核酸提取装置及检测系统的制作方法

1.本公开涉及检测设备技术领域，尤其涉及一种核酸提取装置及检测系统。


背景技术：

2.现有核酸检测设备大多只能单独完成核酸的提取或扩增，在进行核酸检测时，需要多台设备同时工作，且期间需手动吸出核酸转移到扩增仪中完成核酸扩增过程。
3.在上述过程中，设备种类繁多，导致人工介入较多，造成加样稳定性差且结果的一致性及准确性受测试人员的影响较大，同时容易污染样本和试剂。


技术实现要素：

4.为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开提供了一种核酸提取装置及检测系统。
5.本公开提供了一种核酸提取装置，包括滑轨组件和机械臂机构，所述机械臂机构与所述滑轨组件滑动连接，其中，
6.所述机械臂机构包括基座、用于吸取试液的移液泵机械臂组件和用于提取核酸的提取机械臂组件，所述基座与所述滑轨组件滑动连接，所述移液泵机械臂组件和所述提取机械臂组件均沿垂直于所述基座的滑动方向与所述基座滑动连接。
7.可选地，所述提取机械臂组件包括磁棒机械臂组件，所述磁棒机械臂组件包括用于吸取磁珠的磁棒和用于驱动所述磁棒沿垂直于所述基座的滑动方向运动的第一驱动组件；
8.所述磁棒机械臂组件还包括第一连接臂，所述第一连接臂的一端与所述第一驱动组件连接，另一端的端部设置有所述磁棒。
9.可选地，所述磁棒机械臂组件还包括用于限制所述磁棒运动方向的第一导向组件，所述第一导向组件设置于所述基座，所述第一连接臂与所述第一导向组件连接。
10.可选地，所述提取机械臂组件包括磁棒套机械臂组件，所述磁棒套机械臂组件包括用于与磁棒套配合的磁棒套转接套和用于驱动所述磁棒套转接套沿垂直于所述基座的滑动方向运动的第二驱动组件，所述磁棒套转接套套设于所述磁棒外侧。
11.可选地，所述磁棒套机械臂组件还包括第二连接臂，所述第二连接臂的一端与所述第二驱动组件连接，另一端的端部设置有所述磁棒套转接套。
12.可选地，所述磁棒机械臂组件还包括用于限制所述磁棒套转接套运动方向的第二导向组件，所述第二导向组件设置于所述基座，所述第二连接臂与所述第二导向组件连接。
13.可选地，所述第二连接臂朝向所述基座的一侧设置有反应杯热盖。
14.可选地，所述移液泵机械臂组件包括用于吸取试液的移液泵组件和用于驱动所述移液泵组件沿垂直于所述基座的滑动方向运动的第三驱动组件；
15.所述移液泵组件包括用于拿取移液器吸头的转接头。
16.本公开还提供了一种检测系统，包括上述核酸提取装置。
17.可选地，还包括电控系统、试剂盒组件和热循环组件，所述电控系统与所述核酸提取装置电连接，所述热循环组件用于实现核酸的扩增反应及检测。
18.本公开提供的核酸提取装置中包括滑动连接的机械臂机构和滑轨组件，机械臂机构通过基座与滑轨组件滑动连接，基座上设置有移液泵机械臂组件和提取机械臂组件，移液泵机械臂组件和提取机械臂组件均沿垂直于基座的滑动方向与基座滑动连接，即移液泵机械臂组件和提取机械臂组件沿垂直于基座所在平面方向运动。在进行核酸检测时，移液泵机械臂组件沿垂直于基座所在平面方向运动，以完成核酸样本、试剂及密封油的吸取和添加动作，然后基座相对滑轨组件滑动，以调整提取机械臂组件与核酸样本的相对位置，使提取机械臂组件与样本相对设置，然后控制提取机械臂组件沿垂直于基座所在平面方向运动，以实现对核酸的提取。在需要将提取的核酸转移至扩增仪中时，在提取机械臂组件完成对核酸的提取后，控制基座沿滑轨组件运动，以使机械臂机构运动至扩增仪处，然后提取机械臂组件向靠近基座方向运动，将提取到的核酸及试剂放置到扩增仪中，完成核酸的扩增及检测过程。
19.通过设置滑轨组件、基座、设置在基座上的移液泵机械臂组件和提取机械臂组件，实现了核酸的提取和扩增过程的自动化，避免了核酸提取和扩增过程中的人工介入，从而避免了人工介入对检测结果的影响，有效提高了加样稳定性、检测结果的一致性以及检测结果的准确性。
附图说明
20.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
21.为了更清楚地说明本公开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，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1为本公开实施例所述检测系统的结构示意图；
23.图2为本公开实施例所述核酸提取装置的结构示意图；
24.图3为本公开实施例所述核酸提取装置的后视图。
25.其中，1
‑
滑轨组件；2
‑
基座；3
‑
移液泵机械臂组件；31
‑
移液泵组件；311
‑
转接头；32
‑
第三驱动组件；33
‑
第三连接臂；34
‑
第三导向组件；4
‑
磁棒机械臂组件；41
‑
磁棒；42
‑
第一驱动组件；43
‑
第一连接臂；44
‑
第一导向组件；5
‑
磁棒套机械臂组件；51
‑
磁棒套转接套；52
‑
第二驱动组件；53
‑
第二连接臂；54
‑
第二导向组件；55
‑
反应杯热盖；6
‑
电控系统；7
‑
试剂盒组件；8
‑
热循环组件。
具体实施方式
26.为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
27.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本公开的一部分实施
例，而不是全部的实施例。
28.图1为本公开实施例所述检测系统的结构示意图，图2为本公开实施例所述核酸提取装置的结构示意图，图3为本公开实施例所述核酸提取装置的后视图。
29.如图1至图3所示，本公开实施例提供了一种核酸提取装置，包括滑轨组件1和机械臂机构，机械臂机构与滑轨组件1滑动连接，其中，
30.机械臂机构包括基座2、用于吸取试液的移液泵机械臂组件3和用于提取核酸的提取机械臂组件，基座2与滑轨组件1滑动连接，移液泵机械臂组件3和提取机械臂组件均沿垂直于基座2的滑动方向与基座2滑动连接。
31.本公开实施例提供的核酸提取装置中包括滑动连接的机械臂机构和滑轨组件1，机械臂机构通过基座2与滑轨组件1滑动连接，基座2上设置有移液泵机械臂组件3和提取机械臂组件，移液泵机械臂组件3和提取机械臂组件均沿垂直于基座2的滑动方向与基座2滑动连接，即移液泵机械臂组件3和提取机械臂组件沿垂直于基座2所在平面方向运动。在进行核酸检测时，移液泵机械臂组件3沿垂直于基座2所在平面方向运动，以完成核酸样本、试剂及密封油的吸取和添加动作，然后基座2相对滑轨组件1滑动，以调整提取机械臂组件与核酸样本的相对位置，使提取机械臂组件与样本相对设置，然后控制提取机械臂组件沿垂直于基座2所在平面方向运动，以实现对核酸的提取。在需要将提取的核酸转移至扩增仪中时，在提取机械臂组件完成对核酸的提取后，控制基座2沿滑轨组件1运动，以使机械臂机构运动至扩增仪处，然后提取机械臂组件向靠近基座2方向运动，将提取到的核酸放置到扩增仪中，完成核酸的扩增过程。
32.通过设置滑轨组件1、基座2、设置在基座2上的移液泵机械臂组件3和提取机械臂组件，实现了核酸的提取和扩增过程的自动化，避免了核酸提取和扩增过程中的人工介入，从而避免了人工介入对检测结果的影响，有效提高了加样稳定性、检测结果的一致性以及检测结果的准确性。
33.在一些实施例中，提取机械臂组件包括磁棒机械臂组件4，磁棒机械臂组件4包括用于吸取磁珠的磁棒41和用于驱动磁棒41沿垂直于基座2的滑动方向运动的第一驱动组件42。
34.待提取的核酸附着于磁珠表面，通过磁棒41将磁珠从试剂中取出，实现核酸的提取。上述实施例中，第一驱动组件42控制磁棒41向靠近或远离基座2的方向运动，以控制磁棒41伸入至试液中吸取磁珠，然后向远离试液的方向运动，以完成核酸的提取。
35.在核酸需进行多次提纯时，第一驱动组件42控制磁棒41沿垂直于基座2方向做往复运动，同时配合基座2与滑轨组件1之间的运动，实现将磁珠在多个试剂盒中依次进行放置、取出操作。
36.具体地，磁棒机械臂组件4还包括第一连接臂43，第一连接臂43的一端与第一驱动组件42连接，另一端的端部设置有磁棒41。
37.上述第一驱动组件42可包括电机和丝杠组件，电机驱动丝杠转动，从而使丝杠螺母沿丝杠运动，第一连接臂43与丝杠螺母连接，从而带动磁棒41实现往复运动。
38.在一些实施例中，磁棒机械臂组件4还包括用于限制磁棒41运动方向的第一导向组件44，第一导向组件44设置于基座2，第一连接臂43与第一导向组件44连接。
39.上述第一导向组件44可以为滑轨滑块组件，将滑轨与基座2连接，并使滑轨与基座
2垂直，将第一连接臂43与滑块连接，通过滑块与滑轨的配合，实现对第一连接臂43运动方向的限制，从而起到导向作用。
40.在一些实施例中，提取机械臂组件包括磁棒套机械臂组件5，磁棒套机械臂组件5包括用于与磁棒41套配合的磁棒套转接套51和用于驱动磁棒套转接套51沿垂直于基座2的滑动方向运动的第二驱动组件52，磁棒套转接套51套设于磁棒41外侧。
41.上述第二驱动组件52通过驱动磁棒套转接套51沿垂直于基座2的滑动方向运动，使磁棒套转接套51拾取磁棒41套，完成磁棒41套与磁棒套转接套51的配合，由于磁棒套转接套51套设于磁棒41外侧，通过磁棒41套与磁棒套转接套51配合，实现了将磁棒41套套设在磁棒41的外侧。并且，在检测过程中，第二驱动组件52带动磁棒41套运动以将试液混匀，以利于核酸的提纯。
42.在完成核酸的转移后，需要将磁棒41套丢弃时，第一驱动部件控制磁棒41向靠近基座2的方向运动，或第二驱动部件控制磁棒套转接套51向远离基座2的方向运动，以使磁棒41伸出于磁棒套转接套51的部分增长，将磁棒41套顶出，从而实现磁棒41套与磁棒套转接套51的脱离。
43.在一些实施例中，磁棒套机械臂组件5还包括第二连接臂53，第二连接臂53的一端与第二驱动组件52连接，另一端的端部设置有磁棒套转接套51。
44.上述第二驱动组件52可包括电机和丝杠组件，电机驱动丝杠转动，从而使丝杠螺母沿丝杠运动，第二连接臂53与丝杠螺母连接，从而带动磁棒套转接套51实现往复运动，以实现磁棒套转接套51对磁棒41套的拾取。
45.并且，通过磁棒41和磁棒套转接套51之间的配合，磁棒41的自由端伸出于磁棒套转接套51外的部分可对密封盖实现拾取功能。
46.具体地，磁棒41可通过与密封盖配合，例如卡接或插接方式，拾取密封盖，将密封盖放置到预设位置后，将第二连接臂53向靠近密封盖的方向运动，以对密封盖形成压力，使密封盖形成密封。然后磁棒41向远离密封盖的方向运动，以使磁棒41与密封盖脱离，此时保持磁棒套机械臂组件5与密封盖抵接，以避免密封盖随磁棒41运动导致密封失效。最后，磁棒41套机械臂向远离密封盖的方向运动，从而完成了密封盖的密封功能。
47.在一些实施例中，磁棒机械臂组件4还包括用于限制磁棒套转接套51运动方向的第二导向组件54，第二导向组件54设置于基座2，第二连接臂53与第二导向组件54连接。
48.上述第二导向组件54可以为滑轨滑块组件，将滑轨与基座2连接，并使滑轨与基座2垂直，将第二连接臂53与滑块连接，通过滑块与滑轨的配合，实现对第二连接臂53运动方向的限制，从而起到导向作用。
49.在一些实施例中，第二连接臂53朝向基座2的一侧设置有反应杯热盖55和加热组件。
50.上述反应杯热盖55在反应过程中压紧固定反应试剂盒，加热组件配合反应杯热盖55在反应过程中控制反应杯热盖55温度在105℃，以降低核酸检测高温反应中反应液向上挥发。
51.在一些实施例中，移液泵机械臂组件3包括用于吸取试液的移液泵组件31和用于驱动移液泵组件31沿垂直于基座2的滑动方向运动的第三驱动组件32。
52.具体地，移液泵机械臂组件3还包括第三连接臂33，第三连接臂33的一端与第三驱
动组件32连接，另一端的端部设置有移液泵组件31。
53.上述第三驱动组件32可包括电机和丝杠组件，电机驱动丝杠转动，从而使丝杠螺母沿丝杠运动，第三连接臂33与丝杠螺母连接，从而带动移液泵组件31实现往复运动，以实现移液泵组件31对核酸样本、试剂及密封油的吸取和添加动作。
54.具体地，移液泵组件31包括用于拿取移液器吸头的转接头311，通过移液器吸头的转接头311实现对移液器吸头的拾取。
55.在一些实施例中，移液泵机械臂组件3还包括用于限制移液泵组件31运动方向的第三导向组件34，第三导向组件34设置于基座2，第三连接臂33与第三导向组件34连接。
56.上述第三导向组件可以为滑轨滑块组件，将滑轨与基座2连接，并使滑轨与基座2垂直，将第三连接臂33与滑块连接，通过滑块与滑轨的配合，实现对第三连接臂33运动方向的限制，从而起到导向作用。
57.在一些实施例中，滑轨组件1包括驱动部件，用于驱动滑块沿着滑轨底座运动，基座2与滑块连接。
58.为了保证基座2运动的稳定性，滑轨底座上设置有至少两个平行滑轨，每个滑轨均与基座2滑动连接。
59.本公开实施例还提供了一种检测系统，包括上述核酸提取装置。
60.通过设置核酸提取装置，实现了检测系统的自动化，避免了核酸提取和扩增过程中的人工介入，从而避免了人工介入对检测结果的影响，有效提高了加样稳定性、检测结果的一致性以及检测结果的准确性。
61.具体地，还包括电控系统6和荧光测试组件，电控系统6与核酸提取装置电连接。
62.具体地，电控系统6与第一驱动组件42、第二驱动组件52、第三驱动组件32以及移液泵组件31电连接，以实现对上述组件的控制。
63.在一些实施例中，还包括试剂盒组件7和热循环组件8，热循环组件8用于实现核酸的扩增反应及检测。
64.具体地，荧光测试组件与热循环组件8通过光纤连接，以实现荧光的激发及荧光信号的采集。
65.需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
66.以上所述仅是本公开的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本公开。对这些实施例的多种修改对本领域的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公开的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本公开将不会被限制于本文所述的这些实施例，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。