一种移液电泳全自动一体机的制作方法

1.本发明涉及生物分析和生物医药研究领域，尤其涉及一种移液电泳全自动一体机。


背景技术：

2.dna分子提取得到以后，需要通过电泳技术来检测其数量和质量，自从琼脂糖和聚丙烯酰胺凝胶被引入核酸研究以来，按相对分子质量大小分离dna的凝胶电泳技术，已经发展成为一种分析鉴定dna分子的重要实验手段。琼脂糖或聚丙烯酰胺凝胶电泳是基因操作的核技术之一，它能够用于分离、鉴定和纯化dna片段。该技术操作简单而迅速，已经成为许多通用的分子生物学研究方法，如dna重组、dna核苷酸序列分析、dna限制性内切酶分析及限制性酶切作图等的技术基础。
3.目前的dna分子提取后通过电泳装置来实现，但是现有的对dna分子的加样、电泳、分析和切胶等步骤均由人工进行单步的操作过程，这样不但操作繁琐，耗时耗力，并且人为因素可能导致相关的误差，整个工作效率低，无满足实际的使用需求。


技术实现要素：

4.本发明目的是为了克服现有技术的不足而提供一种能自动化完成高通量琼脂糖凝胶电泳的全自动加样、分析、电泳、切胶回收和清洗，提高准确率，生产效率高的移液电泳全自动一体机。
5.为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种移液电泳全自动一体机，包括：
6.机架，所述机架内具有容纳空间；
7.电泳装置，所述电泳装置设于所述容纳空间内；
8.胶板，所述胶板设于所述电泳装置内，所述胶板上具有若干个胶孔；
9.测试剂盒，所述测试剂盒设于所述电泳装置的一侧，所述测试剂盒上具有容纳指示剂、试剂和待检试剂的指示剂腔和试剂腔、待检试剂腔；
10.输出盒，所述输出盒设置在容纳空间内，所述输出盒内具有多个容纳胶条带的胶条带腔；
11.移液组件和切胶组件，所述切胶组件和所述移液组件通过三轴移动模组可在容纳空间上方的三轴方向移动；
12.ccd检测系统，所述ccd检测系统用于对电泳后的混合试剂和指示剂进行拍照，并控制切胶组件对混合试剂进行切条操作；
13.其中，所述移液组件用于将试剂与待检测试剂混合，再将混合试剂点胶至胶孔内，以及，将指示剂点胶至胶孔内；所述切胶组件用于根据ccd检测系统检测的结果将混合试剂内的胶条切取后送至胶条腔内。
14.进一步的，所述电泳装置包括电泳槽、电泳液仓、蠕动泵、废液箱以及与用于控制电泳槽的电泳控制仪；所述电泳槽与所述电泳液仓相通；其中，所述蠕动泵用于将电泳液仓
内的电泳液送至电泳槽内，或将所述电泳槽内的电泳液排出至废弃液仓。
15.进一步的，所述胶板通过托盘设于所述电泳槽内；所述胶板上设有多行胶孔，每行胶孔的数量为二十三个。
16.进一步的，所述试剂盒的一侧设有吸头耗材盒、切胶头盒以及废料盒。
17.进一步的，所述ccd检测系统包括ccd摄像组件、照射灯以及控制系统；所述ccd摄像组件设于所述电泳槽的上方；所述照射灯设于电泳槽的下方；所述照射灯将胶孔内的指示剂和混合试剂照射后，通过所述ccd摄像组件拍摄后送至控制系统内分析后，控制系统驱动切胶组件对胶孔内的混合剂进行相应位置的切取。
18.进一步的，还包括一清洗机构，所述清洗机构包括横移模组，所述横移模组上设有多个可横向移动的喷嘴，所述喷嘴下方设有喷淋液回收盒；所述喷嘴上联通有与蠕动泵相通的清洗液仓；所述清洗液仓通过所述蠕动泵驱动后将清洗液送至喷嘴后喷出。
19.由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
20.本发明方案的移液电泳前自动一体机，用于完成高通量琼脂糖凝胶电泳的全自动加样、分析、电泳、切胶回收和清洗，避免了人工点样易疲倦易点错孔位的问题，切胶无需通过紫外照射，并能防止对操作人员的危害，还可自动判断条带大小代替了人肉眼比对和判断，提高准确性，提高了工作效率，具有较高的推广价值。
附图说明
21.下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明：
22.附图1为本发明的立体结构示意图；
23.附图2为附图1中a部的放大图；
24.附图3为略去电泳控制仪、蠕动泵、电泳液仓和清洗液仓后本发明的结构示意图；
25.附图4为电泳装置、清洗机构、蠕动泵、电泳液仓和清洗液仓配合的结构示意图；
26.其中：机架1、电泳装置2、胶板3、测试剂盒4、输出盒5、移液组件6、切胶组件7、ccd检测系统8、清洗机构9、电泳槽20、电泳控制仪21、电泳液仓22、蠕动泵23、胶孔30、托盘31、废料盒50、吸头耗材盒60、切胶头盒70、喷嘴90、废弃液仓91、喷淋液回收盒92、横移模组93、清洗液仓94。
具体实施方式
27.下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，而不构成对本发明的限制。
28.请参阅附图1-4，本发明实施例所述的一种移液电泳全自动一体机，包括机架1、电泳装置2、胶板3、测试剂盒4、输出盒5、移液组件6、切胶组件7和ccd检测系统8；机架1内具有放置上述部件的容纳空间。
29.参阅附图1和4，电泳装置2包括设置在容纳空间内的电泳槽20和设置在机架1外部的电源控制仪21，电源控制仪21控制电泳槽20内的电泳液进行电泳，电泳槽20内的一端与蠕动泵23和电泳液仓22相连，蠕动泵23将电泳液仓22内的电泳液抽入到电泳槽20内，同时覆盖位于电泳槽20内的胶板3；当电泳结束后，蠕动泵23又将电泳槽20内的电泳液排出至相应的废气液箱91内。
30.胶板3上具有多行胶孔30，每行胶孔的数量为二十三个，其中的胶板3通过托板31设置在电泳槽20的内部。
31.参阅附图2，测试剂盒4和吸头耗材盒60左右设置在电泳装置2的一侧，所述测试剂盒4上具有容纳指示剂、试剂和待检试剂的指示剂腔、试剂腔和多列待检试剂腔，本实施例中的指示剂采用的是maker条带指示剂，其中每一个maker条带指示剂最多可以定位八个混合试剂的条带；吸头耗材盒60内具有多个吸头，移液组件6将吸头耗材盒60内的吸头吸附后进行相关的移液工作。
32.两个切胶头盒70设置在吸头耗材盒60的一侧，用于切胶头组件7将切胶头吸附后进行相关作业。
33.输出盒5设置在测试剂盒4的一侧，在输出盒5内具有多个容纳胶条带的胶条带腔。
34.另外，废料盒50设置在输出盒5的一侧，用于收集废吸头和废切胶头。
35.移液组件6和切胶组件7通过三轴移动模组可在机架1的容纳空间内的x、y和z轴方向上进行相应移动，从而便于进行吸头和切胶头的吸附以及移液和切胶的动作。
36.具体的，移液组件用于将试剂腔内的试剂送至待检测试剂腔处与待检测试剂混合，再将混合试剂点胶至胶孔内，同时移液组件也将maker条带指示剂点胶至胶孔内；切胶组件用于将经过电泳装置电泳后的混合试剂进行切取。
37.ccd检测系统8包括ccd摄像组件、灯光照射组件和控制系统，ccd摄像组件80设置在电泳槽20的上方，灯光照射组件设置在胶板3的下方，灯光照射组件可以从胶板3的底部照射出蓝光，ccd摄像组件将通过蓝光照射的混合试剂进行照射出来后拍照，然后通过内部控制系统分析后，控制系统控制切胶组件7将胶孔内相应的胶条带取出，最后放入到输出盒的胶条带腔内进行收集，如此重复操作即可。
38.本发明还包括一清洗机构，清洗机构9包括横移模组93，横移模组93上设有四个可同步横向移动的喷嘴90，喷嘴90的下方设有用于回收喷嘴90喷后残留的清洗液；喷嘴90一侧设有与蠕动泵23相通的清洗液仓94；工作时，清洗液仓94通过蠕动泵23驱动后将清洗液送至喷嘴90后往电泳槽220内喷出后进行清洗。
39.具体的工作流程如下：
40.一、点胶
41.1.移液组件通过三轴横移模组快速从吸头耗材盒处装上吸头；
42.2.移液组件在试剂盒中将试剂吸取后混合至待检试剂中，混合后的体积在20-30ul，移液组件将混匀后的混合物移至胶孔内点胶，依次完成80个样本；
43.3.在移液组件点样前，蠕动泵把电泳液抽到电泳槽里并覆盖住胶板，液面下加样。
44.4.点胶以后将移液组件中的吸头退到废料盒内。
45.5.移液组件重新从吸头耗材盒处装上吸头。
46.6移液组件到试剂盒中吸取maker条带指示剂加到电泳槽内指定的胶孔(每行的第1、10、19列，一个maker条带指示剂最多定位八个样本)
47.7.marker点完以后，移液组件将吸头退到废料盒内。
48.二、切条带以及清洗
49.1.外置电泳控制仪控制电泳槽内的电泳液进行电泳40min-1h；同时时切胶组件通过三轴移动模组移动至切胶头盒内装切胶头；
50.2.电泳完成后，蠕动泵把电泳槽内的电泳液排出至废液桶；
51.3.ccd检测系统开始识别marker，并根据marker数值，切取相应的条带，且相应数据要生成报告至控制系统；
52.4.切胶组件将切取好的条带放到输出盒的容纳孔内；
53.5.最后切胶组件把切胶头退到废料盒内。
54.6.清洗机构冲洗电泳槽。
55.其中，本发明可以用于酶切验证、片段分离回收、提高超螺旋比例、通过条带亮度进行高通量判定核酸含量等。
56.本发明的移液电泳前自动一体机，用于完成高通量琼脂糖凝胶电泳的全自动加样、分析、电泳、切胶回收和清洗，避免了人工点样易疲倦易点错孔位的问题，切胶无需通过紫外照射，并能防止对操作人员的危害，还可自动判断条带大小代替了人肉眼比对和判断，提高准确性，提高了工作效率，具有较高的推广价值。
57.以上仅是本发明的具体应用范例，对本发明的保护范围不构成任何限制。凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本发明权利保护范围之内。