高通量快速核酸磁珠纯化装置的制作方法

本实用新型涉及分子生物学和临床医学实验器材领域，特别是涉及一种适用于核酸提取或ngs文库构建的高通量快速核酸磁珠纯化装置。

背景技术：

目前，核酸提取主要有离心柱法和磁珠法，分别为手工操作和自动化仪器提取（kingfisher、天隆）。自动化仪器由于仪器设备和运行维护成本较高，目前国内大多数实验室中普及率较低。基于磁珠法进行核酸纯化，手工法多使用1.5ml或2.0ml管，采用旁侧磁力架，使得移液操作较麻烦、通量极低。也有发明使用底部磁力架，即磁力棒位于管壁外侧而非直接插入管内，但常规通用型96孔位深孔板外侧孔间缝隙较少，没有足够空间供磁力棒在管壁外侧操作，所以纯化板就无法使用常规通用型96孔深孔板，而必须定制64孔位纯化的深孔板，增加孔间距以留出部分空间用于放置磁力棒。另外，采用底部外侧磁力吸附纯化的另一个缺陷在于，由于磁力棒与管壁的一侧接触，无法全方位与管内样本接触，接触面大大减小，导致核酸得率有所降低，另外也降低了通量，另一方面耗材成本便有所提升。

目前不管离心柱法还是磁珠法，其手工操作都具有繁琐、费时、耗力、易污染、成本高、通量低的特点，而自动化需要购买仪器，价格昂贵、功能单一。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种高通量快速核酸磁珠纯化装置，能够以手工法高通量、快速、低成本的完成磁珠法核酸纯化。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案为：

一种高通量快速核酸磁珠纯化装置，由磁力架，磁棒套和深孔板三个部件组成；

所述磁力架由磁力架面板和磁力棒组成；所述磁力架面板具有相对的两个端面，分别定义为第一端面和第二端面，所述磁力棒垂直固定于所述磁力架面板的第二端面；所述磁力棒的数量为多个；

所述磁棒套由磁棒套面板和磁棒套管组成；所述磁棒套面板具有相对的两个端面，分别定义为第三端面和第四端面；所述磁棒套管具有相对的两端，其中一端为开口，另一端为封闭，分别定义为开口端和封闭端；所述磁棒套管垂直穿设固定于所述磁棒套面板，且所述开口端位于所述第三端面的一侧而所述封闭端位于所述第四端面的一侧；所述磁棒套管供所述磁力棒插入，所述磁棒套管的数量与所述磁力棒的数量相同，各所述磁棒套管的位置与各所述磁力棒的位置一一对应；

所述深孔板具有用于容纳样本的反应孔；所述反应孔供所述磁棒套管插入；所述反应孔的数量与所述磁棒套管的数量相同，各所述反应孔的位置与各所述磁棒套管的位置一一对应。

具体的，所述磁力棒的数量为至少24个；优选为，至少48个；更优选为，至少96个。

具体的，所述深孔板为常规通用型深孔板。优选的，深孔板为通用型的24孔深孔板、48孔深孔板、或96孔深孔板。优选的，所述深孔板为通用型的96孔深孔板。

具体的，所述磁力棒为圆柱体，所述圆柱体的一端垂直固定于所述第二端面。

具体的，所述磁力棒与所述第二端面通过粘接或卡扣结构固定连接。

具体的，所述磁力棒在所述第二端面上呈阵列式分布。优选的，所述磁力棒在所述第二端面上呈4×6阵列式分布、4×12阵列式分布、或8×12阵列式分布。

具体的，所述磁棒套面板上具有通孔，所述通孔的数量与所述磁棒套管的数量相等；各所述磁棒套管分别一一对应的插入至一个通孔中并固定，且使所述开口端位于所述第三端面的一侧而所述封闭端位于所述第四端面的一侧。

优选的，所述开口端与所述第三端面平齐。即，开口端形成于所述第三端面。

优选的，所述磁棒套面板和磁棒套管为一体式成型。

具体的，各所述磁力棒一一对应的分别插入至各所述磁棒套管中，且所述磁力架面板与所述磁棒套面板通过可拆卸式结构固定连接。

优选的，所述可拆卸式结构为卡扣结构。

优选的，所述磁力架面板安装有锁扣，所述磁棒套面板设有卡扣，所述锁扣与所述卡扣相配合构成磁力架面板与磁棒套面板之间的卡扣结构连接。

具体的，所述磁力架面板的第一端面安装有把手。优选的，所述把手与所述磁力架面板通过螺丝固定连接。

具体的，所述磁棒套管与所述第四端面的衔接处设置有一圈密封垫。所述密封垫用于在所述密封磁棒套管插入至所述反应孔中时密封所述反应孔的孔口。

本实用新型提供的高通量快速核酸磁珠纯化装置，在磁力架上设有多个磁力棒，磁力棒分别套上磁棒套管，然后将套上磁棒套管的磁力棒插入至深孔板的反应孔中，对反应孔中的核酸样本进行磁珠法分离。本实用新型的纯化装置利用多个磁力棒可以同时对深孔板上的多个反应孔中的样本甚至全部反应孔中的样本进行同步纯化操作，具有纯化效率高、通量高、操作快的优点。

本实用新型提供的高通量快速核酸磁珠纯化装置，可以与现有常规通用型深孔板直接配合使用，比如常规通用型的24孔深孔板、48孔深孔板、96孔深孔板等。无需额外定制专门的深孔板。

本实用新型提供的高通量快速核酸磁珠纯化装置，在磁棒套管与磁棒套面板的衔接处配有一圈密封垫，当磁棒套放置于深孔板时，可以密封深孔板的反应孔，能有效避免在使用过程中液体溅出，具有防溅的效果。

本实用新型提供的高通量快速核酸磁珠纯化装置专门适用于实验人员手工法进行磁珠核酸纯化，装置主要由三个部件组成，结构简单，手工操作方便，装置成本低，极大的节省了实验室的仪器设备投入成本。在实验室中自动化仪器未普及的前提下，通过本装置的手工法操作替代高成本的自动化仪器，即可以极低的成本来实现高通量快速核酸磁珠纯化。

以96孔深孔板为例，本实用新型提供的高通量快速核酸磁珠纯化装置，使用1块96孔板可提取96个样本，一块96孔深孔板成本在60-100元；而现有的核酸纯化仪约50-100万元，使用1块96孔板，一般提取12或16个样本，或使用5块96孔深孔板，提取96个样本。相比较而言，本实用新型提供的装置，不仅节省了仪器成本，还大大节约了耗材成本。

本实用新型提供的高通量快速核酸磁珠纯化装置，具有结构新颖、使用方便、操作便捷的优点，同步操作实现深孔板中多个或所有反应孔中样本的磁珠纯化。

附图说明

图1为本实用新型的高通量快速核酸磁珠纯化装置的一种具体实施方式的整体结构示意图。

图2为本实用新型的磁棒套的一种具体实施方式的结构示意图。

图3为图2中磁棒套翻转后的结构示意图。

图4为本实用新型的磁力架的一种具体实施方式的结构示意图。

图5为图4中磁力架翻转后的结构示意图。

图6为本实用新型的深孔板的一种具体实施方式的结构示意图。

附图中符号表示说明：

1为磁力架；

11为磁力架面板；

111为第一端面；

112为第二端面；

12为磁力棒；

13为锁扣；

14为把手；

2为磁棒套；

21为磁棒套面板；

211为第三端面；

212为第四端面；

22为磁棒套管；

221为开口端；

222为封闭端；

23为卡扣；

24为密封垫；

3为深孔板；

31为反应孔。

具体实施方式

下面将对本实用新型的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一

一种高通量快速核酸磁珠纯化装置，如图1所示，该装置由磁力架1，磁棒套2和深孔板3三部分组成。

其中，磁力架1主要由磁力架面板11和磁力棒12两部分组成。磁力架面板11具有相对的两个端面，分别定义为第一端面111和第二端面112，磁力棒12垂直固定于该磁力架面板11的第二端面112，所述磁力棒12的数量为多个。

其中，磁棒套2主要由磁棒套面板21和磁棒套管22两部分组成。磁棒套面板21具有相对的两个端面，分别定义为第三端面211和第四端面212；磁棒套管22具有相对的两端，其中一端为开口，另一端为封闭，分别定义为开口端221和封闭端222；磁棒套管22垂直穿设于该磁棒套面板21并固定，且磁棒套管22的开口端221和封闭端222分别位于该磁棒套面板21的两侧，其中磁棒套管22的开口端221位于第三端面211的这一侧，而磁棒套管22的封闭端222则位于第四端面212的这一侧。磁棒套管22是用于供磁力棒12插入。磁棒套管22的数量与磁力棒12的数量相同，各磁棒套管22的位置与各磁力棒12的位置一一对应。

其中，深孔板3具有用于容纳样本的反应孔31。深孔板3为常规通用型深孔板。反应孔31可供磁棒套管22插入。反应孔31的数量与磁棒套管22的数量相同，各反应孔31的位置与各磁棒套管22的位置一一对应。

本实施例提供的高通量快速核酸磁珠纯化装置，在一个磁力架1上设有多个磁力棒12，每个磁力棒12上再分别套上一个磁棒套管22，然后将套上磁棒套管22的磁力棒12插入至深孔板3的反应孔31中，对反应孔31中的核酸样本进行磁珠法分离。其中，磁力棒12、磁棒套管22和反应孔31，其数量是相等的，位置关系是一一对应的，每个磁力棒12均配置有一个相对应的磁棒套管22和一个相对应的反应孔31。本实用新型的纯化装置利用多个磁力棒12可以同时对深孔板3上的多个反应孔31中的样本甚至全部反应孔31中的样本进行同步的纯化操作，具有纯化效率高、通量高、操作快的优点。

在一种具体的实施方式中，磁力架面板11和磁力棒12之间为固定连接。比如可以采用粘接，也可以卡扣结构进行固定，或者采用嵌入式的固定方式，还可以采用螺纹结构固定。磁力架面板11为一块矩形的平板，磁力棒12为一截圆柱体，圆柱体的一个端面固定于磁力架面板11的第二端面112，圆柱体垂直于磁力架面板11。磁力棒12的数量为多个。多个磁力棒12呈阵列式分布。磁力棒12的数量越多，则提高单批次的纯化通量越高。较佳的，磁力棒12的数量为至少24个，或至少48个，或至少96个。

在一种具体的实施方式中，磁棒套面板21上具有多个通孔，通孔的数量与磁棒套管22的数量相等。各磁棒套管22分别一一对应的插入至一个通孔中并固定，且使开口端221位于第三端面211的这一侧而封闭端222位于第四端面212的这一侧。通孔的形状优选与磁棒套管22的管体外形相匹配，当磁棒套管22插入至通孔中时，可使磁棒套管22卡制于通孔内固定，并且恰好封闭通孔。比如，通孔为圆形，磁棒套管22的管体外形为圆柱状，圆形与圆柱的尺寸匹配使磁棒套管22恰好卡紧在通孔中并固定。

在一种优选的实施方式中，深孔板3采用现有常规的24孔深孔板。相对应的，磁力架1上的磁力棒12的数目为24个，磁棒套2上的磁棒套管22的数目也为24个，磁力棒12、磁棒套管22以及深孔板3上的24个反应孔31的位置相对应。24孔深孔板上的24个反应孔31呈4×6阵列式分布，磁力棒12与磁棒套管22也呈相同的阵列式分布，磁力棒12可插入至磁棒套管22中，磁棒套管22可插入至反应孔31中。

在另一种优选的实施方式中，深孔板3采用现有常规的48孔深孔板。相对应的，磁力架1上的磁力棒12为48个，磁棒套2上的磁棒套管22也为48个，磁力棒12、磁棒套管22以及深孔板3上的48个反应孔31的位置相对应。48孔深孔板上的48个反应孔31呈4×12或6×8阵列式分布。

在一种另优选的实施方式中，深孔板3采用现有常规的96孔深孔板。相对应的，磁力架1上的磁力棒12为96个，磁棒套2上的磁棒套管22也为96个，磁力棒12、磁棒套管22以及深孔板3上的96个反应孔31的位置相对应。如图6所示，为一种96孔深孔板，96孔深孔板上的96个反应孔31呈8×12阵列式分布；相应的，与该96孔深孔板配合使用的磁力架1也具有8×12阵列式分布的96个磁力棒12，如图5所示；与之配合使用的磁棒套2上的磁棒套管22也具有8×12阵列式分布的96个磁棒套管22，如图3所示。

实施例二

基于实施例一的高通量快速核酸磁珠纯化装置，其进一步的改进在于，磁棒套2的磁棒套面板21和磁棒套管22为一体成型的。一体成型的磁棒套2结构牢固，可降低磁棒套面板21因设置很多通孔导致的易破损的问题。磁棒套面板21与磁棒套管22不可拆卸分离，避免散装配件的丢失。一体成型的结构在批量大生产中制造工艺简单，成本低。

如图2和3所示，为一种一体成型的磁棒套。如图2所示，该磁棒套2中，磁棒套管22的开口端221与磁棒套面板21的第三端面211平齐，也就是说，磁棒套管22的开口端221是开设于该磁棒套面板21的第三端面211，结构设计简单合理。

实施例三

基于实施例一或实施例二的高通量快速核酸磁珠纯化装置，其进一步改进在于，磁力架面板11与磁棒套面板21之间通过可拆卸式结构固定连接。比如，通过卡扣结构来实现可拆卸式的固定连接。将各磁力棒12一一对应的分别插入至各磁棒套管22后，用可拆卸式结构将磁力架面板11与磁棒套面板21固定连接，使两者联合成为一个整体来使用，然后再同时提起磁力架1及磁棒套2，将磁棒套管22插入至深孔板3中，进行磁珠纯化试验。

具体实施时，可以在磁力架面板11安装锁扣13，在磁棒套面板21设置卡扣23，通过锁扣13与卡扣23相配合构成磁力架面板11与磁棒套面板21之间的卡扣结构连接，使磁力架面板11与磁棒套面板21连接固定。

实施例四

基于实施例一或实施例二或实施例三的高通量快速核酸磁珠纯化装置，其进一步改进在于，磁力架面板11的第一端面111安装有把手14。通过把手14可以很方便的将磁力架1拎起，或者将固定连接在一起的磁力架1及磁棒套2同时拎起，使操作更加方便，提高试验操作效率。把手14与磁力架面板11可以通过螺丝固定连接。如图4中显示了把手14的安装位置。

实施例五

基于实施例一或实施例二或实施例三或实施例四的高通量快速核酸磁珠纯化装置，其进一步改进在于，磁棒套管22与第四端面212的衔接处设置有一圈密封垫24。该密封垫24用于在磁棒套管22插入至反应孔31中时密封反应孔31的孔口。如图3所示，磁棒套管22位于磁棒套面板21的第四端面212的这一侧，磁棒套管22与第四端面212的连接处设置有一圈密封垫24。密封垫24固定于第四端面212。再参考图1的位置，当磁棒套管22从上方插入至深孔板3的反应孔31中时，密封垫24将覆盖于反应孔31的孔口，使反应孔31密封，有效避免在使用过程中反应孔31内的液体溅洒出。

综上所述，上述各实施例仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限定本实用新型的保护范围，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、改进等，皆应包含在本实用新型的保护范围内。