一种应用于自动核酸提取仪的自动磁力架的制作方法

本发明涉及生物核酸分子自动提取装备领域，尤其为一种应用于自动核酸提取仪的自动磁力架。

背景技术：

随着分子生物学及分子诊断技术的迅猛发展，以核酸为基础的PCR、SNP、基因测序、基因芯片等技术越来越多的应用于临床IVD检测。当前基于核酸的检测技术必须具备的一个前提条件是首先必须获得高质量的核酸分子，因此生物体核酸分子的提取和纯化直接影响了上述各种检测技术的质量和效率。核酸的提取过程经历了纯人工提取、半自动提取的发展历程，目前正在向自动化核酸提取的方向迈进。

在核酸提取设备更新换代的同时，核酸提取的试剂也已发生了深刻的变化，已由原来的毒性较强的纯化学分离试剂，转变为毒性低、提取效率高、质量好的带磁珠配方的核酸提取试剂，相应带磁珠配方的核酸提取试剂盒目前已有商品化的产品。采用带磁珠配方的核酸提取试剂盒进行核酸提取的过程主要为：1）在联排设置的试管条不同试管内，分别盛放细胞裂解液、磁珠吸附液、洗涤液、洗脱液；2）将待处理生物细胞进行细胞裂解；3）磁珠吸附已裂解细胞混合液中的核酸分子，通过磁力吸附试管内磁珠后去除未被吸附的废液；4）重复去吸附洗涤、磁吸附后去除洗液的过程，完全去除其他未吸附的杂质分子；5）通过洗脱液洗脱附于磁珠上的核酸分子，并通过磁吸附去除磁珠，得到目标核酸分子。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种应用于自动核酸提取仪的自动磁力架，解决的技术问题是：通过相应设计及控制，使带磁性的效应部件，在进行磁珠法核酸提取过程中，可以自动吸附或去吸附位于联排试管条各试管内附有核酸分子的磁珠，为自动核酸提取仪实现自动分离、纯化、洗脱核酸分子的目的提供条件。

为了解决上述，本发明采取的技术方案是：通过在支撑座上设置z向（上下方向）传动机构，在z向传动机构上设置x向（左右方向）传动机构，进一步在x向传动机构末端设置带磁片的磁力组件，使相应的磁力组件可以在上下方向及左右方向上适当移动，相应的磁片可精确进入联排试管条各试管之间的间隙内，磁片伴随产生的磁场可对联排试管条各试管内附有核酸分子的磁珠进行吸附。

附图说明

图1 本发明一种实施例的整体外观图。

图2 本发明的各部件结构示意图。

图3 z向传动机构示意图。

图4 套筒结构示意图。

图5 连接座结构示意图。

图6 凹槽板结构示意图。

图7 T型连接块结构示意图。

图8 x向传动机构示意图。

图9 磁力组件结构示意图。

图10联排试管条示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。

如图1、图2、图8所示，本发明包括支撑座、z向传动机构、x向传动机构及磁力组件，所述支撑座包含底座1及设于底座1上的矩形四方座2；所述z向传动机构自下往上包含设于底座1下方并竖向输出的z向电机3、与所述z向电机3输出轴啮合的套筒4、与套筒4适配的连接座5、固定于连接座5上方的凹槽板6及通过对称的第一T型连接块(7-R) 及第二T型连接块(7-L)与凹槽板6对称连接的第一z向导轨(8-R)及第二z向导轨(8-L)；所述x向传动机构包含通过x向电机固定座固定孔45固定于所述凹槽板6下方并横向输出的x向电机9、与x向电机9输出轴右侧末端连接的烟斗型连接头10，与烟斗型连接头10右侧末端固定的前侧L型连接块11-q、与前侧L型连接块(11-q)对称平行的后侧L型连接块(11-h)、分别与前侧L型连接块(11-q)及后侧L型连接块(11-h)连接的两条平行的第一x向导轨(12-q)及第二x向导轨(12-h)，前侧L型连接块11-q与后侧L型连接块11-h分别平行设于所述凹槽板6下方前后侧。所述磁力组件包含磁片座13及竖直设于磁片座13上的磁片14。所述磁片座13上对称设有第一腰形过孔(15-q)及第二腰形过孔(15-h)，所述前侧L型连接块(11-q)及后侧L型连接块(11-h)分别穿过第一腰形过孔(15-q)及第二腰形过孔(15-h)支撑磁片座13于凹槽板6上方。

如图2、图3所示，所述底座1为矩形，通过设于其四角的第一螺孔17固定于所适用自动核酸提取仪的平台上，所述底座1中间设有第一矩形槽 18及固定矩形四方座2的第二螺孔19，在所述第一矩形槽18底部设有供z向电机3输出轴穿过的第一圆孔20及固定z向电机3的第三螺孔21，在所述底座1的右侧适当位置还设有腰型定位孔62，所述矩形四方座2为中空状四方形座，通过所述第二螺孔19固定于所述底座1中间区域，矩形四方座2左右侧壁分别对称设有若干纵向排列用于固定第一z向导轨(8-R)及第二z向导轨(8-L)的第四螺孔22，在所述矩形四方座2左右壁上端面分别设有用于固定限位块23的第五螺孔24。

如图3、图4、图5、图6、图7所示，所述z向电机3为直线电机，通过所述第三螺孔21固定于所述底座1下，z向电机3输出轴带有螺纹并与所述套筒4的内壁螺纹相啮合，所述套筒4为空心螺丝样结构，包含圆盘25及垂直贯通于圆盘25的空心圆柱26，所述空心圆柱26的内壁设置的螺纹与所述z向电机3输出轴啮合，所述圆盘25边缘均匀设有3个将套筒4与所述连接座5进行固定的第六螺孔27，所述连接座5包含直角“U”形槽28及与直角“U”形槽28侧壁垂直的水平臂29上，所述“U”形槽28底部设有与空心圆柱26相适配的第二圆孔31及与第六螺孔27适配用于固定套筒4与所述连接座5的3个第七螺孔32，所述对称水平臂29上分别设有4个固定连接座5及凹槽板6的第八螺孔30，所述连接座5前侧截面上设有固定第一光电开关挡片60的第二十螺孔61，所述凹槽板6为矩形，在凹槽板6中间区域设有第二矩形槽 33，在所述第二矩形槽 33内分别设有4个与第八螺孔30相适配的第九螺孔34、与z向电机3输出轴末端相适配的第三圆孔35、固定所述第一x向导轨(12-q)及第二x向导轨(12-h)的第十螺孔36、分别供前侧L型连接块(11-q)及后侧L型连接块(11-h)穿过的对称第一腰形过孔(15-q)及第二腰形过孔(15-h)、x向电机固定座固定孔45及第一光电开关固定孔37，在所述凹槽板6两端还对称设有固定第一T型连接块(7-R) 及第二T型连接块(7-L)的第十一螺孔38，所述两个对称设置的第一T型连接块(7-R) 及第二T型连接块(7-L)包含竖直设置的第一矩形块39及水平设置的第二矩形块40，所述第一矩形块39上设有与附于所述第一z向导轨(8-R)及第二z向导轨(8-L)上的第三滑块(41-R)及第四滑块(41-L)连接并固定的第十二螺孔42，所述第二矩形块40上设有与所述第十一螺孔38相适配用于固定第一T型连接块(7-R) 与凹槽板6或第二T型连接块(7-L)与凹槽板6的第十三螺孔43，所述第三滑块(41-R)及第四滑块(41-L)附于第一z向导轨(8-R)及第二z向导轨(8-L)上并可沿第一z向导轨(8-R)及第二z向导轨(8-L)竖直运动，所述对称设置的第一z向导轨(8-R)及第二z向导轨(8-L)设于所述矩形四方座2左右侧内壁上。

如图8所示，所述x向电机9通过电机座44设于所述凹槽板6下方，所述电机座44为一个中心设有第四圆孔46的竖立矩形块，在电机座44四个角分别设有固定x向电机9的第十四螺孔47，在所述电机座44上端面设有与x向电机固定座固定孔45相适配固定x向电机9于凹槽板6下方的第十五螺孔48，所述x向电机9输出轴末端与烟斗型连接头10进行连接并固定，所述烟斗型连接头10上还设有与所述前侧L型连接块(11-q)固定的第十六螺孔49，所述前侧L型连接块11-q与后侧L型连接块11-h均呈L型并前后平行对称设置于所述凹槽板6下方，所述前侧L型连接块(11-q)及后侧L型连接块(11-h)均包含水平面50及竖直面51，在所述水平面50上设有固定附于第一x向导轨(12-q)及第二x向导轨(12-h)上的第一滑块（52-q）及第二滑块（52-h）的四个第十七螺孔53，在所述前侧L型连接块11-q的水平面50左前角还设有第二光电开关固定孔55，所述前侧L型连接块(11-q)及后侧L型连接块(11-h)的水平面50的底面对称设有缺位56，所述缺位56位于前侧L型连接块11-q的水平面50底面左后角，所述缺位56位于后侧L型连接块11-h的水平面50底面左前角，所述前侧L型连接块11-q与所述烟斗型连接头10及x向电机9呈直线排列，所述位于前侧L型连接块11-q的水平面50底面左后角的缺位56与所述烟斗型连接头10适配并通过所述第十六螺孔49将所述前侧L型连接块11-q与烟斗型连接头10连接并固定，所述后侧L型连接块11-h与所述第二x向导轨(12-h)连接起平衡及导向作用，所述前侧L型连接块(11-q)及后侧L型连接块(11-h)的竖直面51顶部设有用于固定所述磁片座13的第十八螺孔54，所述第一x向导轨(12-q)及第二x向导轨(12-h)通过设于其上的第十九螺孔57与第十螺孔36的适配固定于所述凹槽板6下方并通过第一滑块（52-q）及第二滑块（52-h）与所述前侧L型连接块(11-q)及后侧L型连接块(11-h)连接。

如图9、图10所示，所述磁片座13为一矩形块结构，在所述磁片座13设有定位孔58及约3个平行设置的磁片14，所述磁片14之间的间距与所适用核酸提取过程采用的联排试管条试管之间的间距相匹配。

如图2、图8所示，设于所述前侧L型连接块(11-q)及后侧L型连接块(11-h)的竖直面51较所述第二矩形槽 33底部的厚度高，所述竖直面51自下往上竖直穿过所述第一腰形过孔(15-q)及第二腰形过孔(15-h)将磁片座13固定于第十八螺孔54上，并通过所述前侧L型连接块11-q、烟斗型连接头10与x向电机9输出轴相连，实现所述磁片座13在x向电机9 对前侧L型连接块11-q的左右拉动作用下，在所述第一腰形过孔(15-q)及第二腰形过孔(15-h)内左右适当移动，同时所述第一腰形过孔(15-q)及第二腰形过孔(15-h)对于所述竖直面51的左右运动过程起到限位的作用。

如图2，所述z向电机3及所述x向电机9均与设于所适用自动核酸提取仪上的控制板59进行电连接，所述控制板59设于所述矩形四方座2外左壁外侧。

如图2、图3、图8所示，所述设于连接座5前侧面上的第二十螺孔61固定有第一光电开关挡片60，所述第一光电开关挡片60与穿过所述腰形定位孔62的立柱63上设置的 “F”型光电开关64的感应槽相适配，所述 “F”型光电开关64与所述控制板59进行电连接并与所述z向电机3的运动形成反馈机制。所述设于前侧L型连接块11-q左前角的第二光电开关固定孔55下方设有第二光电开关挡片65，所述第二光电开关挡片65为L型折片结构，并与设于凹槽板6上通过所述第一光电开关固定孔37固定的槽型光电开关66的感应槽相适配，所述槽型光电开关66与所述控制板59进行电连接并与所述x向电机9的运动形成反馈机制。

如图2所示，所述矩形四方座2左右侧壁顶部设有L折边形的限位块23，所述限位块23上设有与所述第五螺孔24相适配的第二十一螺孔16，通过所述第五螺孔24与第二十一螺孔16的适配将限位块23固定于矩形四方座2左右侧壁顶部，以限制所述第三滑块(41-R)及第四滑块(41-L)在所述第一z向导轨(8-R)及第二z向导轨(8-L)的最高运动位置。

如图2、图3、图8、图9、图10所示，在实际自动核酸提取过程中，细胞裂解液、磁珠吸附液、洗涤液、洗脱液分别置于所述联排试管条67的不同塑料试管内，所述联排试管条67通过相应装置架于所述矩形四方座2左右壁上方的限位块23上。在生物细胞经裂解液充分裂解后，通过所适用自动核酸提取仪将裂解后的混合液自动转移到磁珠吸附液管，核酸分子与相应的磁珠充分结合，所述控制版59控制z向电机3及x向电机9分别进行自上向上及自左向右靠近所述联排试管条67的运动，使所述设于磁片座13上的平行磁片14分别进入位置A、B、C，将所述吸附有核酸分子的磁珠吸附于试管壁上，经自动核酸提取仪吸除未吸附核酸分子的废液后，所述控制版59控制z向电机3及x向电机9分别进行向下及向左远离所述联排试管条67的运动，所述磁珠在去磁作用后，仍位于相应的试管内，经自动核酸提取仪加入洗涤液后，采用同样的控制方式进行吸附与去磁，最终经过多次洗液，获得高质量、低杂质的核酸分子。所述z向电机3在向下运动过程中，所述第一光电开关挡片60随所述连接座5 进入“F”型光电开关64的感应槽内，提示z向传动机构已到达最低位置，z向电机3停止运动。同理，所述x向电机9在向左运动过程中，所述第二光电开关挡片65随所述前侧L型连接块11-q进入槽型光电开关66的感应槽内，提示x向传动机构已到达最左侧位置，x向电机9停止运动。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，对于相关的技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和修饰，这些改进和修饰也应视为本发明的保护范围。