本發(fā)明涉及一種醫(yī)療分析設(shè)備，特別是一種自動核酸提取儀。

背景技術(shù)：

核酸廣泛存在于所有動植物細胞、微生物體內(nèi)，生物體內(nèi)的核酸常與蛋白質(zhì)結(jié)合形成核蛋白。隨著近年來分子生物學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，以核酸為基礎(chǔ)的分子診斷和檢測技術(shù)在諸多領(lǐng)域中日益凸顯出至關(guān)重要的作用?，F(xiàn)代分子生物學(xué)檢測技術(shù)，首先面臨的問題就是如何從復(fù)雜多樣的生物樣本中迅速有效地分離和提取所需的基因組核酸，提取后核酸質(zhì)量及其完整性都會直接影響到隨后的分析結(jié)果。

傳統(tǒng)的核酸提取技術(shù)中所包含的沉淀和離心等操作需要大量生物樣本，而且傳統(tǒng)提取技術(shù)步驟較為繁瑣，耗時長，效率低，操作人員需要接觸化學(xué)試劑，對身體健康造成威脅。

隨著現(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展，生物磁珠提取法應(yīng)運而生，生物磁珠是指具有細小粒徑的超順磁微球，有豐富的表面活性基團，可以和生化物質(zhì)偶聯(lián)，并在外磁場的作用下實現(xiàn)與被待測樣品的分離。提取方法主要包括如下步驟：裂解，破壞細胞結(jié)構(gòu)，使DNA充分游離出來；結(jié)合，加入磁珠結(jié)合液，使DNA與磁珠結(jié)合；洗滌，利用洗滌液去除殘留雜質(zhì)；洗脫，分離DNA與磁珠，得到高質(zhì)量的DNA溶液。其操作步驟也較為繁瑣，而且每個步驟都有嚴(yán)格的溫度和時間條件，人工操作勞動強度大，易出錯，現(xiàn)有的相關(guān)設(shè)備自動化程度不高，且溫度控制不精準(zhǔn)，嚴(yán)重影響提取效率。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供了一種高效率的自動核酸提取儀。

為達到上述目的，本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種自動核酸提取儀，包括底座、與底座固定連接的上支承架、加熱模組、試劑盒模組、磁棒模組、磁棒套模組，所述加熱模組經(jīng)第一上下移動機構(gòu)活動設(shè)置在所述底座上，所述試劑盒模組設(shè)置在所述加熱模組的上部，所述上支承架上設(shè)有左右平移機構(gòu)，所述磁棒模組經(jīng)第二上下移動機構(gòu)活動設(shè)置在所述左右平移機構(gòu)的平移板上，所述磁棒套模組經(jīng)第三上下移動機構(gòu)活動設(shè)置在所述左右平移機構(gòu)的平移板上。

采用上述優(yōu)選的方案，通過多個移動機構(gòu)帶動磁棒模組及磁棒套模組在試劑盒的槽孔間有序切換，實現(xiàn)磁珠的有序轉(zhuǎn)移，自動提取出核酸溶液，提取效率高，節(jié)省人力，確保分析結(jié)果穩(wěn)定性。

進一步地，所述加熱模組包括加熱鋁槽、加熱棒、溫控探頭，所述加熱棒設(shè)置在所述加熱鋁槽底部內(nèi)腔，所述溫控探頭設(shè)置在所述加熱鋁槽側(cè)壁上。

進一步地，所述加熱鋁槽周向及底部設(shè)置有隔熱塊，所述隔熱塊的上部設(shè)有導(dǎo)向限位柱，所述隔熱塊的底部設(shè)置有多組彈性件。

采用上述優(yōu)選的方案，加熱鋁槽對試劑盒相應(yīng)槽孔進行快速穩(wěn)定加熱，溫控探頭確保在一定溫度保持穩(wěn)定，隔熱塊既有保溫作用又防止試劑盒不同槽孔溫度的相互影響，確保了核酸提取效果，導(dǎo)向限位柱將加熱鋁槽與試劑盒精準(zhǔn)定位，彈性件使加熱鋁槽與試劑盒底部緩沖式接觸，減輕了沖擊，確保接觸緊密充分，提升傳熱效果。

進一步地，所述第一上下移動機構(gòu)包括托盤、豎直固定板、絲杠、滑軌、步進電機，所述加熱模組的彈性件一端固定在所述托盤上，所述豎直固定板垂直安裝在所述底座上，所述絲杠、滑軌固定在豎直固定板上，所述步進電機與所述絲杠的驅(qū)動端連接，所述托盤側(cè)邊連接在所述絲杠及滑軌的滑塊上，所述步進電機可驅(qū)動絲杠帶動所述加熱模組作上下移動。

采用上述優(yōu)選的方案，第一上下移動機構(gòu)能快速將加熱模組向上提升，采用步進電機帶動，便于通過程序控制調(diào)節(jié)加熱模組的高度位置。

進一步地，所述試劑盒模組包括試劑盒、試劑盒托盤、阻尼導(dǎo)軌、支撐座，所述支撐座固定在所述加熱模組邊側(cè)的底座上，所述試劑盒安裝在所述試劑盒托盤的開口處，所述試劑盒托盤經(jīng)阻尼導(dǎo)軌可抽拉地安裝在所述支撐座上。

采用上述優(yōu)選的方案，試劑盒托盤采用可抽拉式可以方便放置試劑盒，阻尼導(dǎo)軌可以減輕試劑盒托盤推入時的沖擊，并能將試劑盒托盤拉入到指定位置。

進一步地，所述試劑盒設(shè)有多組試劑槽孔，所述試劑槽孔底部與所述加熱鋁槽相吻合，所述試劑盒邊側(cè)設(shè)有彈性卡扣，所述彈性卡扣的手拿處設(shè)有防滑凸點。

采用上述優(yōu)選的方案，彈性卡扣結(jié)構(gòu)簡單，能將試劑盒穩(wěn)定限位在試劑盒托盤上，并通過簡單按壓即可快速取出試劑盒；通過按壓防滑凸點能夠提高拿取試劑盒便利性，防止試劑盒的意外滑落。

進一步地，所述磁棒模組包括磁棒支架、多組磁棒，所述磁棒固定在磁棒支架上，第二上下移動機構(gòu)包括伺服電機、絲杠、導(dǎo)向桿、直線軸承、伸出桿，所述磁棒支架與所述伸出桿固定連接，所述伺服電機可帶動絲杠轉(zhuǎn)動使所述磁棒作上下移動。

進一步地，所述磁棒套模組包括磁棒套支架、多組磁棒套，所述磁棒套固定在磁棒套支架上，第三上下移動機構(gòu)包括伺服電機、絲杠、導(dǎo)向桿、直線軸承、伸出桿，所述磁棒套支架與所述伸出桿固定連接，所述伺服電機可帶動絲杠轉(zhuǎn)動使所述多組磁棒套作上下移動，所述磁棒套與所述磁棒同軸線設(shè)置，所述磁棒為釹鐵硼材質(zhì)，所述磁棒套為PC塑料材質(zhì)。

采用上述優(yōu)選的方案，通過磁棒相對磁棒套的上下運動，實現(xiàn)磁棒套周圍磁場的通斷。磁棒處于磁棒套內(nèi)部時，磁珠被吸附到磁棒套的表面，并跟隨磁棒套到試劑盒的不同槽孔內(nèi)；磁棒處于磁棒套上部時，磁珠脫離磁棒套并進入到相應(yīng)試劑中，最終自動實現(xiàn)核酸的提取。采用伺服電機作為動力源，比步進電機更加穩(wěn)定，傳動效率更高；磁棒套采用耐酸堿、不易沾水的材質(zhì)，磁珠和試劑更容易分開，不殘留，磁棒采用釹鐵硼材質(zhì)，磁力值高達4000GS以上，這樣吸磁珠效果更好，減少吸磁時間。

進一步地，所述左右平移機構(gòu)包括步進電機、導(dǎo)軌、絲杠、固定板、平移板，所述步進電機、導(dǎo)軌、絲杠安裝在所述固定板上，所述固定板安裝在所述上支承架上，所述平移板連接在所述絲杠和所述導(dǎo)軌的滑塊上。

采用上述優(yōu)選的方案，步進電機帶動磁棒和磁棒套平穩(wěn)地在試劑盒槽孔間移動。

進一步地，還包括空氣循環(huán)裝置和紫外消毒裝置。

采用上述優(yōu)選的方案，防止不同批次試劑的污染，實現(xiàn)提取效果的穩(wěn)定性。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是加熱模組的一種實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是第一上下移動機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是試劑盒模組的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是試劑盒的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是磁棒模組的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是磁棒套模組的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8是左右平移機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9是加熱模組的另一種實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10是試劑盒與傳熱框盒結(jié)合的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中數(shù)字和字母所表示的相應(yīng)部件的名稱：

1-底座；11-上支承架；2-加熱模組；21-加熱鋁槽；22加熱棒；23-溫控探頭；24-隔熱塊；25-導(dǎo)向限位柱；26-彈性件；27-傳熱框盒；271-開口；272-隔膜；273-介質(zhì)腔道；274-試劑管腔道；275-進液口；276-出液口；277-電磁線圈；278-吸氣口；28-熱介質(zhì)恒溫箱；29-送液泵；3-試劑盒模組；31-試劑盒；311-試劑槽孔；312-彈性卡扣；313-防滑凸點；32-試劑盒托盤；33-阻尼導(dǎo)軌；34-支撐座；4-磁棒模組；41-磁棒支架；42-磁棒；5-磁棒套模組；51-磁棒套支架；52-磁棒套；6-第一上下移動機構(gòu)；61-托盤；62-豎直固定板；63-絲杠；64-滑軌；65-步進電機；7-第二上下移動機構(gòu)；71-伺服電機；72-絲杠；73-導(dǎo)向桿；74-直線軸承；75-伸出桿；8-第三上下移動機構(gòu)；81-伺服電機；82-絲杠；83-導(dǎo)向桿；84-直線軸承；85-伸出桿；9-左右平移機構(gòu)；91-步進電機；92-導(dǎo)軌；93-絲杠；94-固定板；95-平移板。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

為了達到本發(fā)明的目的，如圖1所示，本發(fā)明的一種實施方式為：一種自動核酸提取儀，包括底座1、與底座固定連接的上支承架11、加熱模組2、試劑盒模組3、磁棒模組4、磁棒套模組5，加熱模組2經(jīng)第一上下移動機構(gòu)6活動設(shè)置在底座1上，試劑盒模組3設(shè)置在加熱模組2的上部，上支承架11上設(shè)有左右平移機構(gòu)9，磁棒模組4經(jīng)第二上下移動機構(gòu)7活動設(shè)置在左右平移機構(gòu)9的平移板上，磁棒套模組5經(jīng)第三上下移動機構(gòu)8活動設(shè)置在左右平移機構(gòu)9的平移板上。

采用上述技術(shù)方案的有益效果是：通過多個移動機構(gòu)帶動磁棒模組4及磁棒套模組5在試劑盒的槽孔間有序切換，實現(xiàn)磁珠的有序轉(zhuǎn)移，自動提取出核酸溶液，提取效率高，節(jié)省人力，確保分析結(jié)果穩(wěn)定性。

如圖2所示，在本發(fā)明的另一些實施方式中，為了達到有效控制加熱溫度的目的，加熱模組2包括加熱鋁槽21、加熱棒22、溫控探頭23，加熱棒22設(shè)置在加熱鋁槽21底部內(nèi)腔，溫控探頭23設(shè)置在加熱鋁槽21側(cè)壁上；加熱鋁槽21周向及底部設(shè)置有隔熱塊24，隔熱塊24的上部設(shè)有導(dǎo)向限位柱25，隔熱塊24的底部設(shè)置有多組彈性件26。采用上述技術(shù)方案的有益效果是：加熱鋁槽21對試劑盒相應(yīng)槽孔進行快速穩(wěn)定加熱，溫控探頭23確保在一定溫度保持穩(wěn)定，隔熱塊24既有保溫作用又防止試劑盒不同槽孔溫度的相互影響，確保了核酸提取效果，導(dǎo)向限位柱25將加熱鋁槽21與試劑盒精準(zhǔn)定位，彈性件26使加熱鋁槽21與試劑盒底部緩沖式接觸，減輕了沖擊，確保接觸緊密充分，提升傳熱效果。

如圖3所示，在本發(fā)明的另一些實施方式中，為了達到方便控制加熱模組高度位置的目的，第一上下移動機構(gòu)6包括托盤61、豎直固定板62、絲杠63、滑軌64、步進電機65，加熱模組2的彈性件26一端固定在托盤61上，豎直固定板62垂直安裝在底座1上，絲杠63、滑軌64固定在豎直固定板62上，步進電機65與絲杠63的驅(qū)動端連接，托盤61側(cè)邊連接在絲杠63及滑軌64的滑塊上，步進電機65可驅(qū)動絲杠63帶動加熱模組2作上下移動。采用上述技術(shù)方案的有益效果是：第一上下移動機構(gòu)6能快速將加熱模組2向上提升，采用步進電機65帶動，便于通過程序控制調(diào)節(jié)加熱模組2的高度位置。

如圖4所示，在本發(fā)明的另一些實施方式中，為了達到方便放置拿取試劑盒的目的，試劑盒模組3包括試劑盒31、試劑盒托盤32、阻尼導(dǎo)軌33、支撐座34，所述支撐座34固定在加熱模組2邊側(cè)的底座1上，試劑盒31安裝在試劑盒托盤32的開口處，試劑盒托盤32經(jīng)阻尼導(dǎo)軌33可抽拉地安裝在支撐座34上。采用上述技術(shù)方案的有益效果是：試劑盒托盤32采用可抽拉式可以方便放置試劑盒31，阻尼導(dǎo)軌33可以減輕試劑盒托盤32推入時的沖擊，并能將試劑盒托盤32拉入到指定位置。

如圖5所示，在本發(fā)明的另一些實施方式中，為了達到試劑盒穩(wěn)定方便設(shè)置的目的，試劑盒31設(shè)有多組試劑槽孔311，試劑槽孔311底部與加熱鋁槽21相吻合，試劑盒31邊側(cè)設(shè)有彈性卡扣312，彈性卡扣312的手拿處設(shè)有防滑凸點313。采用上述技術(shù)方案的有益效果是：彈性卡扣312結(jié)構(gòu)簡單，能將試劑盒穩(wěn)定限位在試劑盒托盤上，并通過簡單按壓即可快速取出試劑盒；通過按壓防滑凸點313能夠提高拿取試劑盒便利性，防止試劑盒的意外滑落。

如圖6、7所示，在本發(fā)明的另一些實施方式中，為了達到磁棒、磁棒套快速穩(wěn)定移動的目的，磁棒模組4包括磁棒支架41、多組磁棒42，磁棒42固定在磁棒支架41上，第二上下移動機構(gòu)7包括伺服電機71、絲杠72、導(dǎo)向桿73、直線軸承74、伸出桿75，磁棒支架41與伸出桿75固定連接，伺服電機71可帶動絲杠72轉(zhuǎn)動使磁棒42作上下移動；磁棒套模組5包括磁棒套支架51、多組磁棒套52，磁棒套52固定在磁棒套支架51上，第三上下移動機構(gòu)8包括伺服電機81、絲杠82、導(dǎo)向桿83、直線軸承84、伸出桿85，磁棒套支架51與伸出桿85固定連接，伺服電機81可帶動絲杠82轉(zhuǎn)動使磁棒套52作上下移動，磁棒套52與磁棒42同軸線設(shè)置，磁棒42為釹鐵硼材質(zhì)，磁棒套52為PC塑料材質(zhì)。采用上述技術(shù)方案的有益效果是：通過磁棒42相對磁棒套52的上下運動，實現(xiàn)磁棒套52周圍磁場的通斷。磁棒42處于磁棒套52內(nèi)部時，磁珠被吸附到磁棒套52的表面，并跟隨磁棒套52到試劑盒31的不同槽孔311內(nèi)；磁棒42處于磁棒套52上部時，磁珠脫離磁棒套52并進入到相應(yīng)試劑中，最終自動實現(xiàn)核酸的提取。采用伺服電機71/81作為動力源，比步進電機更加穩(wěn)定，傳動效率更高；磁棒套52采用耐酸堿、不易沾水的材質(zhì)，磁珠和試劑更容易分開，不殘留，磁棒42采用釹鐵硼材質(zhì)，磁力值高達4000GS以上，這樣吸磁珠效果更好，減少吸磁時間。

如圖8所示，在本發(fā)明的另一些實施方式中，為了達到磁棒、磁棒套平穩(wěn)移動的目的，所述左右平移機構(gòu)9包括步進電機91、導(dǎo)軌92、絲杠93、固定板94、平移板95，所述步進電機、導(dǎo)軌、絲杠安裝在所述固定板上，所述固定板安裝在所述上支承架上，所述平移板連接在所述絲杠和所述導(dǎo)軌的滑塊上。采用上述技術(shù)方案的有益效果是：步進電機帶動磁棒和磁棒套平穩(wěn)地在試劑盒槽孔間移動。

在本發(fā)明的另一些實施方式中，為了達到防污染控制的目的，還包括空氣循環(huán)裝置和紫外消毒裝置。采用上述技術(shù)方案的有益效果是：防止不同批次試劑的污染，實現(xiàn)提取效果的穩(wěn)定性。

如圖9所示，在本發(fā)明的另一些實施方式中，為了達到為提取各步驟中生化反應(yīng)提供相應(yīng)的穩(wěn)定溫度的目的，加熱模組2包括傳熱框盒27、多個熱介質(zhì)恒溫箱28、多個送液泵29，送液泵29將熱介質(zhì)恒溫箱28內(nèi)的熱介質(zhì)抽送到傳熱框盒27內(nèi)腔。采用上述技術(shù)方案的有益效果是：根據(jù)提取條件所需溫度，對試劑盒各試劑槽孔進行熱介質(zhì)傳熱，受熱面積大、傳熱快，提供恒定的反應(yīng)溫度，提高核酸提取質(zhì)量。

如圖10所示，在本發(fā)明的另一些實施方式中，為了達到保持試劑盒潔凈的目的，傳熱框盒27設(shè)有多個傳熱腔室，所述傳熱腔室上部設(shè)有開口271，開口271內(nèi)周設(shè)有隔膜272，隔膜272的另一端固定到所述傳熱腔室的底部，隔膜272將所述傳熱腔室分隔為介質(zhì)腔道273和試劑管腔道274，試劑盒31的試劑槽孔311經(jīng)開口271放置到試劑管腔道274內(nèi)。采用上述技術(shù)方案的有益效果是：隔膜既保持了試劑盒31的潔凈，又能貼合在試劑盒各試劑槽孔311的外周，確保傳熱的高效。

如圖10所示，在本發(fā)明的另一些實施方式中，為了達到促使溫度介質(zhì)循環(huán)保溫的目的，介質(zhì)腔道273壁上設(shè)有進液口275、出液口276，熱介質(zhì)經(jīng)進液口275進入介質(zhì)腔道273，經(jīng)出液口276排出介質(zhì)腔道273。采用上述技術(shù)方案的有益效果是：熱介質(zhì)在介質(zhì)腔道273內(nèi)不斷循環(huán)，為生化反應(yīng)提供穩(wěn)定的溫度環(huán)境。

如圖10所示，在本發(fā)明的另一些實施方式中，為了達到促進磁珠與電磁棒分離的目的，介質(zhì)腔道273內(nèi)還設(shè)有電磁線圈277，電磁線圈277圍繞試劑管腔道274周向設(shè)置。采用上述技術(shù)方案的有益效果是：當(dāng)電磁棒2斷電失磁后，電磁線圈277短時間通電，可以讓與磁珠與電磁棒2分離更充分，完全浸入到試劑中參與生化反應(yīng)，提高磁珠利用效率。

如圖10所示，在本發(fā)明的另一些實施方式中，為了達到溫度介質(zhì)與試劑盒試劑槽孔保持充分接觸的目的，試劑管腔道274底部設(shè)有吸氣口278，吸氣口278經(jīng)氣管與吸氣動力源相連通。采用上述技術(shù)方案的有益效果是：吸氣動力源對試劑管腔道進行抽真空處理，隔膜272會完全貼合于試劑盒的試劑槽孔311外周，提高導(dǎo)熱介質(zhì)與試劑槽孔的接觸面積，進行更高效穩(wěn)定傳熱。

上述實施例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點，其目的在于讓本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并加以實施，并不能以此限制本發(fā)明的保護范圍，凡根據(jù)本發(fā)明精神實質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。