103为备用单元，第四提取用样本存放单元104用于存放提取后的样本，如图2所示。
43.在实际应用过程中，也可选择上述第一提取用样本存放单元101、第二提取用样本存放单元102、第三提取用样本存放单元103的功能互换，例如第一提取用样本存放单元101为备用单元。因此，上述第一提取用样本存放单元101、第二提取用样本存放单元102、第三提取用样本存放单元103功能，根据实际需要进行选择，并不局限于上述实施例的限定。
44.本实施例提供的样本提取装置，通过将样本转移模块400集成在样本提取装置中，
实现了在同一装置内完成样本提取和样本转移，无需其他设备来将提取好的样本转移，提高了转移效率，便于满足大批量的样本分析需求；也降低了成本和样本被污染的风险；而且，无需人工将提取好的样本转移，降低了人工成本，也降低了生物安全隐患。
45.上述样本提取装置中，对于样本转移模块400的具体类型，根据实际需要进行选择。优选地，上述样本提取装置还包括用于存放枪头的枪头存放装置106，检测用样本存放单元105和枪头存放装置106沿x向依次分布，如图2所示。上述样本转移模块400能够自枪头存放装置106吸取枪头并能够通过枪头吸取和释放样本。
46.为了便于提取样本和转移样本，优选上述样本转移模块400和样本提取模块300均沿x向可移动地设置在机架700上。
47.为了简化结构，上述机架700固定有x向直线滑台201，样本转移模块400和样本提取模块300均固定在x向直线滑台201的滑动件上。可以理解的是，样本转移模块400和样本提取模块300均随着滑动件的移动而移动，即上述样本转移模块400和样本提取模块300均沿x向同步移动。
48.需要说明的是，x向直线滑台201为现有部件，x向直线滑台201主要包括：滑动件，以及驱动滑动件沿x向移动的x向驱动部件。
49.为了减小行程，优选上述提取用样本存放单元、检测用样本存放单元105和枪头存放装置106沿x向依次分布，如图2所示。
50.在实际应用过程中，也可选择上述提取用样本存放单元、检测用样本存放单元105和枪头存放装置106沿其他方向分布，并不局限于上述实施例。
51.为了提高了样本转移量，上述检测用样本存放单元105包括至少两个沿y向依次分布的检测存放孔板1010，每个检测存放孔板1010上的检测存放孔至少为两个，如图2所示。
52.优选地，检测存放孔板1010为四个，每个检测存放孔板1010上的检测存放孔为96个。当然，也可选择上述检测存放孔板1010及其检测存放孔的数目为其他，并不局限于上述限定。
53.上述样本转移模块400吸取的枪头与检测存放孔板1010上的检测存放孔一一对应，上述样本转移模块400沿y向可移动地设置在机架700上。
54.进一步地，上述机架700固定有x向直线滑台201时，上述样本提取装置还包括y向直线滑台202，该y向直线滑台202固定在x向直线滑台201的滑动件上，样本转移模块400固定在y向直线滑台202的滑动件上。此时，样本转移模块400通过y向直线滑台202固定在x向直线滑台201的滑动件上。
55.需要说明的是，上述y向直线滑台202为现有部件，y向直线滑台202主要包括滑动件和驱动滑动件沿y向移动的y向驱动部件。
56.为了提高稳定性，上述样本提取装置还包括固定在机架700上的x向导轨204，x向导轨204与x向直线滑台201平行设置，x向导轨204与x向直线滑台201分别位于y向直线滑台202的两端，y向直线滑台202与x向导轨204滑动配合。
57.为了便于固定上述y向直线滑台202，优选上述x向直线滑台201的滑动件上固定有连接板205，y向直线滑台202固定在连接板205上。具体地，连接板205的一端固定在x向直线滑台201的滑动件上，连接板205的另一端与x向导轨204滑动配合。
58.为了便于维护，上述机架700设置有安装板203，x向导轨204和x向直线滑台201均
固定在安装板203上。具体地，上述x向直线滑台201、y向直线滑台202、安装板203、x向导轨204和连接板205集成为运动模块200，如图3所示。
59.上述样本提取装置，上述运动模块200的具体位置，根据实际需要进行选择。为了提高稳定性，优选上述运动模块200位于机架700的顶部。
60.上述枪头使用过一次后需要废弃，需要再次转移样本时，再吸取新的枪头。为了便于收集使用过的枪头，上述样本提取装置还包括废料存放装置107，该废料存放装置107用于存放使用过的枪头。
61.为了合理布局，优选废料存放装置107和枪头存放装置106位于检测用样本存放单元105的同侧。具体地，提取用样本存放单元位于检测用样本存放单元105的一侧，废料存放装置107和枪头存放装置106均位于检测用样本存放单元105的另一侧。进一步地，上述废料存放装置107和枪头存放装置106沿y向依次分布，如图2所示。
62.上述样本提取装置中，通过控制样本转移模块400的移液泵组件403自枪头存放装置106获取枪头，然后移动至第四提取用样本存放单元104吸取提取好的样本，然后再将提取好的样本转移至检测用样本存放单元105中，最后移液泵组件403移动到废料存放装置107排出使用过的枪头。
63.为了便于维护和管理，优选上述机架700设置有操作平台108，提取用样本存放单元、检测用样本存放单元105、枪头存放装置106和废料存放装置107均集成在操作平台108上。具体地，提取用样本存放单元、检测用样本存放单元105、枪头存放装置106、废料存放装置107和操作平台108集成为平台模块100。
64.上述样本提取装置中，为了便于操作，上述平台模块100设置在机架700的底部，上述样本提取模块300、样本转移模块400均位于平台模块100的顶部。进一步地，上述运动模块200位于机架700的顶部，样本提取模块300和样本转移模块400均位于平台模块100和运动模块200之间。
65.上述样本提取装置中，对于样本转移模块400的具体结构，根据实际需要进行选择。优选地，如图5所示，上述检测用样本存放单元105位于样本转移模块400的底侧；上述样本转移模块400包括：第一支撑板401，沿z向可移动地设置在第一支撑板401上的移液泵组件403；其中，第一支撑板401沿x向可移动地设置在机架700上，移液泵组件403能够吸取和释放枪头且能够通过枪头吸取和释放样本，z向为机架700的高度方向。
66.可以理解的是，当上述机架700固定有x向直线滑台201时，上述第一支撑板401固定在x向直线滑台201的滑动件上。当上述x向直线滑台201的滑动件上固定有y向直线滑台202时，上述第一支撑板401固定在y向直线滑台202的滑动件上。
67.进一步地，上述第一支撑板401固定有第三z向直线滑台402，上述移液泵组件403固定在第三z向直线滑台402的滑动件上。
68.对于第三z向直线滑台402的具体结构，根据实际需要进行选择，本实施例对此不做限定。
69.上述样本提取装置中，对于样本提取模块300的具体结构，根据实际需要进行选择。优选地，上述提取用样本存放单元位于样本提取模块300的底侧；上述样本提取模块300包括：第二支撑板301，沿z向可移动地设置在第二支撑板301上的提取组件；其中，第二支撑板301沿x向可移动地设置在机架700上，z向为机架700的高度方向，如图4所示。
70.可以理解的是，当上述机架700固定有x向直线滑台201时，上述第二支撑板301固定在x向直线滑台201的滑动件上。
71.进一步地，上述第二支撑板301固定有第一z向直线滑台302，上述提取组件固定在第一z向直线滑台302的滑动件上。
72.对于第一z向直线滑台302的具体结构，根据实际需要进行选择，本实施例对此不做限定。
73.为了便于提取样本，上述提取组件为磁棒提取组件。为了便于提取，优选上述提取组件包括配合使用的磁棒套组件305和磁棒组件304，磁棒套组件305和磁棒组件304均能够沿z向移动且能够沿z向能够发生相对移动。
74.具体地，如图4所示，上述第二支撑板301固定有第一z向直线滑台302，磁棒套组件305固定在第一z向直线滑台302的滑动件上，磁棒套组件305固定有第二z向直线滑台303，磁棒组件304固定在第二z向直线滑台303的滑动件上。
75.上述提取组件中，既实现了磁棒组件304独立地沿z向上下运动，使得磁棒可以插入磁棒套内，又实现了磁棒组件304随磁棒套组件305一起沿z向上下运动。通过控制样本提取模块300在四个提取用样本存放单元之间沿x方向运动，以及通过磁棒组件304与磁棒套组件305沿z向运动的配合，实现样本的提取纯化。
76.需要说明的是，上述提取组件是基于磁套法核酸提取而设计和制造。在核酸提取过程中，以磁珠为载体，利用磁珠在高盐低ph值下吸附核酸、在低盐高ph值下与核酸分离的原理，通过控制样本提取模块300，实现磁珠转移而完成样本的整个提取纯化过程。
77.在实际应用过程中，也可选择上述提取组件为其他结构或类型，本实施例对此不做限定。
78.上述样本提取装置中，当样本提取模块300离开提取用样本存放单元后，提取组件外壁残留有液体，该液体可为样本或提取样本用液体等，存在上述液体滴落在提取用样本存放单元中的情况，造成污染。相应的，当样本转移模块400吸取样本后，存在样本转移模块400滴落样本的情况，造成污染。
79.虽然上述液体滴落的几率较小，但是为了提高提取质量，上述样本提取装置还包括遮挡模块500，遮挡模块500包括沿x向可移动地设置在机架700上的遮挡板501，遮挡板501既能够承接自样本提取模块300滴落的液体、也能够承接自样本转移模块400滴落的液体，如图6所示。
80.可以理解的是，当遮挡板501承接自样本提取模块300滴落的液体时，遮挡板501位于样本提取模块300的正下方；当遮挡板501承接自样本转移模块400滴落的液体时，遮挡板501位于样本转移模块400的正下方。
81.在实际应用过程中，当遮挡板501位于样本提取模块300的正下方时，遮挡板501不在样本转移模块400的正下方；当遮挡板501位于样本转移模块400的正下方时，遮挡板501不在样本提取模块300的正下方。或者，当遮挡板501位于样本提取模块300的正下方，也位于样本转移模块400的正下方。
82.为了减小遮挡板501的体积，当遮挡板501位于样本提取模块300的正下方时，遮挡板501不在样本转移模块400的正下方；当遮挡板501位于样本转移模块400的正下方时，遮挡板501不在样本提取模块300的正下方。
83.为了减小遮挡板501的行程以及便于遮挡，如图6所示，上述遮挡模块500还包括第三支撑板504，遮挡板501沿x向可移动地设置在第三支撑板504上；其中，第三支撑板504和样本提取模块300均沿x向可移动地设置在机架700上，且第三支撑板504和样本提取模块300沿x向同步移动。
84.具体地，当上述机架700固定有x向直线滑台201时，上述第三支撑板504固定在x向直线滑台201的滑动件上。
85.上述遮挡板501沿x向可移动地设置在第三支撑板504上，例如，上述遮挡板501通过同步带传动机构沿x向可移动地设置在第三支撑板504上，上述同步带传动机构包括：主动带轮，从动带轮，绕设在主动带轮和从动带轮上的皮带503，驱动主动带轮旋转的驱动器502；其中，遮挡板501固定在所述皮带503上。
86.上述驱动器502可为电机，也可为气缸。当然，也可选择上述遮挡板501通过齿轮齿条机构或其他机构沿x向可移动地设置在第三支撑板504上，并不局限于上述限定。
87.上述样本提取装置中，对于提取用样本存放单元和检测用样本存放单元105的具体结构，根据实际需要进行选择。为了提高通量，优选上述提取用样本存放单元包括至少两个沿y向依次分布的提取存放孔板109，提取存放孔板109的提取存放孔至少为两个；和/或，检测用样本存放单元105包括至少两个沿y向依次分布的检测存放孔板1010，检测存放孔板1010上的检测存放孔至少为两个；其中，x向垂直于y向。
88.在实际应用过程中，为了便于提取，上述提取用样本存放单元具有加热保温功能。为了保证提取后的样本质量，上述检测用样本存放单元105具有制冷保温功能。
89.对于实现上述加热保温功能和上述制冷保温功能的具体结构，根据实际需要进行选择，本实施例对此不做限定。
90.样本提取过程，为减少生物污染，增加负压功能。为了便于提供负压环境，上述样本提取装置还包括用于使样本提取模块300和样本转移模块400所处的操作环境为负压的负压模块600。
91.具体地，如图7所示，上述负压模块600包括：具有进口和出口的负压腔602，设置在负压腔602进口处的过滤膜601，设置在负压腔602内的风机603；其中，负压腔602的进口朝向提取用样本存放单元和检测用样本存放单元105。对于风机603的类型，根据实际需要进行选择，例如风机603为离心风机，本实施例对此不做限定。
92.可以理解的是，上述负压腔602的出口朝向样本提取装置的外部环境中。图7中，箭头线表示空气流动方向。
93.在实际应用过程中，也可选择上述负压模块600为其他结构，本实施例对此不做限定。
94.基于上述实施例提供的样本提取装置，本实施例还提供了一种样本分析系统，该样本分析系统包括样本提取装置，该样本提取装置为上述实施例所述的样本提取装置。
95.由于上述实施例提供的样本提取装置具有上述技术效果，上述样本分析系统包括上述样本提取装置，则上述样本分析系统也具有相应的技术效果，本文不再赘述。
96.对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新
型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。