一种高通量自动化磁珠纯化仪及其工作方法与流程

本发明属于dna提纯技术领域，尤其是一种高通量自动化磁珠纯化仪及其工作方法。

背景技术：

在分子生物学实验室里，dna基于磁珠纯化的方法有很多，例如从以dna为底物的反应产物中去除杂质蛋白，杂质盐离子等以获得纯净的dna用于下游实验等。利用磁珠来提纯dna是一个重复性比较强但是又耗费人工的一个工作，整个纯化步骤如下：磁珠和待纯化产物混合室温孵育8分钟，这一步骤是让磁珠捕捉到dna；然后将溶液处在一个磁场中，将磁珠聚集在一起；去除掉其余的溶液；加入浓度为80％的乙醇清洗磁珠，重复洗涤1次使残留的溶液洗干净；然后室温静置5分钟使残留的酒精挥发，加入一定体积的dna回溶缓冲液，将磁珠混匀，dna脱离磁珠进入缓冲液中，此时再次将溶液处于磁场中，收集溶液即得到纯化好的dna溶液，可以用于下游实验。现有大多数实验室在磁珠纯化这一步是通过人工纯化的，缺点就是会有人为的影响因素造成纯化步骤不稳定；并且这种操作步骤重复性的实验浪费人力。

目前已有的仪器例如kingfisher自动纯化仪体积较大，仪器比较昂贵，不是所有实验室都能够用的起；它需要比较多的耗材才能进行，而且耗材还不是特别通用的；它是利用磁棒吸附磁珠然后一起依次转移进入后续的溶液中，转移过程具有交叉污染的风险，同时也会有一定的dna损耗；而且使用不灵活，大多只适用于96孔板或24孔板，在只有几个待纯化样本的情况下，使用该仪器用很大的空置率。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种高通量自动化磁珠纯化仪及其工作方法。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种高通量自动化磁珠纯化仪，，包括若干吸头、若干洗涤管、时序电源、第一电磁铁和第二电磁铁，洗涤管数量等于吸头数量；

吸头位于洗涤管内，两者两边分别设有第一电磁铁和第二电磁铁，洗涤管内装有吸附有dna的磁珠，第一电磁铁和第二电磁铁由时序电源控制；

当吸附磁珠时，时序电源控制第一电磁铁或第二电磁铁处于通电状态，吸附处于洗涤管内的磁珠；

当漂洗磁珠时，洗涤液经吸头入口进入吸头，经吸头下端出口落入洗涤管内，将第一电磁铁和第二电磁铁中通电的磁铁断电且未通电的磁铁通电，漂洗磁珠，产生的废液经吸头上端出口排出。

进一步的，还包括正压泵和洗涤瓶；

正压泵出气口与洗涤瓶入口相连，洗涤瓶内装有洗涤液，洗涤瓶出口与吸头入口相连通，正压泵由时序电源控制；

当时序电源启动正压泵时，正压泵将空气排入洗涤瓶内，将洗涤液经洗涤瓶出口压入吸头内。

进一步的，还包括废液瓶和负压泵；

吸头上端出口与废液瓶入口相连通，废液瓶出口与负压泵进气口相连通，负压泵由时序电源控制；

当时序电源启动负压泵时，负压泵抽取废液瓶内的空气，进而在吸头与废液瓶之间的管道产生负压，将吸头内的液体吸入吸头内。

进一步的，负压泵出口设有第三过滤器。

进一步的，正压泵的进气口处设有第一过滤器，洗涤瓶入口处设有第二过滤器，废液瓶出口处设有第四过滤器。

进一步的，洗涤瓶内的洗涤液为体积分数为80％的酒精。

进一步的，吸头上设有瓶塞，瓶塞上设有开关。

进一步的，洗涤管由底座固定。

进一步的，吸头为移液器吸头，洗涤管为离心管。

一种高通量自动化磁珠纯化仪的工作方法，包括以下步骤：

1)时序电源启动第一电磁铁或第二电磁铁，吸附洗涤管内的磁珠；

2)磁珠携带的残液经吸头上端出口排出；

3)洗涤液经吸头入口进入吸头内，经吸头落入洗涤管内；

4)将步骤1)中未通电的磁铁通电预设时间段且通电磁铁断电，漂洗磁珠，产生的废液经吸头出口排出；

5)重复步骤1)-4)，直至达到预设的提纯度。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

一种高通量自动化磁珠纯化仪及其工作方法，使磁珠纯化从人工转变为机械自动化，消除了人为因素造成的实验不稳定；通过放入不同个数的吸头来满足不同量的提纯效果，吸头匹配一个洗涤管；本发明的底座可满足0.2ml洗涤管、1.5ml洗涤管及2.0ml洗涤管，进一步的满足了多样化的需求；该高通量自动化磁珠纯化仪体积小巧便携，造价便宜，使用方便；针对同一个样品的纯化只需一个吸头，也不需要转移样品，因此能够达到样品损耗最小并且交叉污染的风险最小的效果；本发明的输入端和输出端的管子均有过滤器，既能保证空气不污染样品，也能达到实验过程的气体不污染空气的效果。

附图说明

图1为本发明的高通量自动化磁珠纯化仪的结构示意图；

图2为8×12的离心管底座的结构示意图，其中，a为主视图，b为左视图，c为俯视图；

图3为4×6的离心管底座结构示意图，其中a为主视图，b为左视图，c为俯视图。

其中：1-第一过滤器；2-正压泵；3-第二过滤器；4-洗涤瓶；5-瓶塞；6-吸头；7-洗涤管；8-第一电磁铁；9-第二电磁铁；10-废液瓶；11-第四过滤器；12-负压泵；13-第三过滤器；14-时序电源。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

下面结合附图对本发明做进一步详细描述：

参见图1，图1为本发明的高通量自动化磁珠纯化仪的结构示意图；该高通量自动化磁珠纯化仪包括第一过滤器1、正压泵2、第二过滤器3、洗涤瓶4、吸头6、洗涤管7、第一电磁铁8、第二电磁铁9、废液瓶10、负压泵12、第三过滤器13和时序电源14；正压泵2入口设有第一过滤器1，正压泵2出口与洗涤瓶4入口相连，洗涤瓶4入口管道在液面之上，洗涤瓶4出口管道在液面之下，洗涤瓶4入口设有第二过滤器3；洗涤瓶4出口与吸头6相连，吸头6外围设有洗涤管7，吸头6出口与废液瓶10相连接，废液瓶10出口与负压泵12相连，负压泵12出口设有第三过滤器13；

洗涤管7内用于放置待提纯产物和磁珠，洗涤管7外围设有第一电磁铁8和第二电磁铁9，第一电磁铁8、第二电磁铁9、正压泵2和负压泵12分别与时序电源14相连接，用于控制其工作状态。

吸头6上的瓶塞5上设有开关，旋转开关可以控制其吸头6上部的通断状态。

参见图2和图3，图2和图3分别为8×12、4×6的离心管底座模式的结构示意图；当用该高通量自动化磁珠纯化仪时，不同规格的洗涤管7可以选用不同的底座，底座中可以放置任意数量的洗涤管7，提纯量灵活；洗涤管7为离心管，方便进行离心处理。

一种高通量自动化磁珠纯化仪的工作方法，包括以下步骤：

1)时序电源14启动第一电磁铁8或第二电磁铁9，吸附洗涤管7内的磁珠；

2)时序电源14启动负压泵12，将磁珠携带的残液吸附到废液瓶10内；

3)时序电源14启动正压泵2，正压泵2将气体抽入洗涤瓶4内，气体将洗涤瓶4内的洗涤液压入吸头6内，经吸头6落入洗涤管7内；

4)将步骤1)中未通电的磁铁通电预设时间段且通电的磁铁断电，漂洗磁珠，产生的废液经吸头6出口排出；

5)重复步骤1)-4)，直至达到预设的提纯度。

以提纯8个样品为例，首先将洗涤瓶4内装入80％的酒精，然后将dna样本和磁珠混合后放入8个洗涤管7中，每个洗涤管7放入一个吸头6，8个洗涤管放在底座上；根据洗涤管7的不同规格，选择不同的底座；

室温静置8分钟，让磁珠充分吸附dna；

接着打开时序电源14，控制过程如下：

第一电磁铁8通电5分钟以吸附磁珠，同时负压泵12通电30秒，将洗涤管7内残留的液体吸入废液瓶10内；

保持第一电磁铁8通电，正压泵2通电30秒，向洗涤管7中压入80％酒精；

第二电磁铁9通电且第一电磁铁8断电，漂洗磁珠，保持第二电磁铁9通电5分钟吸附磁珠，负压泵12通电30秒，将洗涤管7内的液体吸入废液瓶10内；

保持第二电磁铁9通电且第一电磁铁8断电，正压泵2通电30秒，向洗涤管7内压入80％酒精；

第一电磁铁8通电且第二电磁铁9断电，漂洗磁珠，保持第一电磁铁8通电且第二电磁铁9断电，负压泵12通电30秒，将洗涤管7内的液体吸入废液瓶10内；

继续保持第一电磁铁8通电5分钟至磁珠干燥；

将吸头6取出，从底座内拿出洗涤管7，向其中加入dna回溶缓冲溶液，混匀离心后室温静置3分钟，把洗涤管7重新放在底座上，保持第一电磁铁8通电，手动将纯化好的dna溶液取出即可用于下游实验。

以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。