一种磁棒套及新型的核酸提取机器的制作方法

本实用新型涉及一种核酸提取的技术领域，尤其涉及一种磁棒套及新型的核酸提取机器。

背景技术：

现有技术中，通常的核酸提取方法有三大类：硅介质柱法、抽吸法和磁棒法，其中的磁棒法使用广泛。核酸的提取方法是将样品加入试管中，仪器自动完成从样品生物细胞中提取核酸的过程，目前的工作流程是：首先是裂解，①号试管中，经过加热在试管中的裂解液作用下，样品中的生物细胞被裂解，细胞核中的核酸被释放到试剂溶液中；接着是结合，仪器驱动磁棒及磁棒套，将预先存放在②号试管中的磁珠转移到①号试管，在①号试管中已经裂解释放的核酸，被磁珠吸附结合在磁珠表面；接着是洗涤，仪器驱动磁棒和磁棒套将①号试管中结合了核酸的磁珠，转移到②号试管中，然后磁棒升起，脱离磁棒套，将附着在磁棒套底部的磁珠释放到②号试管的洗涤液中，这时，仪器驱动磁棒套上下移动，搅拌洗涤液，让洗涤液将附着在磁珠表面的核酸上附着的蛋白质洗掉，仅留着核酸吸附在磁珠表面，一般洗涤是经过②-④号试管的2-3道工序，以达到预期的洗涤效果；最后是洗脱，仪器将附着有洗涤干净的核酸的磁珠转移到⑤号试管中，⑤号试管设有加热和搅拌，在⑤号试管中洗脱剂的作用下，将附着在磁珠表面的干净核酸洗脱下来，最终得到纯净的核酸材料。但是目前的磁棒法的问题在于：一是核酸提取仪中的磁棒的作用，就是吸取试管内的磁珠，并将磁珠转移到下一试管，在磁棒和磁棒套将磁珠移动到目标试管后，驱动装置会提升磁棒，使磁棒脱离留在原位的磁棒套，导致附着在磁棒套底部的磁珠自动脱离到试管的试剂中，由于磁棒的磁性很强，在提升磁棒时，会有一部分磁珠跟随磁棒上升，导致这些磁珠上升到试管液面的上面，无法参与试剂的洗涤或洗脱，导致核酸提取率下降；二是核酸提取的裂解、结合、洗涤和洗脱流程，都需要驱动磁棒护套在试管中上下往复移动，形成对试管中的液体的搅拌作用，以提高洗涤和洗脱的效率，目前标准的磁棒套的外形为光滑的圆柱表面，在上下往复运动时，对试管中的液体搅拌力度不足；三是一般吸取磁珠的部位位于磁棒套底端的圆形的平面面积，面积比较小，导致移动磁珠时，磁珠堆叠在磁棒套的底部，堆叠在外层的磁珠由于吸力太弱，会在磁棒和磁棒套移动时脱落，导致一些磁珠无法被移动到下一试管，导致移动效率下降，降低提取效率。

技术实现要素：

本实用新型旨在解决上述所提及的技术问题，提供一种磁棒套及新型的核酸提取机器，其磁棒套的底部设有软铁，磁棒抬升脱离磁棒套时，由于有磁棒套的底部设有软铁，在磁棒离开磁棒套的过程中，磁场未消失，软铁的磁力与磁棒的磁力相抗衡，使得附着有核酸的磁珠不会被磁棒的磁场带动爬升到试管液面之上，磁棒离开磁棒套后，软铁的磁力变为零，使得所有磁珠落下继续参与洗涤或洗脱，从而提高核酸提取率等效果。

本实用新型是通过以下的技术方案实现的：

一种磁棒套，磁棒套的底部设置有软铁。

磁棒套的底部设置有凹部。

凹部为锥状内凹结构或碗状内凹结构。

磁棒套的底部设置有凸部。

凸部为锥状外凸结构或碗状外凸结构。

软铁为锥状外凸结构或碗状外凸结构。

磁棒套的侧壁外表面设有微凸起结构。

微凸起结构为环状微凸起或粒状微凸起。

一种新型的核酸提取机器，包括试管和磁棒，还包括上述任一所述的磁棒套，磁棒上方设有用于驱动磁棒进出磁棒套的内腔的上下直线运动的第一动力装置；磁棒套上方设有用于驱动磁棒套进出试管的内腔的上下直线运动的第二动力装置。

一种新型的核酸提取机器，磁棒包括非导磁的导杆和设在导杆底部的磁铁，磁铁与磁棒套之间设有间隙。

有益效果是：与现有技术相比，本实用新型的磁棒套的底部设有软铁，磁棒抬升脱离磁棒套时，由于有磁棒套的底部设有软铁，在磁棒离开磁棒套的过程中，磁场未消失，软铁的磁力与磁棒的磁力相抗衡，使得磁珠不会被磁棒的磁场带动爬升到试管液面之上，磁棒离开磁棒套后，软铁的磁力变为零，使得所有附着有核酸的磁珠落下继续参与洗涤或洗脱，提高核酸提取率；磁棒配合地几次接近和远离软铁的搅拌过程中，能够通过磁力将磁珠从试管的底部搅拌起来，还能缩短附着有核酸的磁珠的洗涤或洗脱时间；磁棒套的底部设有凹部，磁珠由于磁棒的磁场分布而吸附聚集在磁棒套的凹部，磁棒抬升脱离磁棒套时，磁棒套的凹部的磁珠不会带动爬升到试管液面之上，磁棒套离开磁棒套后，使得短附着有核酸的磁珠落下继续参与洗涤或洗脱，提高核酸提取率；磁棒套的底部设有凹部或凸部，增大磁珠的吸附表面积，降低磁珠表面堆叠的可能性，提高核酸提取效率；磁棒套上下移动的方式来搅拌试管里的液体，磁棒套的侧壁外表面设有微凸起结构，形成微涡流，起到充分搅拌的作用，有效地提高洗涤或洗脱效率，节省时间。

附图说明

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的详细说明，其中：

图1为本实用新型的总装示意图；

图2为图1的搅拌工作示意图；

图3为图2中C部的放大图；

图4为本实用新型的磁棒套和软铁实施例之一的示意图；

图5为本实用新型的磁棒套和软铁实施例之二的示意图；

图6为本实用新型的磁棒套和软铁实施例之三的示意图；

图7为本实用新型的磁棒套和软铁实施例之四的示意图；

图8为本实用新型的磁棒套实施例之五的示意图；

图9为本实用新型的磁棒套实施例之六的示意图；

图10为本实用新型的磁棒套实施例之七的示意图；

其中的附图标记为：

1、磁棒，2、磁棒套，3、试管，4、第一动力装置，5、第二动力装置，6、软铁，7、导杆，8、磁铁，9、环状微凸起，10、微涡流，11、粒状微凸起。

具体实施方式

如图1-图10所示，一种磁棒套及新型的核酸提取机器，包括试管3、磁棒1和磁棒套2，磁棒1上方设有用于驱动磁棒1进出磁棒套2的内腔的上下直线运动的第一动力装置4；磁棒套2上方设有用于驱动磁棒套2进出试管3的内腔的上下直线运动的第二动力装置5，磁棒套2的底部固设有软铁6。核酸的提取流程一般经过含加热的细胞裂解、结合、3次洗涤、含加热的洗脱等四个步骤，该四个步骤中，核酸需要通过磁珠来吸附，通过磁场将磁珠从一个试管3移到另一试管3，核酸提取仪中的磁棒1的作用，就是吸取试管3内的磁珠，并将磁珠转移到下一试管3，在磁棒1和磁棒套2将磁珠移动到目标试管3后，驱动装置会提升磁棒1，使磁棒1脱离留在原位的磁棒套2，导致附着在磁棒套2底部的磁珠自动脱离到试管3的试剂中，由于磁棒1的磁性很强，在提升磁棒1时，会有一部分磁珠跟随磁棒1上升，这些磁珠上升到试管3液面的上面，无法参与试剂的洗涤或洗脱作业，导致核酸提取率下降，软铁6是软磁性材料，在磁场中被磁化后，具有磁性，当离开磁场后磁性马上消失，利用软铁6的这种特性，将软铁6可以固设在在磁棒套2底部，可以裸露地设在磁棒套2底部的内表面或者外表面，也可以包埋在磁棒套2底部的内部，均可产生预期的磁场和磁力变化。第一试管3中，磁珠吸附了核酸后，需要转移磁珠到第二试管3做进一步洗涤或洗脱，第一动力装置4驱动磁棒1下行进入磁棒套2，软铁6在磁棒1的磁场中被磁化后具有磁性，能够将第一试管3中的磁珠集中吸附到设有软铁6的磁棒套2底部，接着，第一动力装置4驱动磁棒1和第二动力装置5驱动磁棒套2同时上升到高于试管3高度的上方，第三动力装置驱动磁棒1和磁棒套2水平移动到下第二试管3的上方，第一动力装置4驱动磁棒1和第二动力装置5磁棒套2同时下降到第二试管3的内腔，第一动力装置4驱动磁棒1上升离开磁棒套2，磁棒1抬升脱离磁棒套2时，由于有磁棒套2的底部设有软铁6，在磁棒1离开磁棒套2的过程中，磁场未消失，软铁6的磁力与磁棒1的磁力相抗衡，使得磁珠不会带动爬升到试管液面之上，磁棒1离开磁棒套2后，磁棒1的磁场消失，软铁6的磁力变为零，使得所有磁珠落下继续参与反应，防止磁珠磁珠随着磁棒1抬升而沿着磁棒套2的侧壁外表面向上爬升、离开第二试管3的液面，保证所有磁珠进入第二试管3的溶液中继续参与洗涤或洗脱，提高核酸提取率，以此类推，经过几个步骤之后，可以浓缩得到高纯度的核酸产品。目前采用第二动力装置5驱动磁棒套2上下移动的方式来搅拌试管3里的液体，上述软铁6的设置，还有一个好处，在搅拌液体的过程，如果第一动力装置4驱动磁棒1配合地几次接近和远离软铁6的话，能够通过磁力将磁珠从试管3的底部搅拌起来，使得吸附在磁珠表面的核酸的洗涤或洗脱更为彻底，缩短洗涤或洗脱时间。其中，第一动力装置4和第二动力装置5可以是步进电机，也可以是气缸等，均能实现上述部件的上下直线运动。

如图3所示，为了弱化磁棒1在抬升过程中对接近磁棒套2侧壁外表面的磁珠的吸引力，强化底部软铁6的磁珠的吸引力，防止磁珠随着磁棒1抬升而沿着磁棒套2的侧壁外表面爬升、离开第二试管3的液面，磁棒1设为非导磁的导杆7和设在导杆7底部的磁铁8，导杆7越长、磁铁8越短，防止磁珠爬升的效果越好；磁铁8与磁棒套2之间设有间隙S，间隙S越大，使得磁棒套2的的侧壁外表面的磁性越小，磁珠便不会吸附在其表面，防止磁珠爬升的效果越好。从而保证所有磁珠进入第二试管3的溶液中继续参与洗涤或洗脱，提高核酸提取率。

现有技术中，一般吸取磁珠的部位位于磁棒套2底端的圆形的平面面积，面积比较小，导致移动磁珠时，磁珠堆叠在磁棒套2的底部，堆叠在外层的磁珠由于吸力太弱，会在磁棒1和磁棒套2移动时脱落，导致一些磁珠无法被移动到下一试管3，导致移动效率下降，降低提取效率。如图4和图5所示，本实用新型的磁棒套2和软铁6实施例之一和实施例之二：磁棒套2的底部为凹部，可以增大磁珠的吸附面积，防止磁珠堆叠在磁棒套2的底部，提高吸力，防止磁珠在磁棒1和磁棒套2移动时脱落的情形，保证磁珠全部被移动到下一试管3，提高移动效率，提高提取效率；磁棒套2的底部为凹部的另一优点是更有利于将磁珠约束集中在磁棒套2的底部，防止磁珠随着磁棒1抬升而沿着磁棒套2的侧壁外表面爬升、离开第二试管3的液面，保证更多的磁珠进入第二试管3的溶液中继续参与洗涤或洗脱，提高核酸提取率。而且，磁棒套2的底部的软铁可以与凹部形状结合使用，其中磁棒套2的凹部可以为凹部为锥状内凹结构、碗状内凹结构或者其他形状的内凹结构，软铁6的形状可以为锥状外凸结构、或者碗状外凸结构，上述磁棒套2的凹部可以与软铁6的形状可以任意组合，可以实现本实用新型的技术效果，即是防止磁珠随着磁棒1抬升而沿着磁棒套2的侧壁外表面爬升、离开第二试管3的液面，保证所有磁珠进入第二试管3的溶液中继续参与洗涤或洗脱，提高核酸提取率的技术效果。

如图6和图7所示，本实用新型的磁棒套2和软铁6的可能实施例之三和四：磁棒套2的底部设置有凸部，可以增大磁珠的吸附面积，防止磁珠堆叠在磁棒套2的底部，提高吸力，防止磁珠在磁棒1和磁棒套2移动时脱落的情形，保证磁珠全部被移动到下一试管3，提高移动效率。其中磁棒套2的外凸结构可以为外凸的碗状结构、外凸的倒锥结构或者其他形状的外凸结构，软铁6的形状可以为锥状外凸结构、碗状外凸结构或者其他凸状结构，上述磁棒套2的底部外凸结构可以与软铁6的外凸结构任意组合，也可以实现增大磁珠的吸附面积，防止磁珠堆叠在磁棒套2的底部，提高吸力，防止磁珠在磁棒1和磁棒套2移动时脱落的情形，保证磁珠全部被移动到下一试管3，提高移动效率。

核酸提取的裂解、结合、洗涤和洗脱流程，都需要驱动磁棒1护套在试管3中上下往复移动，形成对试管3中的液体的搅拌作用，以提高洗涤和洗脱的反应效率，减少反应时间，目前标准的磁棒套2的外形为光滑的圆柱表面，由第二动力装置5的带动下，上下往复运动时，导致试管3中的液体搅拌作用很弱。本实用新型对此的改进点是磁棒套2的侧壁外表面设有微凸起结构，采用第二动力装置5驱动磁棒套2上下移动的方式来搅拌试管3里的液体，每处微凸起结构都能够产生微涡流10的效应，起到充分的搅拌效果，有效提高反应效率，缩短反应时间。如图8为本实用新型的磁棒套2实施例之五：微凸起结构为环状微凸起9；如图9为本实用新型的磁棒套2实施例之六：微凸起结构为粒状微凸起11；如图10为本实用新型的磁棒套2实施例之七：微凸起结构为环状微凸起9和粒状微凸起11；均能产生微涡流10的效应，起到充分的搅拌效果，有效提高洗涤或洗脱效率，缩短洗涤或洗脱时间。粒状微凸起11呈交错分布或者环状微凸起9和粒状微凸起11相互间隔分布，产生微涡流10的效应以及搅拌效果尤为明显。其中的环状微凸起9还有一个作用，能够阻止磁珠磁珠随着磁棒1抬升而沿着磁棒套2的侧壁外表面向上爬升、离开第二试管3的液面，继续参与洗涤或洗脱，提高核酸提取率。

以上实施例不局限于该实施例自身的技术方案，实施例之间可以相互结合成新的实施例。以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而并非对其进行限制，凡未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本实用新型技术方案的范围内。