[发明专利]核酸提取装置及其工作方法

说明书

技术领域

本发明涉及核酸提取技术领域，具体涉及一种核酸提取装置及其工作方法。

背景技术

核酸是分子生物学研究的基本对象，核酸提取步骤是分子诊断中最为重要、最基本的一个环节。从生物样本中提取DNA或RNA的方法有很多，例如传统的有机溶剂提取方法、硅胶模柱吸附法、磁珠分离法和电荷法等。其中，磁珠分离法是目前应用最广、自动化条件最为成熟的一种方法，基本原理是利用具有磁性材料的小微粒表面通过一定的处理使其可以吸附所需要物质，然后通过磁铁吸附富集后抛弃废液，并对富集的磁珠进行清洗，进一步清除杂质及其他不需要的物质，而感兴趣生物物质因吸附在磁珠上得以保留，最后在一定条件下将富集在磁珠上的生物物质释放到所需要的溶液体系中。

现有采用磁珠分离法的自动化核酸提取设备由全自动酶免系统演变而来，一般称为板式方案，即，以经典的96孔板或其变形板(后面统称96孔板)为处理单元，通过并行的多个加样头进行试剂及样本液加样，然后进行整板的震荡混匀，完成孵育后再送到磁分离位置进行磁吸附，并由并行的多个吸液头(Tip)进行吸取废液的操作，如此重复一定次数来清洗核酸之外的干扰物质，然后对完成清洗的96孔板进行洗脱处理，得到洗脱产物(即分散在洗脱液中的核酸)，最后采用吸液头将洗脱产物取到一个新的96孔板中，以便与PCR(polymerase chain reaction，聚合酶链反应)试剂混匀后用于下一环节的核酸检测工作或是执行其它的核酸检测或处理操作。

由于PCR检测是以96孔板为测试单元进行处理，因此在核酸提取装置中通常也采用96孔板为测试单元进行每个测试环节的处理。但在PCR检测过程中有时会发现交叉感染的现象，经研究认为与核酸提取装置中采用96孔板为测试单元进行每个测试环节的处理有关，这种板式方案采用并行方式处理多个样本，由于孔间距小且孔的深度小，容易导致反应液进入周围孔位，进而形成对周围孔位的污染，且多头并行的吸液及排液处理还容易导致交叉污染的风险很高，此外，采用整板震动混匀也容易造成交叉污染。

由于PCR技术对核酸进行指数扩增，会导致测试的灵敏度很高，且线性范围很宽，故而PCR技术对交叉污染的要求非常高，而板式方案在交叉污染的避免方面存在前述的重要缺陷，这也是制约该方案在临床上应用的重要原因。因此亟需一种防止交叉污染的核酸提取装置。

发明内容

依据本发明的第一方面，在一种实施方式中提供一种核酸提取装置，包括：

至少一个可循环移动的环形结构，所述环形结构上间隔设置有多个用于承载反应容器的反应杯位，所述环形结构沿其循环移动的途径分布有至少一个用于执行吸液操作和至少一个注液操作的操作位；

沿所述环形结构布置的至少一个用于执行吸液操作的吸液机构；

沿所述环形结构布置的至少一个用于执行注液操作的注液机构；

用于驱动所述环形结构循环移动的驱动机构。

依据本发明的第二方面，在另一种实施方式提供一种核酸提取装置，包括：

孵育机构，用于为反应溶液提供进行孵育的场所；

分离机构，用于将吸附有核酸的核酸结合性载体从反应溶液中分离出来，所述分离机构为所述可循环移动的环形结构，且沿其环形间隔设置有多个排布成至少一列的用于承载反应容器的反应杯位，所述分离机构沿其循环移动的途径分布有用于将反应容器从分离机构取出或放入的进出位、至少一个吸液位置和至少一个注液位置；

至少一个吸液机构，用于在分离机构的吸液位置执行吸液操作；

至少一个注液机构，用于在分离机构的注液位置执行注液操作；

至少一个用于转运反应容器进出各个机构的转运机构。

依据本申请的第三方面，在另一种实施方式中提供一种前述核酸提取装置的工作方法，包括：驱动环形结构带动反应容器按照预设的转动步长和转动方向循环递进并在停止期间执行预定的操作，当环形结构为执行操作而停止时，至少一个吸液机构和至少一个注液机构向位于操作位的各反应容器执行预定操作，当反应容器完成预定操作后继续随环形结构转运到下一操作位。

依据本申请的第四方面，在另一种实施方式中提供一种前述核酸提取装置的工作方法，包括：驱动所述分离机构按照预设的转动步长和转动方向循环递进并在停止期间执行预定的操作，当分离机构为执行操作而停止时，所述转运机构将完成孵育的反应容器从孵育机构拾取到分离机构的进出位，或拾取出位于分离机构的进出位的已完成分离的反应容器。