一种用于核酸片段选择性自动纯化的磁珠试剂盒的制作方法

本实用新型属于核酸片段选择性纯化技术领域，尤其涉及一种用于核酸片段选择性自动纯化的磁珠试剂盒。

背景技术：

高通量测序技术，即下一代测序技术(next generation sequencing)能一次对几十万到几百万条DNA分子进行序列测定及量化，为基础生物医学研究和临床检测提供了一个强大的工具，并推动基因组学的科学研究和临床转化，奠定了其在精准医学的基石地位。一个待检样品在走上高通量DNA测序机器测序前还需要做大量的工作，其中的关键步骤就是文库构建。文库构建过程需要对核酸片段进行选择性纯化，如连接接头后的反应产物和PCR反应产物的核酸片段等。

目前市场上核酸片段选择性纯化方法有胶回收法、离心柱法和磁珠法等。胶回收法是根据凝胶电泳中不同大小片段核酸的迁移距离差异而将核酸片段分离开，切割含特定大小核酸片段的凝胶，再进行纯化；离心柱法是利用硅胶膜配合特定的溶液环境来吸附核酸片段从而对核酸片段进行纯化。但是，这两种方法存在操作繁琐、耗时，无法实现高通量、自动化操作。磁珠法可克服以上所述缺点，磁珠法是采用超顺磁性氧化硅纳米磁珠在两种不同的溶液环境中特异吸附和解吸附核酸的特性，配合磁力分离装置，针对性地设计试剂系统和核酸片段选择性纯化流程，从而达到快速实现核酸样品纯化及片段筛选的目的。磁珠法核酸纯化过程安全无毒、操作简便，可对核酸片段进行选择性纯化，且基于磁性特质可实现自动化、高通量。

中国发明专利(申请号为CN201110275662.6，申请日为2011年9月16日)公开了磁珠-微孔板法提取核酸试剂盒及其提取核酸方法，该试剂盒包括盒体和试剂，盒体由可拆卸微孔板和磁力板组成；试剂包括磁珠、裂解-结合液、洗涤液和洗脱液；可拆卸微孔板由微孔和孔架组成。核酸纯化过程中，一方面需要将试剂加入到微孔内；另一方面需要将盒体倒置、甩弃废液。核酸纯化后，还需将核酸溶液转到洁净的试剂管内。同时，微孔板对加入的试剂体积有所限制。

中国发明专利(申请号为CN201510970714.X，申请日为2015年12月22日)公开了一种基于磁珠法的全血DNA提取试剂盒及其应用，该试剂盒包括96孔板、EP管和试剂。核酸纯化之前，需要将EP管有序地放置在96孔板上，存在混淆的可能性；核酸纯化过程中，需要将试剂加入到EP管内；核酸纯化后，还需将核酸溶液转到新EP管内。

因此，亟需设计一款与高通量测序文库构建核酸纯化及片段筛选相匹配的磁珠试剂盒，以待于提高核酸片段选择性纯化的自动化程度，实现核酸纯化的批量操作。

技术实现要素：

本实用新型目的在于克服现有磁珠试剂盒存在的不足，而提供一种用于核酸片段选择性自动纯化的磁珠试剂盒，本实用新型的磁珠试剂盒将试剂预装在试剂管内，试剂管采用多联管形式且可拆卸地安装在孔板上，可以避免核酸片段选择性纯化过程中添加试剂；同时不需要将纯化后的核酸转移到新试剂管内，实现磁珠试剂盒与核酸纯化工作站的高度匹配。

本实用新型的技术方案为：一种用于核酸片段选择性自动纯化的磁珠试剂盒，包括盒体以及设置于盒体内的孔板支架，所述孔板支架上设有若干个与试剂管相配合的穿孔；所述试剂管包括预装有磁珠溶液的吸附试剂管、预装有洗涤溶液的洗涤试剂管以及预装有洗脱溶液的洗脱试剂管。

磁珠法操作步骤分为：吸附-洗涤-洗脱。本实用新型将各步骤所使用的试剂预装在对应的试剂管内，盒体、孔板支架、试剂管和试剂作为一个整体，可以直接放置在核酸纯化自动工作站上进行操作，避免在核酸纯化过程中添加多种试剂，从而减少工作量，提高工作效率。本实用新型中使用的磁珠溶液、洗涤溶液、洗脱溶液均为现有试剂。

作为上述技术方案的改进，所述试剂管顶端设有开口，开口处密封有封口膜。技术人员撕开试剂管上的封口膜，根据实验需要按比例向吸附试剂管内加入待纯化的核酸溶液；之后，放入自动化工作站，完成核酸纯化。

作为上述技术方案进一步地改进，所述试剂管的管底为圆底。所述试剂管的管底为圆底，目的是让核酸纯化自动工作站的磁棒与试剂管中的试剂和样品液接触更充分，提高核酸纯化的质量。

作为上述技术方案的改进，所述孔板支架有序地分为吸附区、洗涤区和洗脱区，所述吸附试剂管安置在孔板支架的吸附区的穿孔上，所述洗涤试剂管安置在孔板支架的洗涤区的穿孔上，所述洗脱试剂管安置在孔板支架的洗脱区的穿孔上。本实用新型对孔板进行有序地划分，吸附试剂管、洗涤试剂管和洗脱试剂管进行有序地分布，可以实现磁珠试剂盒与核酸纯化自动工作站相匹配。

优选地，所述试剂管可拆卸地安置在孔板支架的穿孔上。技术人员可以根据实验需要将孔板支架上多余的试剂管取下来；同时，洗脱试剂管内纯化的核酸不需要转移到新试剂管内，技术人员可以直接将含有纯化核酸的洗脱试剂管取下来，用于下一步操作。

作为上述技术方案进一步地改进，所述试剂管以多组多联管的形式存在，且每组多联管中的试剂管为同种试剂管。此处的同种试剂管是指装有相同试剂的试剂管。

作为上述技术方案更进一步地改进，多个所述试剂管通过上部并行固定在支撑板上而形成所述多联管。

作为上述技术方案更进一步地改进，所述孔板支架上设有12列穿孔，每列设有8个穿孔在所述孔板支架上，其中，第1～3列的穿孔安置有吸附试剂管；第4～9列的穿孔安置有洗涤试剂管；第10～12列的穿孔安置有洗脱试剂管；所述多联管为由8个所述试剂管组成的8联管。本实用新型配备有96孔板支架的磁珠试剂盒可以同时纯化24个核酸样品。

作为上述技术方案更进一步地改进，所述洗涤区设有两个，分别为洗涤区Ⅰ和洗涤区II，其中，第4～6列的穿孔位于洗涤区Ⅰ，第7～9列的穿孔位于洗涤区II。

作为上述技术方案更进一步地改进，所述孔板支架上设有48列穿孔，每列设有8个穿孔在所述孔板支架上，其中，第1～12列的穿孔安置有吸附试剂管；第13～36列的穿孔安置有洗涤试剂管，第13～24列的穿孔位于洗涤区Ⅰ，第25～36列的穿孔位于洗涤区II；第37～48列的穿孔安置有洗脱试剂管；所述多联管为由8个所述试剂管组成的8联管。本实用新型配备有384孔板支架的磁珠试剂盒可以同时纯化96个核酸样品。

本实用新型磁珠试剂盒实现核酸片段选择性纯化的方法如下：

1)加样：撕开试剂管的封口膜，根据自身实验需要按比例向吸附区的吸附试剂管中加入待纯化的核酸溶液，放入自动化工作站；

2)吸附：吸附试剂管中磁珠溶液选择性吸附核酸片段，并通过磁性吸附在自动化工作站的磁棒上；

3)洗涤：吸附在磁棒上的磁珠转移到洗涤区Ⅰ的洗涤试剂管进行洗涤，再转移到洗涤区II的洗涤试剂管进行洗涤；这里分了两次进行洗涤，目的是尽可能去除杂质；

4)洗脱：洗涤完成后，将磁棒转移到洗脱区的洗脱试剂管中进行洗脱，使吸附在磁珠的核酸片段从磁珠脱离，进入到洗脱溶液中去；

5)从孔板上取下含有纯化核酸的洗脱试剂管，等待下一步操作。

作为上述技术方案地改进，所述孔板支架固定在所述盒体的顶部开口处，且孔板支架的边缘与盒体的侧壁紧密连接。

作为上述技术方案地改进，所述试剂管上设有标签片。所述标签片可用来对待纯化核酸样品进行标号、区分。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型提供一种用于核酸片段选择性自动纯化的磁珠试剂盒，所述磁珠试剂盒的优点在于：

1)实现了高通量：能一次性自动处理24或96个，甚至更多的样品(只需将孔板更换成更大通量的模板即可)；

2)实现了自动化：对原本需要分步的操作进行整合，简化用户的操作，如试剂预装在相应的试剂管中，试剂管采用多联管形式，试剂管的管口被封口膜密封，且试剂管安置在孔板相应位置上；之后，只需将待纯化的核酸样品根据自身实验需要按比例加入吸附区的吸附试剂管中，即可在自动化工作站中完成余下操作；

3)试剂管的管底为圆底，让自动化工作站的磁棒与试剂管中的溶液接触更充分，提高纯化质量；

4)试剂管可拆卸地安置在孔板上，用户可根据不同的实验需求在孔板上进行组合；纯化步骤结束后，用户可直接把含有纯化核酸的洗脱试剂管从孔板上拆分下来，无需另取新试剂管来转移核酸。

本实用新型磁珠试剂盒高度匹配核酸纯化自动工作站，能实现核酸片段选择性纯化的批量操作；另外，本实用新型除用于二代测序文库构建，也适用于其它技术平台的核酸提取纯化以及其它适用于磁力分离物质的分离纯化。

附图说明

图1为96孔板支架的俯视图；

图2为磁珠试剂盒的分解图(孔板支架为96孔板支架)；

图3为磁珠试剂盒组装后的轴视图(孔板支架为96孔板支架)。

其中，1、孔板；2、孔板支架；21、穿孔；3、试剂管；31、封口膜；32、试剂管的管底；4、支撑板。

具体实施方式

为更好地说明本实用新型的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例和附图对本实用新型作进一步说明。

实施例1

如图1～3所示，磁珠试剂盒包括盒体1以及设置于盒体1内的孔板支架2，孔板支架2上设有96个与试剂管3相配合的穿孔21；试剂管3包括预装有磁珠溶液的吸附试剂管、预装有洗涤溶液的洗涤试剂管以及预装有洗脱溶液的洗脱试剂管，试剂管3的管底32为圆底，试剂管3的开口处密封有封口膜31。

孔板支架2上设有12列穿孔21，每列设有8个穿孔21在孔板支架2上；其中，第1～3列的穿孔21位于吸附区，且第1～3列的穿孔21安置有吸附试剂管；第4～9列的穿孔21位于洗涤区，第4～6列的穿孔21位于洗涤区Ⅰ，第7～9列的穿孔21位于洗涤区II，第4～9列的穿孔21安置有洗涤试剂管；第10～12列的穿孔21位于洗脱区，第10～12列的穿孔21安置有洗脱试剂管。8个试剂管3通过上部并行固定在支撑板4上而形成8联管，8联管中的每个试剂管3均预装有同一种试剂。

本实用新型磁珠试剂盒实现核酸片段选择性纯化的方法如下：

1)加样：撕开试剂管的封口膜，根据自身实验需要按比例向吸附区的吸附试剂管中加入待纯化的核酸溶液，放入自动化工作站；

2)吸附：吸附试剂管中磁珠溶液选择性吸附核酸片段，并通过磁性吸附在自动化工作站的磁棒上；

3)洗涤：吸附在磁棒上的磁珠转移到洗涤区Ⅰ的洗涤试剂管进行洗涤，再转移到洗涤区II的洗涤试剂管进行洗涤；

4)洗脱：洗涤完成后，将磁棒转移到洗脱区的洗脱试剂管中进行洗脱，使吸附在磁珠的核酸片段从磁珠脱离，进入到洗脱溶液中去；

5)从孔板上取下含有纯化核酸的洗脱试剂管，等待下一步操作。

最后所应当说明的是，以上实施例用以说明本实用新型的技术方案而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者同等替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。