一種核酸提取儀的制作方法
【專利摘要】本實用新型的目的在于提供一種核酸提取儀，包括：基座、與基座相連的外機殼、位于外機殼的內部并且被安裝到基座的儀器主體；儀器主體包括相對于基座可移動的操作臺和被分別固定到基座的第一電機組、第二電機組以及第三電機組，其中，第一電機組用于驅動所述操作臺在與基座所在的平面大致平行的平面內運動，第二電機組和第三電機組被固定到基座，并且相對于基座不可移動，所述操作臺包括用于自動固定深孔板的夾具和對深孔板進行加熱的加熱裝置。本實用新型所述核酸提取儀的核酸提取效率高、運行精度高、穩(wěn)定性好。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種核酸提取儀。 一種核酸提取儀

【背景技術】
[0002] 在基因工程和蛋白質工程技術研究領域，核酸分子是主要研究對象，而核酸的分 離和線性化是核酸研究的基本技術。核酸是代表生命體遺傳特征的基本單元，核酸檢測是 在分子水平上進行先進的生物檢測，相比傳統(tǒng)的形態(tài)學檢測、細胞學檢測、免疫學檢測等更 具靈敏性、特異性、無窗口期等顯著優(yōu)點。核酸檢測包括定性PCR、分子雜交，實時熒光定量 PCR等技術，這些核酸檢測技術的首要關鍵是要完成對生物樣本的核酸進行提取，因此有 效、準確地提取核酸模板成為了后續(xù)核酸檢測的前提。目前，國內核酸提取主要采用傳統(tǒng)的 手工制備方法，不僅效率低下，成本高，而且重復性和穩(wěn)定性都不好。 實用新型內容
[0003] 本實用新型的目的在于提供一種核酸提取儀，包括：基座、與基座相連的外機殼、 位于外機殼的內部并且被安裝到基座的儀器主體；儀器主體包括相對于基座可移動的操作 臺和被分別固定到基座的第一電機組、第二電機組以及第三電機組，其中，第一電機組用于 驅動所述操作臺在與基座所在的平面大致平行的平面內運動，第二電機組和第三電機組被 固定到基座，并且相對于基座不可移動，所述操作臺包括用于自動固定深孔板的夾具和對 深孔板進行加熱的加熱裝置。
[0004] 進一步地，第一電機組的軸線與基座所在的平面大致平行，第二電機組和第三電 機組的軸線與基座所在的平面大致垂直。
[0005] 進一步地，第一電機組包括：固定在基座上的相對于基座不能產生相對位移的電 機、藉由連接器與電機的軸同軸線連接的滾珠絲桿、連接至滾珠絲桿的滑塊和對滑塊起導 向作用的導軌。
[0006] 進一步地，第二、第三電機組籍由電機支架固定至第一電機組的滑塊，在第一電機 組的驅動下沿第一電機組之電機的軸線方向往復運動，所述電機支架包括大致相互垂直的 第一面板和第二面板，第一面板用于固定第二、第三電機組，第二面板被固定至第一電機組 上的滑塊。
[0007] 進一步地，第三電機組包括用于控制其電機運轉的編碼器，所述編碼器包括監(jiān)測 第三電機組之電機運行狀況的元器件和向該電機發(fā)出修正指令的元器件。
[0008] 進一步地，第三電機組在其滑塊的外側邊固定一個光感應臂，而在滑塊位于第三 電機組的初始位置和最大行程位置處各設置一個光耦傳感器，光耦傳感器通過感應光感應 臂的位置來監(jiān)控滑塊的位置。
[0009] 進一步地，所述加熱裝置包括設置在核酸提取儀之操作臺上的若干排活動的加熱 板，每一排加熱板包括與被加熱的深孔板之底部形狀密切吻合的若干個加熱孔壁，加熱板 采用導熱材料，其內部貫穿有加熱部件，其外周設置有隔熱部件，在加熱板的下面設置有若 干個相互獨立的壓縮彈簧，壓縮彈簧抵靠在加熱板的下方。
[0010] 進一步地，還包括位于操作臺下方的散熱裝置，所述散熱裝置包括被隱藏在操作 臺下方的橫流風機。
[0011] 進一步地，儀器主體還包括電源組和至少一組用于控制電源能量輸出的電源管理 組件，所述電源管理組件包括至少一塊印刷電路板、若干電容和電阻，以及至少一個電源調 節(jié)器和緊貼電源調節(jié)器的散熱器，所述電源調節(jié)器包括用于把在核酸提取儀運行過程中可 能產生的瞬時過載電壓或者過載電流轉換成熱能而消耗掉的發(fā)熱電子元器件。
[0012] 進一步地，所述夾具包括位于基座下方的電機、位于操作臺內部的支撐部、若干個 夾臂和微動開關，其中，電機包括一個凸輪，在電機啟動時，凸輪推動支撐部上、下移動，支 撐部進一步推動夾臂轉動，夾臂夾緊或者釋放深孔板的外壁，所述微動開關包括一個傾斜 的彈簧片和一個按鈕開關，當深孔板被放置到操作臺的預定位置時，深孔板的底部推動彈 簧片壓縮按鈕開關，從而開啟微動開關，啟動電機工作。
[0013] 本實用新型有益效果是：由于本實用新型將需要輸出動力的第二電機組和需要輸 出高頻率振動的第三電機組固定在基座上，而將不需要做高速移動的操作臺設計成可相對 于基座移動，從而解決了現(xiàn)有技術中把需要輸出高頻率振動的第三電機組設計成活動式所 導致的不穩(wěn)定性的問題。因此，本實用新型的核酸提取儀的核酸提取效率高、運行精度高、 穩(wěn)定性好，提取效率比現(xiàn)有技術高2 - 4倍，提取出來的濃度比現(xiàn)有技術高2 - 4倍，因此， 可以用于做超敏檢測。原因是，本實用新型采用活動的加熱裝置，在加熱板的下方設置若干 個彈簧，當深孔板放置到加熱板上后，深孔板的底部向下擠壓加熱板，因此二者之間形成很 好的貼合度。因此，各個孔受熱均勻，溫度差異小，各個孔內的樣本被裂解的速度和程度比 現(xiàn)有技術更加均一。另外，磁棒套采用疏水性材料制作，因此，其吸磁和脫磁和機械攪拌效 率高，并且均勻。再者，本實用新型采用比現(xiàn)有技術更高頻率的步進電機和精度更高的滾珠 絲桿做為傳動系統(tǒng)，因此，磁棒套和磁棒的運動精度比現(xiàn)有技術更高，磁棒套的機械攪拌效 率更高，磁棒控制精準，不碰壁，不沾磁珠。磁珠回收率非常高，達98%以上。超靜音，采用 滾珠絲桿后，儀器產生的整體噪音低于60dB，甚至低于53dB，現(xiàn)有技術大于80dB。核酸提 取儀所包括的電源調節(jié)器用于把在核酸提取儀運行過程中可能產生的瞬時過載電壓或者 過載電流轉換成熱能而消耗掉，以避免因溫度過高而燒毀電源調節(jié)器。本實用新型在電機 組上設置了一個編碼器，該編碼器會根據(jù)步進電極的運行情況，發(fā)出一個修正指令，及時修 正步進電機按照每個脈沖所輸出的行程，從而提前避免了電機失步的發(fā)生，提高了電機組 驅動磁棒套架振動的精度。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014] 圖1是本實用新型核酸提取儀的示意圖。
[0015] 圖2是圖1移除外機殼和底座后的不意圖。
[0016] 圖3是圖2之另一視角的示意圖。
[0017] 圖4是本實用新型核酸提取儀去掉內、外機殼后的示意圖。
[0018] 圖5是圖4的另一視角的示意圖。
[0019] 圖6是圖5移除部分部件后的示意圖。
[0020] 圖7是圖6移除部分部件后的示意圖。
[0021] 圖8與圖4相似，是本實用新型核酸提取儀處于初始狀態(tài)時的示意圖。
[0022] 圖9與圖8相似，是本實用新型核酸提取儀插入磁套后的示意圖。
[0023] 圖10與圖9相似，是本實用新型核酸提取儀放置深孔板后的示意圖。
[0024] 圖11與圖10相似，是本實用新型核酸提取儀的磁棒套進入深孔板后的示意圖。
[0025] 圖12是本實用新型核酸提取儀的磁棒套和磁棒均進入深孔板后在第一位置時的 平面示意圖。
[0026] 圖13與圖12相似，但第一電機組驅動第二、第三電機組移動到第二位置時的平面 示意圖。
[0027] 圖14是本實用新型核酸提取儀的磁棒套和磁棒吸附磁珠和核酸后的示意圖。
[0028] 圖15是本實用新型核酸提取儀的磁棒套和磁棒運動過程中的平面示意圖。
[0029] 圖16與圖13相似，但磁棒套和磁棒均進入深孔板的第二位置時的平面示意圖。
[0030] 圖17是操作臺的平面示意圖。
[0031] 圖17A是圖17中標示部位的局部放大視圖。
[0032] 圖18是操作臺的另一角度的平面示意圖。
[0033] 圖18A是圖18中標示部位的局部放大視圖。
[0034] 圖19是與圖18相似的平面示意圖，開關處于觸發(fā)狀態(tài)；
[0035] 圖19A是圖19中標示部位的局部放大視圖。
[0036] 圖20 - 23是夾具工作示意圖。
[0037] 圖24是電源控件部件的放大示意圖。
[0038] 圖24A是圖24的局部放大圖。
[0039] 圖25是第一電機組的放大示意圖。
[0040] 圖26是第三電機組的放大示意圖。
[0041] 圖27是本實用新型核酸提取儀移除部分部件后的示意圖。
[0042] 圖27A是圖27的局部放大示意圖。
[0043] 圖28是本實用新型核酸提取儀之底板和操作臺的示意圖。
[0044] 圖28A是圖28的局部放大示意圖。
[0045] 圖29是圖28移除操作面板后的示意圖。
[0046] 圖30是從下向上看底板的示意圖。
[0047] 圖31是本實用新型的原理示意圖。
[0048] 圖32是本實用新型核酸提取儀之門的示意圖。
[0049] 圖32A是圖32之局部放大示意圖。
[0050] 圖33是本實用新型核酸提取儀之門的局部放大示意圖。
[0051] 圖33A是圖33之局部放大示意圖。
[0052] 圖34是本實用新型核酸提取儀的操作流程示意圖。
[0053] 圖35是本實用新型核酸提取儀夾緊深孔板和對深孔板進行加熱的示意圖。

【具體實施方式】
[0054] 下面結合具體附圖對本實用新型進行詳細的說明。這些具體的實施例僅僅是在不 違背本實用新型精神下的有限列舉，并不排除本領域的一般技術人員把現(xiàn)有技術和本實用 新型結合而產生的其他具體的實施方案。
[0055] 如圖1所示，本實用新型核酸提取儀1包括位于底部的基座10、位于基座之上的外 機殼20、位于外機殼的內部并且固定到基座10的儀器主體30?；?0選用比重較重、成 本低廉的材料制作(如鑄鐵、鋼材，或者鋼板內填充混泥土等)，以使基座具有較大的質量， 從而可有效防止核酸提取儀在運行過程中發(fā)生振動和位移。外機殼20優(yōu)先選用0. 1 - 2. 0 毫米厚的不銹鋼板經(jīng)冷軋和冷切割等工藝加工制作。在其它的方案中，外機殼20也可以選 用塑料材料，采用注塑成型工藝制作，以便降低成本。在外機殼20上還可以設計若干條相 互平行或者縱橫交錯的筋或者肋，以提高外機殼的強度。優(yōu)選地，根據(jù)選用的材料不同，對 外機殼20還可以進行噴漆、電腦噴繪、電腦雕刻、蝕刻或電鍍等工藝處理，以使外機殼具有 更佳的外觀。外機殼20在面對操作者的那一面，即核酸提取儀1的正面，設計有儀表面板 22和可以多次開啟和關閉的門24。其中，儀表面板22上可以設計有顯示屏和若干個操作 鍵，方便操作者進行操作。優(yōu)選地，儀表面板22上設計有觸摸液晶顯示屏，從而方便操作者 可以直接觸摸液晶顯示屏進行操作。
[0056] 如圖2 - 6所示，儀器主體30包括固定到前述基座10的底板32、內機殼34、龍門 架36、操作臺38、電源組40、主控裝置42和第一電機組44、第二電機組46以及第三電機組 48。底板32提供至少一個用于支撐前述組件的平面。優(yōu)選地，底板32是厚度介于1.0 - 10. 0毫米的鋼板，它應當具備適度的剛性并且能夠保持至少一個面成一個平面的形狀，不 容易發(fā)生彎曲、扭曲和局部翹起等。為節(jié)約成本，在滿足上述要求的條件下，底板32也可以 由硬質塑料經(jīng)注塑成型工藝制作，或者選用硬質木材、竹材經(jīng)木工加工工藝制作。在一個實 施例中，當?shù)装?2具有足夠的厚度、剛性和質量時，底板32也可以充當基座10。其中，在 一個較佳的實施例中，內機殼34、龍門架36、操作臺38、電源組40和第一電機組44分別被 固定到所述底板32上。為了節(jié)約空間，主控裝置42被安置在電源組40的背面(如圖3所 示)。如圖6和圖7所示，第一電機組44被固定在底板32上，并且與底板大致平行；第二電 機組46和第三電機組48藉由電機支架50安裝到第一電機組44上。第二電機組46和第 三電機組48相鄰并排，并且其軸線分別與底板32大致垂直。龍門架36上設計有一個導軌 37,電機支架50對應該導軌37外設計一個滑塊51，滑塊51被限定在導軌37內滑動。如 此設計既可以提高電機支架50在運動中的穩(wěn)定性，又可以提高本實用新型核酸提取儀在 運輸和搬動過程中對電機支架50的保護作用。在一種實施方式中，龍門架36包括至少三 根梁，其中與電機組滑動連接的那一根梁37包括至少一條滑道43。進一步地，龍門架的另 外二根梁39和41被分別固定至基座。
[0057] 如圖4所示，操作臺38包括一個鄰近核酸提取儀1之正面的偏平的、大致呈長方 體形的操作面板52。操作面板52應當具有適當?shù)膭傂院蛷姸?，不容易變形。操作面?2 可以由不銹鋼板經(jīng)冷加工工藝制作，或者由硬質塑料經(jīng)注塑成型工藝制作。操作面板52包 括一個與底板32大致平行的臺面，提取核酸的人工操作基本上都是在此臺面上完成的。在 門24處于開啟狀態(tài)時，操作者可以雙手或者單手從門24進入，在操作臺38上進行提取核 酸的操作。在操作臺38的后方（S卩比操作臺38更遠離核酸提取儀正面的位置，請參閱圖6 和圖7)，安裝有第一電機組44。第一電機組44的軸線方向與操作臺38的縱長方向大致平 行。
[0058] 電源組40包括將220伏特或者110伏特的通用電壓轉換成適合驅動本實用新型 核酸提取儀內部各種電子元器件之電壓的元器組件(未標號)和至少一組電源管理組件54。 為節(jié)省空間，電源管理組件54被固定在電源組40的上方(如圖4和圖5所示)。請參閱圖 24和圖24A，電源管理組件54包括至少一塊印刷電路板56、若干電容、電阻等電子元器件， 以及至少一個電源調節(jié)器58和散熱器60。散熱器60緊貼電源調節(jié)器58。電源調節(jié)器58 包括發(fā)熱電子元器件，用于把在核酸提取儀運行過程中可能產生的瞬時過載電壓或者過載 電流轉換成熱能而消耗掉。散熱器60則用于把電源調節(jié)器58產生的熱能及時導走，從而 給電源調節(jié)器58降溫，以避免因溫度過高而燒毀電源調節(jié)器58。
[0059] 如圖6所不，電機支架50包括大致相互垂直的第一面板62和第二面板64,其中， 第一面板62上固定有第二電機組46和第三電機組48,第二面板64被固定至第一電機組 44。電機支架50可以由鋼板經(jīng)冷加工工藝制作，也可以由硬質塑料經(jīng)注塑成型工藝制作。 電機支架50整體上大致呈大寫字母"L"形。為提高電機支架50的強度，并且節(jié)省用料和 降低重量，在第一面板62和第二面板64大致呈90度角的那個夾角設置至少一條筋或者肋 66。如圖6和圖25所不，第一電機組44包括固定在底板32上的相對于底板32不能產生 相對位移的電機68、藉由連接器70與電機68的軸同軸線連接的滾珠絲桿72、連接至滾珠 絲桿72的滑塊74和對滑塊74起導向作用的導軌76。當?shù)谝浑姍C組44工作時，電機68的 軸通過連接器帶動滾珠絲桿72沿其軸線轉動。滾珠絲桿72的軸線轉動驅動滑塊74沿滾 珠絲桿的軸線做往復移動。因為電機支架50的第二面板64是被固定至第一電機組44上 的滑塊74的，所以，當滑塊74沿滾珠絲桿72的軸線做往復移動時，滑塊74驅動電機支架 50和第二、三電機組46、48在平行于底板32的平面和操作臺38的縱長方向在位置"A"和 "B"之間做往復移動(如圖25所示)。
[0060] 如圖8所示，本實用新型核酸提取儀包括固定連接至第二電機組46之滑塊的磁棒 架78和固定連接至第三電機組48之滑塊的磁棒套架80。磁棒架78向下設有若干排磁棒 82,每排有若干根磁棒(優(yōu)選為4X8根磁棒)。磁棒套架80向下設有與磁棒排數(shù)對應數(shù)量(如 四個）的槽道84。每個槽道84可以插入一個磁棒套。
[0061] 圖8 - 16示意了本實用新型核酸提取儀1的運行過程。在起始位置時，磁棒架78 與磁棒套架80是相互分開的，并且與操作臺38相隔足夠大的距離。本實用新型核酸提取 儀1按照下列步驟依次運行。第一步，加樣一一把加入樣本后的深孔板(又叫96孔板）88 放入到操作臺38的指定位置處，然后，把磁棒套86固定到磁棒套架80的槽道84。第二步， 裂解一一啟動第三電機組48,使磁棒套架80帶動磁棒套86下行，直到磁棒套86進入深孔 板88之指定排的孔內，然后，第三電機組48帶動磁棒套架80和磁棒套86 -起按選自于 (2-100)取（優(yōu)選2、4、8、16、21、30、50、80、100取）的頻率振動預定時間，磁棒套86之遠 離磁棒套架80的那一端在深孔板88的孔內絞拌樣本、裂解液和磁珠（已被預先放置在深孔 板的孔內）的混合物，使樣本中的核酸從樣本中分離出來（即核酸被裂解)，并且被吸附到磁 珠上。第三步，吸附一一第二電機組46啟動并帶動磁棒套架78下行，直到磁棒82進入磁 棒套86的指定位置，靜置預定時間，使全部磁珠連同從樣本里裂解出來的核酸一起被吸附 在磁棒套86的外表面，然后，磁棒套架78和磁棒套86 -起上行再使磁棒套86和磁棒82 一起進入深孔板88之指定排的洗滌孔內進行洗滌，以除去雜質。第四步，洗脫一一磁棒套 架78和磁棒套86 -起由洗滌孔進入到洗脫孔內，在洗脫液的作用下，核酸從磁珠中釋放出 來。第五步，回收磁珠一一將吸附在磁棒套86之外表面的磁珠由洗脫孔轉移至磁珠回收孔 內，磁棒82離開磁棒套86。第六步，棄磁一一磁棒套86在磁珠回收孔內振動，使磁珠全部 從磁棒套86的外表面脫落。第七步，清理一一卸下磁棒套86,移走深孔板，儀器回到起始位 置。其中，在裂解、洗脫步驟，需要將深孔板內的樣本混合液加熱到預先設定的溫度范圍。
[0062] 如圖7、圖25和圖26所示，第一、二、三電機組44,46,48的結構大致相同，均采用 精確走位的步進電機和滾珠絲桿。本實用新型所采用的步進電機的重復精度（即每一個循 環(huán)所產生的位移誤差)小于0. 02毫米。如前所述，第一電機組44的作用是用于按照預先設 定的程序驅動第二、三電機組46、48在第一位置和第二位置之間移動。第二電機組46的作 用是用于驅動磁棒架78上下移動的。第三電機組48的作用是用于驅動磁棒套架80上下移 動和振動。由于第三電機組48要驅動磁棒套架80高頻率地振動，振動頻率越高，磁棒套架 本身的質量產生的慣性對第三電機組48的沖量越大，干擾越大。因此，電機失步(在一個脈 沖下，步進電機輸出的位移誤差超出發(fā)設計值的情況稱之為電機失步）的發(fā)生概率也越大。 為了避免電機失步，本實用新型在第三電機組48上設置了一個編碼器90。編碼器90包括 監(jiān)測步進電機運行狀況的元器件和向步進電機發(fā)出修正指令的元器件。當步進電機接收一 個脈沖后產生的行程與預先設計的值的誤差大于預先設定的值(如1. 25微米)時，編碼器發(fā) 出一個修正指令，及時修正步進電機按照每個脈沖所輸出的行程，從而提前避免了電機失 步的發(fā)生，提高了第三電機組48驅動磁棒套架80振動的精度。
[0063] 除了電機組的運行精度以外，影響磁棒套架80和磁棒架78運動精度的因素還包 括磁棒套架80和磁棒架78的初始定位精度和最大行程的位置精度。為此，本實用新型采 取的技術方案是：在每個電機組之滑塊74的外側邊固定一個光感應臂92,而在滑快74的 初始位置和最大行程位置各設置一個光耦傳感器93。光耦傳感器93藉由感應光感應臂92 的位置來監(jiān)控滑塊74的位置。因此，本實用新型在采用光耦傳感器93后，第一電機組44 可以準確地控制第二和第三電機組(也就是磁棒套架80和磁棒架78)對應于深孔板88的 裂解、洗滌、洗脫和回收磁珠的位置；第二、三電機組可以準確地控制磁棒套架80和磁棒架 78的最低和最商位置。
[0064] 如圖17和圖17A所不，在操作臺38上設置有若干排活動的加熱板94。每一排加 熱板94包括與深孔板88之底部形狀密切吻合的若干個加熱孔壁96。加熱板94優(yōu)選金屬 材料，其內部貫穿有電阻絲等加熱部件(未標號)，其外周設置有隔熱部件(未標號)。在加熱 板94的下面設置有若干個相互獨立的壓縮彈簧98,促使加熱板94的所有加熱孔壁96更 加均勻地貼附深孔板88的底部，從而使各個孔的受熱更加的均勻。這將大大地提高深孔板 88上各個孔內樣本的裂解和洗脫效率的一致性，從而大大減小了各個孔內核酸提取效率的 誤差。
[0065] 如圖23、27、27A和30所示，操作臺38包括至少一套用于自動抓緊和松開放置到 操作臺38上之深孔板88的夾具。該夾具包括位于底板32之下方（即操作臺38的背面)的 電機100 (電機的數(shù)量與深孔板的數(shù)量對應)、位于操作臺38之內部的支撐部104、若干個 夾臂106和微動開關108。所述的夾臂106包括一個軸105,支撐部的上下移動推動夾臂繞 該軸轉動，夾臂的夾頭107夾緊或松開深孔板。電機100包括一個凸輪102。在電機100啟 動時，凸輪102推動支撐部104上、下移動。支撐部104進一步推動夾具106按照杠桿原理 進行順時針或逆時針轉動，夾臂106夾緊或者釋放深孔板88的外壁。在夾臂106上設置有 扭簧(未標號)，當操作臺38沒有放置深孔板88時，扭簧使夾臂保持松開狀態(tài)，以減少把深 孔板88放置到操作臺38的阻礙。
[0066] 如圖18、184、19、194、20、21、22、23、28和28八所示，微動開關108位于操作臺38的 一端附近。微動開關108包括一個彈簧片110和一個按鈕開關112。圖18A是微動開關處 于關閉的狀態(tài)，圖19A是微動開關處于開啟的狀態(tài)。當深孔板88被放置到操作臺38的預 定位置時，深孔板88的側壁推動彈簧片110壓縮按鈕開關112,從而開啟微動開關108,啟 動電機100工作。電機100帶動凸輪102推動支撐部104向上移動。支撐部104進一步推 動夾具106按照杠桿原理轉動，使夾臂106夾緊深孔板88的外壁，從而精確固定深孔板88 在操作臺38上的位置。當提取核酸的全程結束以后需要從操作臺38取下深孔板88時，操 作者通過儀表面板22發(fā)出釋放深孔板88的指令。電機100帶動凸輪102運轉，在彈簧和 自身重力的作用下，支撐部104下移。在扭簧的作用下，夾臂106反轉，回復到釋放深孔板 88的狀態(tài)，并且不對深孔板施加夾持力。因而，操作者可以輕易地從操作臺38上移走深孔 板88。
[0067] 如圖28、29和30所示，操作臺38在其靠近儀表面板22的那一端設置有用于向儀 器外散發(fā)熱量的橫流風機114。所述橫流風機114被隱藏在操作臺38之操作面板52的下 方。橫流風機114的出風口位于本實用新型核酸提取儀的底部。
[0068] 如圖1、2和3所示，本實用新型核酸提取儀的儀器主體30基本上被基座10和外 機殼20所封閉，而僅在基座10的底部為橫流風機114設置了出風口。本實用新型核酸提 取儀還進一步設置有內機殼34和操作面板52。內機殼34和操作面板52基本上把深孔板 88限制在一個相對封閉的空間內。上述結構設計既非常利于防止外部環(huán)境影響儀器內部的 清潔。
[0069] 如圖32、32A和33、33A所示，本實用新型核酸提取儀1的門24包括門拉手116和 門軸118。其中，外機殼20在對應于門拉手116的位置處設置有永磁磁塊(未圖示)，當門關 閉時，永磁磁塊吸住門拉手116,從而使門24保持閉合狀態(tài)。門軸118包括固定在固定至基 座10的門中軸120和固定至門的底部二端的門軸套122。門中軸120的二端分別被組入到 門軸套122內，并且在門中軸120與門軸套122結合處設置有門軸扭簧124。門軸扭簧124 使門中軸120與門軸套122之間的結合保持有一定的阻尼系數(shù)，從而增加開啟和關閉門24 時的手感，增加了操作者的愉悅感。
[0070] 圖34示意了本實用新型核酸提取儀的工作原理和步驟。第一步：向深孔板內加入 樣本(如全血)。第二步：加熱并且在磁棒套的機載振動下裂解樣本。第三步：磁棒進入磁棒 套內并且吸附磁珠和核酸。第四步：在洗滌液的作用下洗滌掉雜質。第五步：在洗脫液的作 用下把核酸從磁棒套上洗脫下來。第六步：回收磁珠。第七步：把磁棒移出磁棒套，在磁棒 套的機械振動作用下，磁珠從磁棒套脫落，掉入到磁珠回收孔內。
[0071] 圖35示意了圖34示意了本實用新型核酸提取儀固定深孔板和對樣本進行加熱的 步驟。第一步：放置深孔板。第二步：觸發(fā)微動開關。第三步：CPU信號響應。第四步：電機 啟動。第五步：支撐部上移。第六步：夾臂夾緊。第七步：加熱板與深孔板緊密貼合。
[0072] 本專利申請(包括專利申請說明書和權利要求書)所記載的某部件A被固定至另一 部件B或者相類似的描述是指，某部件A被直接或者間接地固定至另一部件B，包括某部件 A與另一部件B相互接觸地固定連接在一起和某部件A與另一部件B不相互接觸、而是通過 第三部件固定地連接在一起二種情況。廣義地說，只要某部件A與另一部件B不能相對運 動，均屬于本專利申請所記載的某部件A被固定至另一部件B的范圍。
[0073] 本專利申請所披露的內容僅僅是對本發(fā)明創(chuàng)造之【具體實施方式】的有限記載，任何 根據(jù)本專利申請所披露的內容而進行的不需要做出創(chuàng)造性勞動的有限改進均屬于本發(fā)明 創(chuàng)造的范疇。
【權利要求】
1. 一種核酸提取儀，包括：基座和被安裝到基座的儀器主體；其特征在于，儀器主體包 括相對于基座可移動的操作臺和被分別固定到基座的第一電機組、第二電機組以及第三電 機組，其中，所述操作臺被第一電機組驅動從而相對于基座可以移動，第二電機組和第三電 機組被固定到基座，并且相對于基座不可移動，所述操作臺包括用于自動固定深孔板的夾 具和對深孔板進行加熱的加熱裝置。
2. 根據(jù)權利要求1所述的核酸提取儀，其特征在于：第一電機組的軸線與基座所在的 平面大致平行，第二電機組和第三電機組的軸線與基座所在的平面大致垂直。
3. 根據(jù)權利要求1所述的核酸提取儀，其特征在于：第一電機組包括：固定在基座上的 相對于基座不能產生相對位移的電機、藉由連接器與電機的軸同軸線連接的滾珠絲桿、連 接至滾珠絲桿的滑塊和對滑塊起導向作用的導軌。
4. 根據(jù)權利要求3所述的核酸提取儀，其特征在于：第二、第三電機組籍由電機支架 固定至第一電機組的滑塊，在第一電機組的驅動下沿第一電機組之電機的軸線方向往復運 動，所述電機支架包括大致相互垂直的第一面板和第二面板，第一面板用于固定第二、第三 電機組，第二面板被固定至第一電機組上的滑塊。
5. 根據(jù)權利要求1 一 4之一所述的核酸提取儀，其特征在于：第三電機組包括用于控 制其電機運轉的編碼器，所述編碼器包括監(jiān)測第三電機組之電機運行狀況的元器件和向該 電機發(fā)出修正指令的元器件。
6. 根據(jù)權利要求5所述的核酸提取儀，其特征在于：第三電機組在其滑塊的外側邊固 定一個光感應臂，而在滑塊位于第三電機組的初始位置和最大行程位置處各設置一個光耦 傳感器，光耦傳感器通過感應光感應臂的位置來監(jiān)控滑塊的位置。
7. 根據(jù)權利要求1所述的核酸提取儀，其特征在于：所述加熱裝置包括設置在核酸提 取儀之操作臺上的若干排活動的加熱板，每一排加熱板包括與被加熱的深孔板之底部形狀 密切吻合的若干個加熱孔壁，加熱板采用導熱材料，其內部貫穿有加熱部件，其外周設置有 隔熱部件，在加熱板的下面設置有若干個相互獨立的壓縮彈簧，壓縮彈簧抵靠在加熱板的 下方。
8. 根據(jù)權利要求7所述的核酸提取儀，其特征在于：還包括位于操作臺下方的散熱裝 置，所述散熱裝置包括被隱藏在操作臺下方的橫流風機。
9. 根據(jù)權利要求1 一 4之一所述的核酸提取儀，其特征在于：儀器主體還包括電源組 和至少一組用于控制電源能量輸出的電源管理組件，所述電源管理組件包括至少一塊印刷 電路板、若干電容和電阻，以及至少一個電源調節(jié)器和緊貼電源調節(jié)器的散熱器，所述電源 調節(jié)器包括用于把在核酸提取儀運行過程中可能產生的瞬時過載電壓或者過載電流轉換 成熱能而消耗掉的發(fā)熱電子元器件。
10. 根據(jù)權利要求1 一 4之一所述的核酸提取儀，其特征在于：所述夾具包括位于基座 下方的電機、位于操作臺內部的支撐部、若干個夾臂和微動開關，其中，電機包括一個凸輪， 在電機啟動時，凸輪推動支撐部上、下移動，支撐部進一步推動夾臂轉動，夾臂夾緊或者釋 放深孔板的外壁，所述微動開關包括一個傾斜的彈簧片和一個按鈕開關，當深孔板被放置 到操作臺的預定位置時，深孔板的底部推動彈簧片壓縮按鈕開關，從而開啟微動開關，啟動 電機工作。
【文檔編號】C12M1/00GK203866295SQ201420005594
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年1月6日 優(yōu)先權日:2013年11月1日
【發(fā)明者】王中平 申請人:艾康生物技術(杭州)有限公司