一种DNA合成用磁珠吸附装置制造方法及图纸

技术编号:41202620 阅读:2 留言:0更新日期:2024-05-07 22:28
本技术公开一种DNA合成用磁珠吸附装置,涉及生物仪器技术领域,包括设置在工作台上的导轨、立柱、磁棒安装架和磁棒套安装架,立柱在第一驱动机构的带动下滑动设置在导轨上,磁棒安装架和磁棒套安装架分别在第二驱动机构和第三驱动机构的带动下滑动设置在立柱上;还包括位置传感器、第一距离传感器和第二距离传感器,位置传感器与第一驱动电机电连接,第一距离传感器与第二驱动机构电连接,第二距离传感器与第三驱动机构电连接;本技术可以实现对第一驱动机构、第二驱动机构和第三驱动机构的自动控制,从而精确控制磁棒和磁棒套的位置,提高装置的自动化程度,进而提高工作效率和合成过程中动作的准确性。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及生物仪器,特别是涉及一种dna合成用磁珠吸附装置。


技术介绍

1、随着医疗领域的迅速发展,出现了越来越多以核酸为基础的生物学实验,通过对核酸的提取和检测可辅助对患者的疾病做出快速的诊断。磁珠法核酸提取是以纳米生物磁珠为载体的一种新型核酸提取技术,核酸分子可与磁珠表面的硅羟基发生特异性识别与结合,在外部磁场的作用下发生聚集或分散,从而进行核酸分离纯化。目前磁珠法核酸提取一般包括裂解、结合、洗涤、洗脱四个主要步骤。传统的技术中,样本裂解后,加入含有磁珠的结合液,使磁珠与核酸结合,然后将含有磁性元件的磁棒套插入裂解液中,在磁场作用下,磁珠吸附于磁棒套表面,磁棒-磁棒套将磁珠转移到洗涤液中、进行洗涤,一般洗涤的次数为2次;洗涤完成后,磁棒-磁棒套将磁珠转移到洗脱液中,将附着在磁珠上的核酸洗脱下来。然后再将带有核酸的洗脱液转移到pcr反应管中,进行后续分子诊断测试,如pcr测试。

2、磁珠一般是纳米级的磁珠,或者是微米级的磁珠,更多的是纳米级的磁珠,具有巨大的表面能,可以吸附核酸,例如rna和dna。当采用磁棒套对磁珠进行吸附的时候,是依靠磁棒套里的磁棒对磁珠的吸引力而让磁珠与提取样本的溶液(裂解液)分开,分开后,一般取出磁棒,让磁珠失去磁力的吸引而把磁珠转移到另外的试剂中,例如直接磁珠转移到核酸扩增的试剂中进行扩增,或者,让从磁棒套分离下来的磁珠进行洗涤上的核酸或者洗涤磁珠上的杂质,然后利用磁珠上的核酸进行后续的扩增或者其他用途。或者,在取出磁棒套里的磁棒之前,对吸附在磁棒套表面的磁珠进行多次洗涤,去掉杂质,然后分离磁珠上的核酸作为后续其它用途,例如扩增。

3、传统磁珠吸附装置,如申请号为“201310014647.5”,名称为“磁棒法提取仪的磁针和套管移动系统和其应用”的技术专利,以及申请号为“201310298604.4”,名称为“用于磁珠法提取生物活性物质的装置和方法”的技术专利,自动化程度较低。


技术实现思路

1、本技术的目的是提供一种dna合成用磁珠吸附装置,以解决现有技术存在的问题,能够提高装置的自动化程度,精确控制磁棒和磁棒套的位置,进而提高工作效率和合成过程中动作的准确性。

2、为实现上述目的,本技术提供了如下方案:本技术提供一种dna合成用磁珠吸附装置,包括设置在工作台上的导轨、立柱、磁棒安装架和磁棒套安装架,所述立柱在第一驱动机构的带动下滑动设置在所述导轨上,所述磁棒安装架和所述磁棒套安装架分别在第二驱动机构和第三驱动机构的带动下滑动设置在所述立柱上,所述磁棒套安装架位于所述磁棒安装架的下方,所述磁棒安装架和所述磁棒套安装架的滑动方向平行或同轴,并均垂直于所述立柱的滑动方向;所述磁棒安装架上的磁棒与所述磁棒套安装架上的磁棒套同轴;沿所述立柱的滑动方向,所述工作台上设置有合成工位和清洗工位,所述合成工位和所述清洗工位均位于所述磁棒套安装架沿所述导轨移动轨迹的下方;所述立柱上还设置有用于监测所述磁棒安装架或所述磁棒套安装架与所述合成工位、所述清洗工位相对位置的位置传感器,所述位置传感器与所述第一驱动机构电连接;所述磁棒安装架或所述磁棒套安装架上还设置有用于监测二者距离的第一距离传感器,所述第一距离传感器与所述第二驱动机构电连接;所述磁棒套安装架上设置有用于监测在垂直于导轨方向上,所述磁棒套安装架与所述合成工位、所述清洗工位距离的第二距离传感器。

3、优选的,所述第一驱动机构包括第一电机,所述第一电机的输出端固定有第一丝杠,所述第一丝杠上配合安装有第一螺母,所述第一螺母与所述立柱固定连接。

4、优选的,所述立柱底端固定在一环形底座上,所述导轨具有第一腔体和设置在所述第一腔体上的第一盖板,所述第一丝杠和所述第一螺母均设置在所述第一腔体内;所述第一盖板与所述导轨的侧壁之间具有供所述环形底座伸入所述第一腔体的第一间隙。

5、优选的,所述第二驱动机构和所述第三驱动机构分别包括设置在所述立柱顶端的第二电机和第三电机,所述第二电机的输出端固定连接有第二丝杠,所述第二丝杠上配合安装有第二螺母,所述第二螺母与所述磁棒安装架固定连接;所述第三电机的输出端固定连接有第三丝杠,所述第三丝杠上配合安装有第三螺母,所述第三螺母与所述磁棒套安装架固定连接;所述第二丝杠和所述第三丝杠平行设置,所述磁棒安装架和所述磁棒套安装架上分别设置有两第二通孔和两第三通孔,所述第二丝杠和所述第三丝杠均穿过所述第二通孔和所述第三通孔。

6、优选的,所述磁棒安装架包括第二滑动部和与所述第二滑动部固定连接的第二安装板,所述磁棒安装在所述第二安装板上,所述第二滑动部与所述第二螺母连接,所述第二滑动部上设置有所述第二通孔;所述磁棒套安装架包括第三滑动部和固定在所述第三滑动部上的第三安装板,所述磁棒套安装在所述第三安装板上,所述第三滑动部与所述第三螺母连接,所述第三滑动部上设置有所述第三通孔。

7、优选的,所述立柱具有第二腔体和位于所述腔体上的第二盖板,所述第二丝杠、所述第二螺母、所述第三丝杠和所述第三螺母均位于所述第二腔体内;所述第二滑动部与所述第二安装板之间通过两第二连接板进行连接,所述第三滑动部与所述第三安装板之间通过两第三连接板进行连接;所述立柱的侧壁与所述第二盖板之间具有供所述第二连接板和所述第三连接板伸入所述第二腔体内部的第二间隙。

8、优选的,所述磁棒和所述磁棒套均阵列设置有若干个。

9、优选的,所述磁棒套的下表面为麻面。

10、优选的,所述清洗工位包括清洗液清洗工位和脱保护剂清洗工位;所述清洗工位和所述合成工位上均设置有加热底座和位于所述加热底座上的孔板盒。

11、本技术还公开一种基于上述dna合成用磁珠吸附装置而实施的dna合成方法,包括以下步骤:第二驱动机构带动磁棒安装架向下移动,使磁棒插入磁棒套内,当磁棒安装架或磁棒套安装架上的第一距离传感器测得磁棒安装架和磁棒套安装架的竖直距离达到设定值后,第二驱动机构停止动作;在受到磁棒磁力的作用下,磁珠被吸附在磁棒套的底部;然后第一驱动机构动作,带动立柱在导轨上朝向合成工位进行移动,当位置传感器检测到磁棒套安装架与合成工位上下对正后,第一驱动机构停止动作;第二驱动机构和第三驱动机构同时动作,使磁棒和磁棒套同时向下移动,使磁珠进入合成工位上带有dna片段的碱基溶液内,当第二距离传感器测得磁棒套安装架与合成工位的竖直距离达到设定值时,第一驱动机构和第二驱动机构停止动作,第二驱动机构带动磁棒向上移动,自磁棒套内移出,磁珠失去吸引力而落入合成工位内的带有dna片段的碱基溶液内,使固定在磁珠上的dna引物与合成物在酶的作用下反应,连接dna片段;反应设定时长后,第二驱动机构带动磁棒插入磁棒套内将磁珠吸出,然后,第一驱动机构带动立柱移动至清洗工位处,将磁珠表面的溶液进行清洗,得到带有一种dna片段的磁珠;更换合成工位的碱基溶液,使碱基溶液内携带需要合成的另一段dna片段,同时更换清洗工位的清洗溶液,将已经带有dna片段的磁珠重新在合成本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种DNA合成用磁珠吸附装置,其特征在于,包括设置在工作台上的导轨、立柱、磁棒安装架和磁棒套安装架,所述立柱在第一驱动机构的带动下滑动设置在所述导轨上,所述磁棒安装架和所述磁棒套安装架分别在第二驱动机构和第三驱动机构的带动下滑动设置在所述立柱上,所述磁棒套安装架位于所述磁棒安装架的下方,所述磁棒安装架和所述磁棒套安装架的滑动方向平行或同轴,并均垂直于所述立柱的滑动方向;所述磁棒安装架上的磁棒与所述磁棒套安装架上的磁棒套同轴;沿所述立柱的滑动方向,所述工作台上设置有合成工位和清洗工位,所述合成工位和所述清洗工位均位于所述磁棒套安装架沿所述导轨移动轨迹的下方;所述立柱上还设置有用于监测所述磁棒安装架或所述磁棒套安装架与所述合成工位、所述清洗工位相对位置的位置传感器,所述位置传感器与所述第一驱动机构电连接;所述磁棒安装架或所述磁棒套安装架上还设置有用于监测二者距离的第一距离传感器,所述第一距离传感器与所述第二驱动机构电连接;所述磁棒套安装架上设置有用于监测在垂直于导轨方向上,所述磁棒套安装架与所述合成工位、所述清洗工位距离的第二距离传感器。

2.根据权利要求1所述的DNA合成用磁珠吸附装置,其特征在于,所述第一驱动机构包括第一电机,所述第一电机的输出端固定有第一丝杠,所述第一丝杠上配合安装有第一螺母,所述第一螺母与所述立柱固定连接。

3.根据权利要求2所述的DNA合成用磁珠吸附装置,其特征在于,所述立柱底端固定在一环形底座上,所述导轨具有第一腔体和设置在所述第一腔体上的第一盖板,所述第一丝杠和所述第一螺母均设置在所述第一腔体内;所述第一盖板与所述导轨的侧壁之间具有供所述环形底座伸入所述第一腔体的第一间隙。

4.根据权利要求1所述的DNA合成用磁珠吸附装置,其特征在于,所述第二驱动机构和所述第三驱动机构分别包括设置在所述立柱顶端的第二电机和第三电机,所述第二电机的输出端固定连接有第二丝杠,所述第二丝杠上配合安装有第二螺母,所述第二螺母与所述磁棒安装架固定连接;所述第三电机的输出端固定连接有第三丝杠,所述第三丝杠上配合安装有第三螺母,所述第三螺母与所述磁棒套安装架固定连接;所述第二丝杠和所述第三丝杠平行设置,所述磁棒安装架和所述磁棒套安装架上分别设置有两第二通孔和两第三通孔,所述第二丝杠和所述第三丝杠均穿过所述第二通孔和所述第三通孔。

5.根据权利要求4所述的DNA合成用磁珠吸附装置,其特征在于,所述磁棒安装架包括第二滑动部和与所述第二滑动部固定连接的第二安装板,所述磁棒安装在所述第二安装板上,所述第二滑动部与所述第二螺母连接,所述第二滑动部上设置有所述第二通孔;所述磁棒套安装架包括第三滑动部和固定在所述第三滑动部上的第三安装板,所述磁棒套安装在所述第三安装板上,所述第三滑动部与所述第三螺母连接,所述第三滑动部上设置有所述第三通孔。

6.根据权利要求5所述的DNA合成用磁珠吸附装置,其特征在于,所述立柱具有第二腔体和位于所述腔体上的第二盖板,所述第二丝杠、所述第二螺母、所述第三丝杠和所述第三螺母均位于所述第二腔体内;所述第二滑动部与所述第二安装板之间通过两第二连接板进行连接,所述第三滑动部与所述第三安装板之间通过两第三连接板进行连接;所述立柱的侧壁与所述第二盖板之间具有供所述第二连接板和所述第三连接板伸入所述第二腔体内部的第二间隙。

7.根据权利要求1~6任意一项所述的DNA合成用磁珠吸附装置,其特征在于,所述磁棒和所述磁棒套均阵列设置有若干个。

8.根据权利要求7所述的DNA合成用磁珠吸附装置,其特征在于,所述磁棒套的下表面为麻面。

9.根据权利要求7所述的DNA合成用磁珠吸附装置,其特征在于,所述清洗工位包括清洗液清洗工位和脱保护剂清洗工位。

10.根据权利要求9所述的DNA合成用磁珠吸附装置,其特征在于,所述清洗工位和所述合成工位上均设置有加热底座和位于所述加热底座上的孔板盒。

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【技术特征摘要】

1.一种dna合成用磁珠吸附装置,其特征在于,包括设置在工作台上的导轨、立柱、磁棒安装架和磁棒套安装架,所述立柱在第一驱动机构的带动下滑动设置在所述导轨上,所述磁棒安装架和所述磁棒套安装架分别在第二驱动机构和第三驱动机构的带动下滑动设置在所述立柱上,所述磁棒套安装架位于所述磁棒安装架的下方,所述磁棒安装架和所述磁棒套安装架的滑动方向平行或同轴,并均垂直于所述立柱的滑动方向;所述磁棒安装架上的磁棒与所述磁棒套安装架上的磁棒套同轴;沿所述立柱的滑动方向,所述工作台上设置有合成工位和清洗工位,所述合成工位和所述清洗工位均位于所述磁棒套安装架沿所述导轨移动轨迹的下方;所述立柱上还设置有用于监测所述磁棒安装架或所述磁棒套安装架与所述合成工位、所述清洗工位相对位置的位置传感器,所述位置传感器与所述第一驱动机构电连接;所述磁棒安装架或所述磁棒套安装架上还设置有用于监测二者距离的第一距离传感器,所述第一距离传感器与所述第二驱动机构电连接;所述磁棒套安装架上设置有用于监测在垂直于导轨方向上,所述磁棒套安装架与所述合成工位、所述清洗工位距离的第二距离传感器。

2.根据权利要求1所述的dna合成用磁珠吸附装置,其特征在于,所述第一驱动机构包括第一电机,所述第一电机的输出端固定有第一丝杠,所述第一丝杠上配合安装有第一螺母,所述第一螺母与所述立柱固定连接。

3.根据权利要求2所述的dna合成用磁珠吸附装置,其特征在于,所述立柱底端固定在一环形底座上,所述导轨具有第一腔体和设置在所述第一腔体上的第一盖板,所述第一丝杠和所述第一螺母均设置在所述第一腔体内;所述第一盖板与所述导轨的侧壁之间具有供所述环形底座伸入所述第一腔体的第一间隙。

4.根据权利要求1所述的dna合成用磁珠吸附装置,其特征在于,所述第二驱动机构和所述第三驱动机构分别包括设置在所述立柱顶端的第二电机和第三电机,所述第二电机的输出端固定连接有第二丝杠,所述第二丝杠上配合安装有...

【专利技术属性】
技术研发人员:肖瑞彭泳缙刘真真
申请(专利权)人:中国人民解放军军事科学院军事医学研究院
类型:新型
国别省市:

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