一种用于核酸提取的磁珠分离装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种用于核酸提取的磁珠分离装置，包括分离头升降模块、磁棒模块、搅拌模块、隔离套脱离模块、隔离套和反应耗材，磁棒模块和搅拌模块分别与分离头升降模块滑动连接，磁棒模块包括若干可上下运动的磁棒，搅拌模块包括若干与所述磁棒相对应的齿轮轴，相邻齿轮轴之间通过齿轮连接，齿轮轴的芯部中空，齿轮轴下部用于套接隔离套，所述隔离套脱离模块固定在搅拌模块上，隔离套脱离模块用于将隔离套从齿轮轴上脱掉，反应耗材设置于齿轮轴的下方，反应耗材包括裂解容器、洗涤容器和洗脱容器。本发明专利技术的磁棒为永久磁铁，永久磁铁的结构比较小巧。本发明专利技术的液体混匀方式为旋转搅拌混匀，旋转速度可以调，混匀一致性好。

【技术实现步骤摘要】
一种用于核酸提取的磁珠分离装置
本专利技术涉及生物
，更具体地，涉及一种用于核酸提取的磁珠分离装置。
技术介绍
核酸包括DNA、RNA两种分子，以核酸为研究对象的生物技术，包括对核酸的提取、克隆、扩增、检测、测序等一系列技术，近年来飞速发展，这些技术目前不仅在研究单位使用，而且在社会生活中多个职能部门已经广泛应用。而核酸研究的第一步，就是从各种生物样品中提取核酸，核酸提取的效率成为下游核酸研究能否成功的制约因素。核酸在细胞中都是以与蛋白质结合的状态存在，核酸提取的主要步骤为：裂解细胞去除与核酸结合的蛋白质以及多糖、脂类等生物大分子，并纯化核酸，去除盐类，有机剂等杂质。现有的核酸提取基本上是采用磁珠法，运用纳米技术对超顺磁性纳米颗粒的表面进行改良和表面修饰后，制备成超顺磁性氧化硅纳米磁珠。该磁珠能在微观界面上与核酸分子特异性地识别和高效结合。利用氧化硅纳米微球的超顺磁性，在Chaotropic盐（盐酸胍、异硫氰酸胍等）和外加磁场的作用下，能从血液、动物组织、食品、病原微生物等样本中的DNA和RNA分离出来，可应用在临床疾病诊断、输血安全、法医学鉴定、疾控检测、核酸样品建库、环境微生物检测、食品安全检测、分子生物学研究等多种领域。常见的手工核酸提取使用的是振动器混匀，常见的自动核酸提取装置采用的是上下振动的方式，上下振动混匀一致性比旋转搅拌混匀差。而且，现有的核酸提取装置通常采用用电磁铁来吸附和转移磁珠，电磁铁需要连接电路，而且电磁铁的线圈的体积非常庞大。
技术实现思路
本专利技术为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷，提供一种结构小巧、混匀一致性好的用于核酸提取的磁珠分离装置。为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案如下：一种用于核酸提取的磁珠分离装置，所述装置包括分离头升降模块、磁棒模块、搅拌模块、隔离套脱离模块、隔离套和反应耗材，所述磁棒模块和搅拌模块分别与分离头升降模块滑动连接，所述磁棒模块包括若干可上下运动的磁棒，所述搅拌模块包括若干与所述磁棒相对应的齿轮轴，相邻齿轮轴之间通过齿轮连接，齿轮轴的芯部中空，齿轮轴下部用于套接隔离套，所述隔离套脱离模块固定在搅拌模块上，隔离套脱离模块用于将隔离套从齿轮轴上脱掉，所述反应耗材设置于齿轮轴的下方，反应耗材包括裂解容器、洗涤容器和洗脱容器。在一种优选的方案中，所述分离头升降模块包括第一底座以及安装在第一底座上的第一直线电机和第一直线导轨，第一直线导轨上设有滑座，第一直线电机通过第一丝杆与滑座连接，第一直线电机通过第一丝杆驱动滑座沿第一直线导轨进行直线运动。在一种优选的方案中，所述磁棒模块包括第二底座以及安装在第二底座上的第二直线电机和第二直线导轨，第二底座与分离头升降模块的滑座固定连接，第二直线导轨上设有磁棒座，第二直线电机通过第二丝杆与磁棒座连接，磁棒座上固定有若干磁棒，第二直线电机通过第二丝杆驱动磁棒座上的磁棒沿第二直线导轨进行直线运动。在一种优选的方案中，所述搅拌模块包括第三底座以及安装在第三底座上的旋转电机和若干与所述磁棒相对应的齿轮轴，第三底座与分离头升降模块的滑座固定连接，齿轮轴通过轴承固定在第三底座上，相邻的齿轮轴之间通过齿轮连接以实现同步旋转，旋转电机的电机轴通过主动轮与齿轮轴连接，齿轮轴的芯部中空，齿轮轴下部用于套接隔离套，旋转电机通过主动轮驱动齿轮轴和隔离套做同步的旋转运动；隔离套为一次性使用的耗材，将液体与齿轮轴、磁棒隔离，隔离套随时可以脱掉或重新插入，起到隔离、保护齿轮轴和磁棒的作用。在一种优选的方案中，所述隔离套脱离模块包括电机安装板以及安装在电机安装板上的第三直线电机和第三直线导轨，电机安装板与搅拌模块的第三底座固定连接，第三直线导轨上设有脱块，第三直线电机通过第三丝杆与脱块连接，脱块设有与所述齿轮轴一一对应的若干轴孔，齿轮轴对应插入到各个轴孔，轴孔的内径小于隔离套的上端面的外径；第三直线电机通过第三丝杆驱动脱块沿第三直线导轨进行直线运动，脱块向下运动时推动隔离套的上端面，从而将隔离套从齿轮轴上退掉。在一种优选的方案中，所述磁棒为永磁磁铁棒。在一种优选的方案中，若干的齿轮轴以多排多列或单排多列的方式排列。在一种优选的方案中，所述隔离套为一次性使用的耗材，其套接在齿轮轴下部，将液体与齿轮轴、磁棒隔离，隔离套可以脱掉或重新插入，起到隔离、保护、防止污染齿轮轴、磁棒的做的作用。在一种优选的方案中，所述反应耗材包括与所述齿轮轴一一对应的若干裂解容器、若干洗涤容器和若干洗脱容器。在一种优选的方案中，所述反应耗材还包括与所述齿轮轴一一对应的若干用于盛放隔离套的隔离套容器。本专利技术装置的工作原理是：血样通过裂解液等试剂催化下，裂解出核酸和其它杂质，在结合液的作用下，反应耗材的混合液中的超顺磁性氧化硅纳米磁珠吸附核酸融为一体。隔离套内插入磁棒，磁棒端面与隔离套尖紧密配合，插有磁棒的隔离套从液面移动到反应耗材底部，在磁棒产生的磁力作用下，吸附有核酸的超顺磁性氧化硅纳米磁珠被磁化，并吸附在隔离套的套尖上，通过分离头升降和磁棒与隔离套分离，可将吸附有核酸的磁珠搬运到反应耗材其它容器内。搬运过程中磁珠表面、磁珠与磁珠间的缝隙会残留少量的裂解液、比如蛋白质等其它杂质，后面的洗涤就是将所有杂质洗掉，在洗脱液的作用下，干净的核酸与磁珠分离，吸走磁珠，干净的核酸和洗脱液的混合液为最终的提取产物，本装置的功能就是完成裂解、洗涤、洗脱，得到最终的核酸提取产物。与现有技术相比，本专利技术技术方案的有益效果是：1）、磁棒为永久磁铁，永久磁铁的结构比较小巧。现有技术常见的是用电磁铁，线圈中间插入可磁化的铁棒，通过对线圈通电产生磁场磁化铁棒，线圈的体积非常庞大。2）、混匀方式为旋转搅拌混匀，旋转速度可以调，混匀一致性好。常见的手工核酸提取使用的是振动器混匀，常见的自动核酸提取采用的是上下振动的方式，上下振动混匀一致性比旋转搅拌混匀差。附图说明图1为本专利技术磁珠分离装置的结构示意图。图2为本专利技术磁珠分离装置的结构爆炸图。图3为分离头升降模块的结构示意图。图4为磁棒模块的结构示意图。图5为搅拌模块的结构示意图。图6为隔离套脱离模块的结构示意图。图7为齿轮轴以多排多列方式排列的俯视图。图8为齿轮轴以单排多列方式排列的俯视图。图9为反应耗材的结构示意图。图10为反应耗材的俯视图。图11为隔离套容器移动到齿轮轴的下方的示意图。图12为齿轮轴插入隔离套的示意图。图13为齿轮轴将隔离套带起的示意图。图14为磁棒与隔离套底部的贴合的示意图。图15为将磁珠吸附到隔离套套尖的示意图。图16为将隔离套套尖的磁珠带到裂解容器外的示意图。图17为隔离套和齿轮轴分离的示意图。其中：1、分离头升降模块；2、磁棒模块；3、搅拌模块；4、隔离套脱离模块；5、隔离套；6、反应耗材。101、第一底座；102、第一直线电机；103、第一直线导轨；104、滑座；105、第一丝杆。201、第二底座；202、第二直线电机；203、第二直线导轨；204、磁棒座；205、第二丝杆；206、磁棒。301、第三底座；302、旋转电机；303、齿轮轴；304、主动轮。401、电机安装板；402、第三直线电机；403、第三直线导轨；404、脱块；405、第三丝杆；406、轴孔。601、裂解容器；602、洗涤容器；603、洗脱容器；60本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于核酸提取的磁珠分离装置，其特征在于，所述装置包括分离头升降模块、磁棒模块、搅拌模块、隔离套脱离模块、隔离套和反应耗材，所述磁棒模块和搅拌模块分别与分离头升降模块滑动连接，所述磁棒模块包括若干可上下运动的磁棒，所述搅拌模块包括若干与所述磁棒相对应的齿轮轴，相邻齿轮轴之间通过齿轮连接，齿轮轴的芯部中空，齿轮轴下部用于套接隔离套，所述隔离套脱离模块固定在搅拌模块上，隔离套脱离模块用于将隔离套从齿轮轴上脱掉，所述反应耗材设置于齿轮轴的下方，反应耗材包括裂解容器、洗涤容器和洗脱容器。

【技术特征摘要】
1.一种用于核酸提取的磁珠分离装置，其特征在于，所述装置包括分离头升降模块、磁棒模块、搅拌模块、隔离套脱离模块、隔离套和反应耗材，所述磁棒模块和搅拌模块分别与分离头升降模块滑动连接，所述磁棒模块包括若干可上下运动的磁棒，所述搅拌模块包括若干与所述磁棒相对应的齿轮轴，相邻齿轮轴之间通过齿轮连接，齿轮轴的芯部中空，齿轮轴下部用于套接隔离套，所述隔离套脱离模块固定在搅拌模块上，隔离套脱离模块用于将隔离套从齿轮轴上脱掉，所述反应耗材设置于齿轮轴的下方，反应耗材包括裂解容器、洗涤容器和洗脱容器；所述裂解容器盛放血样、裂解液、结合液的混合液；所述分离头升降模块包括第一底座以及安装在第一底座上的第一直线电机和第一直线导轨，第一直线导轨上设有滑座，第一直线电机通过第一丝杆与滑座连接，第一直线电机通过第一丝杆驱动滑座沿第一直线导轨进行直线运动；所述磁棒模块包括第二底座以及安装在第二底座上的第二直线电机和第二直线导轨，第二底座与分离头升降模块的滑座固定连接，第二直线导轨上设有磁棒座，第二直线电机通过第二丝杆与磁棒座连接，磁棒座上固定有若干磁棒，第二直线电机通过第二丝杆驱动磁棒座上的磁棒沿第二直线导轨进行直线运动；所述搅拌模块包括第三底座以及安装在第三底座上的旋转电机和若干与所述磁棒相对应的齿轮轴，第三底座与分离头升降模块的滑座固定连接，齿轮轴通过轴承固定在第三底座上，相邻的齿轮轴之间通过齿轮连接以实现同步旋转，旋转电机的电机轴通过主动轮与齿轮轴连接，齿轮轴的芯部中空，齿轮轴下部用...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪俊安，周诗寒，谢剑锋，
申请(专利权)人：广州市达安医疗器械有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44