一种应用于核酸提取仪的气体供给装置及核酸提取仪的制作方法

本发明涉及医疗设备技术领域，具体涉及一种应用于核酸提取仪的气体供给装置及核酸提取仪。

背景技术：

核酸由许多核苷酸聚合成的生物大分子化合物，为生命的最基本物质之一，核酸广泛存在于动植物细胞、微生物体内，生物体内核酸常与蛋白质结合形成核蛋白。现有技术中对核酸的提取方法和核酸提取装置，大多如中国专利文献CN101886037A公开的核酸提取方法及核酸提取装置。提取方法主要是将含有核酸的样品溶液注入位于废液容器的上方的提取柱内，压缩空气注入提取柱内，对样品溶液施加压力，从而使得样品溶液通过多孔吸附膜，进而吸附在多孔吸附膜上；之后将洗涤液注入提取柱内，压缩空气被引入提取柱内，核酸保留在提取柱的多孔吸附膜上，用于除去其他的杂质；再将回收液注入提取柱内，压缩空气被引入提取柱内，以施加压力，使得多孔吸附膜与核酸分离，回收液将核酸进行回收。同时，给提取柱内提供压缩空气的气体供给装置，主要包括气泵，与气泵连接的移动头，移动头上设置加压嘴，气泵输送的气体经移动头进入加压嘴，最后经加压嘴注入到提取柱内。

上述结构的核酸提取装置在提取核酸过程中，需要对提取柱不断地加热，使得核酸在预设温度环境下被提取，可是，现有的对提取柱的加热结构，主要包括开设若干个安装孔的支撑板，提取柱一一对应地插接在安装孔内，支撑板的底部上设置加热板，加热板将热量传递至支撑板，支撑板再将热量传递给提取柱，这种热量传递方式的速度慢，不能够及时地将提取柱加热到所需温度，并且，提取柱的靠近支撑板一侧被加热的温度高，远离支撑板一侧被加热的温度低，使得提取柱的内部温度不均匀，再加上注入提取柱内的压缩空气会带走提取柱的一部分热量，提取柱达到所需温度时，会增大所需热量，影响核酸提取的质量。

技术实现要素：

因此，本发明所要解决的技术问题在于现有技术中的核酸提取装置中提取柱加热不均匀，且所需热量大。

为此，本发明提供一种应用于核酸提取仪的气体供给装置，包括

气体驱动器和若干管路：

加热机构，具有第一进气口和第一出气口，所述第一进气口通过所述管路与所述气体驱动器连接，用于对所述气体驱动器抽入所述加热机构内的气体加热到所需预设温度；

压缩结构，其进气口通过所述管路连接于所述加热机构的第一出气口，用于将进入所述压缩结构内的气体，压缩到所需气压；

喷嘴，通过所述管路与所述压缩结构的出气口连接；以及

控制器，根据所述加热机构内的气体温度信息，来控制所述加热机构的开启或关闭。

优选地，上述的应用于核酸提取仪的气体供给装置，还包括回流管路，所述回流管路的一端连接于所述加热机构与所述压缩结构之间的所述管路，另一端连接于所述加热结构的所述第一进气口；以及

温度传感器，设置在所述加热机构与所述压缩结构之间的所述管路上，用于检测该所述管路内的气体温度；

阀门，为两个，分别设置在所述回流管路上和，所述加热机构与所述压缩结构之间的所述管路上；

所述控制器根据所述温度传感器的检测信息，控制两个所述阀门的开启或关闭。

优选地，上述的应用于核酸提取仪的气体供给装置，所述加热机构包括箱体，所述箱体的一侧壁面上开设所述第一进气口，另一侧壁面上开设所述第一出气口；

加热组件，设置在所述箱体内部，用于对所述箱体内的空气加热。

优选地，上述的应用于核酸提取仪的气体供给装置，所述加热组件包括

第一受热板，为至少一个，开设若干个第一气孔，沿竖直方向固定在所述箱体的内部，以在水平方向上形成若干个气体通道；

发热元件，铺设在所述第一受热板的两侧表面上，且避开所述第一气孔设置。

进一步优选地，上述的应用于核酸提取仪的气体供给装置，还包括至少一个第二受热板，所述第二受热板沿水平方向固定在所述箱体的两内侧壁上，并开设若干个第二气孔；

所述发热元件还铺设在所述第二受热板的两侧表面上，所述第一受热板沿竖直方向穿过所述第二受热板而固定在所述箱体上。

更佳优选地，上述的应用于核酸提取仪的气体供给装置，所述箱体内壁面上铺设加热元件，和/或

所述箱体的外壁面上设置一层保温层。

进一步优选地，上述的应用于核酸提取仪的气体供给装置，所述第一受热板为至少两个，第二受热板为至少两个；

沿水平方向，相邻两个所述第一受热板之间相隔预设间距设置；沿竖直方向，任意相邻两个所述第二受热板之间相隔预设间隙设置。

优选地，上述的应用于核酸提取仪的气体供给装置，还包括电磁阀和流量控制器，均设置在所述压缩结构与所述喷嘴之间的所述管路上，所述流量控制器用于控制所述电磁阀内气体的流量。

本发明还提供一种核酸提取仪，包括

上述任一项所述的气体供给装置；

提取柱；

固定机构，具有若干个安装孔，所述提取柱一一对应地插接在所述安装孔内；

注入机构，用于将洗涤液或回收液注入所述提取柱内；

加热装置，设置在所述固定机构上，用于对所述提取柱加热。

本发明提供的技术方案，具有如下优点：

1.本发明提供的应用于核酸提取仪的气体供给装置，包括气体驱动器、若干管路、加热机构、压缩结构、喷嘴以及控制器。其中，加热机构具有第一进气口和第一出气口，第一进气口通过管路与气体驱动器连接，用于对气体驱动器抽入加热机构内的气体加热到所需预设温度；压缩结构的进气口通过管路连接于加热机构的第一出气口，用于将进入压缩结构内的气体，压缩到所需气压；喷嘴通过管路与压缩结构的出气口连接；控制器根据加热机构内的气体温度信息，来控制加热机构的开启或关闭。

此结构的气体供给装置，在核酸提取过程中，在气体进入压缩结构之前，气体先进入加热机构中被加热，再对该温度的气体进行压缩，压缩后的气体就带有一定的热量经喷嘴注入提取柱内，气体作为热源对提取柱和提取柱内的核酸进行加热，一方面可以加快提取柱被加热到所需温度的速度，另一方面还可以使得提取柱内的温度处于均匀状态，降低加热提取柱所需的热量。

2.本发明提供的应用于核酸提取仪的气体供给装置，还包括回流管路，温度传感器以及两个阀门，回流管路的一端连接于加热机构与所述压缩结构之间的管路，另一端连接于加热结构的第一进气口；温度传感器设置在加热机构与压缩结构之间的管路上，用于检测该管路内的气体温度；两个阀门分别设置在回流管路上和，加热机构与压缩结构之间的管路上；控制器根据温度传感器的检测信息，控制两个阀门的开启或关闭。

此结构的气体供给装置，若温度传感器检测到加热机构与压缩结构之间的管路内的气体的温度未达到预设温度时，控制器根据此温度信息，控制回流管路上的阀门打开，处于加热机构与压缩结构之间的管路上的阀门关闭，该管路内的气体经回流管路再进入加热机构中进行二次加热，直到温度检测器检测到加热机构与压缩结构之间的管路内的气体的温度达到预设温度为止，控制器再关闭回流管路上的阀门，开启加热机构与压缩结构之间的管路上的阀门，进一步确保进入压缩结构内的气体的温度一致，经压缩后进入提取柱内的气体的温度保持一致，提高提取柱被加热的均匀性。

3.本发明提供的核酸提取仪，包括上述的任一项气体供给装置，提取柱、固定机构、注入机构以及加热装置。固定机构具有若干个安装孔，提取柱一一对应地插接在安装孔内；注入机构用于将洗涤液或回收液注入提取柱内；加热装置设置在固定机构上，用于对所述提取柱加热。

此结构的提取仪，采用上述结构的气体供给装置，使得注入提取柱内的气体带有一定量的热量，此热量直接传递给提取柱和提取柱内的核酸，从而加快将提取柱和核酸的加热到所需温度的速度，使得提取柱内的温度处于均匀状态，降低加热提取柱所需的热量，提高核酸提取的质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例1中所提供的应用于核酸提取仪的气体供给装置的结构示意图(图中箭头表示气体的流向)；

图2为本发明实施例1中所提供的应用于核酸提取仪的气体供给装置中第一受热板与第二受热板组合后的结构示意图；

附图标记说明：1-气体驱动器；2-管路；31-箱体；32-第一受热板；33-第二受热板；4-回流管路；5-阀门；6-温度传感器；7-控制器；8-压缩机；9-电磁阀；10-流量控制器；11-喷嘴。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，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发明和简化描述，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发明的限制。

此外，下面所描述的本发明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。

实施例1

本实施例1提供一种应用于核酸提取仪的气体供给装置，如图1和如图2所示，包括

气泵和若干个管路2；

加热机构包括箱体31、两个第一受热板32、两个第二受热板33和加热元件，箱体31的一侧具有第一进气口，另一侧具有第一出气口，通过管路2第一进气口连接于气泵，第一出气口连接于压缩机8(以下提到)；两个第二受热板33沿水平方向固定在箱体31的两内侧壁上，两个第一受热板32沿竖直方向穿过两个第二受热板33而固定在箱体31的内部，两个第一受热板32之间相隔预设间距，两个第二受热板33之间相隔预设间隙，例如5㎝、7㎝或8㎝等等，第一受热板32和第二受热板33上分别开设若干个第一气孔和第二气孔，以在水平方向和竖直方向都形成气体通道，整个箱体31内呈网格式的气体通道；加热元件则铺设在第一受热板32和第二受热板33的两侧表面上。同时，在箱体31的内壁面上也铺设加热元件，以及在箱体31的外表面上设置保温层，例如泡棉；

压缩机8，其进气口通过管路2连接于箱体31的第一出气口，用于将进入压缩机8内的气体，压缩到所需气压；

喷嘴11，通过管路2与压缩机8的出气口连接；以及

回流管路4、温度传感器6和两个阀门5，回流管路4的一端连接于箱体31与压缩机8之间的管路2，另一端连接于箱体31的第一进气口；温度传感器6设置在箱体31与压缩机8之间的管路2上，用于检测该管路2内的气体温度；两个阀门5分别设置在回流管路4上和，箱体31与压缩机8之间的管路2上；加热元件优选为加热电阻丝，或者热电偶，或者现有技术中的其他加热元件。温度传感器6优选为红外温度传感器6；

控制器7，一方面根据箱体31内气体的温度信息，来控制箱体31内加热元件是否开启或关闭，另一方面根据温度传感器6检测到箱体31与压缩机8之间的管路2上的气体的温度信息，来控制两个阀门5的开启或关闭，以使得气体经管路2进入压缩机8内，还是经回流管路4返回至箱体31内进行二次加热；

喷嘴11，通过管路2与压缩机8的出气口连接；以及

电磁阀9和流量控制器10，均设置在压缩机8与喷嘴11之间的管路2上，流量控制器10用于控制电磁阀9内气体的流量。

此结构的气体供给装置，在核酸提取过程中，气泵将外界的空气抽入箱体31内，进入箱体31内的气体在第一受热板32和第二受热板33形成的网格式气体通道内流通并被加热，被加热后气体经箱体31的出气口流出，温度传感器6检测此时管路2内的气体温度，当气体的温度达到预设值时，控制器7将开启箱体31与压缩机8之间的管路2上的阀门5，同时关闭回流管路4上的阀门5，则加热后的气体进入压缩机8内被压缩到所需气压，再经其出气口和管路2进入喷嘴11内，喷嘴11将带有温度的气体注入提取柱内，对提取柱和提取柱内的核酸进行加热；若温度传感器6检测到气体的温度低于预设温度，则控制器7控制箱体31与压缩机8之间的管路2上的阀门5处于关闭，回流管路4上的阀门5处于打开，此时气体经回流管路4再次进入箱体31内进行二次加热，直到温度传感器6检测到管路2内的气体达到预设值为止，再经管路2进入压缩机8内，如此循环下去；另外，当喷嘴11不需要向提取柱内注入气体时，或者箱体31内的气体温度高于预设温度，或者长期保持在预设温度时，则控制器7关闭加热元件，相反则开启加热元件，以降低能耗。同时，通过流量控制器10来控制电磁阀9开启的程度，便于随时控制注入提取柱内压缩气体的量，使得注入每个提取柱内的气体量尽可能地保持一致。并且，进入提取柱内的压缩气体本身带有热量，压缩气体作为热源对提取柱和提取柱内的核酸进行加热，一方面可以加快提取柱被加热到所需温度的速度，另一方面还可以使得提取柱内的温度处于均匀状态，降低加热提取柱所需的热量。

作为上述实施方式的可替换实施方式，流量控制器10可以为现有技术中其他气体流量计。作为变形，还可以不设置流量控制器10，只需设置电磁阀9，通过上述总的控制器7来控制电磁阀9的流量。或者，作为变形，还可以不设置上述的电磁阀9和流量控制器10。

作为可替换实施方式，第一受热板32的个数还可以为三个、四个、五个、六个等等，沿水平方向，相邻两个第一受热板32之间间隔预设间距设置，例如相隔5㎝、6㎝、7㎝等等，此预设间距的大小根据具体使用情况而定，不作具体限定。作为变形，第一受热板32的个数还可以为一个。

类似地，第二受热板33的个数还可以为三个、四个、五个、六个等等，沿竖直方向，任意相邻两个第二受热板33之间相隔预设间隙设置，该预设间隙的宽度不作限定，根据实际使用情况而定，作为变形，第二受热板33的个数还可以为一个。

作为可替换实施方式，保温层除了为泡棉，还可以为现有技术中的其他保温材料。例如，聚氨酯保温板，或者保温涂料等等。作为变形，还可以在箱体31内不设置上述的加热元件，和箱体31的外壁面上不设置上述的保温层。

进一步可替换地，还可以不设置第二受热板33，只设置第一受热板32，或者采用现有技术中其他结构的加热组件来代替第一受热板32和第二受热板33，以及加热元件，来对箱体31内部的空气进行加热。例如，直接在箱体31内设置加热电阻丝，或者通入热水管道，或者电磁波加热元件等等。或者，不设置上述的箱体31，而采用其他的加热机构，此加热机构具有第一进气口和第一出气口，能够对经第一进气口进入其内的气体加热到所需预设温度即可。

作为可替换实施方式，温度传感器6还可以为现有技术中的其他温度传感器6，例如，微波测温温度传感器6，或者核磁共振温度传感器6等等。作为变形，还可以不设置温度传感器6、阀门5和回流管路4，气体在箱体31内加热后就进入压缩机8内进行压缩处理。

作为可替换实施方式，压缩机8可替换为现有技术中的其他压缩结构，只需将进入其内的气体压缩到所需气压即可。

作为气泵的可替换实施方式，气泵可替换为现有技术中的其他气体驱动器1，只需将外界的气体抽入到管路2内即可。

另外，对于控制器7可以采用现有技术中的现有控制器7，只需实现上述的功能即可，并且加热机构内设置温度检测器，并将检测到的温度信号传递给控制器7。

实施例2

本实施例提供一种核酸提取仪，包括实施例1中的任一项气体供给装置，

提取柱；

固定机构，具有若干个安装孔，提取柱一一对应地插接在安装孔内；

注入机构，用于将洗涤液或回收液注入提取柱内；

加热装置，设置在固定机构上，用于对提取柱加热。

此结构的核酸提取仪，由于采用实施例1中提供的气体供给装置，使得注入提取柱内的气体带有一定量的热量，此热量直接传递给提取柱和提取柱内的核酸，从而加快将提取柱和核酸加热到所需温度的速度，使得提取柱内的温度处于均匀状态，降低加热提取柱所需的热量，提高核酸提取的质量。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。