本發(fā)明涉及核酸提取，尤其涉及一種用于自動(dòng)化核酸提取的裂解裝置。

背景技術(shù)：

1、核酸分為脫氧核糖核酸(dna)和核糖核酸(rna)，dna主要集中在細(xì)胞核內(nèi)(線粒體和葉綠體中)，而rna主要分布在細(xì)胞質(zhì)當(dāng)中。核酸作為基因表達(dá)的物質(zhì)基礎(chǔ)，是分子生物學(xué)研究的主要對(duì)象，無(wú)論是進(jìn)行核酸的結(jié)構(gòu)還是功能研究，首先都需要先將待測(cè)樣本內(nèi)的核酸從細(xì)胞內(nèi)釋放出來(lái)，并進(jìn)一步將釋放出來(lái)的核酸與細(xì)胞的其他雜質(zhì)進(jìn)行分離以得到更為純凈的核酸，此過(guò)程稱為核酸提取和純化。核酸提取為大量廣泛研究和應(yīng)用提供了基礎(chǔ)。

2、核酸提取方式主要分為三類：溶液型抽提法、柱式抽提法和磁珠純化法。目前常用的方式為磁珠純化法。其中，磁珠純化法的步驟如圖1所示，向存放有樣本的樣本管內(nèi)加入裂解液，以釋放出細(xì)胞核內(nèi)的核酸；隨后向樣本管內(nèi)加入磁珠使得核酸吸附在磁珠上，將吸附有核酸的磁珠通過(guò)磁鐵富集在樣本管的一側(cè)；之后，除去樣本管內(nèi)的廢液后加入清洗液對(duì)核酸進(jìn)行洗滌；之后，除去對(duì)核酸進(jìn)行洗滌后的廢液再加入洗脫液將核酸與磁珠分離；最后，除去磁珠得到純化的核酸。整個(gè)過(guò)程可以簡(jiǎn)化為:裂解、清洗、洗脫。

3、現(xiàn)階段，基于磁珠純化法的原理產(chǎn)生了很多類型的核酸提取儀，用于對(duì)待測(cè)樣本進(jìn)行核酸提取和純化。其中，核酸提取儀的種類有多樣本同步提取類、單樣本單獨(dú)提取類和多樣本隨到隨提類。多樣本同步提取類的核酸提取儀，可以實(shí)現(xiàn)一次性完成多個(gè)樣本的核酸提取，但是在使用時(shí)需要收集足夠數(shù)量的樣本后才能開(kāi)始運(yùn)行，無(wú)法做到隨到隨檢；單樣本單獨(dú)提取類的核酸提取儀，雖然無(wú)需收集足夠數(shù)量的樣本，但是在面臨樣本量過(guò)多的情境下，處理能力有限，無(wú)法快速完成核酸提?。欢鄻颖倦S到隨提類的核酸提取儀，一方面可以實(shí)現(xiàn)樣本的隨到隨提，無(wú)需等待收集足夠數(shù)量的樣本，另一方面也可以應(yīng)用樣本量過(guò)多的情境，具有較好的發(fā)展前景，但現(xiàn)有的隨到隨提類的核酸提取儀技術(shù)尚不成熟，對(duì)于核酸提取儀開(kāi)發(fā)仍處于初級(jí)階段，存在諸多問(wèn)題，如在對(duì)待測(cè)樣本進(jìn)行核酸裂解處理時(shí)，裂解裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積較大，導(dǎo)致裂解過(guò)程繁瑣、速度緩慢，同時(shí)造成造價(jià)過(guò)高等問(wèn)題，目前尚未給出有效的解決方案。

4、由此，本發(fā)明提出一種用于自動(dòng)化核酸提取的裂解裝置，以克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種用于自動(dòng)化核酸提取的裂解裝置，既可以實(shí)現(xiàn)待測(cè)樣本的隨到隨提，加快核酸提取的裂解速率，同時(shí)在應(yīng)用于樣本量巨大的場(chǎng)景時(shí)也不會(huì)出現(xiàn)待測(cè)樣本無(wú)法及時(shí)處理的情況；另外，在裝置的設(shè)計(jì)上，更加精簡(jiǎn)、體積減小，造價(jià)更低，且因?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)的精簡(jiǎn)也進(jìn)一步簡(jiǎn)化了操作過(guò)程，提升了裂解速率，具有更佳的使用效果。

2、本發(fā)明的目的可采用下列方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：

3、本發(fā)明提供了一種用于自動(dòng)化核酸提取的裂解裝置，所述用于自動(dòng)化核酸提取的裂解裝置包括：

4、裂解轉(zhuǎn)盤(pán)，所述裂解轉(zhuǎn)盤(pán)具有內(nèi)盤(pán)體和外盤(pán)體，所述外盤(pán)體環(huán)設(shè)于所述內(nèi)盤(pán)體的外周，所述外盤(pán)體上沿其周向間隔設(shè)置有可容放樣本管的多個(gè)樣本初始孔，所述內(nèi)盤(pán)體上沿其周向間隔設(shè)置有可容放所述樣本管的多個(gè)樣本處理孔，沿所述裂解轉(zhuǎn)盤(pán)的徑向，多個(gè)所述樣本初始孔與多個(gè)所述樣本處理孔一一對(duì)應(yīng)，所述外盤(pán)體和所述內(nèi)盤(pán)體分別能沿第一方向和第二方向轉(zhuǎn)動(dòng)，所述第一方向與所述第二方向?yàn)橄喾捶较颍?/p>

5、所述裂解轉(zhuǎn)盤(pán)還包括盤(pán)蓋，所述盤(pán)蓋位于所述內(nèi)盤(pán)體和所述外盤(pán)體的上方，且所述盤(pán)蓋覆蓋多個(gè)所述樣本初始孔和多個(gè)所述樣本處理孔，所述盤(pán)蓋上沿所述第一方向依次設(shè)置有第二出樣工位、封蓋離樣工位、上樣工位、開(kāi)蓋工位和第一進(jìn)樣工位，且所述第二出樣工位、所述封蓋離樣工位、所述上樣工位、所述開(kāi)蓋工位和所述第一進(jìn)樣工位與所述外盤(pán)體的中心軸的距離均等于所述樣本初始孔與所述外盤(pán)體的中心軸的距離；所述盤(pán)蓋上沿所述第二方向依次設(shè)置有第二進(jìn)樣工位、注液工位、加熱工位和第一出樣工位，且所述第二進(jìn)樣工位、所述注液工位、所述加熱工位和所述第一出樣工位與所述內(nèi)盤(pán)體的中心軸的距離均等于所述樣本處理孔與所述內(nèi)盤(pán)體的中心軸的距離；

6、注液機(jī)構(gòu)，所述注液機(jī)構(gòu)包括用于輸出磁珠裂解液的注液管，所述注液管位于所述裂解轉(zhuǎn)盤(pán)的上方且與所述注液工位豎向相對(duì)。

7、在本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式中，當(dāng)所述外盤(pán)體沿所述第一方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，將盛裝有待裂解樣本的所述樣本管由所述上樣工位放入至與其豎向相對(duì)的任一所述樣本初始孔內(nèi)，并在所述樣本管隨所述外盤(pán)體轉(zhuǎn)動(dòng)至與所述開(kāi)蓋工位豎向相對(duì)時(shí)對(duì)所述樣本管進(jìn)行開(kāi)蓋操作；

8、當(dāng)所述樣本管隨所述外盤(pán)體沿所述第一方向轉(zhuǎn)動(dòng)至與所述第一進(jìn)樣工位豎向相對(duì)時(shí)，所述樣本管由所述樣本初始孔轉(zhuǎn)移至與所述第二進(jìn)樣工位豎向相對(duì)的任一所述樣本處理孔內(nèi)。

9、在本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式中，當(dāng)所述樣本管隨所述內(nèi)盤(pán)體沿所述第二方向轉(zhuǎn)動(dòng)至與所述注液工位豎向相對(duì)時(shí)，通過(guò)所述注液管將所述磁珠裂解液注入至所述樣本管內(nèi)，并至少在所述樣本管隨所述內(nèi)盤(pán)體轉(zhuǎn)動(dòng)至與所述加熱工位豎向相對(duì)的位置時(shí)對(duì)所述樣本管進(jìn)行加熱處理；

10、當(dāng)所述樣本管隨所述內(nèi)盤(pán)體沿所述第二方向轉(zhuǎn)動(dòng)至與所述第一出樣工位豎向相對(duì)時(shí)，所述樣本管由所述第一出樣工位轉(zhuǎn)移至與所述第二出樣工位豎向相對(duì)的任一所述樣本初始孔內(nèi)。

11、在本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式中，當(dāng)所述樣本管隨所述外盤(pán)體沿所述第一方向轉(zhuǎn)動(dòng)至與所述封蓋離樣工位豎向相對(duì)時(shí)，對(duì)所述樣本管進(jìn)行封蓋移除處理。

12、在本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式中，所述第二出樣工位、所述封蓋離樣工位、所述上樣工位、所述開(kāi)蓋工位、所述第一進(jìn)樣工位、所述第二進(jìn)樣工位、所述注液工位、所述加熱工位和所述第一出樣工位均為開(kāi)設(shè)于所述盤(pán)蓋上的通孔且均位于所述盤(pán)蓋的同一半圓周范圍內(nèi)。

13、在本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式中，所述第一進(jìn)樣工位與所述第二進(jìn)樣工位位于所述盤(pán)蓋的同一半徑的延長(zhǎng)線上；

14、和/或，所述上樣工位與所述加熱工位位于所述盤(pán)蓋的同一半徑的延長(zhǎng)線上；

15、和/或，所述第二出樣工位與所述第一出樣工位位于所述盤(pán)蓋的同一半徑的延長(zhǎng)線上。

16、在本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式中，所述裂解轉(zhuǎn)盤(pán)還包括頂部開(kāi)口、底部封口的底盤(pán)，所述底盤(pán)內(nèi)具有與所述底盤(pán)的頂部開(kāi)口相貫通的容置空間，所述內(nèi)盤(pán)體和所述外盤(pán)體能分別轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置于所述容置空間內(nèi)，所述容置空間內(nèi)還固定設(shè)有固定軸，所述內(nèi)盤(pán)體環(huán)設(shè)于所述固定軸的外周，

17、所述注液機(jī)構(gòu)設(shè)置于所述盤(pán)蓋的頂部；

18、或者，所述盤(pán)蓋為圓環(huán)狀，所述盤(pán)蓋蓋設(shè)于所述底盤(pán)的頂部開(kāi)口處且環(huán)設(shè)于所述固定軸的外周，所述注液機(jī)構(gòu)設(shè)置于所述固定軸的頂部。

19、在本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式中，所述盤(pán)蓋上沿其周向間隔布設(shè)有多個(gè)第一通孔，所述第一通孔與所述外盤(pán)體的中心軸的距離等于所述樣本初始孔與所述外盤(pán)體的中心軸的距離，且相鄰兩所述第一通孔在所述盤(pán)蓋的周向所間隔的角度等于相鄰兩所述樣本初始孔在所述外盤(pán)體的周向所間隔的角度；

20、所述盤(pán)蓋上沿其周向間隔布設(shè)有多個(gè)第二通孔，所述第二通孔與所述內(nèi)盤(pán)體的中心軸的距離等于所述樣本處理孔與所述內(nèi)盤(pán)體的中心軸的距離，且相鄰兩所述第二通孔在所述盤(pán)蓋的周向所間隔的角度等于相鄰兩所述樣本處理孔在所述內(nèi)盤(pán)體的周向所間隔的角度；

21、所述盤(pán)蓋上設(shè)置有多個(gè)孔位標(biāo)識(shí)部，多個(gè)所述孔位標(biāo)識(shí)部用于標(biāo)記多個(gè)所述第一通孔和/或多個(gè)所述第二通孔的數(shù)量和位置。

22、在本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式中，所述注液機(jī)構(gòu)還包括機(jī)械臂和儲(chǔ)液容器，所述儲(chǔ)液容器的出液口通過(guò)輸液管路與所述注液管連接，所述輸液管路上設(shè)置有泵送電機(jī)，所述泵送電機(jī)用于將存儲(chǔ)于所述儲(chǔ)液容器內(nèi)的所述磁珠裂解液泵送至所述注液管；

23、所述機(jī)械臂的固定端連接于所述裂解轉(zhuǎn)盤(pán)上，所述注液管設(shè)置于所述機(jī)械臂的移動(dòng)端，以對(duì)所述注液管進(jìn)行位置調(diào)整。

24、在本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式中，所述機(jī)械臂包括安裝底座，所述儲(chǔ)液容器設(shè)置于所述安裝底座上，且所述安裝底座上設(shè)置有立桿，所述立桿上設(shè)置有能豎向移動(dòng)的升降臂，所述升降臂的頂部設(shè)置有橫臂，所述泵送電機(jī)和所述注液管均設(shè)置于所述橫臂上；

25、所述立桿上設(shè)置有沿豎向延伸的導(dǎo)軌，所述升降臂能滑動(dòng)地連接于所述導(dǎo)軌，所述安裝底座上設(shè)置有驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸沿豎向向上并與豎向設(shè)置的絲桿的底端連接，所述橫臂與所述升降臂的頂端連接，所述升降臂的底端設(shè)置有一連接塊，所述連接塊上具有螺紋孔，所述連接塊通過(guò)所述螺紋孔與所述絲桿螺接。

26、由上所述，本發(fā)明用于自動(dòng)化核酸提取的裂解裝置的特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)是：

27、在工作過(guò)程中，可通過(guò)上樣工位將樣本管放入至與其豎向相對(duì)的樣本初始孔內(nèi)，并在轉(zhuǎn)動(dòng)至開(kāi)蓋工位時(shí)對(duì)樣本管進(jìn)行開(kāi)蓋操作(以便在后續(xù)操作中向樣本管內(nèi)注入磁珠裂解液)；之后，將樣本管由第一進(jìn)樣工位轉(zhuǎn)移至第二進(jìn)樣工位，從而使得樣本管可隨內(nèi)盤(pán)體沿第二方向轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)樣本管沿第二方向轉(zhuǎn)動(dòng)至注液工位時(shí)，通過(guò)注液管向已開(kāi)蓋的樣本管內(nèi)注入磁珠裂解液，并至少在后續(xù)的加熱工位對(duì)樣本管進(jìn)行加熱處理，以提高核酸的裂解速率；之后，樣本管由第一出樣工位轉(zhuǎn)移至第二出樣工位，從而使得樣本管可再次隨外盤(pán)體沿第一方向轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)樣本管沿第一方向轉(zhuǎn)動(dòng)至封蓋離樣工位時(shí)，可對(duì)樣本管進(jìn)行封蓋移除，完成對(duì)樣本管內(nèi)樣本的裂解處理，整個(gè)過(guò)程中樣本管可準(zhǔn)確找到對(duì)應(yīng)的工位，完成相應(yīng)操作，更加快捷、精準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)了待裂解樣本的隨到隨提，加快核酸提取的裂解速率，由于多孔位(即多個(gè)樣本初始孔和多個(gè)樣本處理孔)的設(shè)置，在應(yīng)用于樣本量巨大的場(chǎng)景時(shí)也不會(huì)出現(xiàn)待裂解樣本無(wú)法及時(shí)處理的情況；另外，本發(fā)明的結(jié)構(gòu)更加精簡(jiǎn)、體積減小，造價(jià)更降低，且因?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)上的精簡(jiǎn)也進(jìn)一步簡(jiǎn)化了核酸提取的操作過(guò)程，提升了裂解速率，具有更佳的使用效果。