硅胶膜吸附自动核酸提取仪的制作方法

本发明涉及生物仪器技术领域，尤其涉及硅胶膜吸附自动核酸提取仪。

背景技术：

硅胶膜吸附自动核酸提取仪，是应用配套的核酸提取试剂来自动完成样本核酸的提取工作的仪器，硅胶膜吸附自动核酸提取仪分为两类：一类是大型的自动化的，一般称为自动液体工作站；另一类是小型自动硅胶膜吸附自动核酸提取仪，利用封装好的配套试剂自动完成提取纯化过程。大型自动液体工作站因为设备成本高昂，运行成本高，适合一次提取几千个同一种类标本，所以真正得到应用的比较少；而小型自动化的仪器，因为仪器设备和运行成本低，操作方便得到越来越多的应用。

发明人发现现有技术中至少存在如下问题：目前大型自动化仪器价格昂贵，虽然功能强大，但是对于大部分生物企业而言功能配置过剩。而小型自动化仪器能够同时提取样品量过少，功能也相对较少，难以满足企业需要。

技术实现要素：

为了克服现有技术中相关产品的不足，本发明提出硅胶膜吸附自动核酸提取仪，自动化程度较高，提取操作精度高，能够同时提取样品量较大，且功能较全。

本发明提供了硅胶膜吸附自动核酸提取仪，包括机架，所述机架顶部固定安装有三轴传动机构，所述三轴传动机构的执行端固定安装有加药机构，所述加药机构包括药剂输送组件和加药嘴，所述药剂输送组件通过管路与加药嘴连通，用于将药剂注入加药嘴；所述加药机构底部固定设置有加样板，加样板上开设有加样口；所述加样板底部布置有与机架活动连接的核酸吸附柱固定盒体，所述核酸吸附柱固定盒体上布置有与加样板的加样口位置相匹配的穿透吸附柱固定盒体的固定槽；所述核酸吸附柱固定盒体底部设置有与机架活动连接的取样板组件，所述取样板组件上设置有与固定槽位置相匹配的样品槽。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述三轴传动机构包括丝杆传动的x轴传动组件、y轴传动组件和z轴传动组件。

进一步，所述药剂输送组件为柱塞泵加药机构。

优选的，所述药剂输送组件和加药嘴设置有多个。

进一步，所述加药板底部固定安装有核酸吸附柱固定槽。

进一步，所述核酸吸附柱固定盒体为箱体式结构。

优选的，所述核酸吸附柱固定盒体的箱体自上而下布置有核酸吸附柱固定顶板、核酸吸附柱固定板和核酸吸附柱固定底板。

优选的，所述核酸吸附柱固定盒体与机架通过滑轨滑动连接，由皮带传动机构驱动。

进一步，所述取样板组件包括托架和取样板，所述托架固定安装在机架上，取样板通过滑轨与托架滑动连接。

优选的，所述取样板组件还包括驱动取样板滑动的驱动机构。

与现有技术相比，本发明有以下优点：

本发明的硅胶膜吸附自动核酸提取仪能够配置多种药剂，通过多个加药嘴加药；本发明的核酸吸附柱固定盒体和取样板均为活动式的，并且配置了驱动机构驱动，能够实现取样和放样自动对齐；本发明的加药嘴采用三轴传动机构驱动，运行精度高；本发明采用柱塞泵组件注药，加药量能够精确控制。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明另一视角的结构示意图；

图3是本发明背面视角的结构示意图；

图4是本发明加药机构的结构示意图；

图5是本发明核酸吸附柱固定盒体的结构示意图；

图6是本发明取样板组件的结构示意图；

图中：1、机架，2、三轴传动机构，3、加药机构，31、药剂输送组件，32、加药嘴，4、加样板，5、核酸吸附柱固定盒体，51、固定槽，6、取样板组件，61、托架，62、驱动机构，63、取样板，7、核酸吸附柱。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1所示，本发明设计的硅胶膜吸附自动核酸提取仪，包括机架1。

本发明的硅胶膜吸附自动核酸提取仪主要由五部分构成。

第一部分是机架1顶部固定安装的三轴传动机构2。优选包括丝杆传动的x轴传动组件、y轴传动组件和z轴传动组件。具体地，y轴传动组件固定安装在x轴传动组件上，x轴传动组件安装在z轴传动组件上，z轴传动组件固定安装在机架1上。而执行端固定安装在y轴传动组件上。

第二部分是加药机构3，所述加药机构3包括药剂输送组件31和加药嘴32。所述药剂输送组件31通过管路与加药嘴32连通，用于将药剂注入加药嘴。优选采用柱塞泵组件作为药剂输送组件31，能够精确控制加药量。加药嘴32固定安装在三轴传动机构2的执行端。

第三部分是加样板4，加样板4上开设有加样口。可以依据需要开设多个加样口，均匀排布。加样板4固定安装在机架1上，布置在加药嘴32的下方。

第四部分是核酸吸附柱固定机构5。所述核酸吸附柱固定机构5上布置有与加样板4的加样口位置相匹配的固定槽51。所述核酸吸附柱固定机构5优选采用箱体式结构，箱体顶部布置核酸吸附柱固定顶板，箱体中部固定设置核酸吸附柱固定板，箱体底部布置核酸吸附柱固定底板。上两块固定板上均对位开设有固定孔，核酸吸附柱固定底板上对位开设有固定槽，槽内设有样品液出液孔。核酸吸附柱固定机构5优选采用滑动连接的方式与机架1相连接，可以采用滑轨连接的方式。核酸吸附柱固定机构5布置在加样板4的下方。

核酸吸附柱固定机构，包括固定安装在硅胶膜吸附自动核酸提取仪机架1上的下固定板2和位于硅胶膜吸附自动核酸提取仪加样板4下方的固定盒体。所述固定盒体可以采用中空结构，以节省材料，减轻重量。所述固定盒体上开设有与加样板4的加样口位置相匹配的穿透固定盒体的固定槽51。所述固定槽51的数量和间距可以设置为与加样板4的加样口相同，二者一一对应。所述固定盒体采用抽拉的方式操作，安放核酸吸附柱7时抽出固定盒体，安放完核酸吸附柱7后将固定盒体推入到硅胶膜吸附自动核酸提取仪内。所述机架1上可以设置定位板或者定位块，以确保固定盒体推入到硅胶膜吸附自动核酸提取仪内后能够与加样板4准确对位。

本发明还提供了改进的技术方案，在改进的技术方案中，所述加药板4底部固定安装有核酸吸附柱固定槽。所述核酸吸附柱固定槽设置在加药板4的加药口正下方，呈倒“凸”字形结构，用于卡住核酸吸附柱7的管口。

所述加样板4的加样口一般呈等距多纵列排布，均匀分布在加样板4上，因此卡槽呈长条状，截面呈倒“凸”字形结构。所述加样板4的每列加样口底部布置一条卡槽。

本发明通过固定盒体的固定槽51和加样板4底部的卡槽同时固定核酸吸附柱7，核酸吸附柱7的管口由卡槽卡住固定，底部由固定槽51固定，这样的双重固定方式可以将核酸吸附柱7牢固的固定在硅胶膜吸附自动核酸提取仪内。在加样时，无论仪器中的电机和泵如何运转，仪器产生的震动传导至核酸吸附柱7时，核酸吸附柱7的抖动范围极小，能够完全保证加样时，样品液能够准确落入到核酸吸附柱7内。

本发明还提供了改进的技术方案，在改进的技术方案中，所述固定盒体的两侧固定连接有滑轨，而在机架1上固定安装有与滑轨相匹配的滑道，所述滑轨与滑道配合连接。所述固定盒体上可以固定安装抽拉固定盒体的拉手。这样能够便于抽拉固定盒体。

所述固定盒体底部固定连接有盒体底板，所述盒体底板上开设有与固定槽位置相匹配的出样孔。所述出样孔为“8”字形孔。

这样的设计可以保证核酸吸附柱7呈统一的朝向固定在固定盒体中，同时保证核酸吸附柱7的出样口按照极为精确的朝向和间距排布，保证出样口流出的液体样本能够精确滴落到取样板63的样品槽内，确保精度，能够有效避免混样。

第五部分是取样板组件6。所述取样板组件6包括取样板63，取样板63上开设有与样品液出液孔对位配置的样品槽。所述取样板组件6还可以设置托架61和驱动机构62，托架61固定安装在机架1上。取样板63优选采用滑动连接的方式与托架61相连接，可以采用滑轨连接的方式。驱动机构62可以固定安装在托架61上，用于驱动取样板63滑动。所述取样板组件6布置在核酸吸附柱固定盒体5的下方。

优选的，所述取样板63两侧设置有与机架1固定连接的滑槽，所述取样板2嵌置在两侧的滑槽内。

为进一步保证运行精度，所述取样板63底部还可固定设置限位组件。

所述限位组件可以包括与取样板63固定连接的导向块和至少两根导向杆，所述导向杆固定安装在机架1上，导向块穿设在导向杆上。

采用本发明的结构设计，取样板63通过滑槽和限位组件的双重限位，能够精确的推出或推入提取仪。而且在取样板63水平运动时，在双重限位的情况下，完全不会发生抖动，不会导致混样。

本发明还提供了改进的技术方案，在改进的技术方案中，所述驱动机构62包括固定安装在机架1上的电机、固定安装在机架1上的传动轮和匹配的传动皮带，所述电机布置在取样板63的后端，所述传动轮布置在取样板63的前端，所述取样板63与传动皮带固定连接。

采用皮带传动的方式，利用运行的皮带带动取样板63来回移动，可以通过皮带的弹性，缓冲电机带来的震动。

设置了限位组件后，可以将导向块与传动皮带通过连接件固定连接，从而将传动皮带和取样板63固定，这样便于装卸。

本发明还提供了改进的技术方案，在改进的技术方案中，所述核酸吸附柱固定盒体5同样配置有驱动机构驱动其滑动，优选采用皮带驱动机构。

优选的，核酸吸附柱固定盒体5配置的驱动机构可以和驱动机构62共用一部电机，采用齿轮传动的方式将动力分配给两个驱动机构。

本发明的工作过程如下：

首先，根据需要，将核酸吸附柱固定盒体5抽出，将一定数量的核酸吸附柱插入到固定槽51内。

然后，电机驱动驱动机构，使核酸吸附柱固定盒体5滑入到提取仪内，取样板63也同样滑入到托架61内。此时加样板4、核酸吸附柱固定盒体5和取样板63精确对位。

而后，启动本发明装置，三轴传动机构2驱动加药嘴32精确移动到加样板4的需加药的加样口处，柱塞泵组件将药剂泵至加药嘴32，经加样口注入到核酸吸附柱7内。药剂在核酸吸附柱7内过滤后，滤液经出液孔流出，落入到取样板63的样品槽内，完成核酸的提取。

最后，待整个提取过程完成后，电机驱动驱动机构62将取样板63推出，完成整个提取操作。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。