除废液机构及核酸提取装置的制作方法

1.本发明涉及核酸提取技术领域，特别是涉及一种除废液机构及核酸提取装置。


背景技术：

2.核酸提取技术经历了酚抽提法、碱裂解法、ctab(cetyltrimethylammonium bromide)抽提法、硅珠法、磁珠法、硅胶膜法等技术的发展。近些年，随着仪器设备的发展，基于磁珠法的自动化核酸提取仪逐渐得到了广泛的应用。
3.基于磁珠法的自动化核酸提取包括核酸裂解、纯化流程，核酸裂解及核酸纯化之后，通过磁珠吸附核酸，通过移液装置去废液。现有的移液装置包括可拆卸枪头和移液泵，吸液注液时容易产生气溶胶，长期使用时气溶胶容易在移液通道处积累，存在污染风险。


技术实现要素：

4.基于此，有必要针对现有技术中的核酸提取仪在吸液注液时容易产生气溶胶，长期使用时气溶胶容易在移液通道处积累，存在污染风险的问题，提供一种改善上述缺陷的除废液机构及核酸提取装置。
5.一种除废液机构，包括移动机构及吸液件，所述吸液件可拆离地连接于所述移动机构，所述移动机构用于带动所述吸液件移动至吸液位置，所述吸液件包括吸液材料；
6.当所述移动机构带动所述吸液件移动至所述吸液位置时，所述吸液材料的至少部分位于反应管内的废液中。
7.在其中一个实施例中，所述吸液件还包括吸液管，所述吸液管包括管本体及与所述管本体固定连接的连接部，所述管本体具有内腔及与所述内腔连通的进液孔，所述连接部与所述移动机构可拆离地连接，所述吸液材料填充于所述吸液管的内腔及所述进液孔；
8.当所述移动机构带动所述吸液件移动至所述吸液位置时，所述进液孔位于所述反应管内的废液中。如此，利用管本体的内腔对吸液材料和被吸液材料吸附的废液进行收容，避免在转移的过程中被吸附材料吸附的废液滴落。
9.在其中一个实施例中，所述连接部位于所述管本体的顶部，所述进液孔位于所述管本体的底部。如此，可通过移动机构调整吸液管在竖直方向上的位置，以在吸液的过程中确保进液孔始终位于反应管的废液的液面以下。
10.在其中一个实施例中，所述吸液管还包括固定连接于所述管本体底部的进液部，所述进液孔贯通所述进液部，所述进液部的外径尺寸小于所述管本体的外径尺寸。如此，在移动机构的带动下进液部首先进入反应管，由于进液部的外径尺寸较小，从而降低了由于移动机构的定位误差导致进液部与反应管发生碰撞的风险。
11.在其中一个实施例中，所述进液部由靠近所述管本体的一端至远离所述管本体的一端的径向尺寸逐渐减小。如此，进一步降低了由于移动机构的定位误差导致进液部与反应管发生碰撞的风险。
12.在其中一个实施例中，所述进液孔贯通所述进液部靠近所述管本体的一端和远离
所述管本体的一端。
13.在其中一个实施例中，所述进液部还开设有多个进液子孔，多个所述进液子孔布设于所述进液部的周向侧壁，且均与所述进液孔连通。如此，在吸液材料的吸附作用下，反应管中的一部分废液从进液部的底部进入进液孔，同时一部分废液从各个进液子孔进入进液孔，再从进液孔进入到管本体的内腔，从而加快了对废液的吸附速度，提高检测效率。
14.在其中一个实施例中，所述吸液材料包括海绵、吸液泡沫材料及吸液树脂中的一种或一种以上。
15.在其中一个实施例中，所述除废液机构包括多个所述吸液件，每一所述吸液件均与所述移动机构可拆离地连接。如此，可同时对多个反应管内的废液进行转移，进一步提高检测效率。
16.在其中一个实施例中，所述除废液机构还包括安装于所述吸液件或所述移动机构上的液面跟踪器，所述液面跟踪器与所述移动机构通讯连接；
17.所述液面跟踪器用于检测所述反应管内的液面位置，并根据检测到的所述反应管内的液面位置来控制所述移动机构带动所述吸液件向所述反应管内移动，以使所述吸液材料保持至少部分位于所述反应管内的液面以下。如此，通过液面跟踪器实时检测液面位置，并控制移动机构带动吸液件向反应管内移动，使得压面下降的速度与吸液件向反应管内移动的速度大致相等，从而确保吸液材料始终保持至少部分位于反应管内的液面以下。
18.一种核酸提取装置，包括如上任一实施例中所述的除废液机构。
19.上述除废液机构及核酸提取装置，在实际使用过程中，移动机构带动吸液件移动至吸液位置，此时吸液件插入至反应管内，并且吸液材料的至少部分位于反应管的废液中，从而利用吸液材料吸附废液。当吸液材料吸附完成后，移动机构带动吸液件退出反应管，然后控制移动机构与吸液件分离，并更换上新的吸液件，为下一次的除废液作准备。
20.如此，与现有技术中采用可拆卸枪头和移液泵进行吸液注液的方式相比，本技术中的除废液机构采用吸液材料对废液进行吸附的方式来达到移除废液的目的，对废液不产生冲击，避免了气溶胶的产生，不存在因气溶胶积累而导致的污染风险。
附图说明
21.图1为本发明一实施例中除废液机构的吸附件的剖视图。
具体实施方式
22.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
23.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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发明的限制。
24.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
25.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
26.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
27.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
28.请参阅图1，本发明一实施例提供了一种除废液机构，用于在反应管20中的磁珠22被吸附固定后移除反应管20中的废液21。
29.除废液机构包括移动机构(图未示)及吸液件10。该吸液件10可拆离地连接于移动机构，移动机构用于带动吸液件10移动至吸液位置。吸液件10包括用于吸收废液21的吸液材料12。当移动机构带动吸液件10移动至吸液位置时，吸液材料12的至少部分位于反应管20内的废液21中，以使吸液材料12吸取废液21。
30.上述除废液机构，在实际使用过程中，移动机构带动吸液件10移动至吸液位置，此时吸液件10插入至反应管20内，并且吸液材料12的至少部分位于反应管20的废液21中，从而利用吸液材料12吸附废液21。当吸液材料12吸附完成后，移动机构带动吸液件10退出反应管20，然后控制移动机构与吸液件10分离，并更换上新的吸液件10，为下一次的除废液作准备。
31.如此，与现有技术中采用可拆卸枪头和移液泵进行吸液注液的方式相比，本技术中的除废液机构采用吸液材料12对废液21进行吸附的方式来达到移除废液21的目的，对废液21不产生冲击，避免了气溶胶的产生，不存在因气溶胶积累而导致的污染风险。
32.需要说明的是，现有技术中采用可拆卸枪头和移液泵进行吸液注液的方式对仪器校准的位置精度要求较高，耗材使用量较大、成本较高，结构复杂。然而，本技术中的除废液机构采用吸液材料12对废液21进行吸附的方式，结构简单，大大降低了耗材的使用量，降低了成本，并且仅需将吸液件10插入和退出反应管20，对位置精度的要求较低。
33.还需要说明的是，本技术中的除废液机构采用吸液材料12对废液21进行吸附的方式，吸附材料吸附速度较快，从而大大减少了移除废液21的耗时，提高了检测效率。
34.可选地，吸液材料12包括海绵、吸液泡沫材料及吸液树脂中的一种或一种以上。当然，在其它一些实施例中，也可采用其它能够吸附废液21的材料，在此不作限定。
35.本发明的实施例中，吸液件10还包括吸液管11，吸液管11包括管本体111及与该管本体111固定连接的连接部112。管本体111具有内腔1111及与该内腔1111连通的进液孔1131，连接部112与移动机构可拆离地连接，吸液材料12填充于吸液管11的内腔1111及进液孔1131。
36.当移动机构带动吸液管11移动至吸液位置时，进液孔1131位于反应管20内的废液21中，以使废液21在吸液材料12的吸附力的作用下由进液孔1131向管本体111的内腔1111流动。如此，利用管本体111的内腔1111对吸液材料12和被吸液材料12吸附的废液21进行收容，避免在转移的过程中被吸附材料吸附的废液21滴落。
37.具体到实施例中，连接部112位于管本体111的顶部，进液孔1131位于管本体111的底部，位于吸液管11顶部的连接部112与移动机构连接，位于吸液管11底部的进液孔1131用于供废液21进入管本体111的内腔1111。如此，可通过移动机构调整吸液管11在竖直方向上的位置，以在吸液的过程中确保进液孔1131始终位于反应管20的废液21的液面以下。
38.具体到实施例中，吸液管11还包括固定连接于管本体111底部的进液部113，进液孔1131贯通该进液部113。该进液部113的外径尺寸小于管本体111的外径尺寸。如此，在移动机构的带动下进液部113首先进入反应管20，由于进液部113的外径尺寸较小，从而降低了由于移动机构的定位误差导致进液部113与反应管20发生碰撞的风险。优选地，进液部113由靠近管本体111的一端至远离管本体111的一端的径向尺寸逐渐减小，进一步降低了由于移动机构的定位误差导致进液部113与反应管20发生碰撞的风险。
39.进一步地，进液孔1131贯通进液部113靠近管本体111的一端和远离管本体111的一端，从而在吸液材料12的吸附作用下，反应管20中的废液21从进液部113的底部进入进液孔1131，再从进液孔1131进入到管本体111的内腔1111。
40.进一步地，进液部113还开设有多个进液子孔(图未示)，多个进液子孔布设于进液部113的周向侧壁，且均与进液孔1131连通。如此，在吸液材料12的吸附作用下，反应管20中的一部分废液21从进液部113的底部进入进液孔1131，同时一部分废液21从各个进液子孔进入进液孔1131，再从进液孔1131进入到管本体111的内腔1111，从而加快了对废液21的吸附速度，提高检测效率。
41.本发明的实施例中，除废液机构包括多个吸液件10，每一吸液件10均与移动机构可拆离地连接，从而可同时对多个反应管20内的废液进行转移，进一步提高检测效率。
42.本发明的实施例中，移动机构还用于带动吸液件10移动至分离位置。当移动机构带动吸液件10移动至分离位置时，吸液件10退出至反应管20外，且连接部112与移动机构分离，从而实现了吸附有废液21的吸液件10的转移。
43.进一步地，分离位置位于废料收集区，从而当吸液件10移动至分离位置时，吸液件10与移动机构分离，并落入废料收集区，以便对废料的收集管理。
44.需要说明的是，连接部112与移动机构之间可采用夹持、卡接、箍紧等方式实现二者的可拆离地连接，在此不作限定。
45.可选地，移动机构可以是机械臂。当然，在其它实施例中，移动机构也可采用其它结构，只要能够实现带动吸液件10转移即可，在此不作限定。
46.在吸液材料12进行吸液的过程中，由于反应管20中废液21逐渐减小，使得反应管20中的液面逐渐下降，为了使得吸液材料12能够持续的对反应管20内的废液21进行吸附，需要确保吸液材料12的至少部分始终位于液面以下。
47.本发明的实施例中，除废液机构还包括安装于吸液件10或移动机构上的液面跟踪器(图未示)，该液面跟踪器与移动机构通讯连接。液面跟踪器用于检测反应管20内液面的位置，并根据检测到的反应管20内的液面位置来控制移动机构带动吸液件10向反应管20内移动，以使吸液材料12始终保持至少部分位于反应管20内的液面以下，以便于吸液材料12能够持续的对反应管20内的废液21。
48.可以理解的是，通过液面跟踪器实时检测液面位置，并控制移动机构带动吸液件10向反应管20内移动，使得压面下降的速度与吸液件10向反应管20内移动的速度大致相等，从而确保吸液材料12始终保持至少部分位于反应管20内的液面以下。
49.在一实施例中，液面跟踪器具有与移动机构通讯连接的检测电路及与检测电路电连接的两个导电件。当两个导电件位于液面之下时，两个导电件通过废液21导通。当液面下降而使得两个导电件位于液面之上时，两个导电件彼此断开。如此，检测电路检测到两个导电件彼此断开时，控制移动机构带动吸液件10向反应管20内移动，直至检测电路检测到两个导电件电导通，从而实现液面跟踪。可以理解的是，当两个导电件位于液面以下时，吸液材料12也位于液面以下。
50.另一个实施例中，液面跟踪器可以是测距相机，测距相机用于实时检测反应管20内的液面位置，并根据检测到的液面位置控制移动机构带动吸液件10向反应管20内移动，以确保吸液材料12至少部分位于反应管20内的液面以下，变成持续吸液。
51.又一实施例中，液面跟踪器根据反应管20内的加液量、反应管20的截面面积以及吸液材料12的吸液速度计算得到反应管20内液面的下降速度，从而通过移动机构控制吸液件10向反应管20内移动的速度，使得吸液件10向反应管20内移动的速度大致等于反应管20内液面下降的速度。需要说明的是，由于在吸液的过程中，吸液材料12的吸液速度并不是定值，而是变化的，因此反应管20内液面的下降速度也是变化的，进而移动机构驱动吸液件10向反应管20内移动的速度也需要跟随变化。
52.基于上述除废液机构，本发明还提供一种核酸提取装置，包括如上任一实施例中所述的除废液机构。
53.具体地，核酸提取装置还包括深孔板、振动机构和磁吸机构。深孔板用于装载反应管20，反应管20内添加有溶液和磁珠22。深孔板装配在振动机构上，用于对深孔板进行振动，以使反应管20内的溶液混匀并和磁珠22发生反应。磁吸机构用于在反应完成后对反应管20内的磁珠22进行吸附固定。当反应管20内的磁珠22吸附固定后，移动机构带动吸液件10插入至反应管20内(即吸液位置)，从而利用吸液材料12对反应管20内的溶液(即废液21)进行吸附。吸附完成后，移动机构带动吸液件10退出反应管20，并转移至分离位置，然后控制移动机构与吸液件10分离，使得吸液件10掉落至废料收集区。
54.需要说明的是，深孔板、振动机构和磁吸机构的具体结构可采用较为成熟的现有技术，在此不作赘述。
55.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存
在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
56.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。