一种核酸提取与扩增装置制造方法及图纸

技术编号:24792551 阅读:31 留言:0更新日期:2020-07-07 20:08
本发明专利技术公开一种封闭式核酸提取与扩增装置,卡盒内设置活动体,活动体的长度小于卡盒的内腔高度,活动体能够在卡盒内竖向移动和水平运动;活动体沿周向分隔为多个独立的腔室,每个腔室中可盛放不同的液体;活动体上设置具有铁磁性材料层,卡盒的下方设置动力磁铁,通过控制动力磁铁的磁力状态进而控制活动体竖向升降,当活动体保持在向下吸附的状态情况下动力磁铁水平运动时,动力磁铁可带动活动体相对于卡盒水平运动;卡盒的上设置样品孔,通过样品孔将样品加入活动体内,活动体的水平运动和升降均通过动力磁铁控制,从根本上隔离了外界污染,保证检测结果的精度。

【技术实现步骤摘要】
一种核酸提取与扩增装置
本专利技术涉及分子生物学领域,更进一步涉及一种核酸提取与扩增装置。
技术介绍
分子诊断是指应用分子生物学方法检测患者体内遗传物质的结构或表达水平的变化而做出诊断的技术。分子诊断所采用的样本通常是来自被检测者的组织细胞、毛发、抗凝血或干血迹,以及甲醛固定、石蜡包埋的组织等,通过对样品的处理,提取其中的核酸(DNA或者RNA)来进行分子水平的检测,从而完成对被检测者的基因类型的检测或者病原微生物的检测,或者对肿瘤进行分型等。对于分子诊断,最常用的临床检测方法是荧光定量PCR(PolymeraseChainReaction,聚合酶链式反应)法。PCR是一种在生物体外放大扩增特定DNA(deoxyribonucleicacid,脱氧核糖核酸)片段的技术。除了PCR技术,各种等温扩增技术也应用在分子诊断领域,例如LAMP或者RPA等。各种核酸扩增技术通常都需要经历样本处理、核酸提取以及反应体系构建、扩增反应以及信号检测等过程。这些过程中十分容易产生污染现象而产生假阳性。污染来自于两个方面,一方面污染来自于阳性样品本身。由于某些强阳性样品本身含有大量的病毒、细菌、细胞或靶标核酸。在操作过程中这些病毒、细菌、细胞或靶标核酸会污染阴性的样品而产生假阳性。并且这种强阳性样品中的病毒、细菌的污染也会对操作人员的生命健康造成威胁。另一方面,污染来自于扩增反应后产物的污染。扩增反应会将样品中的靶核酸进行大量的复制并检测信号,这些扩增出的产物会污染其他样品而产生假阳性。另外,样本处理及核酸提取等的前处理过程需要进行诸如定量、转移、混合、分离等各流体(样本、试剂等)操作的复杂步骤,容易出现流体混合而发生污染的现象。而污染一旦发生,就会严重影响检测的精确度。目前,大部分分子诊断试验,需要专业人士使用非常复杂的仪器通过复杂的操作步骤在专业的实验室里来进行。而医生或患者往往需要快速明确的实验结果。因此对仪器的小型化,分析过程的一体化、自动化存在着需求。在某些应用场景下,医护人员需要赶赴现场进行诊断,而昂贵复杂的仪器不方便携带,现场也不具备核酸提取所需的实验室环境,,因此对分子诊断仪器的便携化和集成化提出了需求。国外一些技术人员已经提供了集成核酸提取与扩增的核酸检测仪器和卡盒。但其结构复杂,成本高昂,不利于大规模推广应用。并且,有些卡盒的机械转轴移动内部结构,其转轴部分的界面与外界相连,有泄露污染的风险。对于本领域的技术人员来说,提供一种结构简单,能够实现集成核酸提取与扩增而又相对密封的装置,是目前需要解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术提供一种集成了核酸提取与扩增的核酸提取与扩增装置,通过磁力驱动,实现与外界相对隔离,保证检测结果精准,具体方案如下:一种核酸提取与扩增装置,包括卡盒,所述卡盒内设置活动体,所述活动体的长度小于所述卡盒的内腔高度,所述活动体能够在所述卡盒内竖向移动和水平运动;所述活动体分隔为多个独立的腔室;所述活动体的底面设置具有铁磁性材料层;所述卡盒的下方设置动力磁铁,所述动力磁铁能够吸附所述活动体使其做竖向移动、并能够带动所述活动体相对于所述卡盒做水平运动;所述卡盒至少设置一个与外界相连的样品孔,用于向所述活动体加入样品。可选地,所述卡盒的内腔向下凸出设置吸头,当所述活动体上升时,所述吸头能够插入所述活动体的腔室中。可选地,所述动力磁铁为电磁铁。可选地,所述卡盒为圆筒形,所述活动体为圆筒形。可选地,所述动力磁铁能够周向旋转,带动所述活动体在卡盒内水平周向转动。可选地,所述活动体的底部设置顶升弹簧,所述顶升弹簧对所述活动体施加向上的弹力,带动所述活动体向上移动,使所述吸头伸入所述腔室。可选地,所述活动体的顶部设置缓冲弹簧,所述缓冲弹簧能够与所述卡盒的内腔上表面接触缓冲。可选地,所述顶升弹簧和所述缓冲弹簧设置在所述活动体中心设置的圆筒形空腔内。可选地,还包括连接在所述卡盒侧壁上的反应室;当所述活动体在底部时,所述反应室的内部和所述活动体的内部对接的输液管道输入样品。可选地,所述反应室的顶部设置上样孔,所述上样孔连接负压抽气装置抽取样品至所述反应室。可选地,所述卡盒的外侧壁上设置吸附电磁铁,所述吸附电磁铁用于吸附所述活动体的腔室中放置的磁珠。可选地,所述吸头内腔的中部设置吸附基质、顶部设置滤膜,所述吸附基质用于吸附核酸,所述滤膜为防止液体或核酸外溢。可选地,所述样品孔上转动设置可打开或闭合的封盖。可选地,所述上样孔设置用于阻挡核酸通过的滤膜。本专利技术提供一种封闭式核酸提取与扩增装置,卡盒内设置活动体,活动体的长度小于卡盒的内腔高度,活动体能够在卡盒内竖向移动和水平运动;活动体沿周向分隔为多个独立的腔室,每个腔室中可盛放不同的液体;活动体上设置具有铁磁性材料层,卡盒的下方设置动力磁铁,通过控制动力磁铁的磁力状态进而控制活动体竖向升降,当活动体保持在向下吸附的状态情况下动力磁铁水平运动时,可带动活动体相对于卡盒水平运动;卡盒的上设置样品孔,通过样品孔将样品加入活动体内,活动体的水平运动和升降均通过动力磁铁控制,从根本上隔离了外界污染,保证检测结果的精度。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1A和图1B分别为本专利技术提供的核酸提取与扩增装置装配的正视图和后视图;图1C和图1D分别为图1A的左侧视图和右侧视图;图1E为图1C的俯视图;图2A和图2B分别为本专利技术提供的封闭式核酸提取与扩增装置的轴测图和爆炸图;图3为卡盒和活动体相互装配爆炸图;图4A为图1C中A-A方向的剖面图;图4B为图1E中B-B方向的剖面图;图4C和图4D分别为图1E中C-C方向两种状态的剖面图;图4E为图1E中D-D方向的剖面图;图4F为图4D中输液管道配合的局部放大图;图5为吸头的结构示意图;图6A为吸附法提取核酸的流程图;图6B为磁珠法提取核酸的流程图。图中包括:卡盒1、吸头11、吸附基质111、滤膜112、样品孔12、上样孔13、活动体2、动力磁铁3、顶升弹簧4、缓冲弹簧5、反应室6、输液管道7、吸附电磁铁8。具体实施方式本专利技术的核心在于提供一种核酸提取与扩增装置,通过磁力驱动,实现与外界的相对隔离,保证检测过程的便捷与检测结果精准。为了使本领域的技术更好地理解本专利技术的技术方案,下面将结合附图及具体的实施方式,对本专利技术的核酸提取与扩增装置进行详细的介绍说明。图1A和图1B分别为本专利技术提供的封闭式核酸提取与扩增装置与检测仪器装配的正视图和后视图,图1C和图1D分别为图1A的左侧视图和右侧视图,图1E为图本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种核酸提取与扩增装置,其特征在于,包括卡盒(1),所述卡盒(1)内设置活动体(2),所述活动体(2)的长度小于所述卡盒(1)的内腔高度,所述活动体(2)能够在所述卡盒(1)内竖向移动和水平运动;/n所述活动体(2)分隔为多个独立的腔室;所述活动体(2)的底面设置具有铁磁性材料层;/n所述卡盒(1)的下方设置动力磁铁(3),所述动力磁铁(3)能够吸附所述活动体(2)使其做竖向移动、并能够带动所述活动体(2)相对于所述卡盒(1)做水平运动;/n所述卡盒(1)至少设置一个与外界相连的样品孔,用于向所述活动体(2)加入样品。/n

【技术特征摘要】
1.一种核酸提取与扩增装置,其特征在于,包括卡盒(1),所述卡盒(1)内设置活动体(2),所述活动体(2)的长度小于所述卡盒(1)的内腔高度,所述活动体(2)能够在所述卡盒(1)内竖向移动和水平运动;
所述活动体(2)分隔为多个独立的腔室;所述活动体(2)的底面设置具有铁磁性材料层;
所述卡盒(1)的下方设置动力磁铁(3),所述动力磁铁(3)能够吸附所述活动体(2)使其做竖向移动、并能够带动所述活动体(2)相对于所述卡盒(1)做水平运动;
所述卡盒(1)至少设置一个与外界相连的样品孔,用于向所述活动体(2)加入样品。


2.根据权利要求1所述的核酸提取与扩增装置,其特征在于,所述卡盒(1)的内腔向下凸出设置吸头(11),当所述活动体(2)上升时,所述吸头(11)能够插入所述活动体(2)的腔室中。


3.根据权利要求1所述的核酸提取与扩增装置,其特征在于,所述动力磁铁(3)为电磁铁。


4.根据权利要求1所述的核酸提取与扩增装置,其特征在于,所述卡盒(1)为圆筒形,所述活动体(2)为圆筒形。


5.根据权利要求4所述的核酸提取与扩增装置,其特征在于,所述动力磁铁(3)能够周向旋转,带动所述活动体(2)在卡盒(1)内水平周向转动。


6.根据权利要求1所述的核酸提取与扩增装置,其特征在于,所述活动体(2)的底部设置顶升弹簧(4),所述顶升弹簧(4)对所述活动体(2)施加向上的弹力,带动所述活动体(2)向上移动,使所述吸头(11)伸入所述腔室。


7.根据权利要求6所述的核酸提取...

【专利技术属性】
技术研发人员:王志峰毕万里赵敏
申请(专利权)人:苏州新海生物科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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