一种DNA引物或探针的精准分装及混合装置及其使用方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种DNA引物或探针的精准分装及混合装置及其使用方法，该精准分装及混合装置主要由控制柜、执行机构、工作区域部件、测试单元、枪头架、工作台板和固定台板组成；执行机构由X轴滑台、Y轴滑台、Z轴滑台和枪轴滑台组成；工作区域部件包括8块分装目标板、1块枪头板、1块原液板、1块导液目标板和1个枪头分离器，工作台板采用以原液板为中心的布局形式。本发明专利技术提供了一种精准、可靠、高效的工程解决方案，从而实现DNA引物或探针的自动化精准分装与混合。本发明专利技术可以节省人工，可以节省掉繁琐的手动吸液打液过程，操作者只需要使用移动U盘将所需要的操作导入软件即可，省去了之前的准备工作，实现全自动化操作。

A precise packing and mixing device for DNA primers or probes and their use

The invention discloses a DNA primer or probe precision packing and mixing device and method of use thereof, the precise dispensing and mixing device is mainly composed of control cabinet, execution mechanism, work area unit, test unit, gun head frame, a worktable and a fixed bedplate; the actuating mechanism is composed of X axis, Y axis, Z slide slide shaft slide and gun axis slide; the work area includes 8 parts separately target board 1 pieces of gun head plate, plate, 1 pieces of 1 pieces of liquid liquid guiding target plate and 1 gun head separator, working table layout using a form solution as the center of the board. The invention provides an accurate, reliable and efficient engineering solution, thus realizing the automatic precise packing and mixing of DNA primers or probes. The invention can save labor and save the tedious process of manual liquid absorption and liquid blowing. Operators only need to use mobile U disk to import the needed operations into the software, which saves the previous preparations and realizes full automation operation.

【技术实现步骤摘要】
一种DNA引物或探针的精准分装及混合装置及其使用方法
本专利技术属于分子生物学
，具体的说是涉及一种DNA引物或探针的精准分装及混合装置及其使用方法。
技术介绍
分子生物研究中，根据特定的目的，需要合成不同碱基序列和长度的引物。DNA引物在合成后，通常处于标准的孔板中，如48孔板或96孔板等，每一个孔中可以是一条不同的引物。按照分析和研究的目的不同，有时需要将合成好的同一种（称之为一条）引物或探针，分装到若干个不同的离心管或螺纹管中，有时又需要将不同的引物或探针混合到同一个管子中，通常这些分装或混合的工作由操作人员借助移液枪手工完成。完成96孔中不同引物不等数量的分装，或者将不同引物按照各不相同的数量混合，本身就是一项非常繁复的工作。因为需要分装或混合的引物或探针以微升计量，对操作人员的技能要求很高，往往难于将计量偏差或波动控制在较小范围。同时，手工操作既不能完全避免人为差错，又在出现差错时很难被发现。现有技术中的实验室移液工作站或核酸提取仪，仅能实现将某种液体从一种容器均量转移至另一种容器的目的，无法实现引物或探针分装、混合的复杂而精密的要求。其计量单位通常为毫升量级，计量精度在1％左右，而引物或探针的分装或混合，计量单位为微升量级，计量精度要求更高，实验室移液工作站或核酸提取仪无法满足这种微量计量的高精度和高稳定性要求。而且实验室移液工作站或核酸提取仪无法进行实现数据模块的自动采集，也不能实现与DNA引物或探针合成系统的兼容和联结。
技术实现思路
本专利技术为了克服现有技术存在的不足，本专利技术旨在实现分装与混合两大功能的装置与方法，包括实现这些功能的计算机系统控制，提供一种DNA引物或探针的精准分装及混合装置及其使用方法。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种DNA引物或探针的精准分装及混合装置，其主要由控制柜、执行机构、工作区域部件、测试单元、枪头架、工作台板和固定台板组成；执行机构由X轴滑台、Y轴滑台、Z轴滑台和枪轴滑台组成；在固定台板的负方向上表面固定连接有控制柜，X轴滑台固定设置在固定台板的正方向上表面并与控制柜固定连接；在工作台板上固定连接有工作区域部件，工作区域部件包括8块分装目标板、1块枪头板、1块原液板、1块导液目标板和1个枪头分离器，工作台板采用以原液板为中心的布局形式，8块分装目标板均匀分布于原液板X轴方向的两侧，正方向4块分装目标板，负方向4块分装目标板，枪头架布置于原液板的Y轴正方向上，导液目标板和枪头分离器分别布置于原液板的Y轴负方向上。X轴滑台与Y轴滑台采用龙门式结构连接，X轴滑台的上表面固定设置有X轴拖板，在X轴拖板上由螺栓固定两根立柱将Y轴滑台托起，Z轴滑台与Y轴滑台采用侧面吊装的结构形式连接，在Y轴滑台的上表面固定设置有Y轴拖板，在Y轴拖板上固定设置有Z轴滑台，枪轴滑台设置在Z轴滑台的侧面。在控制柜内设置有内部控制器、直流电源、驱动器和装置驱动电机，装置驱动电机驱动X轴滑板、Y轴滑板、Z轴滑板和枪轴滑板运动。分装目标版的表面设置有12×5个孔位，在每一个孔位的右上角设置有用于固定离心管管盖的半椭圆形台阶凸起。测试单元设置在工作台板的上表面并位于原液板的Y轴正方向上。本专利技术还公开了一种DNA引物或探针的精准分装及混合装置的使用方法，包括分装或混合需求参数获得步骤、从指定管或板中提取介质步骤和移液并向指定管或板中定量打出介质步骤共三个步骤，各步骤的具体操作过程为：步骤一、分装或混合需求参数的获得：1）在计算机控制界面选择与DNA合成仪联机操作或离线操作；2）选择分装模式或混合模式；3）读取需求数据，即分装或混合的具体要求；精准分装及混合装置与DNA合成仪联机操作时，在DNA合成数字化管理系统中，根据客户订单的需求输入，装置采用与之兼容的数字模块采集和管理系统，实现需求数据的直接导入；精准分装及混合装置与DNA合成仪离线操作时，直接在装置的控制计算机待运行文件夹建立分装或混合需求信息，包括拟分装或混合介质最初的位置、体积和将要转移到的位置信息；4）将分装或混合的需求参数转换为装置各个机构的联动操作指令；步骤二、从指定管或板中提取介质：1）主机头单元与X方向和Y方向的滑台机构联动，移动到枪头架上方；2）通过主机头Z轴向下运动，使主机头固定一个移液枪头，然后升起到适当高度；3）已经插好枪头的主机头单元，再次与X方向和Y方向的滑台机构联动，运动到原液板的上方，通过Z轴的向下运动，使枪头插入原液板相应孔位内的液体中；4）主机头上的电机驱动活塞杆，将给定剂量的DNA液体抽提吸入移液枪头内；5）主机头Z轴向上运动，使枪头与原液脱离，并提升到适当高度，使得运动过程中枪头不会与操作台面上的板或管发生接触；步骤三、移液并向指定管或板中定量打出介质：1）通过X方向和Y方向的滑台机构联动，将载有DNA液体的主机头移动到相应的离心管或离心孔上方；2）通过主机头Z轴向下运动，将移液枪头插入相应的板孔或离心管内；3）主机头上的电机驱动活塞杆，将给定剂量的DNA液体推送打出到相应板孔或离心管内；4）主机头Z轴向上运动，并提升到适当高度，为后续运动做好准备；5）主机头与X方向和Y方向的滑台机构联动，移动至枪头分离器位置，枪头分离器卡住枪头，主机头沿Z轴向上运动，卸下已经用过的枪头；6）主机头运动至初始位置，完成一条引物或探针的分装或混合移液作业。根据拟分装或混合的要求，有几个源板孔中的介质需要分装或混合，就重复步骤二和步骤三几次。在医学和生物学科研生产中，根据一定的医疗检测、诊断和研发等目的，具有不同碱基序列和长度的引物或探针被设计出来，经过分子合成、氨解以及纯化等工序后，成品存储于孔板或离心管中。然后又按照特定的需求和需要进行分装或者混合。1、分装：一般DNA引物成品，通常处于标准的孔板中，如48孔板或96孔板等，每一个孔中可能是来自不同客户的不同需求的一条特殊引物。按照客户的具体要求，每个孔中收集或暂存的每条引物，需要被分成确定剂量的若干份，包装并存储于离心管中，称之为“板对管”分装过程。DNA探针或某些经过特殊纯化工艺的引物成品，通常收集暂存于较大的离心管中，按照客户的具体要求，需要被分成确定剂量的若干份，包装并存储于较小的离心管中，称之为“管对管”分装过程。为了后续混合目的，暂存于孔板中的引物或者暂存于较大离心管中的引物或探针，需要按照一定的剂量和份额分成若干份，暂存于标准96孔板的指定孔中。这两种分装过程，前者称之为“板对板”分装过程，后者称之为“管对板”分装过程。2、混合：基于医学和生物学研究等目的，有时需要将处于96孔板或离心管中的不同引物或探针，按照一定的剂量加以混合。与分装过程类似，混合的过程也可以是“板对板”、“管对板”、“板对管”或“管对管”的混合过程。通常，如果一次需要完成较多种类的混合，并在混合后再次分装或继续实验，则最终混合更多在96孔板中；如果仅有少数几种，并且混合后不再需要后续分装，则可以直接混合至离心管中。DNA引物——引物（primer），又名引子。是一小段单链DNA或RNA，作为DNA复制的起始点，在核酸合成反应时，作为每个多核苷酸链进行延伸的出发点而起作用的多核苷酸链，在引物的3′-OH上，核苷酸以二酯链形式进行合成，因此引物的3′-OH必须是游离的。DNA本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种DNA引物或探针的精准分装及混合装置，其特征在于：所述精准分装及混合装置主要由控制柜、执行机构、工作区域部件、测试单元、枪头架、工作台板和固定台板组成；所述执行机构由X轴滑台、Y轴滑台、Z轴滑台和枪轴滑台组成；在所述固定台板的负方向上表面固定连接有所述控制柜，所述X轴滑台固定设置在所述固定台板的正方向上表面并与所述控制柜固定连接；在所述工作台板上固定连接有所述工作区域部件，所述工作区域部件包括8块分装目标板、1块枪头板、1块原液板、1块导液目标板和1个枪头分离器，工作台板采用以原液板为中心的布局形式，8块分装目标板均匀分布于原液板X轴方向的两侧，正方向4块分装目标板，负方向4块分装目标板，所述枪头架布置于所述原液板的Y轴正方向上，所述导液目标板和所述枪头分离器分别布置于所述原液板的Y轴负方向上。

【技术特征摘要】
1.一种DNA引物或探针的精准分装及混合装置，其特征在于：所述精准分装及混合装置主要由控制柜、执行机构、工作区域部件、测试单元、枪头架、工作台板和固定台板组成；所述执行机构由X轴滑台、Y轴滑台、Z轴滑台和枪轴滑台组成；在所述固定台板的负方向上表面固定连接有所述控制柜，所述X轴滑台固定设置在所述固定台板的正方向上表面并与所述控制柜固定连接；在所述工作台板上固定连接有所述工作区域部件，所述工作区域部件包括8块分装目标板、1块枪头板、1块原液板、1块导液目标板和1个枪头分离器，工作台板采用以原液板为中心的布局形式，8块分装目标板均匀分布于原液板X轴方向的两侧，正方向4块分装目标板，负方向4块分装目标板，所述枪头架布置于所述原液板的Y轴正方向上，所述导液目标板和所述枪头分离器分别布置于所述原液板的Y轴负方向上。2.根据权利要求1所述的一种DNA引物或探针的精准分装及混合装置，其特征在于：所述X轴滑台与Y轴滑台采用龙门式结构连接，X轴滑台的上表面固定设置有X轴拖板，在X轴拖板上由螺栓固定两根立柱将Y轴滑台托起，所述Z轴滑台与Y轴滑台采用侧面吊装的结构形式连接，在Y轴滑台的上表面固定设置有Y轴拖板，在Y轴拖板上固定设置有所述Z轴滑台，所述枪轴滑台设置在所述Z轴滑台的侧面。3.根据权利要求1或2所述的一种DNA引物或探针的精准分装及混合装置，其特征在于：在所述控制柜内设置有内部控制器、直流电源、驱动器和装置驱动电机，所述装置驱动电机驱动所述X轴滑板、Y轴滑板、Z轴滑板和枪轴滑板运动。4.根据权利要求1或2所述的一种DNA引物或探针的精准分装及混合装置，其特征在于：所述分装目标版的表面设置有12×5个孔位，在每一个孔位的右上角设置有用于固定离心管管盖的半椭圆形台阶凸起。5.根据权利要求1或2所述的一种DNA引物或探针的精准分装及混合装置，其特征在于：所述测试单元设置在所述工作台板的上表面并位于所述原液板的Y轴正方向上。6.一种DNA引物或探针的精准分装及混合装置的使用方法，其特征在于：包括分装或混合需求参数获得步骤、从指定管或板中提取介质步骤和移液并向指定管或板中定量打出介质步骤共三个步骤，各步骤的具体操作过程为：步骤一、分装或混合需求参数的获得：1）在计算机控制界面选择与DNA合...

【专利技术属性】
技术研发人员：李俊，
申请(专利权)人：上海百力格生物技术有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31