本發(fā)明涉及生物技術(shù)設(shè)備領(lǐng)域，特別是涉及一種加熱振動裝置及包括該加熱振動裝置的核酸提取設(shè)備。

背景技術(shù)：

近年來，隨著分子生物學(xué)的高速發(fā)展，涌現(xiàn)出了一大批以核酸為基礎(chǔ)的分子生物學(xué)實驗，如二代測序、熒光定量PCR、基因芯片、核酸分子雜交等等，而DNA的完整性、RNA降解程度、核酸的純度和濃度等都對分子生物學(xué)實驗產(chǎn)生或多或少的影響。此外包括精準(zhǔn)醫(yī)療在內(nèi)，以核酸為基礎(chǔ)的醫(yī)療應(yīng)用尤其是急診應(yīng)用(如病原快速診斷技術(shù))正得到越來越多的重視和應(yīng)用，極大的影響傳統(tǒng)醫(yī)療診斷方法，提高快速診斷水平。

目前主要的核酸提取方法為磁珠法，依據(jù)與硅膠膜離心柱相同的原理，運(yùn)用納米技術(shù)對超順磁性納米顆粒的表面進(jìn)行改良和表面修飾后，制備成超順磁性氧化硅納米磁珠，該磁珠能在微觀界面上與核酸分子特異性地識別和高效結(jié)合。利用氧化硅納米微球的超順磁性，在鹽酸胍、異硫氰酸胍等和外加磁場的作用下，能從血液、動物組織、食品、病原微生物等樣本中分離出核酸。

磁珠法核酸提取一般可以分為裂解、結(jié)合、洗滌及洗脫，裂解需要在裂解溫度下進(jìn)行，洗滌需要在常溫下進(jìn)行，洗脫需要在洗脫溫度下進(jìn)行，且每一步均需要振動混勻，然而，通過人工手動進(jìn)行加熱、降溫及振動操作需要耗費(fèi)很長的時間，影響核酸提取的效率，且核酸極易降解，提取時間過長會影響所提取核酸的質(zhì)量。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

基于此，有必要針對上述人工手動進(jìn)行加熱、降溫及振動操作耗費(fèi)時間長，核酸提取效率低的問題，提供一種簡單高效的加熱振動裝置。

具體的技術(shù)方案如下：

一種加熱振動裝置，用于加熱振動具有若干反應(yīng)孔的反應(yīng)板，包括：

加熱機(jī)構(gòu)，可安裝并加熱所述反應(yīng)板，包括第一加熱組件和第二加熱組件，所述第一加熱組件用于加熱所述反應(yīng)板的部分所述反應(yīng)孔達(dá)到第一預(yù)設(shè)溫度；所述第二加熱組件用于加熱所述反應(yīng)板的其他所述反應(yīng)孔中的部分所述反應(yīng)孔達(dá)到第二預(yù)設(shè)溫度；

振動機(jī)構(gòu)，與所述加熱機(jī)構(gòu)連接，用于驅(qū)動所述加熱機(jī)構(gòu)振動以帶動所述反應(yīng)板振動。

上述加熱振動裝置使用時，只需將反應(yīng)板置于加熱機(jī)構(gòu)上，第一加熱組件將反應(yīng)板上的部分反應(yīng)孔加熱達(dá)到裂解所需的裂解溫度，第二加熱組件則將其他反應(yīng)孔中的一部分加熱達(dá)到洗脫所需的洗脫溫度，剩余常溫的反應(yīng)孔則用于洗滌。樣品先置入達(dá)到裂解溫度的反應(yīng)孔中，通過裂解液/結(jié)合液破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)，使核酸充分游離出來，從而與磁珠結(jié)合，然后將磁珠轉(zhuǎn)移至常溫的反應(yīng)孔中通過洗滌液洗滌除去殘留雜質(zhì)，接著將磁珠轉(zhuǎn)移至達(dá)到洗脫溫度的反應(yīng)孔中，通過洗脫液解離吸附在磁珠上的核酸，再將磁珠轉(zhuǎn)移走，在以上各步驟中，振動機(jī)構(gòu)驅(qū)動加熱機(jī)構(gòu)振動以使裂解洗滌洗脫充分，高濃度和高純度的核酸則留在反應(yīng)孔中。通過該加熱振動裝置，省卻了先加熱至裂解溫度，然后降溫至室溫，再加熱至洗脫溫度的漫長時間，磁珠轉(zhuǎn)移距離短，無需手動振動反應(yīng)板，大大提高了核酸提取效率和質(zhì)量，且該裝置結(jié)構(gòu)簡單，成本低，具有良好的應(yīng)用前景。

在其中一個實施例中，所述第一加熱組件包括第一支撐件和第一加熱件，所述第二加熱組件包括第二支撐件和第二加熱件，所述第一支撐件和所述第二支撐件配合形成安裝所述反應(yīng)板的安裝位，所述第一加熱件與所述第一支撐件連接以通過所述第一支撐件將熱量傳遞至所述反應(yīng)板，所述第二加熱件與所述第二支撐件連接以通過所述第二支撐件將熱量傳遞至所述反應(yīng)板。

在其中一個實施例中，所述第一加熱組件上設(shè)有與所述第一加熱件通信連接的第一溫度感應(yīng)件，以檢測所述第一加熱組件加熱的所述反應(yīng)孔的溫度，并控制所述第一加熱件停止或運(yùn)行；所述第二加熱組件上設(shè)有與所述第二加熱件通信連接的第二溫度感應(yīng)件，以檢測所述第二加熱組件加熱的所述反應(yīng)孔的溫度，并控制所述第二加熱件停止或運(yùn)行。

在其中一個實施例中，所述振動機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動組件和旋轉(zhuǎn)組件，所述旋轉(zhuǎn)組件與所述加熱機(jī)構(gòu)連接，所述驅(qū)動組件與所述旋轉(zhuǎn)組件連接以驅(qū)動所述旋轉(zhuǎn)組件偏心旋轉(zhuǎn)從而帶動所述加熱機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)和振動。

在其中一個實施例中，所述驅(qū)動組件包括旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸和驅(qū)動所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動件，所述旋轉(zhuǎn)組件包括支撐板和聯(lián)接軸，所述加熱機(jī)構(gòu)安裝于所述支撐板，所述聯(lián)接軸一端與所述支撐板連接，另一端與所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸連接，所述聯(lián)接軸的轉(zhuǎn)動中心偏離于所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸的轉(zhuǎn)動中心。

在其中一個實施例中，所述加熱機(jī)構(gòu)與所述支撐板之間設(shè)有隔熱墊。

在其中一個實施例中，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動件上連接有固定板，所述固定板上設(shè)有與所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動件通信連接的聯(lián)接軸位置感應(yīng)件，所述聯(lián)接軸位置感應(yīng)件可發(fā)送感應(yīng)信號以控制所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動件停止，所述聯(lián)接軸上設(shè)有與所述聯(lián)接軸位置感應(yīng)件對應(yīng)的聯(lián)接軸感應(yīng)板以使所述聯(lián)接軸位置感應(yīng)件產(chǎn)生所述感應(yīng)信號。

在其中一個實施例中，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動件上設(shè)有減震消音墊，所述固定板與所述減震消音墊連接以通過所述減震消音墊與所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動件連接。

在其中一個實施例中，所述聯(lián)接軸為偏心軸。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種核酸提取設(shè)備，包括上述加熱振動裝置。

附圖說明

圖1為一實施例的加熱振動裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為了便于理解本發(fā)明，下面將參照相關(guān)附圖對本發(fā)明進(jìn)行更全面的描述。附圖中給出了本發(fā)明的較佳實施例。但是，本發(fā)明可以以許多不同的形式來實現(xiàn)，并不限于本文所描述的實施例。相反地，提供這些實施例的目的是使對本發(fā)明的公開內(nèi)容的理解更加透徹全面。

需要說明的是，當(dāng)元件被稱為“安裝于”另一個元件，它可以直接在另一個元件上或者也可以存在居中的元件。當(dāng)一個元件被認(rèn)為是“連通”另一個元件，它可以是直接連通到另一個元件或者可能同時存在居中元件。當(dāng)一個元件被認(rèn)為是“連接”另一個元件，它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。

除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本發(fā)明的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實施例的目的，不是旨在于限制本發(fā)明。本文所使用的術(shù)語“和/或”包括一個或多個相關(guān)的所列項目的任意的和所有的組合。

如圖1所示，本發(fā)明一較佳實施例的一種加熱振動裝置100，用于加熱振動具有若干反應(yīng)孔的反應(yīng)板200，加熱振動裝置100包括加熱機(jī)構(gòu)110和振動機(jī)構(gòu)120。

加熱機(jī)構(gòu)110可安裝并加熱反應(yīng)板200，加熱機(jī)構(gòu)110包括第一加熱組件111和第二加熱組件112，第一加熱組件111用于加熱反應(yīng)板200的部分反應(yīng)孔達(dá)到第一預(yù)設(shè)溫度，第二加熱組件112用于加熱反應(yīng)板200的其他反應(yīng)孔中的部分反應(yīng)孔達(dá)到第二預(yù)設(shè)溫度。振動機(jī)構(gòu)120與加熱機(jī)構(gòu)110連接，用于驅(qū)動加熱機(jī)構(gòu)110振動以帶動反應(yīng)板200振動。

本實施例的加熱振動裝置100使用時，只需將反應(yīng)板200置于加熱機(jī)構(gòu)110上，第一加熱組件111將反應(yīng)板200上的部分反應(yīng)孔加熱達(dá)到裂解所需的裂解溫度，第二加熱組件112則將其他反應(yīng)孔中的一部分加熱達(dá)到洗脫所需的洗脫溫度，剩余常溫的反應(yīng)孔則用于洗滌。樣品先置入達(dá)到裂解溫度的反應(yīng)孔中，通過裂解液/結(jié)合液破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)，使核酸充分游離出來，從而與磁珠結(jié)合，然后將磁珠轉(zhuǎn)移至常溫的反應(yīng)孔中通過洗滌液洗滌除去殘留雜質(zhì)，接著將磁珠轉(zhuǎn)移至達(dá)到洗脫溫度的反應(yīng)孔中，通過洗脫液解離吸附在磁珠上的核酸，再將磁珠轉(zhuǎn)移走，在以上各步驟中，振動機(jī)構(gòu)120驅(qū)動加熱機(jī)構(gòu)110振動以使裂解洗滌洗脫充分，高濃度和高純度的核酸則留在反應(yīng)孔中。通過該加熱振動裝置100，省卻了先加熱至裂解溫度，然后降溫至室溫，再加熱至洗脫溫度的漫長時間，磁珠轉(zhuǎn)移距離短，無需手動振動反應(yīng)板200，大大提高了核酸提取效率和質(zhì)量，且該裝置結(jié)構(gòu)簡單，成本低，具有良好的應(yīng)用前景。

具體地，第一加熱組件111包括第一支撐件1111和第一加熱件1112，第二加熱組件112包括第二支撐件1121和第二加熱件1122，第一支撐件1111和第二支撐件1121配合形成安裝反應(yīng)板200的安裝位，第一加熱件1112與第一支撐件1111連接以通過第一支撐件1111將熱量傳遞至反應(yīng)板200，第二加熱件1122與第二支撐件1121連接以通過第二支撐件1121將熱量傳遞至反應(yīng)板200。

在本實施例中，反應(yīng)板200為方形的96孔板，第一支撐件1111和第二支撐件1121均為具有方形安裝槽的支撐架，共同配合以形成安裝反應(yīng)板200的安裝位，第一支撐件1111和第二支撐件1121分別與反應(yīng)板200的相對兩端接觸，從而將熱量分別傳遞至反應(yīng)板200相對兩端的四排反應(yīng)孔，中間四排反應(yīng)孔則為常溫。可以理解，反應(yīng)板200的類型不限于此，如384孔板、108孔板、細(xì)胞培養(yǎng)板、PCR板等各種不同材料和結(jié)構(gòu)均可，第一支撐件1111和第二支撐件1121的形狀可根據(jù)反應(yīng)板200的形狀調(diào)整。優(yōu)選地，第一加熱件1112和第二加熱件1122表面涂有導(dǎo)熱油脂，提高導(dǎo)熱效率。

進(jìn)一步地，第一加熱組件111上設(shè)有與第一加熱件1112通信連接的第一溫度感應(yīng)件1113，以檢測第一加熱組件111加熱的反應(yīng)孔的溫度，并控制第一加熱件1112停止或運(yùn)行。第二加熱組件112上設(shè)有與第二加熱件1122通信連接的第二溫度感應(yīng)件1123，以檢測第二加熱組件112加熱的反應(yīng)孔的溫度，并控制第二加熱件1122停止或運(yùn)行。如此，當(dāng)?shù)谝患訜峤M件111加熱的反應(yīng)孔溫度達(dá)到第一預(yù)設(shè)溫度如裂解溫度，第一溫度感應(yīng)件1113可發(fā)送信號控制第一加熱件1112停止加熱，否則繼續(xù)加熱；當(dāng)?shù)诙訜峤M件112加熱的反應(yīng)孔溫度達(dá)到第二預(yù)設(shè)溫度如洗脫溫度，第二溫度感應(yīng)件1123可發(fā)送信號控制第二加熱件1122停止加熱，否則繼續(xù)加熱，從而使對應(yīng)的反應(yīng)孔維持在相應(yīng)的溫度。

具體地，振動機(jī)構(gòu)120包括驅(qū)動組件121和旋轉(zhuǎn)組件122，旋轉(zhuǎn)組件122與加熱機(jī)構(gòu)110連接，驅(qū)動組件121與旋轉(zhuǎn)組件122連接以驅(qū)動旋轉(zhuǎn)組件122偏心旋轉(zhuǎn)從而帶動加熱機(jī)構(gòu)110旋轉(zhuǎn)和振動。

進(jìn)一步地，驅(qū)動組件121包括旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸1211和驅(qū)動該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸1211旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動件1212，旋轉(zhuǎn)組件122包括支撐板1221和聯(lián)接軸1222，加熱機(jī)構(gòu)110安裝于支撐板1221，聯(lián)接軸1222一端與支撐板1221連接，另一端與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸1211連接，聯(lián)接軸1222的轉(zhuǎn)動中心偏離于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸1211的轉(zhuǎn)動中心。更具體地，聯(lián)接軸1222通過定位螺絲和D型孔與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸1211連接，聯(lián)接軸1222上自靠近旋轉(zhuǎn)驅(qū)動件1212一端依次套設(shè)有下軸承1223、套筒1224及上軸承1225，下軸承1223、套筒1224及上軸承1225上套設(shè)有旋轉(zhuǎn)軸1226，旋轉(zhuǎn)軸1226上套設(shè)有旋轉(zhuǎn)架1227，旋轉(zhuǎn)架1227通過D型孔與旋轉(zhuǎn)軸1226一起旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)架1227遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)軸1226的一端與支撐板1221遠(yuǎn)離加熱機(jī)構(gòu)110的一側(cè)連接，如此，將旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸1211的旋轉(zhuǎn)傳動至支撐板1221，進(jìn)而帶動加熱機(jī)構(gòu)110旋轉(zhuǎn)。

優(yōu)選地，加熱機(jī)構(gòu)110和支撐板1221之間設(shè)有隔熱墊1228，從而可防止加熱機(jī)構(gòu)110的熱量傳遞給支撐板1221，并提高加熱效率。

更進(jìn)一步地，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動件1212上連接有固定板1213，固定板1213上設(shè)有與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動件1212通信連接的聯(lián)接軸位置感應(yīng)件1214，聯(lián)接軸位置感應(yīng)件1214可發(fā)送感應(yīng)信號以控制旋轉(zhuǎn)驅(qū)動件1212停止，聯(lián)接軸1222上設(shè)有與聯(lián)接軸位置感應(yīng)件1214對應(yīng)的聯(lián)接軸感應(yīng)板1215以使聯(lián)接軸位置感應(yīng)件1214產(chǎn)生感應(yīng)信號。在本實施例中，聯(lián)接軸位置感應(yīng)件1214具有感應(yīng)槽，聯(lián)接軸感應(yīng)板1215包括向遠(yuǎn)離聯(lián)接軸1222方向延伸的延伸部12151和與延伸部12151成一定夾角的遮擋部12152，聯(lián)接軸1222旋轉(zhuǎn)帶動聯(lián)接軸感應(yīng)板1215旋轉(zhuǎn)一定角度后可使遮擋部12152伸入感應(yīng)槽，從而使聯(lián)接軸位置感應(yīng)件1214產(chǎn)生感應(yīng)信號控制旋轉(zhuǎn)驅(qū)動件1212停止。如此，當(dāng)需要停止振動機(jī)構(gòu)120時，只需啟動聯(lián)接軸位置感應(yīng)件1214，待遮擋部12152伸入感應(yīng)槽，即可停止旋轉(zhuǎn)驅(qū)動件1212。

優(yōu)選地，固定板1213上設(shè)有阻尼減震件(圖未示)，以防止在運(yùn)行過程中支撐板1221振動傾斜的角度過大導(dǎo)致反應(yīng)板200中的液體濺出。具體地，阻尼減震件是若干向支撐板1221延伸的柔性柱如橡膠柱、塑料柱等，或是環(huán)繞聯(lián)接軸1222的減震墊圈如橡膠墊圈等，結(jié)構(gòu)不限于此。

優(yōu)選地，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動件1212上設(shè)有減震消音墊1216，固定板1213與減震消音墊1216連接以通過減震消音墊1216與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動件1212連接，從而可減弱固定板1213的振動和發(fā)出的聲音。

優(yōu)選地，聯(lián)接軸1222為偏心軸，因此旋轉(zhuǎn)時會發(fā)生偏中心旋轉(zhuǎn)，不但能傳遞自轉(zhuǎn)，同時還能傳遞公轉(zhuǎn)，從而使加熱機(jī)構(gòu)110旋轉(zhuǎn)振動，提高混勻效果。

通過使用本實施例的加熱振動裝置100省卻了先加熱至裂解溫度，然后降溫至室溫，再加熱至洗脫溫度的漫長時間，磁珠轉(zhuǎn)移距離短，無需手動振動反應(yīng)板200，因而大大提高了核酸提取效率和質(zhì)量，且該裝置結(jié)構(gòu)簡單，成本低，具有良好的應(yīng)用前景。

如圖1所示，本發(fā)明一較佳實施例的核酸提取設(shè)備(圖未示)，包括上述加熱振動裝置100。本實施例的核酸提取設(shè)備，通過加熱振動裝置100省卻了先加熱至裂解溫度，然后降溫至室溫，再加熱至洗脫溫度的漫長時間，磁珠轉(zhuǎn)移距離短，無需手動振動反應(yīng)板200，因而大大提高了核酸提取效率和質(zhì)量，且結(jié)構(gòu)簡單，成本低，具有良好的應(yīng)用前景。

以上所述實施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實施例中的各個技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說明書記載的范圍。

以上所述實施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。