本發(fā)明涉及機械結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種可移動機構(gòu)。
背景技術(shù):
核酸是基因工程和蛋白質(zhì)工程技術(shù)研究領(lǐng)域的主要研究對象,核酸分子的定量檢測和研究對于法醫(yī)檢測、基因測序、pcr擴增、基因敲除、基因克隆、轉(zhuǎn)基因、親子鑒定、以及基因序列分析的應(yīng)用有十分重要的意義。
基于磁珠法核酸提取是當前核酸提取的主流方法。其優(yōu)點在于提取的核酸純度高、濃度大,提取操作流程簡單、用時短、安全無毒,容易實現(xiàn)自動化、高通量化。
目前市場上核酸提取設(shè)備采用傳統(tǒng)自動化技術(shù),未來實現(xiàn)提取核酸的無污染、高質(zhì)量,智能網(wǎng)絡(luò)信息化將是未來發(fā)展的趨勢。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明提供了一種可移動機構(gòu),其能夠用于分別在水平方向和豎直方向?qū)Φ谝淮苿硬考?、第二待移動部件進行移動,從而更加適于實用。
為了達到上述第一個目的,本發(fā)明提供的可移動機構(gòu)的技術(shù)方案如下:
本發(fā)明提供的可移動機構(gòu)包括水平移動組件(a)和豎直移動組件(b);
所述水平移動組件(a)包括步進電機(107)、第一連接板(102)、第一限位板(131)、第一滑塊(106)、第二限位板(132)、螺桿(105)和第一光杠(103),
所述第一連接板(102)、第一限位板(131)和第二限位板(132)均垂直連接于所述基座(1),
所述步進電機(107)固定連接于所述第一連接板(102),所述步進電機(107)的輸出軸固定連接于所述螺桿(105)的一端,所述螺桿(105)的另一端與所述第一滑塊(106)之間構(gòu)成螺紋副,所述第一滑塊(106)沿所述第一光杠(103)的軸向至少設(shè)置有第一通孔(134),所述第一光杠(103)與所述第一滑塊(106)之間通過第一通孔(134)構(gòu)成滑動副,使得所述第一滑塊(106)能夠在所述第一限位板(131)和第二限位板(132)之間滑動;
所述豎直移動組件(b)固定連接于所述第一滑塊(106);
所述第一待移動部件和第二待移動部件分別連接于所述豎直移動組件(b),使得所述第一待移動部件和第二待移動部件分別獨立地在豎直方向上移動。
本發(fā)明提供的可移動機構(gòu)還可采用以下技術(shù)措施進一步實現(xiàn)。
作為優(yōu)選,所述豎直移動組件b包括第二連接板(108)、第一旋轉(zhuǎn)電機(109)、第二旋轉(zhuǎn)電機(133)、第一帶傳動機構(gòu)(110)、第二帶傳動機構(gòu)(118)、第一軸承(112)、第二軸承(114)、第三軸承(119)、第四軸承(123)、滑軌(125)、第二滑塊(126)、第三滑塊(127)、第一連接件(116)和第二連接件(122),
所述第一軸承(112)、第二軸承(114)、第三軸承(119)、第四軸承(123)分別嵌設(shè)于所述第二連接板(108),其中,所述第一軸承(112)和第二軸承(114)處于同一豎直直線上,所述第三軸承(119)和第四軸承(123)處于同一豎直直線上;
所述第一旋轉(zhuǎn)電機(109)的輸出軸通過所述第一軸承(112)固定連接于所述第一帶傳動機構(gòu)(110)的第一主動輪(111);所述第二旋轉(zhuǎn)電機(133)的輸出軸通過所述第二帶傳動機構(gòu)(118)的第二主動輪(139);
所述滑軌(125)沿豎直方向固定連接于所述第二連接板(108)上,所述第二滑塊(126)、第三滑塊(127)分別與所述滑軌(125)構(gòu)成滑動副;
所述第一連接件(116)的一端固定連接于所述第二滑塊(126),所述第一連接件(116)的另一端固定連接于所述第一帶傳動機構(gòu)(110)的第一傳送帶(117);
所述第二連接件(122)的一端固定連接于所述第三滑塊(127),所述第二連接件(122)的另一端固定連接于所述第二帶傳動機構(gòu)(118)的第二傳送帶(136);
所述第一連接件(116)通過其伸出端(128)固定連接于所述第一待移動部件;
所述第二連接件(122)通過其伸出端(129)固定連接于所述磁套架。
作為優(yōu)選,
所述第一傳送帶(117)上設(shè)有第一嚙合齒(137),所述第一連接件(116)的另一端設(shè)有第二嚙合齒,所述第一連接件(116)通過所述第一嚙合齒(137)、第二嚙合齒之間的嚙合固定連接;
所述第二傳送帶(136)上設(shè)有第三嚙合齒(138),所述第二連接件(122)的另一端設(shè)有第四嚙合齒,所述第二連接件(122)通過所述第三嚙合齒(138)、第四嚙合齒之間的嚙合固定連接。
作為優(yōu)選,所述可移動機構(gòu)還包括第三連接板(101),所述第三連接板(101)通過其一個面與所述基座(1)固定連接,所述第一連接板(102)、第一限位板(131)和第二限位板(132)均垂直連接于所述第三連接板(101)的另一個面。
作為優(yōu)選,所述可移動機構(gòu)還包括第二光杠(104),所述第二光杠(104)與所述第一光杠(103)平行,
所述第一滑塊(106)沿所述第二光杠(104)的軸向還設(shè)有第二通孔(135),所述第二光杠(104)與所述第一滑塊(106)之間通過所述第二通孔(135)構(gòu)成滑動副。
作為優(yōu)選,所述可移動機構(gòu)還包括第一限位件(141),
在所述第二連接板(108)上,沿所述第一帶傳動機構(gòu)(110)的第一傳送帶(117)的運動方向設(shè)有第一狹長槽(144),使得設(shè)置于所述第一連接件(116)另一端的凸頭(142)容置于所述第一狹長槽(144)內(nèi);
所述第一限位件(141)橫跨所述第一狹長槽(144)設(shè)置,當所述第一連接件(116)向上運動到極限位置時,設(shè)置于所述第一連接件(116)另一端的凸頭(142)被所述第一限位件(141)止擋。
作為優(yōu)選,所述可移動機構(gòu)還包括第二限位件(143),
在所述第二連接板(108)上,沿所述第二帶傳動機構(gòu)(118)的第二傳送帶(136)的運動方向設(shè)有第二狹長槽,使得設(shè)置于所述第二連接件(122)另一端的凸頭容置于所述第二狹長槽內(nèi);
所述第二限位件(143)橫跨所述第二狹長槽設(shè)置,當所述第二連接件(122)向上運動到極限位置時,設(shè)置于所述第二連接件(122)另一端的凸頭被所述第二限位件(143)止擋。
本發(fā)明提供的可移動機構(gòu)的豎直移動組件固定連接于第一滑塊,因此,豎直移動組件能夠隨著第一滑塊水平移動,同時,連接于該豎直移動組件的第一待移動部件和第二待移動部件能夠分別被該豎直移動組件帶動分別獨立地在豎直方向上移動,因此,該可移動機構(gòu)能夠使第一待移動部件、第二待移動部件分別在水平、豎直方向上移動。
附圖說明
通過閱讀下文優(yōu)選實施方式的詳細描述,各種其他的優(yōu)點和益處對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優(yōu)選實施方式的目的,而并不認為是對本發(fā)明的限制。而且在整個附圖中,用相同的參考符號表示相同的部件。在附圖中:
圖1為本發(fā)明提供的提取裝置的基本結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明提供的提取裝置的工作原理示意圖;
圖3位本發(fā)明提供的提取裝置中應(yīng)用的加熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為圖3的典型剖視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本發(fā)明提供的提取裝置中應(yīng)用的磁套架的一個典型方向的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為本發(fā)明提供的提取裝置中應(yīng)用的磁套架的另一個典型方向的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7為本發(fā)明提供的提取裝置中應(yīng)用的磁棒與磁套架配的配合關(guān)系結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8為本發(fā)明提供的提取裝置中應(yīng)用的可移動機構(gòu)與磁套架、磁棒架之間的配合關(guān)系在一個角度上的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖9為本發(fā)明提供的提取裝置中應(yīng)用的可移動機構(gòu)與磁套架、磁棒架之間的配合關(guān)系在另一個角度上的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖10為本發(fā)明提供的提取裝置中應(yīng)用的可移動機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖11為本發(fā)明提供的提取裝置拆掉外殼上的一塊側(cè)板之后的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖12為本發(fā)明提供的提取裝置涉及的上吸磁珠法核酸提取原理的連環(huán)示意圖。
具體實施方式
本發(fā)明為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,提供一種提取裝置,其能夠避免核酸提取過程中樣本間的較差污染,從而更加適于實用。
為更進一步闡述本發(fā)明為達成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效,以下結(jié)合附圖及較佳實施例,對依據(jù)本發(fā)明提出的提取裝置,其具體實施方式、結(jié)構(gòu)、特征及其功效,詳細說明如后。在下述說明中,不同的“一實施例”或“實施例”指的不一定是同一實施例。此外,一或多個實施例中的特定特征、結(jié)構(gòu)、或特點可由任何合適形式組合。
本文中術(shù)語“和/或”,僅僅是一種描述關(guān)聯(lián)對象的關(guān)聯(lián)關(guān)系,表示可以存在三種關(guān)系,例如,a和/或b,具體的理解為:可以同時包含有a與b,可以單獨存在a,也可以單獨存在b,能夠具備上述三種任一種情況。
參見附圖1~11,本發(fā)明提供的提取裝置包括基座1、加熱裝置5、試劑盒14、濾芯3-2、風扇3-1、可移動機構(gòu)8、外殼2、磁套33、磁套架7、磁棒140和磁棒架6。加熱裝置5固定連接于基座1。試劑盒14設(shè)置于加熱裝置5上??梢苿訖C構(gòu)8的一端固定連接于基座1,磁套架7固定連接于可移動機構(gòu)8的另一端,可移動機構(gòu)8用于控制磁棒架6和磁套架7分別在水平方向和豎直方向的移動。外殼2罩設(shè)在試劑盒14、磁套33、磁套架7、可移動機構(gòu)8、濾芯3-2和風扇3-1的外部,并于外殼2和基座1之間形成容置腔32。濾芯3-2固定連接于容置腔32的外壁上,并且,濾芯3-2完全覆蓋住容置腔32。風扇3-1設(shè)置在濾芯3-2的上方。容置腔32的側(cè)壁上設(shè)有第一種進氣孔31a或31b,氣流通過第一種進氣孔31a或31b、容置腔32、濾芯3-2、風扇3-1實現(xiàn)循環(huán)流通。磁套架7上設(shè)有第一種穿設(shè)孔,磁套33通過第一種穿設(shè)孔穿設(shè)于磁套架7上。磁棒架6上設(shè)有第二種穿設(shè)孔,磁棒140通過第二種穿設(shè)孔穿設(shè)于磁棒架6上。磁棒140與磁套33在空間的位置相對應(yīng),使得磁棒140能夠伸入到磁套33中。
應(yīng)用本發(fā)明提供的提取裝置對核酸進行提取的過程中,容置腔32的側(cè)壁上設(shè)有第一種進氣孔31a或31b,氣流通過第一種進氣孔31a或31b、容置腔32、濾芯3-2、風扇3-1實現(xiàn)循環(huán)流通;可移動機構(gòu)8能夠分別帶動磁套架7、磁棒架6進行水平方向或者豎直方向的移動,使得磁棒140與磁套33之間能夠自動配合。其能夠避免核酸提取過程中樣本間的交叉污染。
其中,提取裝置還包括腳墊16,腳墊16固定連接于基座1的底部,用于制成腳墊16的材質(zhì)選自橡膠。橡膠本身的摩擦系數(shù)較大,且在受壓時具有變形空間,因此,能夠避免提取裝置在應(yīng)用過程中,在工作臺上發(fā)生滑動,并且,在提取裝置發(fā)生輕微受壓時,其具有微緩沖的作用,能夠避免提取裝置在直接剛性受壓時遭受的損壞。
其中,作為加熱裝置5的一種具體的實現(xiàn)方式,加熱裝置5包括熱井5-1、熱源,試劑盒14可拆卸地設(shè)置于熱井5-1的上方,熱源用于向熱井5-1提供熱能。在這種情況下,熱源首先加熱熱井5-1,加熱試劑盒14的熱量通過熱井5-1傳遞給試劑盒14中的試劑,由于熱井5-1在試劑盒14底部分散較為均勻,因此,能夠保證試劑盒14的多孔位均勻受熱。
其中,提取裝置還包括至少一對彈性體5-3(包括5-3a和5-3b),加熱裝置5的上方設(shè)有加熱面板5-2,至少一對彈性體5-3(包括5-3a和5-3b)設(shè)置于加熱面板5-2的兩端,當試劑盒14置于加熱面板5-2之上時,一對彈性體5-3(包括5-3a和5-3b)卡置在試劑盒的兩端,并且,一對彈性體5-3(包括5-3a和5-3b)處于壓縮狀態(tài)。在這種情況下,試劑盒14通過一對彈性體5-3(包括5-3a和5-3b)卡置在加熱面板5-2上,由于此時一對彈性體5-3(包括5-3a和5-3b)處于壓縮狀態(tài),因此,能夠?qū)υ噭┖?4提供加持作用力,使得試劑盒14能夠更好地固定在加熱面板5-2上。此外,當試劑盒14的橫截面積小于加熱面板5-2時,還可以在加熱面板5-2上設(shè)置隔板5-12,對加熱面板5-2進行分區(qū),從而在同一加熱面板5-2上,能夠容置更多的試劑盒14。
其中,提取裝置還包括磁套架7-1、磁套33、預(yù)壓球7-4。磁套架7-1固定連接于磁套架7。磁套33穿射于磁套架7-1。磁套架7-2上設(shè)有容置槽,磁套33的徑向尺寸>容置槽的徑向尺寸,使得,當磁套33與磁套架7-1配合時,磁套33與磁套架7-1之間是過盈配合。預(yù)壓球7-4設(shè)置于容置槽與磁套33之間的縫隙中。在這種情況下,磁套33與磁套架7-1之間能夠更好地被固定,并且,便于磁套33的取放。其中,每一列磁套33均通過一連接片7-2穿設(shè)至磁套架7-1上設(shè)置的穿設(shè)孔中,以便于對各列磁套33進行取放。
其中,提取裝置還包括外殼2。外殼2通過其底邊沿固定連接于基座1,外殼2的側(cè)壁上設(shè)有第二種進氣孔35a或35b,第二種進氣孔35a或35b與第一種進氣孔31a或31b的位置相對應(yīng),外殼2的側(cè)壁上還設(shè)有出氣孔34a或34b,出氣孔34a或34b使得被風扇3-1泵出的氣體流出。在這種情況下,能夠控制提取裝置內(nèi)的氣流方向,使得反應(yīng)能夠得到更好的控制。
其中,可移動機構(gòu)包括水平移動組件a和豎直移動組件b。水平移動組件a包括步進電機107、第一連接板102、第一限位板131、第一滑塊106、第二限位板132、螺桿105和第一光杠103。第一連接板102、第一限位板131和第二限位板132均垂直連接于基座1。步進電機107固定連接于第一連接板102,步進電機107的輸出軸固定連接于螺桿105的一端,螺桿105的另一端與第一滑塊106之間構(gòu)成螺紋副,第一滑塊106沿第一光杠103的軸向至少設(shè)置有第一通孔134,第一光杠103與第一滑塊106之間通過第一通孔134構(gòu)成滑動副,使得第一滑塊106能夠在第一限位板131和第二限位板132之間滑動。豎直移動組件b固定連接于第一滑塊106;磁棒架6和磁套架7分別連接于豎直移動組件b,使得磁棒架6和磁套架7分別獨立地在豎直方向上移動。在這種情況下,由于豎直移動組件b固定連接于水平移動組件a的第一滑塊106上,當?shù)谝换瑝K106在水平方向上沿第一光杠103的軸向移動時,豎直移動組件b也隨著第一滑塊106在水平方向上沿第一光杠103的軸向移動。
其中,豎直移動組件b包括第二連接板108、第一旋轉(zhuǎn)電機109、第二旋轉(zhuǎn)電機133、第一帶傳動機構(gòu)110、第二帶傳動機構(gòu)118、第一軸承112、第二軸承114、第三軸承119、第四軸承123、滑軌125、第二滑塊126、第三滑塊127、第一連接件116和第二連接件122。第一軸承112、第二軸承114、第三軸承119、第四軸承123分別嵌設(shè)于第二連接板108,其中,第一軸承112和第二軸承114處于同一豎直直線上,第三軸承119和第四軸承123處于同一豎直直線上。第一旋轉(zhuǎn)電機109的輸出軸通過第一軸承112固定連接于第一帶傳動機構(gòu)110的第一主動輪111;第二旋轉(zhuǎn)電機133的輸出軸通過第二帶傳動機構(gòu)118的第二主動輪139?;?25沿豎直方向固定連接于第二連接板108上,第二滑塊126、第三滑塊127分別與滑軌125構(gòu)成滑動副。第一連接件116的一端固定連接于第二滑塊126,第一連接件116的另一端固定連接于第一帶傳動機構(gòu)110的第一傳送帶117。第二連接件122的一端固定連接于第三滑塊127,第二連接件122的另一端固定連接于第二帶傳動機構(gòu)118的第二傳送帶136。第一連接件116通過其伸出端128固定連接于磁棒架6。第二連接件122通過其伸出端129固定連接于磁套架。在這種情況下,磁套架7能夠隨著第二帶傳動機構(gòu)118的第二傳送帶136上下移動,磁棒架6能夠隨著第一帶傳動機構(gòu)110的第一傳送帶117上下移動,而第一帶傳動機構(gòu)110、第二帶傳動機構(gòu)118被分別控制,因此,豎直移動組件b能夠分別帶動磁套架7、磁棒架6在豎直方向上移動。
其中,第一傳送帶117上設(shè)有第一嚙合齒137,第一連接件116的另一端設(shè)有第二嚙合齒,第一連接件116通過第一嚙合齒137、第二嚙合齒之間的嚙合固定連接。第二傳送帶136上設(shè)有第三嚙合齒138,第二連接件122的另一端設(shè)有第四嚙合齒,第二連接件122通過第三嚙合齒138、第四嚙合齒之間的嚙合固定連接。在這種情況下,第一連接件116與第一傳送帶117的連接以及第二連接件122與第二傳送帶136的連接均更加穩(wěn)定。
其中,提取裝置還包括第三連接板101,第三連接板101通過其一個面與基座1固定連接,第一連接板102、第一限位板131和第二限位板132均垂直連接于第三連接板101的另一個面。在這種情況下,能夠使得可移動機構(gòu)8本身構(gòu)成一單獨的模塊便于產(chǎn)品的集成。
其中,提取裝置還包括第二光杠104,第二光杠104與第一光杠103平行。第一滑塊106沿第二光杠104的軸向還設(shè)有第二通孔135,第二光杠104與第一滑塊106之間通過第二通孔135構(gòu)成滑動副。在這種情況下,由于第一滑塊106的水平移動同時被第一光杠103、第二光杠104導向,因此,第一滑塊106在水平方向的移動更加穩(wěn)定。
其中,提取裝置還包括紫外燈19,紫外燈19通過發(fā)出紫外光為容置腔32提供無菌環(huán)境。
其中,提取裝置還包括電源插座130,提取裝置中的用電部件的電源線的接電端分別設(shè)置于電源插座130內(nèi)。在這種情況下,能夠僅通過一個電源插座130對提取裝置中涉及的所有用電部件進行控制。
其中,提取裝置還包括第一限位件141。在第二連接板108上,沿第一帶傳動機構(gòu)110的第一傳送帶117的運動方向設(shè)有第一狹長槽144,使得設(shè)置于第一連接件116另一端的凸頭142容置于第一狹長槽144內(nèi);第一限位件141橫跨第一狹長槽144設(shè)置,當?shù)谝贿B接件116向上運動到極限位置時,設(shè)置于第一連接件116另一端的凸頭142被第一限位件141止擋。在這種情況下,能夠避免磁棒架6超限運動。
其中,提取裝置還包括第二限位件143。在第二連接板108上,沿第二帶傳動機構(gòu)118的第二傳送帶136的運動方向設(shè)有第二狹長槽,使得設(shè)置于第二連接件122另一端的凸頭容置于第二狹長槽內(nèi);第二限位件143橫跨第二狹長槽設(shè)置,當?shù)诙B接件122向上運動到極限位置時,設(shè)置于第二連接件122另一端的凸頭被第二限位件143止擋。在這種情況下,能夠避免磁套架7超限運動。
參見附圖12,應(yīng)用本發(fā)明提供的提取裝置進行上吸磁珠法核酸提取的原理如下:
①磁套上下運動,孔位1內(nèi)裂解樣本;
②磁棒磁套轉(zhuǎn)移至孔位2;
③磁套上下運動,孔位2內(nèi)混勻磁珠;
④磁棒磁套吸附磁珠后轉(zhuǎn)回至孔位1;
⑤磁套上下運動,核算與磁珠孔位1內(nèi)結(jié)合;
⑥磁棒磁套吸附結(jié)合了核酸的磁珠;
⑦磁棒磁套轉(zhuǎn)移至孔位3;
⑧磁套上下運動,孔位3內(nèi)第一次洗滌結(jié)合了核酸的磁珠;
⑨磁棒磁套吸附結(jié)合了核酸的磁珠,轉(zhuǎn)移至孔位4;
⑩磁套上下運動,孔位4內(nèi)第二次洗滌結(jié)合了核酸的磁珠;
⑾磁棒磁套吸附結(jié)合了核酸的磁珠,轉(zhuǎn)移至孔位5;
⑿磁套上下運動,孔位5內(nèi)第三次洗滌結(jié)合了核酸的磁珠,轉(zhuǎn)移至孔位6;
⒀磁棒磁套吸附結(jié)合了核酸的磁珠,轉(zhuǎn)移至孔位6;
⒁磁棒磁套共同下降,將吸附了核酸的磁珠釋放至洗脫液;
⒂磁套上下運動,孔位6內(nèi)洗脫核酸至洗脫液;
⒃磁棒磁套將釋放后的磁珠吸附并分離。
盡管已描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施例,但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念,則可對這些實施例作出另外的變更和修改。所以,所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實施例以及落入本發(fā)明范圍的所有變更和修改。
顯然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣,倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi),則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。