本实用新型涉及生物芯片领域,尤其涉及一种多通道核酸自动提取仪。
背景技术:
随着科学技术的进步、生物技术的发展,采用磁珠法进行核酸提取得到广泛应用,磁珠法中的细胞裂解液是一种蛋白变性剂,可使动植物的细胞裂解,并使与DNA结合的蛋白质变性,DNA游离释放,磁珠可以特异地吸附DNA,通过洗涤,去除DNA以外的蛋白质等杂质,再通过洗脱液解离吸附在磁珠上的DNA得到纯度和浓度均很高的DNA溶液,该DNA溶液可用于PCR扩增、酶切、分子杂交等。
生物磁珠是一种新型的功能化固体载体,其表面包被有活性基团,可以与多种生物活性物质发生偶联,兼具有液体的流动性和固体磁性材料等特点,在外磁场的作用下可以定向移动和集中,当撤去外磁场后,抽吸又可均匀分散于液体中,从而使固液相的分离变得非常快捷、方便,最后,通过简单的洗脱可以得到纯度很高的靶向物质。
为了实现磁珠法核酸自动提取,通常采用磁棒法和抽吸法。磁棒法在混匀过程中依靠磁棒进行搅拌,此时磁珠都堆积吸附在磁棒套上,不能够充分混匀,而抽吸法可以充分的混匀,提高核酸提取效率,国外核酸提取工作站均采用抽吸法。
技术实现要素:
本实用新型要解决的技术问题在于,针对现有技术中的上述缺陷,提供一种可自动抽取溶液、操作方便且计量准确的多通道核酸自动提取仪。
本实用新型为解决上述技术问题,其所采用的技术方案如下:
一种多通道核酸自动提取仪,包括自动抽液机构,且自动抽液机构包括驱动组件、多个活塞杆和多个抽液腔;
驱动组件设置在安装架上;多个活塞杆的一端均通过第一滑板与驱动组件传动连接,且多个活塞杆的另一端分别与多个抽液腔的顶部内壁之间形成滑动配合,而多个抽液腔的底部均连接有枪尖。
在本实用新型所述多通道核酸自动提取仪中,多个活塞杆的一端均通过第一滑板与驱动组件传动连接,且多个活塞杆的另一端分别与多个抽液腔的顶部内壁之间形成滑动配合,当驱动组件开始工作时,便会通过第一滑板带动多个活塞杆在抽液腔中作上下方向的直线运动,又因为多个抽液腔的底部均连接有枪尖,当枪尖置于样品管中后,从而使得所述多通道核酸自动提取仪能够自动抽取溶液,不需人工操作,与现有技术中的核酸提取设备相比,操作十分方便,而且通过活塞杆在抽液腔中运动行程的不同可以实现抽液量的不同,计量准确。
作为本实用新型的优选方案,上述驱动组件包括第一驱动电机和滚珠丝杆,且该第一驱动电机通过联轴器与滚珠丝杆传动相连,而多个上述活塞杆的一端均通过第一滑板与滚珠丝杆传动连接。当第一驱动电机工作时,便会通过联轴器将驱动力传递给滚珠丝杆从而带动滚珠丝杆运动,因为多个活塞杆的一端均通过第一滑板和滚珠丝杆螺母与滚珠丝杆传动连接,因为,滚珠丝杆会通过第一滑板带动多个活塞杆在抽液腔中作上下方向的直线运动,从而使得所述多通道核酸自动提取仪实现自动抽液。
在本实用新型所述技术方案中,上述活塞杆通过C形卡片和螺钉与第一滑板相连,C形卡片的设置不仅起到固定活塞杆与第一滑板的作用,而且还有助于简化活塞杆与第一滑板之间的安装和拆卸;而螺钉则是起到进一步加固活塞杆与第一滑板之间连接的作用。
进一步优选地,上述安装架上还设有抽液器架,上述滚珠丝杆的底部和多个抽液腔的顶部均置于该抽液器架的内部空腔中,且滚珠丝杆位于安装架与活塞杆之间。该抽液器架起到固定、支撑滚珠丝杆和抽液腔的作用,从而保证滚珠丝杆和活塞杆能够稳定地作上下方向的直线运动。
在本实用新型所述多通道核酸自动提取仪中,第一滑板安装在第二直线导轨滑座上,这样的设计保证了第一滑板能够在滚珠丝杆的带动下作直线运动。
上述活塞杆的另一端套装有第一压盖并分别与多个抽液腔的顶部内壁之间形成滑动配合,当第一滑板在驱动组件的带动下向下运动时,第一压盖的设置可以将第一滑板与抽液腔进行固定。
作为本实用新型的优选方案,还包括去枪尖机构,且该去枪尖机构包括左顶杆、右顶杆和去枪尖板;
该左顶杆和右顶杆上分别套装有左压簧和右压簧,且该左顶杆的底部和右顶杆的底部均与去枪尖板相连。
在本实用新型所述技术方案中,因为左顶杆和右顶杆上分别套装有左压簧和右压簧,故左顶杆和右顶杆可以分别在左压簧和右压簧的作用下向上复位,又因为左顶杆的底部和右顶杆的底部均与去枪尖板相连,这样在正常抽液过程中,第一滑板便不会与左顶杆和右顶杆之间接触;只有当第一滑板继续向下运动,左顶杆和右顶杆均会向下移动,最后在去枪尖板的作用下,将枪尖压下,然后,被压下的枪尖在重力的作用下离开抽液腔。由此可知,该去枪尖机构能快速地将枪尖卸下,使用十分方便。在该去枪尖机构中,左压簧和右压簧主要分别起到使左顶杆和右顶杆复位的作用,而去枪尖板主要起到将枪尖压下的作用。
进一步优选地,上述左顶杆上依次套设有左压簧和左直线轴承,上述右顶杆上依次套设有右压簧和右直线轴承,且该左顶杆的底部和右顶杆的底部均与上述去枪尖板相连。该左直线轴承的设置方便了左顶杆与其它结构,比如与抽液器架之间的滑动连接,该右直线轴承的设置则方便了右顶杆与抽液器架之间的滑动连接。
更进一步优选地,上述左顶杆底部和右顶杆底部分别套装有第一左隔环和第一右隔环,且该第一左隔环置于左直线轴承与去枪尖板之间,而该第一右隔环置于右直线轴承与去枪尖板之间。第一左隔环和第一右隔环在弹簧复位时起到限位作用。
作为本实用新型的优选方案,还包括装枪尖机构,且该装枪尖机构包括装枪尖本体及设置在该装枪尖本体顶端的第二压盖;
第二压盖与装枪尖本体之间设有多个用于安装上述枪尖的腔体,且该腔体内部设有弹簧及位于弹簧上方的滑套。
在本实用新型所述技术方案中,滑套在弹簧的作用下向上顶紧第二压盖,在取枪尖的过程中,抽液腔通过枪尖向下压滑套移动,确保枪尖与抽液腔接触可靠,从而将枪尖安装在抽液腔底部;由此可知,该装枪尖机构能够将枪尖快速安装在抽液腔底部,使用十分方便。
进一步优选地,上述装枪尖本体上设有多个第一通孔和多个位于该第一通孔下方的第二通孔,且第一通孔与第二通孔连通;
上述第二压盖上设有多个第三通孔和多个位于该第三通孔上方的第四通孔,且第三通孔与第四通孔连通;
上述第二压盖设置在装枪尖本体顶端,且第四通孔、第三通孔、第一通孔和第二通孔依次连通并形成上述腔体,而上述弹簧置于第三通孔和第一通孔中,上述滑套设置在第四通孔中。
进一步优选地,上述抽液腔与枪尖之间设有第一O型密封圈,该第一O型密封圈的设置有助于增强抽液腔与枪尖之间的密封效果。
上述抽液腔与活塞杆的另一端之间设有第二O型密封圈,该第二O型密封圈的设置有助于增强抽液腔与活塞杆的密封效果。
作为本实用新型的优选方案,还包括磁分离机构,且该磁分离机构包括第二滑板、滑块、磁条安装板和样品管安装板;该第二滑板上设有第一直线导轨和第二驱动电机,且该磁条安装板顶端设有磁条;
该样品管安装板位于第二滑板上方且与第二滑板相连,该磁条安装板通过拉簧与第二滑板相连,且该磁条安装板位于样品管安装板与第二滑板之间,而该滑块与磁条安装板底端连接;
该第二驱动电机与滑块相连,且滑块与第一直线导轨滑动配合。
在本实用新型所述技术方案中,第二驱动电机通过凸轮带动磁条安装板向上运动。滑块与第一直线导轨滑动配合,而滑块与磁条安装板底端连接,故第二驱动电机会使得滑块沿着第一直线导轨上下运动,安装在滑块顶端的磁条安装板也会随之上下直线往复运动;又因为磁条安装板顶端设有磁条,因此,在磁条安装板向上移动时,可以对样品管中的溶液实现磁分离,并可以保证在磁分离时能够将样品管中的磁珠吸附到样品管两侧,且在吸废液时不会吸到磁珠;又因为磁条安装板通过拉簧与第二滑板相连,当对样品管中的磁珠吸附完毕后,第二驱动电机转动凸轮,磁条安装板便会在拉簧的作用下向下移动,离开磁分离状态。
在该磁分离机构中,上述第一直线导轨能够保证第二驱动电机工作时磁条安装板能够作直线往复运动。
在本实用新型所述技术方案中,采用第二驱动电机驱动磁分离机构,有助于所述多通道核酸自动提取仪实现自动化工作,方便了所述多通道核酸自动提取仪的使用。
作为本实用新型的优选方案,还包括磁屏蔽机构,且该磁屏蔽机构包括第三驱动电机、底板、磁屏蔽板和第三滑板,且该底板上设有主同步轮、从同步轮和第二直线导轨;
上述主同步轮一端与第三驱动电机传动相连,其另一端通过同步带与从同步轮传动连接;
第二直线导轨与第三滑板形成滑动配合,而上述磁屏蔽板与第三滑板顶端相连,且该第三滑板与同步带连接。
在本实用新型所述技术方案中,在磁分离结朿后,第三驱动电机开始工作,带动主同步轮转动,因为主同步轮的另一端通过同步带与从同步轮传动连接,同步带和从同步轮也开始运动,又因为第三滑板与同步带相连,第三滑板与第二直线导轨之间形成滑动配合,故同步带的运动会带着第三滑板沿着第二直线导轨前后滑动,上述磁屏蔽板与第三滑板顶端相连,这样的设计使得磁屏蔽板在第三滑板的带动下前后移动,并会使得磁屏蔽板位于磁条与样品管之间,这样的设计可以避免磁条离开样品管后样品管内的磁珠在强磁场的作用下逐渐下沉,即去除了磁条对样品管中磁珠的吸附作用,从而保证了比较好的混匀效果。
在上述磁屏蔽机构中,采用第三驱动电机驱动磁屏蔽机构,有助于实现所述多通道核酸自动提取仪的自动化工作。
另外,在本实用新型所述多通道核酸自动提取仪中,凡未作特别说明的,均可通过采用本领域中的常规技术手段来实现本技术方案。
因此,与现有技术相比,本实用新型具有如下技术效果:
1、在本实用新型所述多通道核酸自动提取仪中,设有自动抽液机构,该自动抽液机构的设置使得所述多通道核酸自动提取仪能够自动抽取溶液,不需人工操作,与现有技术中的核酸提取设备相比,操作十分方便,而且通过活塞杆在抽液腔中运动行程的不同可以实现抽液量的不同,计量准确;
2、在本实用新型所述多通道核酸自动提取仪中,包括去枪尖机构,该去枪尖机构能快速地将枪尖卸下,使用十分方便;
3、在本实用新型所述多通道核酸自动提取仪中,包括装枪尖机构,该装枪尖机构能够将枪尖快速可靠地安装在抽液腔底部,使用十分方便;
4、在本实用新型所述多通道核酸自动提取仪中,包括磁分离机构,该磁分离机构可以对样品管中的溶液实现磁分离,并可以保证在磁分离时能够将样品管中的磁珠吸附到样品管两侧,且在吸废液时不会吸到磁珠;
5、在本实用新型所述多通道核酸自动提取仪中,包括磁屏蔽机构,该磁屏蔽机构可以避免磁条离开样品管后样品管内的磁珠在强磁场的作用下逐渐下沉,即去除了磁条对样品管中磁珠的吸附作用,从而保证了比较好的混匀效果。
附图说明
图1是实施例一中多通道核酸自动提取仪的自动抽液机构的结构示意图;
图2是图1中A处的局部放大图;
图3是图1中B处的局部放大图;
图4是图1的左视图(增加了枪尖);
图5是实施例二中多通道核酸自动提取仪的装枪尖机构的结构示意图;
图6是实施例二中装枪尖本体的结构示意图;
图7是实施例二中第二压盖的结构示意图;
图8是实施例三中多通道核酸自动提取仪的磁分离机构的结构示意图;
图9是实施例四中多通道核酸自动提取仪的磁屏蔽机构的结构示意图;
图10是图9的俯视图;
附图中的标号说明如下:1为活塞杆,2为抽液腔,3为安装架,4为第一滑板,5为枪尖,6为第一驱动电机,7为滚珠丝杆,8为联轴器,9为C形卡片,10为螺钉,11为抽液器架,12为第一压盖,13为左顶杆,14为右顶杆,15为去枪尖板,16为左压簧,17为右压簧,18为左直线轴承,19为右直线轴承,20为第一左隔环,21为第一右隔环,22为第二左隔环,23为第二右隔环,24为装枪尖本体,24.1为第一通孔,24.2为第二通孔,25为第二压盖,25.1为第三通孔,25.2为第四通孔,26为腔体,27为弹簧,28为滑套,29为第一O型密封圈,30为第二O型密封圈,31为第二滑板,32为滑块,33为磁条安装板,34为样品管安装板,35为第一直线导轨,36为第二驱动电机,37为磁条,38为拉簧,39为导轨支架,40为支架,41为凸轮,42为第三驱动电机,43为底板,44为磁屏蔽板,45为第三滑板,46为主同步轮,47为从同步轮,48为第二直线导轨,49为同步带,50为电机安装板,51为连接板,52为第一直线导轨滑座,53为轴承,54为隔环,55为位置传感器,56为同步轮轴,57为样品管。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
实施例一:
一种多通道核酸自动提取仪,包括自动抽液机构,如图1和图4所示,该自动抽液机构包括驱动组件、多个活塞杆1和多个抽液腔2;其中,该驱动组件设置在安装架3上,多个活塞杆1的一端均通过第一滑板4与驱动组件传动连接,且多个活塞杆1的另一端分别与多个抽液腔2的顶部内壁之间形成滑动配合,而多个抽液腔2的底部均连接有枪尖5,具体为:该驱动组件包括第一驱动电机6和滚珠丝杆7,且该第一驱动电机6通过联轴器8与滚珠丝杆7传动相连,而多个活塞杆1的一端通过C形卡片9和螺钉10与第一滑板4相连,而第一滑板4又与滚珠丝杆7传动连接,多个活塞杆1的另一端套装有第一压盖12并分别与多个抽液腔2的顶部内壁之间形成滑动配合,抽液腔2与活塞杆1之间还设有第二O型密封圈30;
上述安装架3上还设有抽液器架11,上述滚珠丝杆7的底部和多个抽液腔2的顶部均置于该抽液器架11的内部空腔中,且滚珠丝杆7位于安装架3与活塞杆1之间。
在本实施例中,多通道核酸自动提取仪还包括去枪尖机构,如图1、图2和图3所示,该去枪尖机构包括左顶杆13、右顶杆14和去枪尖板15;其中,左顶杆13上依次套设有左压簧16并通过左直线轴承18穿过抽液器架11,右顶杆14上套装有右压簧17并通过右直线轴承19穿过抽液器架11,且左顶杆13的底部和右顶杆14的底部均与去枪尖板15相连;左顶杆13底部和右顶杆14底部分别套装有第一左隔环20和第一右隔环21,且第一左隔环20置于左直线轴承18与去枪尖板15之间,而第一右隔环21置于右直线轴承19与去枪尖板15之间;另外,左顶杆13与左压簧16之间设有第二左隔环22,而右顶杆14与右压簧17之间设有第二右隔环23,第二左隔环22的设置能避免左顶杆13因过度压缩左压簧16而与抽液器架11发生碰触的情况发生,第二右隔环23的设置能避免右顶杆14因过度压缩右压簧17而与抽液器架11发生碰触。
实施例二:
本实施例提供了一种多通道核酸自动提取仪,该多通道核酸自动提取仪与实施例一提供的多通道核酸自动提取仪的结构基本相同,二者的区别在于:
本实施例还包括装枪尖机构,如图5所示,该装枪尖机构包括装枪尖本体24及设置在装枪尖本体24顶端的第二压盖25;该第二压盖25与装枪尖本体24之间设有多个用于安装上述枪尖5的腔体26,且该腔体26内部设有弹簧27及位于弹簧27上方的滑套28。
如图6所示,上述装枪尖本体24上设有多个第一通孔24.1和多个位于该第一通孔24.1下方的第二通孔24.2,且该第一通孔24.1与第二通孔24.2连通;
如图7所示,上述第二压盖25上设有多个第三通孔25.1和多个位于该第三通孔25.1上方的第四通孔25.2,且该第三通孔25.1与第四通孔25.2连通;
又如图5所示,上述第四通孔25.2、第三通孔25.1、第一通孔24.1和第二通孔24.2依次连通并形成上述腔体26,而上述弹簧27置于第三通孔25.1和第一通孔24.1中,上述滑套28设置在第四通孔25.2中。
上述第一通孔24.1的内径大于第二通孔24.2的内径,第三通孔25.1的内径大于第四通孔25.2的内径。
在本实施例中,上述抽液腔2与枪尖5之间还设有第一O型密封圈29。
实施例三:
本实施例提供了一种多通道核酸自动提取仪,该多通道核酸自动提取仪与实施例一提供的多通道核酸自动提取仪的结构基本相同,二者的区别在于:
本实施例还包括磁分离机构,如图8所示,该磁分离机构包括第二滑板31、滑块32、磁条安装板33和样品管安装板34;该第二滑板31上设有第一直线导轨35和第二驱动电机36,其中,该第一直线导轨35通过导轨支架39与第二滑板31相连,该导轨支架39的设置方便了第一直线导轨35与第二滑板31的连接,磁条安装板33顶端设有多个磁条37;
上述样品管安装板34位于第二滑板31上方且与第二滑板31相连,磁条安装板33通过拉簧38与第二滑板31相连,且该磁条安装板33位于样品管安装板34与第二滑板31之间,而上述滑块32通过支架40与磁条安装板33底端连接,一方面,该支架40的设置实现了滑块32与磁条安装板33之间的连接;另一方面,如果没有设置该支架40,则滑块32必须得与磁条安装板33之间连接,但这种情况下,会在很大程度上增大磁分离机构的体积,即该支架40的设置有助于减小该磁分离机构的体积;
上述第二驱动电机36通过凸轮41带动磁条安装板33向上运动,磁条安装板33通过支架40与滑块32相连,且该滑块32与第一直线导轨35滑动配合,该凸轮41使得滑块32能够沿着第一直线导轨35做直线运动。
实施例四:
本实施例提供了一种多通道核酸自动提取仪,该多通道核酸自动提取仪与实施例一提供的多通道核酸自动提取仪的结构基本相同,二者的区别在于:
本实施例包括磁屏蔽机构,如图9和图10所示,该磁屏蔽机构包括第三驱动电机42、底板43、磁屏蔽板44和第三滑板45,第三驱动电机42通过电机安装板50和连接板51设置在该底板43上,电机安装板50和连接板51的设置方便了第三驱动电机42与底板43的安装,该底板43上设有主同步轮46、从同步轮47和第二直线导轨48,其中,从同步轮47通过轴承53安装在底板43上,且该从同步轮47与轴承53之间设有隔环54,从同步轮47、隔环54和轴承53通过同步轮轴56同轴相连,该隔环54的设置能够避免从同步轮47与轴承53外圈因直接接触而发生摩擦,影响从同步轮47;
上述主同步轮46一端与第三驱动电机42传动相连,其另一端通过同步带49与从同步轮47传动连接;
上述第三滑板45通过第一直线导轨滑座52与第二直线导轨48形成滑动配合,而上述磁屏蔽板44与第三滑板45顶端相连,且该第三滑板45与同步带49连接。
在本实施例中,上述底板43上还设有位置传感器55,该位置传感器55用于检测磁屏蔽板44的位置信息,用于校正磁屏蔽板44与样品管安装板34之间的相对位置。
应当理解的是,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。