一种核酸提取装置的制作方法

文档序号:24062579发布日期:2021-02-28 23:26阅读:94来源:国知局
一种核酸提取装置的制作方法

本发明属于核酸提取技术领域,尤其是涉及一种核酸提取装置。



背景技术:

在磁珠法提取核酸操作,磁珠与游离核酸混匀是否充分,磁棒吸附磁珠是否完全,对核酸提取效果至关重要,特别是大体积样本的磁珠混匀操作和磁珠吸附,尤为重要。对于常规小容量的核酸提取工作来说,提取核酸时,通过磁棒上下往复运动、磁棒套回转运动,以及通过移液器的吸液、排液方式,使磁珠与游离核酸混匀,磁珠吸附核酸,然后磁棒将磁珠吸附在磁棒套外壁,完成核酸提取工作的一个步骤。

通常采用核酸提取仪来提取核酸,核酸提取仪一般利用磁珠将核酸吸附,最后从磁珠上分离出核酸,完成核酸提取,因此磁珠的收集程度对核酸的提取程度成正比,由于磁珠颗粒较小,磁珠在于样本混合时分布在试管的各处,在利用磁棒吸附时容易造成磁珠的遗漏;另外由于在提取时需要加入多种液体,试管内的液体体积较大,对试管的体积要求较高,若试管体积增大磁珠分布更加广泛,增加了对磁珠的收集难度。



技术实现要素:

本发明为了克服现有技术的不足,提供一种提升提取率的核酸提取机构。

为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案:一种核酸提取装置,包括底板、设于所述底板上的立板及设于所述底板上的提取管,所述底板上设有安装槽,所述提取管设于所述安装槽内,所述提取管底部设有第一出液口,所述安装槽底部设有与所述第一出液口相配合的第二出液口,所述提取管内设有第一连接管,所述第一连接管顶部设有限位盘,所述立板上设有第一连接板,所述第一连接板上设有与所述限位盘相配合的连接环,所述连接环为电磁铁制成;所述立板上设有安装板,所述安装板上设有第一驱动电机,所述第一驱动电机输出轴上设有搅拌杆;在提取核酸操作时,将样本放入到提取管内,再将裂解液放入到提取管内,搅拌杆插入到提取管内,第一驱动电机驱动搅拌杆转动,搅拌杆在提取管内转动对提取管内的液体起搅拌作用,样本细胞裂解后,连接环通电产生磁力,磁力传递至第一连接管上,将磁珠吸附在第一连接管上,由于搅拌杆搅拌的作用,使大部分磁珠处于提取管内壁位置处,在第一连接管通磁后能够快速对磁珠做吸附;磁珠吸附在第一连接管上后,第一出液口开启,提取管内的液体从第一出液口处排出,避免多种液体混合在提取管内增加提取管内液体体积;提取管内的液体排出后,连接环断电,从进液管处放入洗涤缓冲液,利用洗涤缓冲液对磁珠和核酸做清洗,搅拌杆再次伸出到提取管内,使磁珠充分与洗涤缓冲液相混合;在磁珠吸毒完成后,重复上述操作将提取管内的液体排出,在将洗脱缓冲液加入到提取管内,直至核酸与磁珠脱离后将核酸取出,完成核酸提取;提取管在每步处理后及时的将提取管内的液体排出,避免提取管内的液体体积增加影响核酸提取率,使磁珠更易被收集;利用搅拌杆和第一连接管的相互配合,使大量的磁珠处于第一连接管内壁处,以便快速的对磁珠做吸附,避免磁珠随液体一同排出,提升核酸的提取率。

所述提取管上设有进液管,所述立板上设有第一活动槽,所述第一活动槽内可转动连接有第二连接板,所述第二连接板上设有与所述进液管相配合的第二连接管;所述立板上设有第一安装块,所述第一安装块内设有安装腔,所述安装腔内设有隔板,所述隔板在所述安装腔内隔出第一储液腔,所述第一安装块上设有储液箱;所述第一储液腔与所述第二连接管相通。

所述第二连接板上设有第一连接块,所述第一连接块通过一螺钉固连于所述第二连接板上,所述第二连接板上设有输液主管,所述输液主管一端设有输液支管,所述第二连接管上设有与所述输液支管相配合的第一进液孔;所述第一连接块上设有第二连接块,所述第二连接块上设有第一滑槽,所述第二连接管侧壁上设有与所述第一滑槽相配合的第一滑块。

所述输液支管一端设有橡胶圈,所述输液主管一端设有固定圈,所述第一储液腔内穿设有第一活动板,所述第一活动板上设有第一活动腔,所述第一活动腔内设有与所述输液主管相配合的第三连接管,所述第一活动板上设有用于连通所述第一储液腔和所述第三连接管的输液腔。

所述第三连接管侧壁上设有第二滑块,所述第一活动腔内设有与所述第二滑块相配合的第二滑槽,所述输液腔的出液口设于所述第二滑槽一端,所述第二滑块上设有与所述第三连接管相通的第二进液孔;所述底板上设有用于驱动所述第一活动板往下运动的驱动组件,当所述第一活动板往下运动时,所述第三连接管套设于所述固定环上。

所述第一活动板上设有与所述固定环相配合的第一凹槽,所述第一活动腔设于所述第一凹槽内壁上,所述第一凹槽上方设有第二活动腔,所述第二活动腔底部设有与所述第一凹槽相通的第一通腔和与所述第一活动腔相通的第二通腔,所述第二活动腔内可转动连接有传动板,所述传动板一端活动连接有第一推板,另一端活动连接有第二推板,所述第一推板穿设于所述第一通腔内,所述第二推板穿设于所述第二通腔内,所述第一活动腔内壁上活动连接有第三连接板,所述第三连接板一端活动连接有第四连接板,所述第三连接管活动连接于所述第四连接板上。

所述第一活动板侧壁上设有第三滑块,所述隔板上设有与所述第三滑块相配合的第三滑槽,所述第三滑块上设有第一连接弹簧,所述储液箱上设有多个第二储液腔,所述相邻的两个第二储液腔间隔设置,所述安装腔内设有第二驱动电机,所述储液箱设于所述第二驱动电机输出轴上,所述第一储液腔顶部设有第三进液孔。

所述底板上设有第三活动腔,所述第三活动腔上方设有第二活动槽,所述驱动组件包括穿设于所述第二活动槽内的第一推块和设于所述第三活动腔内的第二活动板,所述第三活动腔上方设有第四活动腔,所述第四活动腔内设有第三活动板,所述第三活动板顶部设有第二连接弹簧,所述第三活动板底部设有多个推杆,所述第一推块底部设有支撑弹簧,所述第二活动槽与所述第四活动腔相通,所述第二活动板上设有连接绳,所述连接绳另一端固连于所述第一活动板上。

所述底板上设有多个第三连接块,所述第三连接块设于所述第二活动槽顶部,所述第三连接块上设有第三活动槽,所述第三活动槽内设有限位弹簧,所述限位弹簧一端设有限位块,所述第一推块上设有与所述限位块相配合的限位槽;所述限位块上设有第二推块,所述第二推块穿设于所述第三活动槽内。

所述提取管底部设有第五活动腔,所述第五活动腔内设有与所述第一出液口相配合的挡块,所述挡块上设有第三连接弹簧,所述安装槽底部设有第四活动槽,所述第四活动槽内设有活动块,所述活动块上设有凸块,所述挡块底部设有与所述凸块相配合的第二凹槽,所述活动块上设有第一连接杆,所述第一连接杆上设有第二连接杆,所述第二连接杆上设有第三推块,所述第四活动槽一侧设有第六活动腔,所述第六活动腔内设有第一气缸。

本发明具有以下优点:提取管在每步处理后及时的将提取管内的液体排出,避免提取管内的液体体积增加影响核酸提取率,使磁珠更易被收集;利用搅拌杆和第一连接管的相互配合,使大量的磁珠处于第一连接管内壁处,以便快速的对磁珠做吸附,避免磁珠随液体一同排出,提升核酸的提取率。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的正视图。

图3为图2中沿A-A处的剖视图。

图4为图3中的A处放大图。

图5为图3中的B处放大图。

图6为图2中沿B-B处的剖视图。

图7为图6中的C处放大图。

图8为图2中沿S-S处的剖视图。

图9为图8中的M处放大图。

图10为图2中沿C-C处的剖视图。

图11为图10中的D处放大图。

图12为图2中沿D-D处的剖视图。

图13为图12中的E处放大图。

图14为本发明的右视图。

图15为图14中沿F-F处的剖视图。

图16为图15中的F处放大图。

图17为图14中沿G-G处的剖视图。

图18为图17中的G处放大图。

图19为图14中沿H-H处的剖视图。

图20为图19中的H处放大图。

图21为图14中沿I-I处的剖视图。

图22为图21中的I处放大图。

图23为图14中沿J-J处的剖视图。

图24为图23中的J处放大图。

图25为图24中的K处放大图。

图26为图14中沿K-K处的剖视图。

图27为图26中的L处放大图。

具体实施方式

如图1-27所示,一种核酸提取装置,包括底板1、设于所述底板1上的立板2及设于所述底板1上的提取管3,所述底板1上设有安装槽11,所述提取管3设于所述安装槽11内,所述提取管3底部设有第一出液口31,所述安装槽11底部设有与所述第一出液口31相配合的第二出液口15,所述提取管3内设有第一连接管4,所述第一连接管4顶部设有限位盘41,所述立板2上设有第一连接板231,所述第一连接板231上设有与所述限位盘41相配合的连接环23,所述连接环23为电磁铁制成;所述立板2上设有安装板21,所述安装板21上设有第一驱动电机251,所述第一驱动电机251输出轴上设有搅拌杆26;在提取核酸操作时,将样本放入到提取管内,再将裂解液放入到提取管内,搅拌杆插入到提取管内,第一驱动电机驱动搅拌杆转动,搅拌杆在提取管内转动对提取管内的液体起搅拌作用,样本细胞裂解后,连接环通电产生磁力,磁力传递至第一连接管上,将磁珠吸附在第一连接管上,由于搅拌杆搅拌的作用,使大部分磁珠处于提取管内壁位置处,在第一连接管通磁后能够快速对磁珠做吸附;磁珠吸附在第一连接管上后,第一出液口开启,提取管内的液体从第一出液口处排出,避免多种液体混合在提取管内增加提取管内液体体积;提取管内的液体排出后,连接环断电,从进液管处放入洗涤缓冲液,利用洗涤缓冲液对磁珠和核酸做清洗,搅拌杆再次伸出到提取管内,使磁珠充分与洗涤缓冲液相混合;在磁珠吸毒完成后,重复上述操作将提取管内的液体排出,在将洗脱缓冲液加入到提取管内,直至核酸与磁珠脱离后将核酸取出,完成核酸提取;提取管在每步处理后及时的将提取管内的液体排出,避免提取管内的液体体积增加影响核酸提取率,使磁珠更易被收集;利用搅拌杆和第一连接管的相互配合,使大量的磁珠处于第一连接管内壁处,以便快速的对磁珠做吸附,避免磁珠随液体一同排出,提升核酸的提取率。

所述安装板底部设有第二气缸22,所述第二气缸活塞杆上设有第五连接板24,第五连接板底部设有第二安装块25,第二安装块底部设有设备腔,第一驱动电机设于所述设备腔内,所述第一驱动电机输出轴上设有第三安装块252,第三安装块底部为弧形结构,第三安装块上设有连接槽,搅拌杆设于连接槽内,连接槽倾斜设置,搅拌杆随连接槽一同倾斜设置,连接槽内壁上设有橡胶膜,在橡胶膜作用下增加搅拌杆与连接槽的连接效果,避免搅拌杆从连接槽内脱出;利用搅拌杆的倾斜设置,增加搅拌杆与液体的接触效果,从而增加搅拌杆对液体的搅拌效果,使提取管内的液体在搅拌杆作用下产生更剧烈的运动,提升液体与磁珠的混合效果。

安装槽顶部设有第四连接管12,第四连接管上设有加热块,第四连接管增加安装槽深度,使第四连接管可稳定的固定于安装槽内,保证提取管使用的可靠性;搅拌杆插入到提取管内时,加热块工作对提取管内的液体起加热处理,加热块与搅拌杆相互配合提升对液体的搅拌效果。

所述提取管3上设有进液管33,所述立板2上设有第一活动槽210,所述第一活动槽210内可转动连接有第二连接板220,所述第二连接板220上设有与所述进液管33相配合的第二连接管240;所述立板2上设有第一安装块27,所述第一安装块内设有安装腔,所述安装腔内设有隔板274,所述隔板274在所述安装腔内隔出第一储液腔272,所述第一安装块27上设有储液箱28;所述第一储液腔272与所述第二连接管240相通;当提取管不使用时或拆装提取管时,往上翻转第二连接板,将第二连接板翻转至竖直状态上,以便直接提取管做拆装;提取管安装完成后,往下翻转第二连接板,将第二连接板翻转至水平状态上,第二连接管转动至进料管顶部,往下推动第二连接管,使第二连接管套在进料管上,储液箱内的液体通过进料管进入到第二连接管内,第二连接管内的液体进入到进液管内,将液体加入到提取管内,以便对提取管内的样本做处理;在储液箱设置下,可自动的将液体加入到提取管内,使样本的处理自动进行,降低核酸提取难度。

所述第一活动槽顶部设有固定弹簧2101,固定弹簧底部设有固定板2102,第二连接板转动至竖直状态上后,第二连接板抵在固定板上,利用固定板与固定弹簧的配合对第二连接板起固定作用,防止第二连接板自动从第一活动槽内翻出。

提取管顶部设有定位块35,限位盘上底部设有与所述定位块相配合的定位槽,所述第一连接管上设有与所述进液管相配合的第一进液口,在定位块与定位槽的配合下,使进液管与第一进液口相对齐,以便将液体从进液管处加入到提取管内,完成对核酸的提取。

所述第二连接板220上设有第一连接块230,所述第一连接块230通过一螺钉2201固连于所述第二连接板220上,所述第二连接板220上设有输液主管250,所述输液主管250一端设有输液支管2502,所述第二连接管240上设有与所述输液支管2502相配合的第一进液孔2402所述第一连接块230上设有第二连接块2301,所述第二连接块2301上设有第一滑槽2302,所述第二连接管24侧壁上设有与所述第一滑槽2302相配合的第一滑块241;第一连接块上设有与所述第二连接管相配合的第一通孔,所述第二连接板上设有与所述第一通孔相对应的第二通孔,输液支管穿设于第二通孔内壁上;输液主管端口为硬质材料,输液主管管身采用软质材料,即输液主管管身可产生形变,避免输液主管对第二连接板的转动造成阻碍;提取管安装完成后,往下翻转第二连接板,将第二连接板翻转至水平状态上,使第二连接板处于进液管顶部,往下推动第二连接管,进液管插入到第二连接管内,第二连接管上的第一进液孔移动至输液支管一侧,使输液支管与第一进液孔相对齐,使输液支管内的液体进入到第二连接管内,以便自动的将液体加入到提取管内,完成对样本的核酸提取操作。

所述输液支管2502一端设有橡胶圈2503,第二连接管侧壁抵在橡胶圈上,在第二连接管作用下使橡胶圈产生形变,提升输液支管与第一进液孔的连接效果,避免液体从第二连接管和输液支管的连接处漏出;所述输液主管250一端设有固定圈2501,所述第一储液腔272内穿设有第一活动板260,所述第一活动板260上设有第一活动腔2609,所述第一活动腔2609内设有与所述输液主管250相配合的第三连接管2607,所述第一活动板260上设有用于连通所述第一储液腔272和所述第三连接管2607的输液腔2741;提取管安装完成后,固定圈进入到第一凹槽内,第三连接管往第一活动腔外侧移动,使第三连接管套于固定圈上,将储液箱与输液主管相连通,以便将储液箱内的溶液送入到提取管内。

所述第三连接管2607侧壁上设有第二滑块26071,所述第一活动腔2609内设有与所述第二滑块26071相配合的第二滑槽,所述第一输液腔272的出液口设于所述第二滑槽一端,所述第二滑块26071上设有与所述第三连接管2607相通的第二进液孔26072;所述底板1上设有用于驱动所述第一活动板260往下运动的驱动组件,当所述第一活动板260往下运动时,所述第三连接管2607套设于所述固定环2501上;第一活动板不受力时,第一活动板处于固定圈上方,第三连接管处于第一活动腔内;提取管安装完成后,往下翻转第二连接板,第二连接板转动至水平位置后往下推动第二连接管,将第二连接管套于进液管上,驱动组件驱动第一活动板往下运动,第一凹槽移动至固定圈位置处,使第三连接管移动至固定圈一侧;当第三连接管与固定圈相对齐时,第三连接管往外移动,使第三连接管套于固定圈上,完成第三连接管与输液主管的连接,使提取管内储液箱相通,以便自动在提取管内加入所需液体;第三连接管往第一活动腔外侧移动时,第二滑块在第二滑槽内移动,第二滑块移动至第二滑槽一端,第二滑块上的第二进液孔与第一输液腔的出液口相对齐,第一储液腔内的液体通过第一输液腔流至第三连接管内,利用第三连接管将液体加入到提取管内,对提取管内的样本做处理。

所述第一活动板260上设有与所述固定环2501相配合的第一凹槽26010,所述第一活动腔2609设于所述第一凹槽26010内壁上,所述第一凹槽26010上方设有第二活动腔2601,所述第二活动腔2601底部设有与所述第一凹槽26010相通的第一通腔和与所述第一活动腔2609相通的第二通腔,所述第二活动腔2601内可转动连接有传动板2602,所述传动板2602一端活动连接有第一推板2603,另一端活动连接有第二推板2604,所述第一推板2603穿设于所述第一通腔内,所述第二推板2604穿设于所述第二通腔内;所述第一推板侧壁上设有第四滑块,所述第一通腔内壁上设有与所述第四滑块相配合的第四滑槽,所述第四滑块上设有复位弹簧;所述第一活动腔2609内壁上活动连接有第三连接板2605,所述第三连接板2605一端活动连接有第四连接板2606,所述第三连接管2607活动连接于所述第四连接板2606上;第一活动板往下运动时,第一凹槽相对固定圈往下运动,固定圈进入到第一凹槽内,在固定圈作用下推动第一推板往上运动,第一推板推动传动板一端往上运动,传动板绕连接点转动后使另一端推动第二推板往下运动,第二推板抵在第三连接板和第四连接板的连接点处,在第二推板作用下推动第三连接板和第四连接板转动,第三连接板和第四连接板往直线方向转动,使第三连接板和第四连接板推动第三连接管从第一活动腔内伸出,将第三连接管压在立板侧壁上,使第三连接管套在的固定圈上,导通储液箱与提取管,以便将液体自动加入到提取管内。

所述第一活动板260侧壁上设有第三滑块2608,所述隔板274上设有与所述第三滑块2608相配合的第三滑槽,所述第三滑块2608上设有第一连接弹簧26081,第一连接弹簧为第三滑块提供支撑力,使第一活动板不受力时处于固定圈上方,使第一储液腔处于关闭状态;所述储液箱28上设有多个第二储液腔281,所述相邻的两个第二储液腔281间隔设置,所述安装腔内设有第二驱动电机271,所述储液箱28设于所述第二驱动电机271输出轴上,所述第一储液腔272顶部设有第三进液孔273,所述第二储液腔底部设有出液孔282;优选的第二储液腔为三个,第二储液腔顶部设有第二进液口,三个第二储液腔内分别装有裂解液、洗涤缓冲液及洗脱缓冲液;第三连接管与固定圈形成配合后,将样本放入到提取管内,第二驱动电机驱动储液箱转动,第二驱动电机将装有裂解液的第二储液腔转动至第三进液孔上方,出液孔与第三进液孔相对齐,裂解液通过第三连接管进入到提取管内,使提取管内的细胞做裂解步骤;提取管内加入足够的裂解液后,第二驱动电机驱动储液箱转动,使储液箱侧壁转动第三进液孔顶部,裂解液不再继续进入到提取管内;当提取管内的裂解步骤结束后,将提取管内的废液排出,第二驱动电机再驱动储液箱转动,使装有洗涤缓冲液的第二储液腔转动至第三进液孔位置处,将洗涤缓冲液加入到提取管内;在磁珠洗涤完成后,重复上述操作将洗脱缓冲液加入到提取管内,此时装有裂解液的第二储液腔转动至第三进液孔一侧,以便对下一组的样本做处理,使样本的处理更加方便。

所述底板1上设有第三活动腔19,所述第三活动腔19上方设有第二活动槽120,所述驱动组件包括穿设于所述第二活动槽120内的第一推块18和设于所述第三活动腔19内的第二活动板130,所述第三活动腔19上方设有第四活动腔140,所述第四活动腔140内设有第三活动板150,所述第三活动板150顶部设有第二连接弹簧1501,所述第三活动板150底部设有多个推杆1502,所述第一推块18底部设有支撑弹簧181,所述第二活动槽120与所述第四活动腔140相通,所述第二活动板130上设有连接绳1301,所述连接绳1301另一端固连于所述第一活动板260上;提取管安装完成后,往下推动推块,推块往第二活动槽底部运动,在推块作用下推动第二活动槽内的气流往第四活动腔内运动,气流进入到第四活动腔内增加第三活动板顶部的气压,在气压作用下推动第三活动板往下运动,推杆随第三活动板一同往下运动,推杆进入到第三活动腔内后推动第二活动往下运动,第二活动板往第三活动腔底部运动时拉动连接绳,连接绳拉动第一活动板往下运动,为第一活动板提供往下运动动力,使第一活动板在驱动组件下往下运动,从而使第三连接管与固定圈形成连接配合,完成储液箱与提取管的连接。

所述底板1上设有多个第三连接块19,所述第三连接块19设于所述第二活动槽120顶部,所述第三连接块19上设有第三活动槽191,所述第三活动槽191内设有限位弹簧192,所述限位弹簧192一端设有限位块193,所述第一推块18上设有与所述限位块193相配合的限位槽181;所述限位块193上设有第二推块194,所述第二推块194穿设于所述第三活动槽191内;往下推动推块时,推块往第二活动槽底部运动,限位槽移动至限位块一侧,在限位弹簧作用下推动限位块往限位槽内运动,限位块嵌入到限位槽内将推块固定,从而将推块固定在指定位置上,保证第二活动板对第一活动板的固定效果,使储液箱与提取管形成稳定配合。

所述提取管3底部设有第五活动腔34,所述第五活动腔34内设有与所述第一出液口31相配合的挡块32,所述挡块32上设有第三连接弹簧321,所述安装槽11底部设有第四活动槽17,所述第四活动槽17内设有活动块16,所述活动块16上设有凸块164,所述挡块32底部设有与所述凸块164相配合的第二凹槽,所述活动块16上设有第一连接杆161,所述第一连接杆161上设有第二连接杆162,所述第二连接杆162上设有第三推块163,所述第四活动槽17一侧设有第六活动腔160,所述第六活动腔160内设有第一气缸1601;提取管装入到安装槽内后,凸块插入到第一凹槽内,活动块与挡块形成连接配合;当提取管内的磁珠处理完成后,第一气缸推动第三推块移动,第三推块带动活动块移动,使挡块移动至杜伟活动腔一端,第一排液口开启后将提取管内的液体排出,避免液体在提取管内积留增加液体体积,以便对磁珠做充分收集。

所述底板底部设有支撑腿170,支撑腿一侧设有第一接料盒13,第一接料盒底部设有第二接料盒,第一接料盒长度大于第二接料盒长度,废液被收集在第一接料盒内,当磁珠与核酸分离后,第二接料盒移动至第二排液口底部,利用第二接料盒对核酸做收集,将核酸与废液相分离,降低核酸收集难度。

本申请附图中的驱动电机、气缸为示意图,其具体结构与现有技术中的电机、气缸结构相同。

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