一种一步法提取纯化核酸方法以及提纯装置与流程

1.本发明涉及生物化学技术领域，尤其涉及一种一步法提取纯化核酸方法以及提纯装置。


背景技术：

2.现有技术中提取纯化核酸主要采用磁珠提取法，在核酸提取的过程中需要添加核酸原料、裂解液和磁珠，并将核酸原料、裂解液和磁珠搅拌混合，使磁珠充分的吸附核酸分子，然后通过磁棒将磁珠吸附出来；目前对于核酸原料、裂解液和磁珠的混合，以及磁珠的吸附都是通过工作人员手动完成，工作人员劳动强度较大。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种一步法提取纯化核酸方法以及提纯装置，能够对核酸原料、裂解液和磁珠进行混合，并且能够将磁珠吸附出来，降低工作人员劳动负荷。
4.为实现上述目的，第一方面，本发明提供了一种一步法提取纯化核酸提纯装置，所述一步法提取纯化核酸提纯装置包括底座、第一杯体、第二杯体、旋转机构、支撑杆、第一气缸、第一电机、搅拌组件、第二气缸、安装座、多个磁棒和刮除机构；所述第一杯体和所述底座可拆卸连接，并位于所述底座上方；所述第二杯体和所述底座可拆卸连接，并位于所述底座上方；所述旋转机构和所述底座固定连接，并位于所述底座上方；所述支撑杆和所述旋转机构固定连接，并位于所述旋转机构下方；所述第一气缸和所述支撑杆固定连接，并位于所述支撑杆下方；所述第一电机和所述第一气缸固定连接，并位于所述第一气缸下方；所述搅拌组件和所述第一电机输出端固定连接，并位于所述第一电机下方；所述第二气缸和所述支撑杆固定连接，并位于所述支撑杆下方；所述安装座和所述第二气缸固定连接，并位于所述第二气缸下方；多个所述磁棒分别与所述安装座固定连接，并分别位于所述安装座下方；所述刮除机构和所述安装座固定连接，并位于所述安装座下方。
5.其中，所述旋转机构包括机架和第二电机；所述机架和所述底座固定连接，并位于所述底座上方；所述第二电机和所述机架固定连接，且所述第二电机输出端和所述支撑杆固定连接，并位于所述机架和所述支撑杆之间。
6.通过所述第二电机能够驱动所述支撑杆进行转动，从而能够使所述搅拌组件和多个所述磁棒转动。
7.其中，所述搅拌组件包括连接轴和多个搅拌杆；所述连接轴和所述第一电机输出端固定连接，并位于所述第一电机下方；多个所述搅拌杆分别与所述连接轴固定连接，并分别位于所述连接轴侧边。
8.通过所述第一电机能够驱动所述连接轴旋转，所述连接轴带动多个所述搅拌杆旋转，从而能够对核酸样本、裂解液和磁珠进行搅拌混合。
9.其中，所述搅拌组件还包括密封盖；所述密封盖和所述连接轴转动连接，并位于所述连接轴侧边。
10.所述密封盖，能够避免核酸样本、裂解液和磁珠搅拌时从所述第一杯体内溅出。
11.其中，所述密封盖包括轴承和杯盖；所述轴承和所述连接轴转动连接，且被所述连接轴贯穿，并位于所述连接轴侧边；所述杯盖和所述轴承固定连接，并位于所述轴承侧边。
12.所述杯盖能够避免核酸样本、裂解液和磁珠搅拌时从所述第一杯体内溅出；所述轴承能够使得所述连接轴旋转时更顺畅。
13.其中，所述刮除机构包括第三气缸和孔盘；所述第三气缸和所述安装座固定连接，并位于所述安装座上方；所述孔盘和所述第三气缸固定连接，且被多个所述磁棒贯穿，并位于所述第三气缸下方。
14.通过所述第三气缸能够推动所述孔盘下移，所述孔盘能够将附着在所述磁棒侧边的磁珠刮落，使磁珠落入所述第二杯体内。
15.第二方面，本发明还提供一种一步法提取纯化核酸方法，包括：将核酸样本、裂解液、磁珠依次放入第一杯体内；控制第一气缸推动电机和搅拌组件下移，使搅拌组件移动至第一杯体内；开启第一电机驱动搅拌组件旋转，将核酸样本、裂解液和磁珠搅拌混合；核酸样本、裂解液和磁珠充分混合后，控制第一气缸带动搅拌组件上移；控制旋转机构带动支撑杆旋转180
°
，使搅拌组件与多个磁棒交换位置；控制第二气缸推动安装座和多个磁棒下移，使多个磁棒插入第一杯体内，将磁珠吸附在多个磁棒上；磁珠全部吸附在多个磁棒上后，控制第二气缸带动多个磁棒上移；控制旋转机构带动支撑杆旋转180
°
，使多个磁棒转动至第二杯体上方；控制刮除机构将多个磁棒上吸附的磁珠刮落至第二杯体中。
16.本发明的一种一步法提取纯化核酸方法以及提纯装置，使用时，将核酸样本、裂解液、磁珠依次放入所述第一杯体内，再控制所述第一气缸推动所述电机和所述搅拌组件下移，使所述搅拌组件移动至所述第一杯体内，而后开启所述第一电机驱动所述搅拌组件旋转，将核酸样本、裂解液和磁珠搅拌混合，使磁珠充分的吸附核酸分子；核酸样本、裂解液和磁珠充分混合后，控制所述第一气缸带动所述搅拌组件上移，使所述搅拌组件从所述第一杯体内移出，而后控制所述旋转机构带动所述支撑杆旋转180
°
，使所述搅拌组件与多个所述磁棒交换位置，再控制所述第二气缸推动所述安装座和多个所述磁棒下移，使多个所述磁棒插入所述第一杯体内，通过多个所述磁棒吸附磁珠，使得磁珠附着在多个所述磁棒上；磁珠全部吸附在多个所述磁棒上后，控制所述第二气缸带动多个所述磁棒上移，使多个所述磁棒从所述第一杯体内移出，而后控制所述旋转机构带动支撑杆旋转180
°
，使多个所述磁棒转动至所述第二杯体上方，再控制所述刮除机构将多个所述磁棒上吸附的磁珠刮落至所述第二杯体中，从而能够对磁珠进行后续提纯操作；通过上述方式，能够自动的对核酸原料、裂解液和磁珠进行混合，并且能够将磁珠吸附出来，可以将搅拌和磁珠吸附一步完成，降低工作人员劳动负荷。
附图说明
17.为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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获得其他的附图。
18.图1是本发明的一种一步法提取纯化核酸提纯装置的结构示意图；
19.图2是本发明的一种一步法提取纯化核酸提纯装置的另一结构示意图；
20.图3是本发明的搅拌组件的结构示意图；
21.图4是本发明的底座的结构示意图；
22.图5是本发明的底座的俯视剖面图；
23.图6是本发明的一种一步法提取纯化核酸方法的流程图。
[0024]1‑
底座、2
‑
第一杯体、3
‑
第二杯体、4
‑
旋转机构、5
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支撑杆、6
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第一气缸、7
‑
第一电机、8
‑
搅拌组件、9
‑
第二气缸、10
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安装座、11
‑
磁棒、12
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刮除机构、41
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机架、42
‑
第二电机、81
‑
连接轴、82
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搅拌杆、83
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密封盖、101
‑
底板、102
‑
限位框组件、121
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第三气缸、122
‑
孔盘、831
‑
轴承、832
‑
杯盖、1021
‑
弹簧、1022
‑
夹紧件。
具体实施方式
[0025]
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
[0026]
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“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，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0027]
请参阅图1～图6，第一方面，本发明提供一种一步法提取纯化核酸提纯装置：所述一步法提取纯化核酸提纯装置包括底座1、第一杯体2、第二杯体3、旋转机构4、支撑杆5、第一气缸6、第一电机7、搅拌组件8、第二气缸9、安装座10、多个磁棒11和刮除机构12；所述第一杯体2和所述底座1可拆卸连接，并位于所述底座1上方；所述第二杯体3和所述底座1可拆卸连接，并位于所述底座1上方；所述旋转机构4和所述底座1固定连接，并位于所述底座1上方；所述支撑杆5和所述旋转机构4固定连接，并位于所述旋转机构4下方；所述第一气缸6和所述支撑杆5固定连接，并位于所述支撑杆5下方；所述第一电机7和所述第一气缸6固定连接，并位于所述第一气缸6下方；所述搅拌组件8和所述第一电机7输出端固定连接，并位于所述第一电机7下方；所述第二气缸9和所述支撑杆5固定连接，并位于所述支撑杆5下方；所述安装座10和所述第二气缸9固定连接，并位于所述第二气缸9下方；多个所述磁棒11分别与所述安装座10固定连接，并分别位于所述安装座10下方；所述刮除机构12和所述安装座10固定连接，并位于所述安装座10下方。
[0028]
在本实施方式中，使用时，将核酸样本、裂解液、磁珠依次放入所述第一杯体2内，再控制所述第一气缸6推动所述电机和所述搅拌组件8下移，使所述搅拌组件8移动至所述第一杯体2内，而后开启所述第一电机7驱动所述搅拌组件8旋转，将核酸样本、裂解液和磁珠搅拌混合，使磁珠充分的吸附核酸分子；核酸样本、裂解液和磁珠充分混合后，控制所述第一气缸6带动所述搅拌组件8上移，使所述搅拌组件8从所述第一杯体2内移出，而后控制所述旋转机构4带动所述支撑杆5旋转180
°
，使所述搅拌组件8与多个所述磁棒11交换位置，再控制所述第二气缸9推动所述安装座10和多个所述磁棒11下移，使多个所述磁棒11插入所述第一杯体2内，通过多个所述磁棒11吸附磁珠，使得磁珠附着在多个所述磁棒11上；磁
珠全部吸附在多个所述磁棒11上后，控制所述第二气缸9带动多个所述磁棒11上移，使多个所述磁棒11从所述第一杯体2内移出，而后控制所述旋转机构4带动支撑杆5旋转180
°
，使多个所述磁棒11转动至所述第二杯体3上方，再控制所述刮除机构12将多个所述磁棒11上吸附的磁珠刮落至所述第二杯体3中，从而能够对磁珠进行后续提纯操作；通过上述方式，能够自动的对核酸原料、裂解液和磁珠进行混合，并且能够将磁珠吸附出来，可以将搅拌和磁珠吸附一步完成，降低工作人员劳动负荷。
[0029]
进一步的，所述旋转机构4包括机架41和第二电机42；所述机架41和所述底座1固定连接，并位于所述底座1上方；所述第二电机42和所述机架41固定连接，且所述第二电机42输出端和所述支撑杆5固定连接，并位于所述机架41和所述支撑杆5之间。
[0030]
在本实施方式中，所述机架41能够对所述第二电机42提供支撑，通过所述第二电机42能够驱动所述支撑杆5进行转动，从而能够使所述搅拌组件8和多个所述磁棒11转动。
[0031]
进一步的，所述搅拌组件8包括连接轴81和多个搅拌杆82；所述连接轴81和所述第一电机7输出端固定连接，并位于所述第一电机7下方；多个所述搅拌杆82分别与所述连接轴81固定连接，并分别位于所述连接轴81侧边；所述搅拌组件8还包括密封盖83；所述密封盖83和所述连接轴81转动连接，并位于所述连接轴81侧边。
[0032]
在本实施方式中，通过所述第一电机7能够驱动所述连接轴81旋转，所述连接轴81带动多个所述搅拌杆82旋转，从而能够对核酸样本、裂解液和磁珠进行搅拌混合；所述第一气缸6推动所述电机下移时，所述密封盖83会紧贴于所述第一杯体2上表面，能够避免核酸样本、裂解液和磁珠搅拌时从所述第一杯体2内溅出。
[0033]
进一步的，所述密封盖83包括轴承831和杯盖832；所述轴承831和所述连接轴81转动连接，且被所述连接轴81贯穿，并位于所述连接轴81侧边；所述杯盖832和所述轴承831固定连接，并位于所述轴承831侧边。
[0034]
在本实施方式中，所述第一气缸6推动所述电机下移时，所述杯盖832会紧贴于所述第一杯体2上表面，能够避免核酸样本、裂解液和磁珠搅拌时从所述第一杯体2内溅出；所述轴承831能够使得所述连接轴81旋转时更顺畅。
[0035]
进一步的，所述刮除机构12包括第三气缸121和孔盘122；所述第三气缸121和所述安装座10固定连接，并位于所述安装座10上方；所述孔盘122和所述第三气缸121固定连接，且被多个所述磁棒11贯穿，并位于所述第三气缸121下方。
[0036]
在本实施方式中，所述孔盘122具有多个与所述磁棒11匹配的通孔，通过所述第三气缸121能够推动所述孔盘122下移，所述孔盘122能够将附着在所述磁棒11侧边的磁珠刮落，使磁珠落入所述第二杯体3内。
[0037]
进一步的，所述底座1包括底板101和两个限位框组件102；所述底板101和所述机架41固定连接，并位于所述机架41下方；两个所述限位框组件102分别与所述底板101固定连接，并分别位于所述底板101上方。
[0038]
在本实施方式中，通过两个所述限位框能够分别对所述第一杯体2和所述第二杯体3进行限位，防止所述第一杯体2和所述第二杯体3发生移动。
[0039]
进一步的，所述限位框组件102包括两个弹簧1021和两个夹紧件1022；两个所述弹簧1021分别与所述底板101固定连接，并分别位于所述底板101内部；两个所述夹紧件1022分别与两个所述弹簧1021固定连接，并分别位于两个所述弹簧1021侧边。
[0040]
在本实施方式中，通过所述弹簧1021的弹性势能，能够对所述夹紧件1022进行推动，通过两个所述夹紧件1022能够对所述第一杯体2和所述第二杯体3进行夹紧固定，便于对所述第一杯体2和所述第二杯体3进行更换。
[0041]
第二方面，本发明还提供一种一步法提取纯化核酸方法，包括：
[0042]
s101将核酸样本、裂解液、磁珠依次放入第一杯体2内；
[0043]
先将核酸样本、裂解液、磁珠依次放入所述第一杯体2内。
[0044]
s102控制第一气缸6推动电机和搅拌组件8下移，使搅拌组件8移动至第一杯体2内；
[0045]
再控制所述第一气缸6推动所述电机和所述搅拌组件8下移，使所述搅拌组件8移动至所述第一杯体2内。
[0046]
s103开启第一电机7驱动搅拌组件8旋转，将核酸样本、裂解液和磁珠搅拌混合；
[0047]
开启所述第一电机7驱动所述搅拌组件8旋转，将核酸样本、裂解液和磁珠搅拌混合，使磁珠充分的吸附核酸分子。
[0048]
s104核酸样本、裂解液和磁珠充分混合后，控制第一气缸6带动搅拌组件8上移；
[0049]
待核酸样本、裂解液和磁珠充分混合后，控制所述第一气缸6带动所述搅拌组件8上移，使所述搅拌组件8从所述第一杯体2内移出。
[0050]
s105控制旋转机构4带动支撑杆5旋转180
°
，使搅拌组件8与多个磁棒11交换位置；
[0051]
控制所述旋转机构4带动所述支撑杆5旋转180
°
，使得所述搅拌组件8与多个所述磁棒11交换位置。
[0052]
s106控制第二气缸9推动安装座10和多个磁棒11下移，使多个磁棒11插入第一杯体2内，将磁珠吸附在多个磁棒11上；
[0053]
控制所述第二气缸9推动所述安装座10和多个所述磁棒11下移，使多个所述磁棒11插入所述第一杯体2内，通过多个所述磁棒11吸附磁珠，使得磁珠附着在多个所述磁棒11上。
[0054]
s107磁珠全部吸附在多个磁棒11上后，控制第二气缸9带动多个磁棒11上移；
[0055]
磁珠全部吸附在多个所述磁棒11上后，控制所述第二气缸9带动多个所述磁棒11上移，使多个所述磁棒11从所述第一杯体2内移出。
[0056]
s108控制旋转机构4带动支撑杆5旋转180
°
，使多个磁棒11转动至第二杯体3上方；
[0057]
控制所述旋转机构4带动支撑杆5旋转180
°
，使多个所述磁棒11转动至所述第二杯体3上方。
[0058]
s109控制刮除机构12将多个磁棒11上吸附的磁珠刮落至第二杯体3中；
[0059]
控制所述刮除机构12将多个所述磁棒11上吸附的磁珠刮落至所述第二杯体3中，从而能够对磁珠进行后续提纯操作。
[0060]
以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。