核酸提取系统的制作方法

1.本技术涉及生物技术领域，特别涉及一种核酸提取系统。

背景技术：

2.核酸是遗传信息的载体，广泛存在于所有动植物细胞、微生物体内，是生命的最基本物质之一。随着分子生物学技术的快速发展，对于核酸的研究与分析在临床诊断、食品安全、环境检测、农林畜牧等领域不断得以推广和应用。
3.由于生物细胞中除核酸外，还包括蛋白质、多糖类等其他物质，因此要对核酸进行研究与分析，需要由人工打开样本管的管盖之后，用移液将样本转移至核酸提取仪中以进行核酸提取。
4.然而，随着分子诊断市场需求，特别是新型冠状病毒covid-19检测市场需求对检测系统的自动化程度要求越来越高，市面上出现了自动开盖机，之后又出现了集成了移液系统的自动开盖分液系统，但是目前的这些系统的实验效率依然无法满足大量的检测需求。

技术实现要素：

5.基于此，有必要针对核酸提取效率较低的问题，提供一种核酸提取系统，该核酸提取系统可以达到提高核酸提取效率的技术效果。
6.根据本技术的一个方面，提供一种核酸提取系统，包括：
7.安装面，具有用于放置样本的样本区、用于放置试剂的试剂区以及用于提取核酸的提取区，所述试剂区和所述提取区在第一水平方向上间隔设置，所述样本区在第二水平方向上位于所述试剂区及所述提取区的同一侧；
8.其中，所述试剂区设有用于放置深孔板的加样模块，所述加样模块在所述第二水平方向上位于所述试剂区靠近所述样本区的一侧，所述加样模块在所述第一水平方向上位于所述试剂区靠近所述提取区的一侧；
9.其中，所述第一水平方向和所述第二水平方向相交。
10.在其中一个实施例中，所述核酸提取系统还包括第一转移机构，所述第一转移机构位于所述安装面设有所述样本区的一侧上方，所述第一转移机构可沿所述第二水平方向往复移动，用于移动样本管并拆卸或安装所述样本管的管盖。
11.在其中一个实施例中，所述核酸提取系统还包括第二转移机构，所述第二转移机构位于所述安装面远离所述样本区的一侧上方，所述第二转移机构可沿所述第二水平方向往复移动，用于转移液体及抓取并移动被抓取物。
12.在其中一个实施例中，所述试剂区还设有脱头模块，所述脱头模块位于所述加样模块远离所述提取区的一侧，所述脱头模块用于与所述第二转移机构配合以脱去与所述第二转移机构配接的头。
13.在其中一个实施例中，所述试剂区还设有用于放置试剂盒的试剂盒放置模块，所
述试剂盒放置模块位于所述加样模块远离所述样本区的一侧。
14.在其中一个实施例中，所述试剂区还设有用于放置冻存管的冻存管放置模块，所述冻存管放置模块位于所述试剂盒放置模块远离所述加样模块的一侧。
15.在其中一个实施例中，所述试剂区还设有用于放置八联管的八联管承载模块，所述八联管承载模块位于所述冻存管放置模块远离所述试剂盒放置模块的一侧。
16.在其中一个实施例中，所述试剂区还设有用于放置头的头承载模块，所述头承载模块位于所述八联管承载模块远离所述冻存管放置模块的一侧。
17.在其中一个实施例中，所述提取区设有两个核酸提取模块，两个所述核酸提取模块在所述第二水平方向上间隔排布。
18.在其中一个实施例中，所述样本区设有：
19.用于放置样本管的样本承载模块；及
20.用于夹持样本管底部的夹持模块，位于所述样本承载模块靠近所述试剂区的一侧。
21.在其中一个实施例中，所述核酸提取系统还包括扫描模块，所述扫描模块用于扫描所述样本管和所述样本承载模块的识别码。
22.上述核酸提取系统，通过划分出独立设置的样本区、试剂区以及提取区，可减少各个区域中的样本、试剂以及耗材的交叉污染，提高实验结果的准确性。而且，由于加样模块相对样本区和提取区的距离较短，因此第一转移机构和第二转移机构在加样模块与样本区、加样模块与提取区之间的移动的距离较短，从而提高了实验效率，降低了污染风险。
附图说明
23.图1为本技术一实施例的核酸提取系统的结构示意图；
24.图2为图1所示核酸提取系统的部分结构俯视图；
25.图3为图1所示核酸提取系统的部分结构的结构示意图；
26.图4为图1所示核酸提取系统的部分结构的另一角度的结构示意图；
27.附图标号说明：
28.100、核酸提取系统；10、主机箱；11、底座；112、安装面；112a、样本区；112b、试剂区；112c、提取区；12、顶盖；13、前侧面板；14、左侧面板；15、右侧面板；30、第一转移机构；40、第二转移机构；71、加样模块；72、脱头模块；73、试剂盒放置模块；74、冻存管放置模块；75、八联管承载模块；76、头承载模块；80、核酸提取模块；81、磁棒组件；812、磁棒安装架；814、磁棒；83、磁套组件；832、磁套安装架；834、磁套；91、标本位底座；92、样本承载模块；93、夹持模块；94、质控承载模块；95、扫描模块。
具体实施方式
29.为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术。但是本技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本技术内涵的情况下做类似改进，因此本技术不受下面公开的具体实施例的限制。
30.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
31.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
32.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
33.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
34.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
35.参阅图1至图3，本技术一实施例提供了一种核酸提取系统100，核酸提取系统100包括主机箱10及设于主机箱10中的多个功能模块，该核酸提取系统100集成了自动开关盖功能、自动移液功能以及核酸提取功能，取代了人工操作，具有较高的实验效率。
36.主机箱10呈立方体状壳体结构，包括底座11、顶盖12、前侧面板13、后侧面板、左侧面板14以及右侧面板15，底座11可支撑于地面等支撑面上，前侧面板13和后侧面板分别在第一水平方向上间隔设于底座11的相对两侧，左侧面板14和右侧面板15分别在第二水平方向上间隔设于底座11的相对两侧，顶盖12位于底座11的正上方并连接前侧面板13、后侧面板、左侧面板14以及后侧面板。底座11、顶盖12、前侧面板13、后侧面板、左侧面板14、右侧面板15以及顶盖12共同形成一用于容纳各个功能模块的操作空间，底座11朝向顶盖12的一侧的上表面形成安装面112以安装功能模块，前侧面板13至少部分可转动开启以便于使用者伸入操作空间内进行操作。
37.其中，第一水平方向为图1中的x方向，即主机箱10的宽度方向；第二水平方向为图1中的y方向，即主机箱10的长度方向，第一水平方向和第二水平方向相交且分别垂直于竖直方向，作为一较佳实施方式，第一水平方向和第二水平方向相互垂直。
38.请继续参阅图2，安装面112具有用于放置样本的样本区112a、用于放置试剂的试剂区112b以及用于提取核酸的提取区112c，且试剂区112b和提取区112c在第一水平方向上
间隔设置，样本区112a在第二水平方向上位于试剂区112b及提取区112c的同一侧。
39.通过划分出独立设置的样本区112a、试剂区112b以及提取区112c，可减少各个区域中的样本、试剂以及耗材的交叉污染，提高实验结果的准确性。而且，由于样本区112a和提取区112c分别位于试剂区112b在第二方向上的一侧和在第一方向上的一侧，因此保证了样本区112a和试剂区112b、提取区112c和试剂区112b之间具有较小的距离，方便了试剂和样本的转移，提高了实验效率。
40.请继续参阅图3，进一步地，核酸提取系统100还包括第一转移机构30和第二转移机构40。第一转移机构30位于安装面112设有样本区112a的一侧上方，并可沿第二水平方向往复移动，第一转移机构30用于移动样本管并拆卸或安装样本管的管盖。第二转移机构40位于安装面112远离样本区112a的一侧上方，并可沿第二水平方向往复移动，第二转移机构40用于抓取并移动被抓取物。
41.具体在一实施例中，安装面112的上方设有移动导轨组件，第一转移机构30和第二转移机构40安装于移动导轨组件可并沿移动导轨组件在第二水平方向上移动至安装面112上的不同功能模块上方。第一转移机构30包括第一夹爪，第一夹爪可夹持样本管的管盖，并转动管盖以将管盖从样本管上取下或将管盖拧紧。第二转移机构40包括移液组件及第二夹爪，移液组件可拾取头以转移液体，第二夹爪可用于抓取并移动深孔板等被抓取物。
42.可以理解，第一转移机构30和第二转移机构40的具体构造和装配方式不限，可根据需要设置以满足不同实验要求。
43.试剂区112b设有加样模块71、脱头模块72、试剂盒放置模块73、冻存管放置模块74、八联管承载模块75以及头承载模块76。
44.具体地，加样模块71在第二水平方向上位于试剂区112b靠近样本区112a的一侧，并在第一水平方向上位于试剂区112b靠近提取区112c的一侧。加样模块71形成一深孔板限位槽，深孔板限位槽的形状与深孔板的形状相匹配以用于放置深孔板。由于加样模块71相对样本区112a和提取区112c的距离较短，因此第一转移机构30和第二转移机构40在加样模块71与样本区112a、加样模块71与提取区112c之间的移动的距离较短，从而提高了实验效率，降低了污染风险。
45.脱头模块72位于加样模块71远离提取区112c的一侧，脱头模块72用于与第二转移机构40配合以脱去与第二转移机构40配接的头。
46.具体在一实施例中，试剂盒模块有四个，四个试剂盒放置模块73呈矩阵排布，每个试剂盒放置模块73的形状与试剂盒底部的形状相匹配，四个试剂盒可分别插设于四个试剂盒放置模块73内。可以理解，试剂盒放置模块73的数量及排布方式不限于此，可根据需要设置以满足试剂盒的放置要求。
47.冻存管放置模块74与试剂盒放置模块73相邻设置并位于试剂盒放置模块73远离加样模块71的一侧，冻存管放置模块74开设有多个冻存管放置孔，每个冻存管放置孔用于放置一个冻存管。可以理解，冻存管放置孔的数量和排布方式不限，可根据需要设置以满足冻存管的放置要求。
48.八联管承载模块75与冻存管相邻设置并位于冻存管放置模块74远离试剂盒放置模块73的一侧，八联管承载模块75开设有多个矩阵排布的八联管放置孔，用于放置八联管。可以理解，八联管承载模块75上开设的八联管放置孔的数量及排布方式不限，可根据需要
设置以满足不同规格和数量的八联管的放置要求。
49.头承载模块76与八联管承载模块75相邻设置并位于八联管承载模块75远离冻存管放置模块74的一侧，头承载模块76开设有多个呈矩阵排布的头放置孔，每个头放置孔用于放置一个与第二转移机构40的移液组件配接的头。具体在一实施例中，试剂区112b设有四个头承载模块76，四个头承载模块76呈矩阵排布。可以理解，头承载模块76以及每个头承载模块76上的头放置孔的数量和排布方式不限。
50.如此，在试剂区112b中，加样模块71、试剂盒放置模块73、冻存管放置模块74、八联管承载模块75以及头承载模块76沿第二水平方向自靠近样本区112a的一侧至远离样本区112a的另一侧依次排布，脱头模块72则位于加样模块71在第一水平方向上远离提取区112c的一侧。由此可见，脱头模块72靠近加样模块71而设，因此便于加样后完成脱头的步骤，减少第二转移机构40的移动距离。而且，由于八联管承载模块75和头承载模块76相对脱头模块72的距离大于试剂盒放置模块73盒和冻存管放置模块74相对脱头模块72的距离，因此可有效防止脱头时溅射的废液污染八联管内的溶液和头承载模块76中的头。
51.在一些实施例中，提取区112c设有两个核酸提取模块80，两个核酸提取模块80在第二水平方向上间隔排布，两个核酸提取模块80可以同时用于核酸提取，从而提高了该核酸提取系统100的实验效率。
52.具体在一实施例中，每个核酸提取模块80包括在竖直方向上间隔设置的磁棒组件81和磁套组件83，磁棒组件81包括磁棒安装架812和安装于磁棒安装架812的多个磁棒814，磁套组件83包括磁套安装架832及安装于磁套安装架832的多个磁套834，磁棒组件81和磁套组件83可沿竖直方向上同步或不同步移动，磁棒814可插入磁套834中或从磁套834中脱离，以实现核酸的提取。
53.在一些实施例中，样本区112a设有标本位底座9111、样本承载模块92、夹持模块93以及质控承载模块94。
54.具体地，标本位底座9111设有多条导轨，多条导轨沿第二水平方向间隔排布，每条导轨沿第一水平方向延伸。每个样本承载模块92可沿第一水平方向滑入标本位底座9111的导轨中以固定于安装面112上。每个样本承载模块92设有多个第一水平方向间隔排布的样本管放置孔，样本管放置孔的形状与样本管的形状相匹配以用于放置样本管。可以理解，样本管放置孔的数量及排布方式不限，可根据需要设置以满足样本管的放置要求。
55.夹持模块93与样本承载模块92相邻设置并位于样本承载模块92靠近试剂区112b的一侧，夹持模块93包括多个夹持孔，多个夹持孔沿第一水平方向间隔排布，每个夹持孔用于夹持样本管底部以固定样本管，因此第一转移机构30可转动样本管的管盖以实现管盖的拆卸和拧紧。可以理解，夹持孔的数量和排布方式不限，可根据需要设置以满足样本管的夹持要求。
56.质控承载模块94与夹持模块93相邻设置并位于夹持模块93靠近试剂区112b的一侧，质控承载模块94开设有多个夹持槽，多个夹持槽沿第一水平方向间隔排布，每个夹持槽用于限位一个标准品或质控品。可以理解，夹持槽的数量和排布方式不限，可根据需要设置以满足标准品或质控品的放置要求。
57.在一些实施例中，核酸提取系统100还包括扫描模块，扫描模块用于扫描样本管和
样本承载模块92的识别码，从而实现核酸提取系统100的自动控制。
58.具体地，如图3所示，在一些实施例中，扫描模块95与样本承载模块92相邻设置并位于样本承载模块92远离夹持模块93的一侧，扫描模块95可在样本承载模块92滑入标本位底座9111的过程中扫描样本管和样本承载模块92的识别码。
59.如图4所示，在另一些实施例中，扫描模块95安装于第一转移机构30并位于第一夹爪的一侧，第一夹爪可旋转样本管以使样本管的识别码朝向扫描模块95以被扫描模块95识别。
60.利用上述核酸提取系统100进行核酸提取的过程如下：
61.首先，操作者人工将样本管放置在样本承载模块92上，然后人工将放置有样本管的样本承载模块92推入样本位底座11的导轨上，在将样本承载模块92推入的过程中，扫描模块可采集样本管和样本在家上的识别码信息并将两者的识别码信息进行匹配。
62.然后，控制第一转移机构30的第一夹爪从样本承载模块92上抓取样本管并放置在夹持模块93上，夹持模块93夹持样本管的管身，然后第一转移机构30的第一夹爪夹持样本管的管盖并进行旋转以取下管盖。
63.取下管盖后，第一转移机构30带动管盖移动至其初始位置，第二转移机构40的移液组件拾取头承载模块76上放置的头并移动至夹持模块93的上方，移液组件通过头吸取样本管内的样本，然后将样本转移至加样模块71的深孔板中。
64.当样本转移至深孔板中后，第一转移机构30移动至夹持模块93的上方，第一夹爪将之前取下的管盖拧紧在样本管的管身上，然后夹持样本管移动至其初始位置。第二转移机构40的移液组件则移动至脱头模块72上方，与脱头模块72配合脱去头，之后移动至头承载模块76的上方拾取新的头。
65.移液组件拾取新的头后，第一转移机构30移动至试剂盒放置模块73的上方，移液组件通过新的头吸取试剂盒内的试剂，再通过第一转移机构30的移动将试剂转移至加样模块71的深孔板中。之后移液组件继续移动至脱头模块72上方脱去头，最后回到其初始位置。
66.当试剂全部转移至加样模块71的深孔板后，第二转移机构40的第二夹爪抓取深孔板至核酸提取模块80中，核酸提取模块80可对深孔板内的溶液进行混匀、核酸分离以及纯化。
67.核酸提完成后，第二转移机构40的移液组件移动至头承载模块76的上方以拾取新的头，然后移动至核酸提取模块80的深孔板上方，通过新的头吸取深孔板内的溶液，再将溶液转移至八联管承载模块75中的八联管内。
68.之后，移液组件移动至脱头模块72上方脱去头，然后移动至头承载模块76上方拾取新的头，再移动至冻存管放置模块74中放置的冻存管上方，移液组件通过新的头吸取冻存管内的pcr反应液，再将pcr反应液转移至八联管承载模块75中的八联管内，最后移液组件仍然通过脱头模块72将头脱去，最后第二转移机构40回到初始位置，从而完成pcr反应体系的构建，以便于后续将八联管放入扩增装置内进行核酸扩增和检测分析。
69.上述核酸提取系统100，集成了自动开关盖功能、自动移液功能以及核酸提取功能，且划分出独立设置的样本区112a、试剂区112b以及提取区112c，可减少各个区域中的样
本、试剂以及耗材的交叉污染，提高实验结果的准确性。此外，脱头模块72靠近加样模块71而设，因此便于加样后完成脱头步骤，减少第二转移机构40的移动距离。而且，由于八联管承载模块75与头承载模块76相较于试剂盒放置模块73盒冻存管放置模块74距离脱头模块72的距离更远，因此可显著减少脱头时溅射的废液污染八联管内的溶液和头承载模块76中的头。
70.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
71.以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。

技术特征：

1.一种核酸提取系统，其特征在于，包括：安装面，具有用于放置样本的样本区、用于放置试剂的试剂区以及用于提取核酸的提取区，所述试剂区和所述提取区在第一水平方向上间隔设置，所述样本区在第二水平方向上位于所述试剂区及所述提取区的同一侧；其中，所述试剂区设有用于放置深孔板的加样模块，所述加样模块在所述第二水平方向上位于所述试剂区靠近所述样本区的一侧，所述加样模块在所述第一水平方向上位于所述试剂区靠近所述提取区的一侧；其中，所述第一水平方向和所述第二水平方向相交。2.根据权利要求1所述的核酸提取系统，其特征在于，所述核酸提取系统还包括第一转移机构，所述第一转移机构位于所述安装面设有所述样本区的一侧上方，所述第一转移机构可沿所述第二水平方向往复移动，用于移动样本管并拆卸或安装所述样本管的管盖。3.根据权利要求1所述的核酸提取系统，其特征在于，所述核酸提取系统还包括第二转移机构，所述第二转移机构位于所述安装面远离所述样本区的一侧上方，所述第二转移机构可沿所述第二水平方向往复移动，用于转移液体及抓取并移动被抓取物。4.根据权利要求3所述的核酸提取系统，其特征在于，所述试剂区还设有脱头模块，所述脱头模块位于所述加样模块远离所述提取区的一侧，所述脱头模块用于与所述第二转移机构配合以脱去与所述第二转移机构配接的头。5.根据权利要求1所述的核酸提取系统，其特征在于，所述试剂区还设有用于放置试剂盒的试剂盒放置模块，所述试剂盒放置模块位于所述加样模块远离所述样本区的一侧。6.根据权利要求5所述的核酸提取系统，其特征在于，所述试剂区还设有用于放置冻存管的冻存管放置模块，所述冻存管放置模块位于所述试剂盒放置模块远离所述加样模块的一侧。7.根据权利要求6所述的核酸提取系统，其特征在于，所述试剂区还设有用于放置八联管的八联管承载模块，所述八联管承载模块位于所述冻存管放置模块远离所述试剂盒放置模块的一侧。8.根据权利要求7所述的核酸提取系统，其特征在于，所述试剂区还设有用于放置头的头承载模块，所述头承载模块位于所述八联管承载模块远离所述冻存管放置模块的一侧。9.根据权利要求1所述的核酸提取系统，其特征在于，所述提取区设有两个核酸提取模块，两个所述核酸提取模块在所述第二水平方向上间隔排布。10.根据权利要求1所述的核酸提取系统，其特征在于，所述样本区设有：用于放置样本管的样本承载模块；及用于夹持样本管底部的夹持模块，位于所述样本承载模块靠近所述试剂区的一侧。11.根据权利要求10所述的核酸提取系统，其特征在于，所述核酸提取系统还包括扫描模块，所述扫描模块用于扫描所述样本管和所述样本承载模块的识别码。

技术总结

本申请涉及一种核酸提取系统，包括：安装面，具有用于放置样本的样本区、用于放置试剂的试剂区以及用于提取核酸的提取区，试剂区和提取区在第一水平方向上间隔设置，样本区在第二水平方向上位于试剂区及提取区的同一侧；其中，试剂区设有用于放置深孔板的加样模块，加样模块在第二水平方向上位于试剂区靠近样本区的一侧，加样模块在第一水平方向上位于试剂区靠近提取区的一侧。上述核酸提取系统，通过划分出独立设置的样本区、试剂区以及提取区，可减少各个区域中的样本、试剂以及耗材的交叉污染。而且，第一转移机构和第二转移机构在加样模块与样本区、加样模块与提取区之间的移动的距离较短，从而提高了实验效率，降低了污染风险。风险。风险。