一种多任务并行的核酸提取转化方法及其装置与流程

本发明涉及核酸提取，具体为一种多任务并行的核酸提取转化方法及其装置。

背景技术：

1、核酸研究是现代生物学、医学研究中的重要课题，核酸作为遗传信息的携带者，是基因表达的物质基础，除了在生物体正常的生长、发育和繁殖等生命活动中具有十分重要的作用外，它与生命的异常情况，如肿瘤发生、放射损伤、遗传疾病等也有密切关系。

2、目前，样本核酸提取及文库构建的操作流程复杂、自动化程度低，实验人员往往需要进行长时间的重复操作，工作效率低，同时，样本前处理流程繁琐，需要大量的手工操作，实验人员劳动强度较大，并且实验结果可能由于实验人员的操作差异产生波动，影响试验结果的稳定性。

3、专利号为cn202110643507.9的文献，公开了一种核酸提取与pcr检测一体机，包括机壳、核酸提取模块、pcr检测模块，机壳为中空壳体，核酸提取模块、pcr检测模块设置于机壳内部，机壳上设置有进风口、出风口，进风口设置有第一过滤器，出风口处设置有第二过滤器，机壳内侧靠近进风口的位置设置有挡风板，挡风板设置于进风口与pcr检测模块之间，挡风板自进风口向核酸提取模块延伸；核酸提取模块底部设置第一风道，pcr检测模块底部设置第二风道，第一风道与第二风道联通；在第二风道远离第一风道一侧依次设置变向风道、风扇，风扇的远离变向风道一侧与第二过滤器联通。

4、但是上述技术方案中仍是单线程操作，将样本放入一体机后，需要等待较长时间才能出结果，整体效率低。

技术实现思路

1、本发明旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一，本发明采用如下技术方案：

2、一种多任务并行的核酸提取转化方法，所述方法包括：

3、s0：将携带多个样本试管的样本支架安装到样本框架上；

4、s1:第一机械臂上第一夹持部夹取并移动样本试管至样本夹持部，样本夹持部夹紧固定样本试管，并沿第一滑轨移动至第二转移活动区；

5、s2：第二机械臂将样本试管移动至震荡装置进行震荡，将样本试管的震荡混匀，然后第二机械臂将样本试管移动至低速离心装置进行离心；

6、s3:样本试管离心完成后，第二机械臂将样本试管转移到样本夹持部上，样本夹持部移动至第一旋转夹持部正下方，第一旋转夹持部打开该样本试管的管盖；

7、s4：第一机械臂夹取离心管架上的第一离心试管至离心试管夹持部，第二旋转夹持部打开第一离心试管管盖，第二机械臂上移液部通过tip枪头将样本试管上清液转移至第一离心试管，加液针头向第一离心试管中添加试剂，第二旋转夹持部闭合第一离心试管管盖，第一旋转夹持部闭合样本试管的管盖；

8、s5：第一机械臂将第一离心试管移动到颠倒混匀装置，充分混匀后，第一机械臂将第一离心试管移动到离心试管夹持部，离心试管夹持部沿第二滑轨移动到第二转移活动区，并通过第二机械臂将第一离心试管移动到高速离心装置进行高速离心；

9、s6:第一机械臂夹取离心管架上的第二离心试管至离心试管夹持部，第二旋转夹持部打开第二离心试管管盖，第二机械臂上移液部通过tip枪头将第一离心试管上清液转移至第二离心试管；

10、s7:第二机械臂将第二离心试管转移至温度孵育模块；

11、s8:重复上述步骤，直至本批次样本支架上的样本试管全部转移至温度孵育模块，即当前待检测样本试管数量为0；

12、s9:当其中一个离心试管中孵育计时完成后，进行提取步骤：第二机械臂将第二离心试管转移至第一核酸提取装置或第二核酸提起装置进行核酸提取。

13、作为优选，根据当前任务流程的资源需求情况，在不影响当前核酸提取步骤流程的情况下，当显示控制模块读取当前样本试管数量为0时，提示可更换样本支架；

14、当下一批样本支架安装至样本框架上后，重复上述s1-s8步骤，最大化的利用的系统各个功能模块的资源。

15、一种多任务并行的核酸提取转化一体机，所述核酸提取转化一体机包括：机架、样本模块、tip架、离心管架、双离心模块、多样开盖模块、双机械臂模块、分步式核酸提取模块、双混匀模块和显示控制模块，所述机架上设置机壳，所述机壳围绕形成容纳空间，所述容纳空间分为第一转移活动区、第二活动区和重叠区；

16、所述双机械臂模块包括：第一机械臂和第二机械臂，所述第一机械臂上设置有第一夹持部，所述第一机械臂处于第一转移活动区上方，所述第一夹持部在所述第一转移活动区内转移试管，所述第二机械臂上设置有第二夹持部和移液部，所述第二机械臂处于第二转移活动区，所述第二夹持部在所述第二转移活动区内转移试管，所述移液部在所述第二转移活动区内通过所述tip枪头转移溶液；

17、其中，所述样本模块和所述离心管架位于第一转移活动区，所述tip架、所述分步式核酸提取模块、所述双离心模块、所述温度孵育模块位于所述第二转移活动区，所述多样开盖模块位于所述重叠区；

18、所述分步式核酸提取模块设于所述机架且用于提取样本的核酸产物；

19、所述双混匀模块设于所述机架且用于对试管混匀；

20、所述显示控制模块用于分别控制所述双离心模块，所述双混匀模块、所述多样开盖模块、所述双机械臂模块和所述分步式核酸提取模块的运行以进行核酸样本处理。

21、作为优选，所述核酸提取转化一体机还包括：

22、加液模块，所述加液模块设于所述机架且用于存储反应添加试剂；

23、温度孵育模块，所述温度孵育模块设于所述机架且用于对试管控温保存；

24、所述显示控制模块还用于控制所述加液模块和温度孵育模块的运行以进行核酸样本处理。

25、作为优选，所述加液模块包括第一加液装置和第二加液装置，所述第一加液装置设于第一转移活动区并与多样开盖模块之间通过管道连接，所述第二加液装置设于第二转移活动区并与分步式核酸提取模块之间通过管道连接。

26、作为优选，所述多样开盖模块包括第一开盖组件和第二开盖组件；

27、所述第一开盖组件包括：第一滑轨，所述第一滑轨上设置有可移动的样本夹持部，所述样本夹持部适用于夹持样本试管；

28、第一升降台，所述第一升降台设于所述第一滑轨的上方，且所述第一升降台上设置有可升降的第一旋转夹持部，所述第一旋转夹持部适用于打开或关闭样本试管的管盖；

29、所述第二开盖组件包括：

30、第二滑轨，所述第二滑轨上设置有可移动的离心试管夹持部，所述离心试管夹持部适用于夹持离心试管的管体；

31、第二升降台，所述第二升降台设于所述第二滑轨的上方，且所述第二升降台上设置有加液针头和可升降的第二旋转夹持部，所述第二旋转夹持部适用于打开或关闭离心试管的管盖。

32、作为优选，所述双离心模块包括低速离心装置和高速离心装置，所述低速离心装置和所述高速离心装置均处于第二转移活动区。

33、作为优选，所述双混匀模块包括

34、震荡装置，所述震荡装置设于所述第二转移活动区，用于样本试管的震荡混匀；

35、颠倒混匀装置：所述颠倒混匀装置设于所述第一转移活动区，用于颠倒混匀离心试管。

36、作为优选，所述颠倒混匀装置包括：固定支架；

37、旋转支架，所述旋转支架设于所述固定支架上方，所述旋转支架上设有多个离心试管孔，离心试管孔边缘设有一对用于固定离心试管的弹性板，所述旋转支架两端贯穿固定支架并与固定支架转动连接；

38、混匀电机，所述混匀电机设于固定支架下方，所述混匀电机通过传送皮带与旋转支架端部连接。

39、作为优选，所述分步式核酸提取模块包括第一核酸提取装置和第二核酸提取装置；所述第一核酸提取装置包括第一检测试剂盒和第一磁棒组件；所述第二核酸提取装置包括第二检测试剂盒和第二磁棒组件。

40、与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

41、1.可根据当前任务流程的资源需求情况，在不影响当前核酸提取步骤流程的情况下，更换下一个样本试管批次，同时启动样本试管预处理操作，最大化的利用的系统各个功能模块的资源，减少了原先自动处理过程中的等待时间，可以实现多批次样本的并行处理，极大的提升了系统的检测产能，也能有效降低检测人工成本，缩短了样本检测时间，对促进肿瘤早期检查的普及具有积极意义。

42、2.一次性可以将16个样本放入本发明装置，样本进入后经过一段时间可以得到核酸模板，实现全流程自动化，进而有利于降低实验人员劳动强度，提升实验结果稳定性和一致性。