本发明专利技术公开了一种自动化核酸提取系统、方法及存储介质，其中的自动化核酸提取系统包括多个互相独立的工作站，包括：样本转移工作站、样本存放工作站、产物存放工作站、试剂加样工作站、移液清洗工作站、振荡工作站，各工作站分别与主控装置连接。本发明专利技术的自动化核酸提取系统及方法，能够自动化地同时进行多个样本核酸提取操作，提高核酸提取系统的资源利用率，有效提高样本核酸提取效率。效提高样本核酸提取效率。效提高样本核酸提取效率。
【技术实现步骤摘要】
一种自动化核酸提取系统、方法及存储介质
[0001]本专利技术涉及核酸提取
，尤其涉及一种自动化核酸提取系统、方法及存储介质。
技术介绍
[0002]核酸是存储和传递生命信息的一类重要的生物大分子，也是现代生物化学和分子生物学研究的核心分子。随着近年来分子生物学的高速发展，涌现出了一大批以核酸为基础的分子生物学实验，如二代测序、荧光定量PCR、基因芯片、核酸分子杂交等等，而DNA的完整性、RNA的降解程度以及核酸的纯度和浓度等都将对分子生物学实验结果产生或多或少的影响，因此分子生物学实验首先面临的问题就是如何快速、高效地从复杂样本中提取出纯度较高的核酸。
[0003]传统实验室中，大多数采用人工手动提取核酸，操作者需利用移液器和试管对核酸提取用到的试剂不断地进行手动注液、移液、混合、排液等操作，操作上具有一定的技术难度且重复性劳动强度大，核酸提取过程易受操作者主观操作可变性的影响，且核酸提取效率低。
[0004]为解决上述问题，自动化的核酸提取已逐渐代替手工提取，其中，磁珠分离提取技术为目前主要采用的方法。磁珠是一种新型的功能化固相载体，其表面包被有活性基团，可以与多种生物活性物质发生偶联，兼具有液体的流动性和固体磁性材料等特点，在外磁场的作用下可以定向移动和集中，当撤去外磁场后，稍加振荡或抽吸又可均匀分散于液体中，从而使固相、液相的分离变得十分快捷方便，通过简单的洗脱可以得到纯度很高的靶向物质。磁珠法核酸提取试剂一般由裂解液、磁珠、洗液、洗脱液等组分组成。裂解液是一种蛋白变性剂，可使动植物、微生物的细胞、病毒衣壳裂解，并使与核酸结合的蛋白质变性，核酸游离释放，磁球可以特异地吸附核酸，通过洗液洗涤，去除蛋白质等杂质，再用洗脱液解离吸附在磁珠上的核酸，得到纯度和浓度均很高的核酸，可用于PCR扩增、酶切、分子杂交等。
[0005]磁珠分离提取核酸具有简单、快速和准确等特点，得到了人们的普遍认可，已成为目前临床核酸提取的主要手段。但由于实验操作和试剂体系的影响，磁珠法分离提取核酸的结果会出现不确定性，其中，实验操作是最主要的影响因素。磁珠法分离提取核酸过程中会涉及到多种繁琐步骤，而目前大部分的自动提取设备多为单个工作站逐步进行板间转移，处理样本能力体积小、通量低，且在进行板间转移时需要精确的板间定位，因而基本没有获得临床用户的认可，应用极少。
技术实现思路
[0006]本专利技术公开了一种自动化核酸提取系统、方法及存储介质，用于解决现有技术中核酸提取装置处理样本通量低、自动化水平低的问题。
[0007]为了解决上述问题，本专利技术采用下述技术方案：提供一种自动化核酸提取系统，所述自动化核酸提取系统包括多个互相独立的工
作站，所述工作站包括：样本转移工作站、样本存放工作站、产物存放工作站、试剂加样工作站、移液清洗工作站、振荡工作站，每个所述工作站分别与主控装置连接，其中：所述样本存放工作站及所述产物存放工作站均包括至少一个样本存放位，所述样本存放位用于存放样本板；所述试剂加样工作站用于对样本进行一种或多种试剂的加样；所述移液清洗工作站用于对样本进行核酸提取并转移提取得到的核酸；所述样本转移工作站包括机械臂组件、夹爪组件、视觉识别组件及运动单元；所述视觉识别组件及所述夹爪组件设置于所述机械臂组件的端部，所述机械臂组件设置于所述运动单元上；所述视觉识别组件用于识别不同的工作站，所述夹爪组件用于夹持样本板，所述运动单元用于带动所述机械臂在各工作站间进行转移。
[0008]作为优选的技术方案，所述机械臂组件包括一个或多个旋转单元，所述旋转单元用于改变所述机械臂组件的空间位姿。
[0009]作为优选的技术方案，所述运动单元包括移动模块和路径规划模块，所述路径规划模块根据多个所述工作站的位置规划所述运动单元的移动路径，所述移动模块沿所述规划路径在多个所述工作站之间移动。
[0010]作为优选的技术方案，所述运动单元包括导向轨道及与所述导向轨道相配合的转运模块，所述机械臂组件设置于所述转运模块上，所述转运模块沿所述导向轨道移动；所述导向轨道设置于地面、墙面或支撑物上。
[0011]作为优选的技术方案，所述导向轨道呈闭环或非闭环的结构。
[0012]作为优选的技术方案，多个所述工作站设置于至少两个可连通的独立空间中。
[0013]作为优选的技术方案，所述样本存放工作站及所述产物存放工作站均设有样本堆叠架及电动转盘，所述样本堆叠架环设于所述电动转盘之上并由其驱动旋转，每个所述样本堆叠架均包括数个纵向设置的、用于放置样本板的存放板。
[0014]作为优选的技术方案，所述试剂加样工作站包括试剂存放装置及与其相连的多通道加样装置，所述试剂存放装置包括多个试剂存放位，用于提供多种试剂的加样。
[0015]作为优选的技术方案，所述移液清洗工作站包括磁珠加样装置、磁珠振荡装置、磁力架、吸液装置和清洗装置；所述磁珠加样装置包括第一移动单元及设置其上的移液单元，所述第一移动单元用于驱动所述移液单元进行Y轴及Z轴方向上的移动，所述移液单元包括一个或多个移液通道；所述磁珠振荡装置用于放置并振荡磁珠存储容器以防止磁珠沉降；所述磁力架包括与样本板相适配的数磁吸单元，用于对样本板中的磁珠进行吸附；所述吸液装置包括第二移动单元及设置其上的吸液单元；所述第二移动单元用于驱动所述吸液单元在X轴、Y轴及Z轴方向上的移动，所述吸液单元包括吸液针和柱塞泵，所述吸液针用于吸弃核酸提取废液，以及转移核酸提取产物，所述柱塞泵与所述吸液针通过硬管连接，用于通过柱塞的移动为所述吸液针提供抽吸和喷吐的动力；所述清洗装置包括清洗槽和清洗泵；所述清洗槽用于对所述移液单元的移液端进行清洗，和/或对所述吸液针进行清洗。
[0016]作为优选的技术方案，所述振荡工作站包括至少一个振荡单元，用于对样本板进行振荡和/或加热。
[0017]作为优选的技术方案，所述自动化核酸提取系统还包括扩增检测工作站，用于对提取得到的核酸进行扩增及检测。
[0018]本专利技术还提供了一种自动化核酸提取方法，用于如上任意一项所述的自动化核酸提取系统，包括以下步骤：S101，接收自动化核酸提取系统中至少一个调度任务的执行请求，每个所述调度任务包括执行样本核酸提取的目标操作序列，所述执行请求包括所述调度任务中当前待执行目标操作对应的所述自动化核酸提取系统中工作站的使用请求；S102，获取所述自动化核酸提取系统中工作站的使用状态信息；S103，判断所述自动化核酸提取系统中的工作站是否满足执行至少一个所述调度任务中当前待执行目标操作的条件，若是，分配所述自动化核酸提取系统中对应的工作站完成所述调度任务中当前待执行目标操作；S104，重复步骤S101至S103，直至每个所述调度任务的目标操作序列执行完成。
[0019]作为优选的技术方案，步骤S101之前，还包括：确定执行所述调度任务中每个所述目标操作对应使用的所述工作站，其中，执行每个所述目标操作对应使用至少一个所述工作站。
[0020]作为优选的技术方案，所述调度本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种自动化核酸提取系统，其特征在于，所述系统包括多个互相独立的工作站，所述工作站包括：样本转移工作站、样本存放工作站、产物存放工作站、试剂加样工作站、移液清洗工作站、振荡工作站，每个所述工作站分别与主控装置连接，其中：所述样本存放工作站及所述产物存放工作站均包括至少一个样本存放位，所述样本存放位用于存放样本板；所述试剂加样工作站用于对样本进行一种或多种试剂的加样；所述移液清洗工作站用于对样本进行核酸提取并转移提取得到的核酸；所述样本转移工作站包括机械臂组件、夹爪组件、视觉识别组件及运动单元；所述视觉识别组件及所述夹爪组件设置于所述机械臂组件的端部，所述机械臂组件设置于所述运动单元上；所述视觉识别组件用于识别不同的工作站，所述夹爪组件用于夹持样本板，所述运动单元用于带动所述机械臂在各工作站间进行转移。2.根据权利要求1所述的自动化核酸提取系统，其特征在于，所述机械臂组件包括一个或多个旋转单元，所述旋转单元用于改变所述机械臂组件的空间位姿。3.根据权利要求2所述的自动化核酸提取系统，其特征在于，所述运动单元包括移动模块和路径规划模块，所述路径规划模块根据多个所述工作站的位置规划所述运动单元的移动路径，所述移动模块沿所述规划路径在多个所述工作站之间移动。4.根据权利要求2所述的自动化核酸提取系统，其特征在于，所述运动单元包括导向轨道及与所述导向轨道相配合的转运模块，所述机械臂组件设置于所述转运模块上，所述转运模块沿所述导向轨道移动；所述导向轨道设置于地面、墙面或支撑物上。5.根据权利要求4所述的自动化核酸提取系统，其特征在于，所述导向轨道呈闭环或非闭环的结构。6.根据权利要求3或4所述的自动化核酸提取系统，其特征在于，多个所述工作站设置于至少两个可连通的独立空间中。7.根据权利要求1所述的自动化核酸提取系统，其特征在于，所述样本存放工作站及所述产物存放工作站均设有样本堆叠架及电动转盘，所述样本堆叠架环设于所述电动转盘之上并由其驱动旋转，每个所述样本堆叠架均包括数个纵向设置的、用于放置样本板的存放板。8.根据权利要求1所述的自动化核酸提取系统，其特征在于，所述试剂加样工作站包括试剂存放装置及与其相连的多通道加样装置，所述试剂存放装置包括多个试剂存放位，用于提供多种试剂的加样。9.根据权利要求1所述的自动化核酸提取系统，其特征在于，所述移液清洗工作站包括磁珠加样装置、磁珠振荡装置、磁力架、吸液装置和清洗装置；所述磁珠加样装置包括第一移动单元及设置其上的移液单元，所述第一移动单元用于驱动所述移液单元进行Y轴及Z轴方向上的移动，所述移液单元包括一个或多个移液通道；所述磁珠振荡装置用于放置并振荡磁珠存储容器以防止磁珠沉降；所述磁力架包括与样...
【专利技术属性】
技术研发人员：李伟嘉，李杰，王寄竹，邹兴伟，夏勇，
申请(专利权)人：成都瀚辰光翼生物工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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