一种新型磁珠制造设备的制作方法

本技术涉及一种新型磁珠制造设备。

背景技术：

1、随着分子生物学技术的不断广泛应用，分子生物学技术已从以往的小规模的实验室研究逐渐转变成诸如疾病诊断、基因组测序、疾病基因的流行病学调研等需要大规模的程序化的操作的实用手段。以人类基因组测序为例，需要年复一年的核酸提取、纯化、测序。许多优秀的高级科研人员的大量的时间被花费在简单的重复劳动之中，实在是一种巨大的浪费。同时手工操作的不可避免的不规范性容易造成误差，人类基因组测序一般要重复3次以上，又进一步加重工作强度。

2、目前游离dna的提取方法主要有磁珠法，磁珠法提取核酸技术其原理为：采用超顺磁性纳米颗粒，利用在高盐条件低ph下吸附核酸，然后在低盐高ph下分离核酸的原理进行样本核酸的分离纯化，因其只需要在磁场作用下就高效简易地将核酸分离纯化出来，故其能实现高通量自动化标准化操作。

3、大多数磁珠制造是通过实验室设备完成，操作复杂，对人员技术要求高。中国专利201821518033.5公开了一种制备四氧化三铁纳米磁珠的反应装置，包括机架，机架上设有反应釜和磁场发生器，反应釜上的搅拌轴自上而下依次设有多层桨叶，至少设置最上层的桨叶连接有用于驱动其沿搅拌轴升降的升降驱动机构；磁场发生器位于反应釜旁且位置可调并且罩设有磁场屏蔽罩。通过设置部分桨叶可升降，可适应不同液位高度的搅拌操作以及避免液位表层和上层物料搅拌不均匀，有效地提高四氧化三铁磁核与有机浆液的混合均匀性；通过设置磁场发生器产生磁场作用于反应釜，可以改变四氧化三铁纳米磁核之间的表面活性，而且可驱使四氧化三铁纳米磁核发生定向运动，结合桨叶可升降搅拌的功能，可提高四氧化三铁磁核与有机浆液的混合均匀性。中国专利201620250028.5公开了一种制备四氧化三铁纳米磁珠的设备，实验操作装置包括水浴腔、加热板、反应器、第一样品槽、第二样品槽、ph器和搅拌器，加热板固定设置在水浴腔的底部，反应器、第一样品槽和第二样品槽均固定设置在水浴腔内，第一样品槽和第二样品槽分别与反应器相连通，ph器和搅拌器分别可拆卸地设置在实验操作装置上；控制装置包括ph值显示器、第一样品流速显示器、第二样品流速显示器和温度/搅拌速度显示器，ph值显示器与ph器电连接，第一样品流速显示器与第一样品槽电连接，第二样品流速显示器与第二样品槽电连接，温度/搅拌速度显示器与反应器电连接。然而上述磁珠制造设备结构复杂，使用范围有限；且均未设置废液回收和处理结构，而且操作过程中难免打开反应腔，导致空气中杂质进入反应容器。

技术实现思路

1、本实用新型公开了一种磁珠制造设备，其特征在于，包括容器、设置于容器上部的加料口、设置于容器下部的出料口，容器侧面设有排液腔，容器侧面底部设有阀门连接排液腔，排液腔上部设有气孔，下部设有导流管；容器与排液腔相对侧设有电磁单元和控制面板，容器内设有搅拌器，容器内设有ph计

2、优选的，所述导流管内设置有亲水纤维，容器内的液体可在毛细作用下通过导流管的亲水纤维引出，亲水纤维具有过滤作用，防止反应后的固体成分进入回收的液体中，同时不需要额外使用抽水装置。

3、优选的，还包括温控单元，所述温控单元包括温度传感器、加热元件、控制单元。温控单元用于控制容器内的反应温度，控制单元可集成到控制面板，方便温度设定和控制。

4、优选的，所述搅拌器包括电机、搅拌桨、电控单元。搅拌器用于搅拌容器内的反应液，加快反应过程，所述电控单元可集成至控制面板，方便设定搅拌速度。

5、优选的，所述电磁单元包括电磁铁和控制电路。电磁单元用于磁分离反应后的产物，其中控制电路可集成至控制面板，用于设定电磁强度。

6、优选的，排液腔沿容器外壁设置，包覆容器外壁除电磁单元外的其他部分，排液腔外壁采用防磁材料，降低外部磁场对容器内部干扰。

7、优选的，出料口处安装有磁珠收集结构，所述磁珠收集结构包括磁铁组、圈形履带和马达，磁铁组设置于在圈形履带上，圈形履带由马达带动旋转。

8、优选的，磁铁组为电磁铁组。

9、本实用新型磁珠制造设备的使用方法包括以下步骤：

10、a.将反应溶液通过加料口导入容器，通过搅拌器和ph计配合，加入酸或碱条件反应溶液ph值；

11、b.通过温控单元控制反应温度，搅拌进行反应；

12、c.反应完成后，打开电磁铁进行磁分离，将得到磁珠吸附至电磁铁上；

13、d.静止特定时间后，打开阀门，通过排液腔的导流管排出上层废液；

14、e.打开出口，通过出口3排除带固体沉淀物的废液；

15、f.关闭电磁铁，通过磁珠收集结构收集磁珠。

16、优选的，制备步骤包括：反应结束后打开电磁单元，继续搅拌一定时间后停止搅拌；打开阀门，通过导流管回收液体；打开出料口回收反应容器中残留液体；用去离子水和无水乙醇洗涤数次，打开电磁铁，搅拌一定时间后打开出料口排除容器内液体。

17、优选的，制备步骤包括：反应结束后打开电磁单元，继续搅拌一定时间后停止搅拌；打开出料口回收反应容器中残留液体；用去离子水和无水乙醇洗涤数次，打开电磁铁，搅拌一定时间后打开出料口排除容器内液体。

18、优选的，用去离子水和无水乙醇洗涤的步骤为向容器中加入去离子水或无水乙醇，关闭电磁铁，搅拌一定时间后打开电磁铁继续搅拌；然后停止搅拌，静置一定时间后打开出料口排除容器内溶液。

19、本实用新型提供一种新型磁珠制造设备，解决现有磁珠粒径大小不均匀，制备工艺复杂，原材料浪费的问题。使用本实用新型公开的磁珠制造设备制造磁珠，能防止在磁珠制造过程中空气中的杂质进入，可以稳定大批量制造磁珠。

技术特征：

1.一种新型磁珠制造设备，其特征在于，包括容器、设置于容器上部的加料口、设置于容器下部的出料口，容器侧面设有排液腔，容器侧面底部设有阀门连接排液腔，排液腔上部设有气孔，下部设有导流管；容器与排液腔相对侧设有电磁单元和控制面板，容器内设有搅拌器，容器内设有ph计。

2.根据权利要求1所述的新型磁珠制造设备，其特征在于，所述导流管内设置有亲水纤维。

3.根据权利要求1所述的新型磁珠制造设备，其特征在于，还包括温控单元，所述温控单元包括温度传感器、加热元件、控制单元。

4.根据权利要求1所述的新型磁珠制造设备，其特征在于，所述搅拌器包括电机、搅拌桨、电控单元。

5.根据权利要求1所述的新型磁珠制造设备，其特征在于，所述电磁单元包括电磁铁和控制电路。

6.根据权利要求1所述的新型磁珠制造设备，其特征在于，容器底部设有承接盘，承接盘底部有开口和出料口相接。

7.根据权利要求1所述的新型磁珠制造设备，其特征在于，还包括设置于容器底部的支撑架。

技术总结
本技术公开了一种新型磁珠制造设备，磁珠制造设备包括容器、加料口、出料口、支撑架，容器侧面设有排液腔，容器侧面底部设有阀门连接排液腔，排液腔上部设有气孔，下部设有导流管；容器底部设有承接盘，容器与排液腔相对侧设有电磁单元和控制面板，容器内设有搅拌器和PH计。解决现有磁珠粒径大小不均匀，制备工艺复杂，原材料浪费的问题。使用本技术公开的磁珠制造设备制造磁珠，能防止在磁珠制造过程中空气中的杂质进入，可以稳定大批量制造磁珠，另外可将磁珠、固体反应物和液体反应物分开回收，提高磁珠制造效率，节能环保。

技术研发人员：崔浩东,戴恒,茹晓玲,叶东
受保护的技术使用者：太古宙基因科技（深圳）有限公司
技术研发日：20210601
技术公布日：2024/1/11