一种旋转搅拌式核酸提取装置的制作方法

1.本技术涉及核酸提取和纯化技术领域，具体而言，涉及一种旋转搅拌式核酸提取装置。


背景技术：

2.核酸是动植物细胞、微生物体内遗传物质的载体，是组成生命的最基本的物质之一。随着现代分子生物学技术的发展，对于核酸的研究与分析已广泛应用于临床诊断、食品安全、畜牧业等领域。
3.生物细胞中包含核酸、蛋白质、多糖类等其他物质，因此要单独针对核酸进行研究与分析，需要通过裂解、吸附、洗涤和洗脱等步骤，将核酸从其所在复杂的生物环境中提取、分离出来。
4.实验室对于提取核酸的常用方式主要有手工提取和通过核酸提取仪器提取两种。手工提取因为操作复杂、时间长、易出错等原因导致其逐渐被淘汰，而快速、高通量的核酸提取仪器提起已成为主流需求。当前市场上核酸提取仪器主要分为上磁吸法和下磁吸法两类，下磁吸法存在总反应时间长、温度控制复杂等因素；而目前市面上大多数上磁吸法核酸提取仪器通过使磁棒套快速上下运动对细胞溶液进行混匀、搅拌，该模式混匀速率较低、混匀效果不佳，同时常伴随有因磁棒套上下运动产生的液体飞溅现象，从而带来磁珠损耗、交叉污染等问题。
5.因此如何实现混匀高效以及降低交叉污染，是目前核酸提取和纯化中亟需解决的技术问题。


技术实现要素：

6.因此，如何解决提取混匀效率低以及存在交叉污染的问题，本实用新型提供一种旋转搅拌式核酸提取装置的提取混匀装置，包括：
7.龙门架和提取混匀模块；
8.所述提取混匀模块安装在所述龙门架上，在所述龙门架上上下移动，以用于对于样本的提取和混匀；
9.所述提取混匀模块包括磁棒套运动结构以及导轨；
10.磁棒套运动结构，通过设置于其两端的滑块连接单元与导轨连接，以实现在导轨上上升或下降。
11.技术效果说明：提取混匀装置包括提取混匀模块和龙门架，通过提取混匀模块设置在龙门架上，并且提取混匀模块可在龙门架上上下移动以实现提取混匀模块对于核酸样本的混匀提取；所述提取混匀模块还包括磁棒套运动结构以及导轨；通过在磁棒套运动结构两端设置有滑块连接单元，用于与导轨连接，以实现磁棒套运动结构在导轨上上升或下降。
12.需要说明的是，通过在磁棒套运动结构两端设置有用于与导轨连接的滑块连接单
元；滑块连接单元与导轨滑动连接，进而实现磁棒套运动结构的上升或下降。
13.具体地，所述导轨平行设置于龙门架上，并包括可移动的滑块单元；
14.所述滑块单元，用于与所述滑块连接单元连接，以实现所述磁棒套运动结构与所述导轨的滑动连接，进而实现所述磁棒套运动结构的上升或下降。
15.技术效果说明：导轨上设置有滑块，用于与滑块连接单元连接，以实现所述磁棒套运动结构与所述导轨的滑动连接，进而实现所述磁棒套运动结构的上升或下降。
16.需要进一步说明的是，导轨平行设置在龙门加上，可以磁棒套运动结构的至少两端与导轨相连，可以保证在上升或下降的过程中的稳定性。
17.具体地，所述滑块连接单元包括位于磁棒套运动结构两端的第一滑块连接单元和第二滑块连接单元；
18.所述第一滑块连接单元和所述第二滑块连接单元分别与设置在所述导轨上的第一滑块和第二滑块滑动连接。
19.技术效果说明：通过滑块连接单元与滑块的连接，以实现两者的滑动连接。磁棒套运动结构两端的滑块连接单元与第一、第二滑块相连，用来实现磁棒套运动结构的上升或下降。第一滑块和第二滑块分别设置在平行的两条导轨上。
20.提供一个实施例，磁棒套运动结构包含三个端，因此设置有三个滑块连接单元，以此对应三个滑块和三个平行设置的导轨。
21.再提供一个实施例，磁棒套运动结构包含四个端，因此设置有四个滑块连接单元，以此对应四个滑块和四个平行设置的导轨。
22.所述磁棒运动结构包括位于其两端的第三滑块连接单元和第四滑块连接单元；
23.所述第三滑块连接单元和所述第四滑块连接单元，分别与设置在所述导轨上的第三滑块和第四滑块滑动连接，以实现磁棒运动结构在所述导轨上上升或下降。
24.技术效果说明：磁棒运动结构在其两端设置有两个滑块连接单元，分别与导轨上的第三、第四滑块连接，以此实现磁棒运动结构在导轨上上升或下降。
25.此处提供一个实施例，与磁棒运动结构两端的两个滑块连接单元相连接的第三、第四滑块所在的导轨分别于第一滑块和第二滑块所在的导轨为同一条导轨。
26.此处再提供一个实施例，与磁棒套运动结构连接的导轨为导轨的上半部分，而与磁棒套运动结构连接的导轨为导轨的下半部分。
27.具体地，所述提取混匀模块还包括磁棒运动电机；所述磁棒运动电机用于连接所述磁棒套运动结构与所述磁棒运动结构，用于驱动两者在所述导轨上相对靠近或远离。
28.技术效果说明：磁棒运动电机，用于连接磁棒套运动结构与磁棒运动机构，并驱动两者相对靠近或远离。
29.具体地，所述磁棒运动结构还包括磁棒套升降电机；所述磁棒套升降电机用于连接所述磁棒运动结构与所述磁棒套运动结构，并驱动两者在所述导轨上同步上升或下降。
30.技术效果说明：磁棒套升降电机，用于连接所述磁棒运动结构与所述磁棒套运动结构，并驱动两者在所述导轨上同步上升或下降。
31.还需要说明的是，基于磁棒运动电机与磁棒套升降电机驱动的磁棒运动结构与所述磁棒套运动结构，都是沿着直线运动，正好与其轨道运动的方式保持一致，这样就实现了整个结构不同部件的缩减，以减小不必要的空间浪费。
32.具体地，所述磁棒套运动结构还包括磁棒套旋转电机；所述磁棒套旋转电机安装所述磁棒套运动结构上，用于驱动所述磁棒套旋转，以对样本、磁珠混合物的混匀。
33.具体地，所述导轨的数量为两个。
34.此处提供一个实施例，导轨的数量为3个或者4个。
35.本实用新型还提供一种旋转搅拌式核酸提取装置，包括：
36.提取混匀装置和深孔板移动装置；
37.所述混匀装置包括龙门架和提取混匀模块；所述提取混匀模块安装在所述龙门架上，在所述龙门架上上下移动，以用于对于样本的提取和混匀；
38.所述深孔板移动装置上设置有深孔板和深孔板限位结构；
39.所述深孔板在用于放置待检测样本、反应用磁珠及试剂；
40.所述深孔板限位结构用于将所述深孔板固定在所述深孔板移动装置上。
41.技术效果说明：本实用新型提供一种旋转搅拌式核酸提取装置，包括提取混匀装置和深孔板移动装置；所述混匀装置包括龙门架和提取混匀模块；所述提取混匀模块安装在所述龙门架上，在所述龙门架上上下移动，以用于对于样本的提取和混匀；所述深孔板移动装置上设置有深孔板和深孔板限位结构；所述深孔板在用于放置待检测样本、反应用磁珠及试剂；所述深孔板限位结构用于将所述深孔板固定在所述深孔板移动装置上。
42.具体地，所述深孔板移动装置还包括用于对所述深孔板进行加的加热结构；所述加热结构设置在所述深孔板限位结构下方，以满足核酸提取反应时的所需要温度。
43.具体地，所述深孔板移动装置还包括载台移动结构和深孔板载台结构；
44.所述载台移动结构上设置有两条平行导轨；
45.所述深孔板载台结构安装在两条导轨上，并沿所述导轨移动。
46.本实用新型提供的一种旋转搅拌式核酸提取装置。提取混匀装置包括提取混匀模块和龙门架，通过提取混匀模块设置在龙门架上，并且提取混匀模块可在龙门架上上下移动以实现提取混匀模块对于核酸样本的混匀提取；所述提取混匀模块还包括磁棒套运动结构以及导轨；通过在磁棒套运动结构两端设置有滑块连接单元，用于与导轨连接，以实现磁棒套运动结构在导轨上上升或下降。
附图说明
47.图1为一实施例提供的一种旋转搅拌式核酸提取装置的整体结构示意图；
48.图2为一实施例提供的一种旋转搅拌式核酸提取装置的提取混匀模块的结构图；
49.图3为一实施例提供的具有三个深孔板的深孔板移动组件结构示意图。
具体实施方式
50.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
51.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
52.此外，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；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，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
53.此外，后续所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
54.为了达到上述目的，本实用新型采用以下方案：
55.实施例：
56.如图1，2所示：
57.提取混匀装置1包含龙门架11、磁棒套运动结构12、磁棒运动机构13、磁棒套旋转机构14。
58.磁棒套运动结构12主体结构（左右）两端分别与龙门架11上的两套导向组件111的下半部分滑块连接，由固定在龙门架上的磁棒套升降丝杆电机121驱动该机构沿导向组件在竖直方向上下运动，磁棒套运动结构12上设有复数磁棒套装载机构123，磁棒套装载机构123为中空结构，每个装载机构处理一个需要提取核酸的样本。
59.本实用新型提供一种旋转搅拌式核酸提取装置的提取混匀装置，包括：
60.龙门架和提取混匀模块；
61.所述提取混匀模块安装在所述龙门架上，在所述龙门架上上下移动，以用于对于样本的提取和混匀；
62.所述提取混匀模块包括磁棒套运动结构以及导轨；
63.磁棒套运动结构，通过设置于其两端的滑块连接单元与导轨连接，以实现在导轨上上升或下降。
64.技术效果说明：提取混匀装置包括提取混匀模块和龙门架，通过提取混匀模块设置在龙门架上，并且提取混匀模块可在龙门架上上下移动以实现提取混匀模块对于核酸样本的混匀提取；所述提取混匀模块还包括磁棒套运动结构以及导轨；通过在磁棒套运动结构两端设置有滑块连接单元，用于与导轨连接，以实现磁棒套运动结构在导轨上上升或下降。
65.需要说明的是，通过在磁棒套运动结构两端设置有用于与导轨连接的滑块连接单元；滑块连接单元与导轨滑动连接，进而实现磁棒套运动结构的上升或下降。
66.具体地，所述导轨平行设置于龙门架上，并包括可移动的滑块单元；
67.所述滑块单元，用于与所述滑块连接单元连接，以实现所述磁棒套运动结构与所述导轨的滑动连接，进而实现所述磁棒套运动结构的上升或下降。
68.技术效果说明：导轨上设置有滑块，用于与滑块连接单元连接，以实现所述磁棒套运动结构与所述导轨的滑动连接，进而实现所述磁棒套运动结构的上升或下降。
69.需要进一步说明的是，导轨平行设置在龙门加上，可以磁棒套运动结构的至少两端与导轨相连，可以保证在上升或下降的过程中的稳定性。
70.具体地，所述滑块连接单元包括位于磁棒套运动结构两端的第一滑块连接单元和
第二滑块连接单元；
71.所述第一滑块连接单元和所述第二滑块连接单元分别与设置在所述导轨上的第一滑块和第二滑块滑动连接。
72.技术效果说明：通过滑块连接单元与滑块的连接，以实现两者的滑动连接。磁棒套运动结构两端的滑块连接单元与第一、第二滑块相连，用来实现磁棒套运动结构的上升或下降。第一滑块和第二滑块分别设置在平行的两条导轨上。
73.提供一个实施例，磁棒套运动结构包含三个端，因此设置有三个滑块连接单元，以此对应三个滑块和三个平行设置的导轨。
74.再提供一个实施例，磁棒套运动结构包含四个端，因此设置有四个滑块连接单元，以此对应四个滑块和四个平行设置的导轨。
75.提供一个实施例，其中龙门架11竖直方向上架设有两组平行的直线导轨作为导向组件111，为后续结构件在竖直方向上的运动停供导向作用，每1条导轨上设有2个滑块，将导向组件分为上半部分与下半部分。
76.所述磁棒运动结构包括位于其两端的第三滑块连接单元和第四滑块连接单元；
77.所述第三滑块连接单元和所述第四滑块连接单元，分别与设置在所述导轨上的第三滑块和第四滑块滑动连接，以实现磁棒运动结构在所述导轨上上升或下降。
78.技术效果说明：磁棒运动结构在其两端设置有两个滑块连接单元，分别与导轨上的第三、第四滑块连接，以此实现磁棒运动结构在导轨上上升或下降。
79.此处提供一个实施例，与磁棒运动结构两端的两个滑块连接单元相连接的第三、第四滑块所在的导轨分别于第一滑块和第二滑块所在的导轨为同一条导轨。
80.此处再提供一个实施例，与磁棒套运动结构连接的导轨为导轨的上半部分，而与磁棒套运动结构连接的导轨为导轨的下半部分。
81.提供一个实施例，磁棒运动机构13上设有复数磁棒131，其数量、位置与磁棒套装载机构123一一对应，其主体结构（左右）两端分别与龙门架11上的两套导向组件111的上半部分滑块连接。
82.具体地，所述提取混匀模块还包括磁棒运动电机；所述磁棒运动电机用于连接所述磁棒套运动结构与所述磁棒运动结构，用于驱动两者在所述导轨上相对靠近或远离。
83.技术效果说明：磁棒运动电机，用于连接磁棒套运动结构与磁棒运动机构，并驱动两者相对靠近或远离。
84.具体地，所述磁棒运动结构还包括磁棒套升降电机；所述磁棒套升降电机用于连接所述磁棒运动结构与所述磁棒套运动结构，并驱动两者在所述导轨上同步上升或下降。
85.具体地，所述磁棒套运动结构还包括磁棒套旋转电机；所述磁棒套旋转电机安装所述磁棒套运动结构上，用于驱动所述磁棒套旋转，以对样本、磁珠混合物的混匀。
86.技术效果说明：磁棒套升降电机，用于连接所述磁棒运动结构与所述磁棒套运动结构，并驱动两者在所述导轨上同步上升或下降。
87.还需要说明的是，基于磁棒运动电机与磁棒套升降电机驱动的磁棒运动结构与所述磁棒套运动结构，都是沿着直线运动，正好与其轨道运动的方式保持一致，这样就实现了整个结构不同部件的缩减，以减小不必要的空间浪费。
88.提供一个实施例，并通过固定在磁棒套运动结构12上的磁棒运动丝杆电机132与
磁棒套运动结构12连接，可以随磁棒套运动结构(12)一同运动，独立地也可以由磁棒运动丝杆电机132驱动该机构沿导向组件111，相对磁棒套运动结构12在竖直方向上上下运动，相对磁棒套运动结构12向下运动时该结构上的磁棒131可穿过磁棒套装载机构123上的中空结构伸出一段特定距离；磁棒套旋转机构14安装在磁棒套运动结构12上，可随磁棒套运动结构12上下运动，该机构上的磁棒套旋转电机141可驱动复数磁棒套装载机构123同时旋转。
89.具体地，所述导轨的数量为两个。
90.此处提供一个实施例，导轨的数量为3个或者4个。
91.如图3所示，
92.其中深孔板移动组件2包含载台移动机构21、深孔板载台组件22；
93.载台移动机构21中设有两条平行的且垂直于提取混匀装置的导轨作为导向组件211，导向组件221穿过提取混匀装置1下方；深孔板载台组件11安装在两条导向组件上211，由载台移动电机212驱动沿导向组件移动，深孔板载台组件1上设有复数深孔板限位机构221，用于对加载的深空板定位，每个深孔板限位结构221下方设有加热组件222，用以针对核酸提取反应时所需温度对深孔板进行加热；
94.本实用新型还提供一种旋转搅拌式核酸提取装置，包括：
95.提取混匀装置和深孔板移动装置；
96.所述混匀装置包括龙门架和提取混匀模块；所述提取混匀模块安装在所述龙门架上，在所述龙门架上上下移动，以用于对于样本的提取和混匀；
97.所述深孔板移动装置上设置有深孔板和深孔板限位结构；
98.所述深孔板在用于放置待检测样本、反应用磁珠及试剂；
99.所述深孔板限位结构用于将所述深孔板固定在所述深孔板移动装置上。
100.技术效果说明：本实用新型提供一种旋转搅拌式核酸提取装置，包括提取混匀装置和深孔板移动装置；所述混匀装置包括龙门架和提取混匀模块；所述提取混匀模块安装在所述龙门架上，在所述龙门架上上下移动，以用于对于样本的提取和混匀；所述深孔板移动装置上设置有深孔板和深孔板限位结构；所述深孔板在用于放置待检测样本、反应用磁珠及试剂；所述深孔板限位结构用于将所述深孔板固定在所述深孔板移动装置上。
101.具体地，所述深孔板移动装置还包括用于对所述深孔板进行加的加热结构；所述加热结构设置在所述深孔板限位结构下方，以满足核酸提取反应时的所需要温度。
102.具体地，所述深孔板移动装置还包括载台移动结构和深孔板载台结构；
103.所述载台移动结构上设置有两条平行导轨；
104.所述深孔板载台结构安装在两条导轨上，并沿所述导轨移动。
105.核算提取的具体实施方式：
106.将需要提取核酸的生物细胞样本加入到指定孔位的试剂中，并将磁棒套4插入深孔板3预装磁珠的孔内，输入指令使载台移动机构21驱动深孔板载台组件22运动至装载工作位，操作者将已插入磁棒套4的深孔板3放置在载台移动机构21上的深孔板限位机构221上；载台移动机构21向内移动，使深孔板3中磁棒套4与相对应的磁棒套装载机构123对齐，磁棒套运动结构12向下运动至装载位置，使磁棒套装载机构123与磁棒套4连接固定，磁棒运动机构13相对磁棒套运动结构12向下运动，至磁吸工作位置即磁棒伸入磁棒套4中，静置
至磁珠在磁场作用下吸附在磁棒套4表面，磁棒套运动结构12向上移动到等待位置，载台移动机构21运行至深孔板3中样本所在孔位对准磁棒套4，磁棒套运动结构12向下运动到搅拌工作位，磁棒运动机构13相对磁棒套运动结构12向上运动，使吸附在磁棒套表面的磁珠脱离外磁场落入样本所在溶液中，磁棒套旋转机构14驱动磁棒套4旋转对磁珠、样本溶液进行搅拌混匀，磁棒套运动结构12以指定频率上下小幅运动以提高混匀率，此过程核酸与磁珠发生特异性结合吸附在磁珠上，搅拌结束后磁棒套运动结构12运动到搅拌工作位，磁棒运动机构13相对磁棒套运动结构12向下运动至磁吸工作位，使携带核酸的磁珠重新吸附在磁棒套表面，磁棒套运动结构12向上运动至等待位，载台移动机构21运动至深孔板3中下一个反应孔位对准磁棒套，重复上述动作，直至核酸提取反应所需裂解、吸附、洗涤和洗脱步骤全部完成。
107.反应完成后，磁棒运动机构13保持在磁吸工作位，磁棒套运动结构12与载台移动机构21协同运动，至原磁珠所在孔位对准磁棒套4，磁棒套运动结构相对磁棒套运动结构12向下运动至卸载位，将磁棒套4以及磁棒套上附着的磁珠卸载落入深孔板中，提取混匀装置各机构复位，载台移动机构21将反应结束载有提纯核酸的深孔板移至操作工作位，等待操作者取走。
108.至此整个核酸提取反应结束，操作者可重复整个流程持续对核酸进行提取。
109.以上仅是本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。