本發(fā)明涉及一種核酸提取技術(shù)方案，尤其涉及一種電磁鐵控制的核酸分離裝置及分離方法。

背景技術(shù)：

核酸包括DNA、RNA兩種分子，以核酸為研究對(duì)象的生物技術(shù)，包括對(duì)核酸的提取、克隆、擴(kuò)增、檢測(cè)、測(cè)序等一系列技術(shù)，近年來飛速發(fā)展，這些技術(shù)目前不僅在研究單位使用，而且在社會(huì)生活中多個(gè)職能部門已經(jīng)廣泛應(yīng)用。而核酸研究的第一步，就是從各種生物樣品中提取核酸，核酸提取的效率成為下游核酸研究能否成功的制約因素。核酸在細(xì)胞中都是以與蛋白質(zhì)結(jié)合的狀態(tài)存在，核酸提取的主要步驟為：裂解細(xì)胞去除與核酸結(jié)合的蛋白質(zhì)以及多糖、脂類等生物大分子，并純化核酸，去除鹽類，有機(jī)劑等雜質(zhì)。

現(xiàn)有的核酸提取基本上是采用磁珠法，運(yùn)用納米技術(shù)對(duì)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(shí)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(chǎng)的作用下，能從血液、動(dòng)物組織、食品、病原微生物等樣本中的DNA和RNA分離出來，可應(yīng)用在臨床疾病診斷、輸血安全、法醫(yī)學(xué)鑒定、疾控檢測(cè)、核酸樣品建庫、環(huán)境微生物檢測(cè)、食品安全檢測(cè)、分子生物學(xué)研究等多種領(lǐng)域。

現(xiàn)有技術(shù)中均采用多根永磁鐵棒進(jìn)行磁珠式分離，分離時(shí)，磁珠僅僅集中在永磁鐵棒外部隔離套的尖端部，這是即使是多根永磁鐵棒共同收集，其收集量也比較有限，同時(shí)使用磁棒不斷插入不同的溶液的方式比較麻煩。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種電磁鐵控制的核酸分離裝置及分離方法。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的第一種技術(shù)方案為：一種電磁鐵控制的核酸分離裝置，包括：相對(duì)設(shè)置的管槽座和管槽蓋，以及設(shè)置在管槽座和管槽蓋之間的軟袋，管槽座和管槽蓋相對(duì)的一面均設(shè)置有電磁鐵；

管槽座上設(shè)有若干個(gè)相互平行的下管槽，管槽蓋上設(shè)有若干個(gè)相互平行的上管槽，管槽座和管槽蓋合在一起時(shí)，每個(gè)下管槽對(duì)應(yīng)一個(gè)上管槽并對(duì)接形成一個(gè)橫截面為圓形的管腔；

軟袋一端為入口端，另一端為出口端，出口端設(shè)有若干個(gè)平行的排出管；

位于管槽座和管槽蓋之間的軟袋被分隔在每個(gè)管腔中，形成各自相互封閉的條形通道，條形通道一端均連通入口端，條形通道另一端均各自連通各自對(duì)應(yīng)的排出管。

本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述管槽座固定設(shè)置，所述管槽蓋能夠相對(duì)管槽座移動(dòng)設(shè)置。

本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述管槽蓋頂部設(shè)置有吸盤機(jī)械手，所述吸盤機(jī)械手上還設(shè)置有振動(dòng)器。

本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述軟袋由橡膠或塑料膜制成，并具備彈性。

本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述入口端連接有液體泵。

本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述出口端的排出管通過夾具控制封閉或敞開。

本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述軟袋傾斜或水平設(shè)置，傾斜設(shè)置時(shí)，其入口端高于其出口端。

本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，充滿液體時(shí)，所述軟袋為扁平結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明采用的第二種技術(shù)方案為：一種使用核酸納米磁珠分離裝置進(jìn)行的核酸分離方法，包括以下步驟：

S1:將帶有目標(biāo)核酸的樣品、裂解液、結(jié)合液和磁珠混合液依次加入容器中，攪拌混合形成混合液，然后將混合液充入軟袋內(nèi)；

S2:使用管槽座和管槽蓋將充滿混合液的軟袋夾持住，然后將振動(dòng)器、管槽座上的電磁鐵和管槽蓋上的電磁鐵均啟動(dòng)，使軟袋內(nèi)結(jié)合核酸的磁珠被電磁鐵吸附在軟袋的內(nèi)壁上；

S3:在軟袋的每個(gè)排出管均保持敞開的狀態(tài)下，向軟袋入口端不斷通入洗滌液，保證結(jié)合核酸的磁珠吸附在軟袋內(nèi)壁并不斷被洗滌液洗滌；

S4:向軟袋內(nèi)充入洗脫液，然后將管槽座上的電磁鐵和管槽蓋上的電磁鐵均關(guān)閉，通過振動(dòng)器振動(dòng)使結(jié)合核酸的磁珠與洗脫液充分混合，進(jìn)而使核酸與磁珠分離；

S5:重新開啟管槽座上的電磁鐵和管槽蓋上的電磁鐵，在經(jīng)過一段時(shí)間的振動(dòng)器震動(dòng)，使磁珠均吸附在軟袋內(nèi)壁，此時(shí)帶有核酸但是不帶有磁珠的洗脫液從軟袋的每個(gè)排出管排出并被收集，此時(shí)帶有核酸的洗脫液便是需要提純的核酸提取液。

本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，步驟S1和步驟S4中的軟袋初始時(shí)，均是無空氣的干癟狀態(tài)；然后通過液體將軟袋充滿并保證軟袋外壁緊貼所述管腔內(nèi)壁。

本發(fā)明解決了背景技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明具備以下有益效果：

（1）通過設(shè)置管槽座和管槽蓋的結(jié)構(gòu)，且二者相對(duì)的面均設(shè)置電磁鐵，保證電磁鐵可以將軟袋內(nèi)部混合液中的磁珠吸附在軟袋內(nèi)壁上，這樣電磁鐵的整個(gè)面均是針對(duì)磁珠分離的有效面積，相比于現(xiàn)有技術(shù)，磁場(chǎng)吸附分離面積得以擴(kuò)展，分離效率得以提高。

（2）上管槽和下管槽配合形成管腔的結(jié)構(gòu)，可以將軟袋立即分隔成不同的相對(duì)密封的條形通道，通道結(jié)構(gòu)形成無需預(yù)先針對(duì)軟袋制作進(jìn)行成型，而是通過管腔的壓持形成，一次性軟袋的制作成本得以降低。

（3）通過在軟袋兩端設(shè)置入口端和出口端，可以方便的向軟袋內(nèi)導(dǎo)入和導(dǎo)出各類液體，液體在外部的容器中配比好后，通過泵體導(dǎo)入或?qū)С觯褂梅奖?，無序占用其他多余容器。

（4）在提取完同一個(gè)樣品后，軟袋不再重復(fù)利用，由于軟袋采用橡膠或塑料膜材質(zhì)制成，成本較低，一次性使用可以防止樣品之間的交叉污染。軟袋的彈性可在沖入液體后適當(dāng)過盈，一方面保證軟袋外壁能夠與電磁鐵的管腔內(nèi)壁貼合，另一方面可以保證軟袋不會(huì)因?yàn)楣芮粌?nèi)壁的擠壓爆裂。

（5）設(shè)置若干個(gè)平行的條形通道可以做對(duì)照試驗(yàn)，每次提取是在同一條件下不同條形通道中進(jìn)行的平行試驗(yàn)。

（6）振動(dòng)器在吸盤機(jī)械手上，方便振動(dòng)，方便移取管槽蓋，使軟袋中的液體能夠混合均勻，同時(shí)也能夠使懸浮的磁珠加速移動(dòng)貼附在軟袋內(nèi)壁上。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明；

圖1是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的立體結(jié)構(gòu)圖；

圖2是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的爆炸圖；

圖中：1、管槽座；2、下管槽；3、管槽蓋；4、上管槽；5、軟袋；6、入口端；7、排出管；8、吸盤機(jī)械手。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，這些附圖均為簡(jiǎn)化的示意圖，僅以示意方式說明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。

如圖1和圖2所示，一種電磁鐵控制的核酸分離裝置，包括：相對(duì)設(shè)置的管槽座1和管槽蓋3，以及設(shè)置在管槽座1和管槽蓋3之間的軟袋5，管槽座1和管槽蓋3相對(duì)的一面均設(shè)置有電磁鐵；管槽座1上設(shè)有若干個(gè)相互平行的下管槽2，管槽蓋3上設(shè)有若干個(gè)相互平行的上管槽4，管槽座1和管槽蓋3合在一起時(shí)，每個(gè)下管槽2對(duì)應(yīng)一個(gè)上管槽4并對(duì)接形成一個(gè)橫截面為圓形的管腔；軟袋5一端為入口端6，另一端為出口端，出口端設(shè)有若干個(gè)平行的排出管7；位于管槽座1和管槽蓋3之間的軟袋5被分隔在每個(gè)管腔中，形成各自相互封閉的條形通道，條形通道一端均連通入口端6，條形通道另一端均各自連通各自對(duì)應(yīng)的排出管7。

通過設(shè)置管槽座1和管槽蓋3的結(jié)構(gòu)，且二者相對(duì)的面均設(shè)置電磁鐵，保證電磁鐵可以將軟袋5內(nèi)部混合液中的磁珠吸附在軟袋5內(nèi)壁上，這樣電磁鐵的整個(gè)面均是針對(duì)磁珠分離的有效面積，相比于現(xiàn)有技術(shù)，磁場(chǎng)吸附分離面積得以擴(kuò)展，分離效率得以提高。

上管槽4和下管槽2配合形成管腔的結(jié)構(gòu)，可以將軟袋5立即分隔成不同的相對(duì)密封的條形通道，通道結(jié)構(gòu)形成無需預(yù)先針對(duì)軟袋5制作進(jìn)行成型，而是通過管腔的壓持形成，一次性軟袋5的制作成本得以降低。

通過在軟袋5兩端設(shè)置入口端6和出口端，可以方便的向軟袋5內(nèi)導(dǎo)入和導(dǎo)出各類液體，液體在外部的容器中配比好后，通過泵體導(dǎo)入或?qū)С觯褂梅奖?，無序占用其他多余容器。

管槽座1固定設(shè)置，管槽蓋3能夠相對(duì)管槽座1移動(dòng)設(shè)置，管槽蓋3頂部設(shè)置有吸盤機(jī)械手8，所述吸盤機(jī)械手8上還設(shè)置有振動(dòng)器。振動(dòng)器在吸盤機(jī)械手8上，方便振動(dòng)，方便移取管槽蓋3，使軟袋5中的液體能夠混合均勻，同時(shí)也能夠使懸浮的磁珠加速移動(dòng)貼附在軟袋5內(nèi)壁上。

軟袋5由橡膠或塑料膜制成，并具備彈性，在提取完同一個(gè)樣品后，軟袋5不再重復(fù)利用，由于軟袋5采用橡膠或塑料膜材質(zhì)制成，成本較低，一次性使用可以防止樣品之間的交叉污染。軟袋5的彈性可在沖入液體后適當(dāng)過盈，一方面保證軟袋5外壁能夠與電磁鐵的管腔內(nèi)壁貼合，另一方面可以保證軟袋5不會(huì)因?yàn)楣芮粌?nèi)壁的擠壓爆裂。

設(shè)置若干個(gè)平行的條形通道可以做對(duì)照試驗(yàn)，每次提取是在同一條件下不同條形通道中進(jìn)行的平行試驗(yàn)。

入口端6連接有液體泵。

出口端的排出管7通過夾具控制封閉或敞開。

軟袋5傾斜或水平設(shè)置，傾斜設(shè)置時(shí)，其入口端6高于其出口端。

充滿液體時(shí)，所述軟袋5為扁平結(jié)構(gòu)。

一種使用核酸納米磁珠分離裝置進(jìn)行的核酸分離方法，包括以下步驟：

S1:將帶有目標(biāo)核酸的樣品、裂解液、結(jié)合液和磁珠混合液依次加入容器中，攪拌混合形成混合液，然后將混合液充入軟袋5內(nèi)；

S2:使用管槽座1和管槽蓋3將充滿混合液的軟袋5夾持住，然后將振動(dòng)器、管槽座1上的電磁鐵和管槽蓋3上的電磁鐵均啟動(dòng)，使軟袋5內(nèi)結(jié)合核酸的磁珠被電磁鐵吸附在軟袋5的內(nèi)壁上；

S3:在軟袋5的每個(gè)排出管7均保持敞開的狀態(tài)下，向軟袋5入口端6不斷通入洗滌液，保證結(jié)合核酸的磁珠吸附在軟袋5內(nèi)壁并不斷被洗滌液洗滌；

S4:向軟袋5內(nèi)充入洗脫液，然后將管槽座1上的電磁鐵和管槽蓋3上的電磁鐵均關(guān)閉，通過振動(dòng)器振動(dòng)使結(jié)合核酸的磁珠與洗脫液充分混合，進(jìn)而使核酸與磁珠分離；

S5:重新開啟管槽座1上的電磁鐵和管槽蓋3上的電磁鐵，在經(jīng)過一段時(shí)間的振動(dòng)器震動(dòng)，使磁珠均吸附在軟袋5內(nèi)壁，此時(shí)帶有核酸但是不帶有磁珠的洗脫液從軟袋5的每個(gè)排出管7排出并被收集，此時(shí)帶有核酸的洗脫液便是需要提純的核酸提取液。

其中，步驟S1和步驟S4中的軟袋5初始時(shí)，均是無空氣的干癟狀態(tài)；然后通過液體將軟袋5充滿并保證軟袋5外壁緊貼所述管腔內(nèi)壁。

以上依據(jù)本發(fā)明的理想實(shí)施例為啟示，通過上述的說明內(nèi)容，相關(guān)人員完全可以在不偏離本項(xiàng)發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定技術(shù)性范圍。