本实用新型涉及分子生物学的核酸提取和聚合酶链式反应领域，具体涉及一种核酸提取扩增装置。
背景技术：
核酸提取和扩增是生物医学研究和临床分子诊断工作的重要方法步骤。在临床分子检验实际应用中，经常需要同时处理较多的样本，而目前常规的核酸提取分离技术包含沉淀，离心等一系列过程，步骤复杂、耗时耗力、效率低，难以满足对高通量临床样品进行提取纯化的工作需求。聚合酶链式反应(Polymerase Chain Reaction，简称PCR)，是一种用于放大扩增特定的DNA片段的分子生物学技术，目前PCR技术在基础科学研究、临床诊断、疾病研究及药物研发等领域都有广泛应用。但是在常规的PCR实验操作中，为了防止反应液中的成分在储存过程中相互作用而失活，各个成分如Taq酶、引物与探针等均需分装在不同的储存管内，在进行PCR反应前再通过手工方式将各种成分从储存管移入PCR反应管内，操作繁琐，容易出错，不利于大规模高通量的PCR反应，特别是医疗机构的分子诊断技术的开展。
因此，有必要提供一种自动化的核酸提取扩增装置以解决上述技术问题。
技术实现要素：
本实用新型的主要目的是提供一种能够自动化完成核酸提取扩增的全部处理过程的核酸提取扩增装置，工作效率高、结果准确，便于大批量样本数检测。
为实现上述目的，本实用新型提出的核酸提取扩增装置，其包括第一壳体、与所述第一壳体连接且同轴设置的第二壳体、设于所述第一壳体内且上端开口用于容纳核酸提取扩增反应液的反应试管组及贯穿所述第二壳体形成的筒孔组，所述反应试管组的反应试管的直径和所述筒孔组的筒孔的直径对应设置，所述第二壳体位于所述第一壳体上方且两者能够相对旋转使所述反应试管组的反应试管和所述筒孔组的筒孔正对设置，所述筒孔组包括用于加样的第一筒孔、与所述第一筒孔间隔设置的第二筒孔及嵌设于所述第二筒孔内且能沿所述第二筒孔的延伸方向上下运动的吸附磁棒。
优选地，所述反应试管组包括用于容纳核酸磁珠和裂解液的第一反应管、用于容纳第一次洗涤液的第二反应管、用于容纳第二次洗涤液的第三反应管及第四反应管，所述第四反应管包括用于容纳洗脱液的反应本体、设于所述反应本体下端且与所述反应本体连通的多个扩增管，所述反应本体靠近所述第二壳体设置。
优选地，所述第四反应管还包括微流阀，所述反应本体通过所述微流阀与所述扩增管连通。
优选地，所述第一反应管、所述第二反应管、所述第三反应管和所述反应本体均匀间隔设置。
优选地，所述第一反应管、所述第二反应管和所述第三反应管的直径相同且大于所述反应本体的直径。
优选地，所述反应试管组还包括设置于所述第一反应管、所述第二反应管、所述第三反应管和所述反应本体的内的预封膜。
优选地，所述第一反应管、所述第二反应管、所述第三反应管和所述第四反应管均由所述第一壳体靠近所述第二壳体的表面向远离所述第二壳体的方向凹陷形成。
优选地，所述筒孔组还包括第三筒孔及嵌设于所述第三筒孔内用于刺穿所述预封膜的推刺棒，所述推刺棒能够沿所述第三筒孔的延伸方向上下运动，所述第一筒孔、所述第二筒孔和所述第三筒孔的直径相同且和所述第一反应管的直径相同。
优选地，所述筒孔组还包括第四筒孔及嵌设于所述第四筒孔内的推液活塞棒，所述推液活塞棒能够沿所述第四筒孔的延伸方向上下运动，所述第四筒孔的直径和所述反应本体的直径相同。
优选地，所述第一壳体和所述反应试管组为一体成型结构，所述第二壳体和所述筒孔组为一体成型结构。
本实用新型提供的核酸提取扩增装置的有益效果在于：所述核酸提取扩增装置，包括第一壳体、与所述第一壳体同轴设置且相连接的第二壳体、设于所述第一壳体内且上端开口用于容纳核酸提取扩增反应液的反应试管组及贯穿所述第二壳体形成的筒孔组，所述反应试管组的反应试管的直径和所述筒孔组的筒孔的直径对应设置，旋转所述第二壳体和/或第一壳体能够使所述反应试管组的反应试管和所述筒孔组的筒孔正对设置，将核酸提取与扩增所需的各种试剂或材料保存至反应试管组，通过筒孔组的第一筒孔加入样本，嵌设于第二筒孔内的吸附磁棒依次进入反应试管组中的各试管完成提取、洗涤和扩增等过程，全自动的封闭式处理过程，消减繁琐的手工操作步骤，有效地避免了潜在的假阳性污染风险，而且操作过程快捷,便于大批量样本数检测。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。
图1为本实用新型提供核酸提取扩增装置一个角度的结构示意图；
图2为本实用新型提供核酸提取扩增装置另一个角度的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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作出创造性劳动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。
需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
另外，本实用新型各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
本实用新型提出一种核酸提取扩增装置100，所述核酸提取扩增装置100包括第一壳体10、与所述第一壳体10连接且同轴设置的第二壳体30、设于所述第一壳体10内且上端开口用于容纳核酸提取扩增反应液的反应试管组50及贯穿所述第二壳体30形成的筒孔组70。
优选地，所述第一壳体10、所述第二壳体30、所述反应试管组50和所述筒孔组70为一体成型，其材质为聚丙烯树脂塑料。
在本实施例中，所述第一壳体10和所述第二壳体30均为圆柱形壳体，且两者直径相同，同轴设置。
在本实施例中，所述第二壳体30位于所述第一壳体10的上方，且所述第一壳体10的上端和所述第二壳体30的下端连接方式为卡槽连接。
所述第一壳体10包括连接壳体11及主壳体13，所述连接壳体11夹设于所述主壳体13和所述第二壳体30之间且两端分别与所述主壳体13和所述第二壳体30连接。所述连接壳体11为中空的壳体，所述反应试管组50设于所述主壳体13。
所述第二壳体30和所述第一壳体10能够以两者的中心轴为轴相对旋转使得反应试管组50的各个试管和所述筒孔组70的各个筒孔正对设置。在本实施例中，所述第二壳体30能够以两者的中心轴为轴相对所述第一壳体10顺时针或者逆时针旋转以使得反应试管组50的各个试管和所述筒孔组70的各个筒孔正对设置。具体地，核酸提取扩增装置100还包括一贯穿所述第一壳体10和所述第二壳体30的中心的通孔，所述通孔内设置一与动力装置连接的旋转轴，所述旋转轴和所述第二壳体30固定连接，所述旋转轴的转动可带动所述第二壳体30顺时针或逆时针转动，同时，在所述旋转轴转动时，所述第一壳体10并不随着旋转轴转动。
在其他实施方式中，也可以是第一壳体10被驱动装置带动旋转，第二壳体30静止，只要能通过转动第一壳体10和/或第二壳体30使反应试管和筒孔正对均在本实用新型的保护范围内。
所述反应试管组50包括用于容纳核酸磁珠和裂解液的第一反应管51、用于容纳第一次洗涤液的第二反应管53、用于容纳第二次洗涤液的第三反应管55及第四反应管57。所述第四反应管57包括用于容纳洗脱液的反应本体571、设于所述反应本体571下端且与所述反应本体571连通的多个扩增管573及连通所述反应本体571和所述反应扩增管573的微流阀575。所述反应本体571靠近所述第二壳体30设置，所述反应本体571容纳有用于溶解样本核酸的洗脱液，所述反应扩增管573内容纳有用于核酸扩增的荧光PCR反应液或恒温扩增反应液。
优选地，所述第一反应管51、所述第二反应管53、所述第三反应管55及所述第四反应管57均为圆柱形结构，且间隔设置。
在本实施例中，所述第一反应管51、所述第二反应管53、所述第三反应管55的直径大于所述反应本体571的直径。具体地，所述第一反应管51、所述第二反应管53、所述第三反应管55上端开口，下端封闭，其直径均为1cm，长度均为1.5cm；所述第四反应管57的反应本体571的直径为0.8cm，长度为1.5cm，其上端开口，下端通过所述微流阀575和所述反应扩增管573连通；所述反应扩增管573的数量为三个，并列分布，其直径为0.4cm，长度为1.6cm。
优选地，为了确保各种试剂不会渗漏混合，所述第一反应管51、所述第二反应管53、所述第三反应管55和所述反应本体571内均设置有预封膜59。即将各种试剂装入各反应管内后，采用预封膜59封住开口位置，以确保实验的准确性。
优选地，所述第一反应管51、所述第二反应管53、所述第三反应管55和所述第四反应管57和所述第一壳体10为一本体成型设置，更为优选地，所述第一反应管51、所述第二反应管53、所述第三反应管55和所述第四反应管57直接由所述第一壳体10靠近所述第二壳体30的表面向远离所述第二壳体30的表面凹陷形成。
所述筒孔组70包括用于加样的第一筒孔71、用于安装吸附磁棒的第二筒孔72、用于安装推刺棒的第三筒孔73、用于安装推液活塞棒的第四筒孔74、盖设于所述第一筒孔71上端开口的塑盖、嵌设于所述第二筒孔72内且能沿所述第二筒孔72的延伸方向上下运动的吸附磁棒75、嵌设于所述第三筒孔73内且能沿所述第三筒孔73的延伸方向上下运动的推刺棒76及嵌设于所述第四筒孔74内且能沿所述第四筒孔74的延伸方向上下运动的推液活塞棒77。
优选地，所述第二壳体30和所述筒孔组为一体成型结构。在本实施例中，所述第一筒孔71、所述第二筒孔72、所述第三筒孔73及所述第四筒孔74通过贯穿所述第二壳体30远离所述第一壳体10的上表面和靠近所述第一壳体10的下表面形成。
优选地，所述第一筒孔71、所述第二筒孔72、所述第三筒孔73及所述第四筒孔74均为圆柱形孔，且均匀间隔设置，通过旋转所述第二壳体30可使所述第一筒孔71、所述第二筒孔72、所述第三筒孔73及所述第四筒孔74分别与所述第一反应管51、所述第二反应管53、所述第三反应管55和所述第四反应管57正对设置。
在本实施例中，所述第一筒孔71、所述第二筒孔72、所述第三筒孔73的直径相同且大于所述第四筒孔74的直径，具体地，所述第一筒孔71、所述第二筒孔72、所述第三筒孔73的直径为1cm，所述第四筒孔74的直径为0.8cm。
所述吸附磁棒75用于吸附纳米级磁珠。所述吸附磁棒75的主体由金属材料构成，前段为钝圆头型磁铁，且前段的直径小于0.8cm。即其可在外力推动作用下通过上下垂直运动进入反应试管组50的各反应管，通过旋转所述第二壳体30，可在外力驱动作用下通过上下垂直运动将吸附的纳米级磁珠从一个反应管转移至另一个反应管。
所述推刺棒76用于刺破预封膜和搅拌各反应管内的混合液。所述推刺棒76由金属材料构成，后端与所述第三筒孔53抵接，前段呈尖锥型，可在外力推动作用下通过上下运动进入下部试剂反应管部分，刺穿下部试剂反应管内的预封膜59，并可在外力驱动作用下通过自身旋转对下部试剂反应管内的液体进行搅拌混匀。
所述推液活塞棒77用于将所述第四反应管57的反应本体571内溶有核酸的洗脱液推至所述反应扩增管573内。所述推液活塞棒77靠近所述反应本体571的前端为橡皮材料，远离所述反应本体571的后端为金属材料，连接前端及后端的连接段为橡皮材料，且后端、连接段和前端的直径依次减小。所述推液活塞棒77的后端和所述第四筒孔74抵接设置。所述推液活塞棒77可在外力驱动作用下通过上下垂直运动将吸附的洗脱液从反应本体571推至扩增管573内。
以旋转所述第二壳体30使反应试管组50的各个试管和所述筒孔组70的各个筒孔正对设置为例对上文所述的核酸提取装置100的使用方法进行说明，具体如下：
步骤一、所述第二壳体30第一次旋转使所述第一筒孔71和所述第一反应管51正对设置，通过所述第一筒孔71将样本加至所述第一反应管51内；
具体地，样本加入至所述第一反应管51内预封膜39上，加入量为100-500微升。
步骤二、所述第二壳体30第二次旋转使所述第三筒孔73和所述第一反应管51正对设置，所述推刺棒76向下运动刺破所述预封膜59并搅拌混合所述第一反应管51内的核酸磁珠、裂解液和样品得到混合液；
步骤三、所述推刺棒76向上运动收容至所述第三筒孔73内，所述第二壳体30第三次旋转使所述第二筒孔72和所述第一反应管51正对设置，所述吸附磁棒75向下运动吸附所述第一反应管51内的混合液；
步骤四、所述吸附磁棒76向上运动收容至所述第二筒孔72内，所述第二壳体30第四次旋转使所述第三筒孔73和所述第二反应管53正对设置，所述推刺棒76向下运动刺破所述预封膜59后，所述推刺棒76向上运动收容至所述第三筒孔73内，所述第二壳体30第五次旋转使所述第二筒孔72和所述第二反应管53正对设置，所述吸附磁棒75向下运动浸入第一次洗涤液内去除杂质；
步骤五、所述吸附磁棒75向上运动收容至所述第二筒孔72内，所述第二壳体30第六次旋转使所述第三筒孔73和所述第三反应管55正对设置，所述推刺棒76向下运动刺破所述预封膜59后，所述推刺棒76向上运动收容至所述第三筒孔73内，所述第二壳体30第七次旋转使所述第二筒孔72和所述第三反应管55正对设置，所述吸附磁棒75向下运动浸入第二次洗涤液内去除杂质；
步骤六、所述吸附磁棒75向上运动收容至所述第二筒孔72内，所述第二壳体30第八次旋转使所述第三筒孔73和所述第四反应管57正对设置，所述推刺棒76向下运动刺破所述预封膜59后，所述推刺棒76向上运动收容至所述第三筒孔73内，所述第二壳体30第九次旋转使所述第二筒孔72和所述第四反应管57正对设置，所述吸附磁棒75向下运动浸入洗脱液中；
步骤七、所述吸附磁棒75向上运动收容至所述第二筒孔72内，所述第二壳体30第十次旋转使所述第四筒孔74和所述第四反应管57正对设置，所述推液活塞77向下运动将所述洗脱液推入至所述扩增管573。
所述扩增管573内容纳有用于PCR扩增的荧光PCR反应液或恒温扩增反应液，推入扩增管573的反应液混合液根据设定的扩增程序进行核酸扩增完成核酸提取扩增检测。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。