核酸提取装置的制作方法
本技术涉及核酸提取，尤其涉及一种核酸提取装置。
背景技术：
1、自动化核酸提取仪是应用配套的核酸提取试剂来自动完成样本核酸提取工作的仪器。广泛应用在疾病控制中心、临床疾病诊断、输血安全、法医学鉴定、环境微生物检测、食品安全检测、畜牧业和分子生物学研究等多种领域。
2、现有的自动化核酸提取仪多为使用96深孔板作为反应载体处理200-300ul的小体积样本，而目前又存在从更大体积样本中提取核酸的需求，比如1ml甚至3ml等更大体积样本中提取核酸，例如提取游离核酸等。
3、针对大体积核酸的提取，现有产品选择直接开发大体积的专用耗材和配套的大体积核酸提取仪器，无法兼容小体积核酸提取用的96深孔板。如此对于用户而言，即增加购买多款仪器的成本，又增加了放置不同类型核酸提取仪的空间需求。
4、综上，现有大体积核酸提取装置，存在着无法在较低成本下，兼容1ml左右及1ml以上的样本体系、使用者变更使用样本体积不便、仪器体积较大等问题。
5、本实用新型旨在解决上述至少一个问题。
技术实现思路
1、为了解决上述问题，本实用新型提出了一种核酸提取装置。
2、本实用新型的核酸提取装置，包括：
3、条形耗材承载组件，用于承载条形耗材盒，所述条形耗材盒具有多个腔，包括一个裂解腔、至少一个清洗腔、一个洗脱腔，用于提供大体积生物样本裂解及核酸提取场所；
4、深孔板承载组件，用以承载第一深孔板，所述深孔板承载组件与所述条形耗材承载组件沿所述条形耗材盒所述多个腔的放置方向并排设置，所述第一深孔板具有多个孔，所述多个孔构成了多组依次设置的一个裂解仓、至少一个清洗仓及一个洗脱仓；
5、移液组件，用于转移生物样本和部分试剂至所述裂解腔或所述裂解仓；
6、磁微粒转移组件，用于带动磁棒及磁棒套在x、y方向移动，以使磁微粒在所述条形耗材盒的多个腔之间进行转移和或在所述第一深孔板的多个孔之间进行转移；
7、其中，所述大体积生物样本是指体积大于1ml的生物样本，所述第一深孔板包括96深孔板和/或修模深孔板。
8、在一个实施方式中，所述修模深孔板用于提供中体积生物样本裂解及核酸提取场所，其中所述中体积生物样本是指体积等于1ml的生物样本。
9、在一个实施方式中，所述核酸提取装置还包括部分试剂装载区、八连管装载区、tip头装载区、tip头废弃区以及样本管区，所述部分试剂装载区用于装载所述部分试剂，所述八连管装载区用于装载八连管，所述tip头装载区用于装载移液所需的移液tip头，所述tip头废弃区用于放置废弃的所述移液tip头，所述样本管区用于装载可以放置多个样本管的样本架。
10、在一个实施方式中，所述移液组件包括第二驱动装置和移液器，所述第二驱动装置带动所述移液器拾取所述移液tip头并在x、y、z方向移动，所述移动范围还覆盖所述部分试剂装载区、八连管装载区、tip头装载区、tip头废弃区以及样本管区。
11、在一个实施方式中，在x轴方向上依次并排设置至少一个条形耗材盒放置区和第一深孔板放置区，其中，所述条形耗材盒放置区分别沿y轴方向并排放置多个条形耗材盒，所述第一深孔板放置区沿y轴方向并排放置至少一个第一深孔板，所述第一深孔板的短边沿x轴方向设置。
12、在一个实施方式中，所述至少一个第一深孔板是指2个第一深孔板，所述至少一个条形耗材盒放置区是指2个条形耗材盒放置区，并排放置多个条形耗材盒是指并排放置12个条形耗材盒。
13、在一个实施方式中，所述第二驱动装置包括三轴x轴驱动组件、三轴y轴驱动组件及移液模块，其中，所述三轴x轴驱动组件包括三轴x轴驱动电机及沿x轴运动的三轴x轴同步带，所述三轴y轴驱动组件包括三轴y轴驱动电机、三轴y轴同步带及三轴y轴传动轴，所述三轴y轴驱动电机通过所述三轴y轴传动轴带动三轴y轴同步带沿y轴方向移动，所述三轴x轴驱动组件与所述三轴y轴同步带固定连接，并能够随所述y轴同步带同步运动，所述移液模块与所述三轴x轴同步带固定连接，并能够随所述x轴同步带同步运动，其中，所述移液模块包括z轴驱动组件、移液器及移液tip头，所述移液器在所述z轴驱动组件驱动下沿z轴方向上下移动。
14、在一个实施方式中，所述移液模块包括安装背板，所述z轴驱动组件安装在所述安装背板上，所述z轴驱动组件包括z轴驱动电机及驱动丝杆，所述移液器与所述驱动丝杆固定连接。
15、在一个实施方式中，所述移液组件包括至少两个移液器，两个所述移液器通过分距凸轮及分距电机进行分距控制。
16、在一个实施方式中，所述分距凸轮内设置有两个截面呈弧形的分距槽，所述两个分距槽相对设置且两端在凸轮的径向上错开布置。
17、在一个实施方式中，所述条形耗材盒包括三个清洗腔，所述条形耗材盒还包括至少一个磁微粒放置腔，所述裂解腔、所述磁微粒放置腔、所述清洗腔、所述洗脱腔内分别预先封存有用于核酸提取的裂解液、磁微粒与磁微粒保存液、清洗液和洗脱液。
18、在一个实施方式中，所述裂解腔为扁形腔，并沿所述条形耗材盒的长度方向延伸，使得所述裂解腔在所述条形耗材盒的长度方向具有供所述磁棒套水平移动的空间，所述裂解腔的腔口的截面为腰形或四角成大r角的矩形。
19、在一个实施方式中，所述条形耗材盒设置有第一磁棒放置腔，其中，在所述清洗腔及洗脱腔之间还设置有磁棒套第二放置腔，所述磁棒套第一放置腔和所述磁棒套第二放置腔预先封存有磁棒套。
20、在一个实施方式中，所述磁微粒转移组件包括磁棒、磁棒套固定件、分别驱动所述磁棒及所述磁棒套运动的磁棒运动机构和磁棒套运动机构，所述磁棒套固定件用于与所述磁棒套连接，所述磁棒运动机构及磁棒套运动机构分别带动所述磁棒及所述磁棒套移动，以使所述磁棒与所述磁棒套配合在所述条形耗材盒的多个腔之间或所述第一深孔板的多个孔之间转移所述磁微粒。
21、在一个实施方式中，所述磁微粒转移组件还包括x轴运动机构，所述x轴运动机构与所述磁棒运动机构及磁棒套运动机构固定连接，并带动所述磁棒运动机构及磁棒套运动机构在x轴方向运动，所述磁棒套固定件包括第一磁棒套固定件，所述磁棒套运动机构与第一磁棒套固定板连接，所述第一磁棒套固定板下方设置有所述第一磁棒套固定件，用于连接所述磁棒套第一放置腔或所述磁棒套第二放置腔中预存的磁棒套，所述磁棒运动机构与第一磁棒固定板连接，所述第一磁棒固定板平行设置在所述第一磁棒套固定板上方，所述第一磁棒固定板下方设置有第一磁棒，且所述第一磁棒与所述第一磁棒套固定件对应设置，所述第一磁棒穿过所述第一磁棒套固定件。
22、在一个实施方式中，所述磁微粒转移组件还包括磁棒切换机构，所述磁棒切换机构包括磁棒切换同步带固定板、第二磁棒固定板及第二磁棒套固定板，其中所述磁棒切换同步带固定板与所述第一磁棒套固定板固定连接，所述磁棒切换同步带固定板上沿z轴竖直方向设置有磁棒切换同步带，所述第一磁棒固定板固定所述磁棒切换同步带的一端，所述第二磁棒套固定板固定在所述磁棒切换同步带一端，第二磁棒套固定板与所述第一磁棒套固定板连接，所述第二磁棒套固定板上设置有第二磁棒套装载位，所述第二磁棒套装载位用于固定多联磁棒套，所述第二磁棒固定板平行设置在第二磁棒套固定板上方并与磁棒切换同步带另一端固定连接，在第二磁棒固定板下方对应所述多联磁棒套设置有第二磁棒。
23、在一个实施方式中，所述磁微粒转移组件至少包括两个驱动电机，其中一个电机用于驱动所述第一磁棒固定板与所述第二磁棒固定板的运动，另一个用于驱动所述第一磁棒套固定板以及所述第二磁棒套固定板运动。
24、在一个实施方式中，所述核酸提取装置还包括辅助磁吸组件，所述辅助磁吸组件至少包括聚磁磁铁及聚磁磁铁驱动机构，所述聚磁磁铁驱动机构驱动所述聚磁磁铁沿所述裂解腔底部的长度方向进行移动，以将所述磁微粒聚集在所述裂解腔底部的预设位置；
25、所述聚磁磁铁驱动机构包括聚磁磁铁驱动电机、与所述聚磁磁铁驱动电机连接的驱动齿轮以及与所述驱动齿轮啮合的驱动齿条，所述驱动齿条上设置有聚磁磁铁固定座，所述聚磁磁铁固定在所述聚磁磁铁固定座上，所述聚磁磁铁驱动电机驱动所述驱动齿轮带动所述驱动齿条沿所述裂解腔底部的长度方向移动，从而带动所述聚磁磁铁沿所述裂解腔底部的长度方向移动，以将所述磁微粒聚集在所述裂解腔底部的预设位置。
26、在一个实施方式中，所述磁微粒转移组件还包括第一磁棒套自动取套机构，所述第一磁棒套自动取套机构包括磁棒套第一固定件及磁棒套第二固定件，所述磁棒套第一固定件固定在所述第一磁棒套固定板上，所述磁棒套第二固定件用于连接所述磁棒套第一放置腔或所述磁棒套第二放置腔中预存的磁棒套，其中，所述磁棒套第二固定件套接在所述磁棒套第一固定件内部，所述磁棒套第二固定件与所述磁棒套第一固定件之间设置有压力弹簧，使得所述磁棒套第二固定件受压后可以在磁棒套第一固定件内部移动。
27、在一个实施方式中，所述第一磁棒套自动取套机构还包括锁紧组件，所述锁紧组件包括设置在所述第一磁棒套固定板上的第一磁棒套锁紧驱动电机、第一磁棒套锁紧件、偏心轮驱动电机及偏心轮，所述偏心轮驱动电机驱动所述偏心轮带动所述第一磁棒套锁紧驱动件运动至锁紧位置联动第一磁棒套锁紧件，使得第一磁棒套锁紧件抵接磁棒套开口处台阶。
28、在一个实施方式中，所述核酸提取装置还包括加热组件，所述加热组件包括裂解仓加热仓，所述裂解仓加热仓的加热方式为金属浴加热，所述金属浴加热以全覆盖所述第一深孔板裂解仓底部的方式进行，所述裂解仓对应所述96深孔板的多个孔位。
29、在一个实施方式中，所述第一深孔板包括多组沿所述第一深孔板宽度方向依次设置的一个裂解仓、一个磁微粒仓、至少一个清洗仓及一个洗脱仓。
30、在一个实施方式中，所述修模深孔板的一个裂解仓由3个相邻孔位连通而成，所述至少一个清洗仓是指三个清洗仓。
31、与现有技术相比，本实用新型的核酸提取装置同时设置有承载处理大体积样本的条形耗材盒承载组件以及承载处理中体积样本或小体积样本的第一深孔板承载组件，并通过磁微粒转移组件在所述条形耗材盒的多个腔之间进行转移和或在所述深孔板的多个孔之间进行转移，可以在较低成本下，兼容使用自研大体积核酸提取用条形耗材盒和中、小体积样本核酸提取用修模深孔板或96深孔板，满足使用者一机多用的场景，且体积更小，对使用者使用场地大小要求不高。
32、上述技术特征可以各种技术上可行的方式组合以产生新的实施方案，只要能够实现本实用新型的目的。
技术特征：
1.一种核酸提取装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的核酸提取装置，其特征在于，所述修模深孔板用于提供中体积生物样本裂解及核酸提取场所，其中，所述中体积生物样本是指体积等于1ml的生物样本。
3.根据权利要求2所述的核酸提取装置，其特征在于，所述核酸提取装置还包括部分试剂装载区、八连管装载区、tip头装载区、tip头废弃区以及样本管区，所述部分试剂装载区用于装载所述部分试剂，所述八连管装载区用于装载八连管，所述tip头装载区用于装载移液所需的移液tip头，所述tip头废弃区用于放置废弃的所述移液tip头，所述样本管区用于装载可以放置多个样本管的样本架。
4.根据权利要求3所述的核酸提取装置，其特征在于，所述移液组件包括第二驱动装置和移液器，所述第二驱动装置带动所述移液器拾取所述移液tip头并在x、y、z方向移动，所述移动范围还覆盖所述部分试剂装载区、八连管装载区、tip头装载区、tip头废弃区以及样本管区。
5.根据权利要求4所述的核酸提取装置，其特征在于，在x轴方向上依次并排设置至少一个条形耗材盒放置区和第一深孔板放置区，其中，所述条形耗材盒放置区分别沿y轴方向并排放置多个条形耗材盒，所述第一深孔板放置区沿y轴方向并排放置至少一个第一深孔板，所述第一深孔板的短边沿x轴方向设置。
6.根据权利要求5所述的核酸提取装置，其特征在于，所述至少一个第一深孔板是指2个第一深孔板，所述至少一个条形耗材盒放置区是指2个条形耗材盒放置区，并排放置多个条形耗材盒是指并排放置12个条形耗材盒。
7.根据权利要求4所述的核酸提取装置，其特征在于，所述第二驱动装置包括三轴x轴驱动组件、三轴y轴驱动组件及移液模块，其中，所述三轴x轴驱动组件包括三轴x轴驱动电机及沿x轴运动的三轴x轴同步带，所述三轴y轴驱动组件包括三轴y轴驱动电机、三轴y轴同步带及三轴y轴传动轴，所述三轴y轴驱动电机通过所述三轴y轴传动轴带动三轴y轴同步带沿y轴方向移动，所述三轴x轴驱动组件与所述三轴y轴同步带固定连接，并能够随所述y轴同步带同步运动，所述移液模块与所述三轴x轴同步带固定连接，并能够随所述x轴同步带同步运动，其中，所述移液模块包括z轴驱动组件、移液器及移液tip头，所述移液器在所述z轴驱动组件驱动下沿z轴方向上下移动。
8.根据权利要求7所述的核酸提取装置，其特征在于，所述移液模块包括安装背板，所述z轴驱动组件安装在所述安装背板上，所述z轴驱动组件包括z轴驱动电机及驱动丝杆，所述移液器与所述驱动丝杆固定连接。
9.根据权利要求8所述的核酸提取装置，其特征在于，所述移液组件包括至少两个移液器，两个所述移液器通过分距凸轮及分距电机进行分距控制。
10.根据权利要求9所述的核酸提取装置，其特征在于，所述分距凸轮内设置有两个截面呈弧形的分距槽，两个所述分距槽相对设置且两端在凸轮的径向上错开布置。
11.根据权利要求1所述的核酸提取装置，其特征在于，所述条形耗材盒包括三个清洗腔，所述条形耗材盒还包括至少一个磁微粒放置腔，所述裂解腔、所述磁微粒放置腔、所述清洗腔、所述洗脱腔内分别预先封存有用于核酸提取的裂解液、磁微粒与磁微粒保存液、清洗液和洗脱液。
12.根据权利要求11所述的核酸提取装置，其特征在于，所述裂解腔为扁形腔，并沿所述条形耗材盒的长度方向延伸，使得所述裂解腔在所述条形耗材盒的长度方向具有供所述磁棒套水平移动的空间，所述裂解腔的腔口的截面为腰形或四角成大r角的矩形。
13.根据权利要求1所述的核酸提取装置，其特征在于，所述条形耗材盒设置有磁棒套第一放置腔，其中，在所述清洗腔及洗脱腔之间还设置有磁棒套第二放置腔，所述磁棒套第一放置腔和所述磁棒套第二放置腔预先封存有磁棒套。
14.根据权利要求1所述的核酸提取装置，其特征在于，所述磁微粒转移组件包括磁棒、磁棒套固定件、分别驱动所述磁棒及所述磁棒套运动的磁棒运动机构和磁棒套运动机构，所述磁棒套固定件用于与所述磁棒套连接，所述磁棒运动机构及磁棒套运动机构分别带动所述磁棒及所述磁棒套移动，以使所述磁棒与所述磁棒套配合在所述条形耗材盒的多个腔之间或所述第一深孔板的多个孔之间转移所述磁微粒。
15.根据权利要求14所述的核酸提取装置，其特征在于，所述磁微粒转移组件还包括x轴运动机构，所述x轴运动机构与所述磁棒运动机构及磁棒套运动机构固定连接，并带动所述磁棒运动机构及磁棒套运动机构在x轴方向运动，所述磁棒套固定件包括第一磁棒套固定件，所述磁棒套运动机构与第一磁棒套固定板连接，所述第一磁棒套固定板下方设置有所述第一磁棒套固定件，用于连接所述磁棒套第一放置腔或所述磁棒套第二放置腔中预存的磁棒套，所述磁棒运动机构与第一磁棒固定板连接，所述第一磁棒固定板平行设置在所述第一磁棒套固定板上方，所述第一磁棒固定板下方设置有第一磁棒，且所述第一磁棒与所述第一磁棒套固定件对应设置，所述第一磁棒穿过所述第一磁棒套固定件。
16.根据权利要求15所述的核酸提取装置，其特征在于，所述磁微粒转移组件还包括磁棒切换机构，所述磁棒切换机构包括磁棒切换同步带固定板、第二磁棒固定板及第二磁棒套固定板，其中所述磁棒切换同步带固定板与所述第一磁棒套固定板固定连接，所述磁棒切换同步带固定板上沿竖直方向设置有磁棒切换同步带，所述第一磁棒固定板固定所述磁棒切换同步带的一端，第二磁棒套固定板与所述第一磁棒套固定板连接，所述第二磁棒套固定板上设置有第二磁棒套装载位，所述第二磁棒套装载位用于固定多联磁棒套，所述第二磁棒固定板平行设置在第二磁棒套固定板上方并与磁棒切换同步带另一端固定连接，在第二磁棒固定板下方对应所述多联磁棒套设置有第二磁棒。
17.根据权利要求16所述的核酸提取装置，其特征在于，所述磁微粒转移组件至少包括两个驱动电机，其中一个电机用于驱动所述第一磁棒固定板与所述第二磁棒固定板的运动，另一个用于驱动所述第一磁棒套固定板以及所述第二磁棒套固定板运动。
18.根据权利要求1-17任一项所述的核酸提取装置，其特征在于，所述核酸提取装置还包括辅助磁吸组件，所述辅助磁吸组件至少包括聚磁磁铁及聚磁磁铁驱动机构，所述聚磁磁铁驱动机构驱动所述聚磁磁铁沿所述裂解腔底部的长度方向进行移动，以将所述磁微粒聚集在所述裂解腔底部的预设位置；
19.根据权利要求13所述的核酸提取装置，其特征在于，所述磁微粒转移组件还包括第一磁棒套自动取套机构，所述第一磁棒套自动取套机构包括磁棒套第一固定件及磁棒套第二固定件，所述磁棒套第一固定件固定在所述第一磁棒套固定板上，所述磁棒套第二固定件用于连接所述磁棒套第一放置腔或所述磁棒套第二放置腔中预存的磁棒套，其中，所述磁棒套第二固定件套接在所述磁棒套第一固定件内部，所述磁棒套第二固定件与所述磁棒套第一固定件之间设置有压力弹簧，使得所述磁棒套第二固定件受压后可以在磁棒套第一固定件内部移动。
20.根据权利要求19所述的核酸提取装置，其特征在于，所述第一磁棒套自动取套机构还包括锁紧组件，所述锁紧组件包括设置在所述第一磁棒套固定板上的第一磁棒套锁紧驱动电机、第一磁棒套锁紧件、偏心轮驱动电机及偏心轮，所述偏心轮驱动所述偏心轮带动所述第一磁棒套锁紧件运动至锁紧位置联动所述第一磁棒套锁紧件，使得第一磁棒套锁紧件抵接磁棒套开口处台阶。
21.根据权利要求1或2所述的核酸提取装置，其特征在于，所述核酸提取装置还包括加热组件，所述加热组件包括裂解仓加热仓，所述裂解仓加热仓的加热方式为金属浴加热，所述金属浴加热以全覆盖所述第一深孔板裂解仓底部的方式进行，所述裂解仓对应所述96深孔板的多个孔位。
22.根据权利要求21所述的核酸提取装置，其特征在于，所述第一深孔板包括多组沿所述第一深孔板宽度方向依次设置的一个裂解仓、一个磁微粒仓、至少一个清洗仓及一个洗脱仓。
23.根据权利要求22所述的核酸提取装置，其特征在于，修模深孔板的一个裂解仓由3个相邻孔位连通而成，所述至少一个清洗仓是指三个清洗仓。
技术总结
本技术提出了一种核酸提取装置，包括条形耗材承载组件，用于承载条形耗材盒，条形耗材盒具有多个腔，包括一个裂解腔、至少一个清洗腔、一个洗脱腔；深孔板承载组件，用以承载第一深孔板，深孔板承载组件与条形耗材承载组件沿条形耗材盒多个腔的放置方向并排设置，第一深孔板具有多个孔，多个孔构成了多组依次设置的一个裂解仓、至少一个清洗仓及一个洗脱仓；移液组件，用于转移生物样本和部分试剂至裂解腔或裂解仓；磁微粒转移组件，用于带动磁棒及磁棒套在X、Y方向移动，以使磁微粒在多个腔之间和或多个孔之间进行转移。该核酸提取装置可以在较低成本下，兼容1ml左右及1ml以上的反应体系。
技术研发人员：杨明钦,叶盈海,薛永才,邓海月,罗严,王晓涛
受保护的技术使用者：迈克医疗电子有限公司
技术研发日：20231227
技术公布日：2024/12/5