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1、(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201410004539.4 (22)申请日 2014.01.06 201310531474.4 2013.11.01 CN C12M 1/00(2006.01) (73)专利权人 艾康生物技术 (杭州) 有限公司 地址 320023 浙江省杭州市天目山路 398 号 古荡科技经济园 (72)发明人 毛海明 罗子健 王涛 俞春 林涛 (74)专利代理机构 杭州裕阳专利事务所 ( 普通 合伙 ) 33221 代理人 江助菊 CN 101952412 A,2011.01.19, CN 101990639 A,2011.03.23, CN 28。
2、90059 Y,2007.04.18, CN 103305412 A,2013.09.18, (54) 发明名称 对样本进行加热的方法 (57) 摘要 本发明提供一种对样本进行加热的方法, 利 用核酸提取仪按照设定的步骤进行加热, 其中所 述核酸提取仪包括 : 基座、 与基座相连的外机壳、 位于外机壳的内部并且被安装到基座的仪器主 体, 仪器主体包括电源组、 主控装置和直流电机, 所述设定的步骤包括 : 第一步, 把样本加入到深 孔板 ; 第二步, 把深孔板放置到所述核酸提取仪 内的指定位置 ; 第三步, 触发核酸提取仪上的微 动开关 ; 第四步, 核酸提取仪的主控装置启动 ; 第 五步, 直。
3、流电机启动 ; 第六步, 核酸提取仪的支撑 部上移 ; 第七步, 核酸提取仪的夹臂夹紧深孔板 ; 第八步, 加热板与深孔板紧密贴合 ; 第九步, 加热 装置启动加热模式。本发明所述的加热方法使各 个孔受热均匀, 温度差异小, 各个孔内的样本被裂 解的速度和程度比现有技术更加均一。 (66)本国优先权数据 (51)Int.Cl. (56)对比文件 审查员 吴漾 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 权利要求书1页 说明书7页 附图32页 CN 103881895 B 2016.04.27 CN 103881895 B 1/1 页 2 1.一种对样本进行加热的方法, 其特征在于利。
4、用核酸提取仪按照设定的步骤进行加 热, 其中所述核酸提取仪包括 : 基座、 与基座相连的外机壳、 位于外机壳的内部并且被安装 到基座的仪器主体, 仪器主体包括电源组、 主控装置、 直流电机和加热装置, 所述加热装置 包括设置在核酸提取仪之操作台上的若干排活动的加热板, 每一排加热板包括与被加热的 深孔板之底部形状密切吻合的若干个加热孔壁, 加热板采用导热材料, 内部贯穿有加热部 件, 外周设置有隔热部件, 在加热板的下面设置有若干个相互独立的压缩弹簧, 压缩弹簧抵 靠在加热板的下方 ; 所述设定的步骤包括 : 第一步, 把样本加入到深孔板 ; 第二步, 把深孔 板放置到所述核酸提取仪内的指定位。
5、置 ; 第三步, 触发核酸提取仪上的微动开关 ; 第四步, 核酸提取仪的主控装置启动 ; 第五步, 直流电机启动 ; 第六步, 核酸提取仪的支撑部上移 ; 第七步, 核酸提取仪的夹臂夹紧深孔板 ; 第八步, 加热板与深孔板紧密贴合 ; 第九步, 加热 装置启动加热模式。 2.如权利要求 1 所述的加热方法, 其特征在于 : 在把深孔板放置到所述核酸提取仪内 指定位置时, 深孔板自动触发核酸提取仪上的微动开关。 3.如权利要求 2 所述的加热方法, 其特征在于 : 所述微动开关包括一个倾斜的弹簧片 和一个按钮开关, 当深孔板被放置到操作台的预定位置时, 深孔板的底部推动弹簧片压缩 按钮开关, 从。
6、而开启微动开关, 启动电机工作。 4.如权利要求 1 所述的加热方法, 其特征在于 : 采用了一种用于固定深孔板的夹具, 该夹具包括位于核酸提取仪之底板下方的电机、 位于核酸提取仪之操作台内部的支撑部、 若干个夹臂和微动开关, 其中, 电机包括一个凸轮 ; 在电机启动时, 凸轮推动支撑部上、 下移 动 ; 支撑部进一步推动夹臂转动, 夹臂夹紧或者释放深孔板的外壁 ; 在夹臂上设置有扭簧, 当操作台没有放置深孔板时, 扭簧使夹臂保持松开状态。 5.如权利要求 1 4 之任一者所述的加热方法, 其特征在于 : 在加热温度和时间达到 预先设置的要求后还包括冷却的步骤, 所述冷却步骤包括采用安置在核酸。
7、提取仪之操作台 下方的散热装置。 6.如权利要求 5 所述的加热方法, 其特征在于 : 所述散热装置包括被隐藏在操作台下 方的横流风机。 7.如权利要求 1-4 之任一者所述的加热方法, 其特征在于 : 加热板的所有加热孔壁贴 附深孔板的底部。 8.如权利要求 1-4 之任一者所述的加热方法, 其特征在于 : 所述加热部件选自于电阻、 电容、 IC 集成电路、 三极管、 陶瓷。 权 利 要 求 书 CN 103881895 B 2 1/7 页 3 对样本进行加热的方法 技术领域 0001 本发明涉及一种对样本进行加热的方法, 特别设计核酸提取仪中的加热方法。 背景技术 0002 在基因工程和蛋。
8、白质工程技术研究领域, 核酸分子是主要研究对象, 而核酸的分 离和线性化是核酸研究的基本技术。核酸是代表生命体遗传特征的基本单元, 核酸检测是 在分子水平上进行先进的生物检测, 相比传统的形态学检测、 细胞学检测、 免疫学检测等更 具灵敏性、 特异性、 无窗口期等显著优点。核酸检测包括定性 PCR、 分子杂交, 实时荧光定量 PCR 等技术, 这些核酸检测技术的首要关键是要完成对生物样本的核酸进行提取, 因此有 效、 准确地提取核酸模板成为了后续核酸检测的前提。 目前, 国内核酸提取主要采用传统的 手工制备方法, 不仅效率低下, 成本高, 而且重复性和稳定性都不好。 发明内容 0003 本发明。
9、的目的在于提供一种对样本进行加热的方法, 利用核酸提取仪按照设定的 步骤进行加热, 其中所述核酸提取仪包括 : 基座、 与基座相连的外机壳、 位于外机壳的内部 并且被安装到基座的仪器主体, 仪器主体包括电源组、 主控装置和直流电机, 所述设定的步 骤包括 : 第一步, 把样本加入到深孔板 ; 第二步, 把深孔板放置到所述核酸提取仪内的指定 位置 ; 第三步, 触发核酸提取仪上的微动开关 ; 第四步, 核酸提取仪的主控装置启动 ; 第五 步, 直流电机启动 ; 第六步, 核酸提取仪的支撑部上移 ; 第七步, 核酸提取仪的夹臂夹紧深 孔板 ; 第八步, 加热板与深孔板紧密贴合 ; 第九步, 加热装。
10、置启动加热模式。 0004 进一步地, 在把深孔板放置到所述核酸提取仪内指定位置时, 深孔板自动触发核 酸提取仪上的微动开关。 0005 进一步地, 所述微动开关包括一个倾斜的弹簧片和一个按钮开关, 当深孔板被放 置到操作台的预定位置时, 深孔板的底部推动弹簧片压缩按钮开关, 从而开启微动开关, 启 动电机工作。 0006 进一步地, 采用了一种用于固定深孔板的夹具, 该夹具包括位于核酸提取仪之底 板下方的电机、 位于核酸提取仪之操作台内部的支撑部、 若干个夹臂和微动开关, 其中, 电 机包括一个凸轮 ; 在电机启动时, 凸轮推动支撑部上、 下移动 ; 支撑部进一步推动夹臂转 动, 夹臂夹紧或。
11、者释放深孔板的外壁 ; 在夹臂上设置有扭簧, 当操作台没有放置深孔板时, 扭簧使夹臂保持松开状态。 0007 进一步地, 在加热温度和时间达到预先设置的要求后还包括冷却的步骤, 所述冷 却步骤包括采用安置在核酸提取仪之操作台下方的散热装置。 0008 进一步地, 所述散热装置包括被隐藏在操作台下方的横流风机。 0009 进一步地, 所述加热装置包括设置在核酸提取仪之操作台上的若干排活动的加热 板, 每一排加热板包括与被加热的深孔板之底部形状密切吻合的若干个加热孔壁, 加热板 采用导热材料, 其内部贯穿有加热部件, 其外周设置有隔热部件。 说 明 书 CN 103881895 B 3 2/7 页。
12、 4 0010 进一步地, 在加热板的下面设置有若干个相互独立的压缩弹簧, 压缩弹簧抵靠在 加热板的下方。 0011 进一步地, 加热板的所有加热孔壁贴附深孔板的底部。 0012 进一步地, 所述加热部件选自于电阻、 电阻丝、 电容、 IC 集成电路、 三极管、 陶瓷。 0013 本发明有益效果是 : 本发明采用活动的加热装置, 在加热板的下方设置若干个弹 簧, 当深孔板放置到加热板上后, 深孔板的底部向下挤压加热板, 因此二者之间形成很好的 贴合度。因此, 各个孔受热均匀, 温度差异小, 各个孔内的样本被裂解的速度和程度比现有 技术更加均一。 附图说明 0014 图 1 是本发明核酸提取仪的。
13、示意图。 0015 图 2 是图 1 移除外机壳和底座后的示意图。 0016 图 3 是图 2 之另一视角的示意图。 0017 图 4 是本发明核酸提取仪去掉内、 外机壳后的示意图。 0018 图 5 是图 4 的另一视角的示意图。 0019 图 6 是图 5 移除部分部件后的示意图。 0020 图 7 是图 6 移除部分部件后的示意图。 0021 图 8 与图 4 相似, 是本发明核酸提取仪处于初始状态时的示意图。 0022 图 9 与图 8 相似, 是本发明核酸提取仪插入磁套后的示意图。 0023 图 10 与图 9 相似, 是本发明核酸提取仪放置深孔板后的示意图。 0024 图 11 与。
14、图 10 相似, 是本发明核酸提取仪的磁棒套进入深孔板后的示意图。 0025 图 12 是本发明核酸提取仪的磁棒套和磁棒均进入深孔板后在第一位置时的平面 示意图。 0026 图13与图12相似, 但第一电机组驱动第二、 第三电机组移动到第二位置时的平面 示意图。 0027 图 14 是本发明核酸提取仪的磁棒套和磁棒吸附磁珠和核酸后的示意图。 0028 图 15 是本发明核酸提取仪的磁棒套和磁棒运动过程中的平面示意图。 0029 图 16 与图 13 相似, 但磁棒套和磁棒均进入深孔板的第二位置时的平面示意图。 0030 图 17 是操作台的平面示意图。 0031 图 17A 是图 17 中标示。
15、部位的局部放大视图。 0032 图 18 是操作台的另一角度的平面示意图。 0033 图 18A 是图 18 中标示部位的局部放大视图。 0034 图 19 是与图 18 相似的平面示意图, 开关处于触发状态。 0035 图 19A 是图 19 中标示部位的局部放大视图。 0036 图 20 23 是夹具工作示意图。 0037 图 24 是电源控件部件的放大示意图。 0038 图 24A 是图 24 的局部放大图。 0039 图 25 是第一电机组的放大示意图。 0040 图 26 是第三电机组的放大示意图。 说 明 书 CN 103881895 B 4 3/7 页 5 0041 图 27 是。
16、本发明核酸提取仪移除部分部件后的示意图。 0042 图 27A 是图 27 的局部放大示意图。 0043 图 28 是本发明核酸提取仪之底板和操作台的示意图。 0044 图 28A 是图 28 的局部放大示意图。 0045 图 29 是图 28 移除操作面板后的示意图。 0046 图 30 是从下向上看底板的示意图。 0047 图 31 是本发明的原理示意图。 0048 图 32 是本发明核酸提取仪之门的示意图。 0049 图 32A 是图 32 之局部放大示意图。 0050 图 33 是本发明核酸提取仪之门的局部放大示意图。 0051 图 33A 是图 33 之局部放大示意图。 0052 图。
17、 34 是本发明核酸提取仪的操作流程示意图。 0053 图 35 是本发明核酸提取仪夹紧深孔板和对深孔板进行加热的示意图。 具体实施方式 0054 下面结合具体附图对本发明进行详细的说明。 这些具体的实施例仅仅是在不违背 本发明精神下的有限列举, 并不排除本领域的一般技术人员把现有技术和本发明结合而产 生的其他具体的实施方案。 0055 如图1所示, 本发明核酸提取仪1包括位于底部的基座10、 位于基座之上的外机壳 20、 位于外机壳的内部并且固定到基座10的仪器主体30。 基座10选用比重较重、 成本低廉 的材料制作 (如铸铁、 钢材, 或者钢板内填充混泥土等) , 以使基座具有较大的质量,。
18、 从而可 有效防止核酸提取仪在运行过程中发生振动和位移。外机壳 20 优先选用 0.1 2.0 毫米 厚的不锈钢板经冷轧和冷切割等工艺加工制作。在其它的方案中, 外机壳 20 也可以选用塑 料材料, 采用注塑成型工艺制作, 以便降低成本。在外机壳 20 上还可以设计若干条相互平 行或者纵横交错的筋或者肋, 以提高外机壳的强度。优选地, 根据选用的材料不同, 对外机 壳 20 还可以进行喷漆、 电脑喷绘、 电脑雕刻、 蚀刻或电镀等工艺处理, 以使外机壳具有更佳 的外观。外机壳 20 在面对操作者的那一面, 即核酸提取仪 1 的正面, 设计有仪表面板 22 和 可以多次开启和关闭的门 24。其中,。
19、 仪表面板 22 上可以设计有显示屏和若干个操作键, 方 便操作者进行操作。优选地, 仪表面板 22 上设计有触摸液晶显示屏, 从而方便操作者可以 直接触摸液晶显示屏进行操作。 0056 如图 2 6 所示, 仪器主体 30 包括固定到前述基座 10 的底板 32、 内机壳 34、 龙门 架 36、 操作台 38、 电源组 40、 主控装置 42 和第一电机组 44、 第二电机组 46 以及第三电机组 48。底板 32 提供至少一个用于支撑前述组件的平面。优选地, 底板 32 是厚度介于 1.0 10.0 毫米的钢板, 它应当具备适度的刚性并且能够保持至少一个面成一个平面的形状, 不 容易发生。
20、弯曲、 扭曲和局部翘起等。为节约成本, 在满足上述要求的条件下, 底板 32 也可以 由硬质塑料经注塑成型工艺制作, 或者选用硬质木材、 竹材经木工加工工艺制作。 在一个实 施例中, 当底板 32 具有足够的厚度、 刚性和质量时, 底板 32 也可以充当基座 10。其中, 在 一个较佳的实施例中, 内机壳 34、 龙门架 36、 操作台 38、 电源组 40 和第一电机组 44 分别被 固定到所述底板 32 上。为了节约空间, 主控装置 42 被安置在电源组 40 的背面 (如图 3 所 说 明 书 CN 103881895 B 5 4/7 页 6 示) 。如图 6 和图 7 所示, 第一电机。
21、组 44 被固定在底板 32 上, 并且与底板大致平行 ; 第二电 机组 46 和第三电机组 48 藉由电机支架 50 安装到第一电机组 44 上。第二电机组 46 和第 三电机组 48 相邻并排, 并且其轴线分别与底板 32 大致垂直。龙门架 36 上设计有一个导轨 37, 电机支架 50 对应该导轨 37 外设计一个滑块 51, 滑块 51 被限定在导轨 37 内滑动。如 此设计既可以提高电机支架 50 在运动中的稳定性, 又可以提高本发明核酸提取仪在运输 和搬动过程中对电机支架 50 的保护作用。在一种实施方式中, 龙门架 36 包括至少三根梁, 其中与电机组滑动连接的那一根梁37包括至。
22、少一条滑道43。 进一步地, 龙门架的另外二根 梁 39 和 41 被分别固定至基座。 0057 如图 4 所示, 操作台 38 包括一个邻近核酸提取仪 1 之正面的偏平的、 大致呈长方 体形的操作面板 52。操作面板 52 应当具有适当的刚性和强度, 不容易变形。操作面板 52 可以由不锈钢板经冷加工工艺制作, 或者由硬质塑料经注塑成型工艺制作。操作面板 52 包 括一个与底板 32 大致平行的台面, 提取核酸的人工操作基本上都是在此台面上完成的。在 门 24 处于开启状态时, 操作者可以双手或者单手从门 24 进入, 在操作台 38 上进行提取核 酸的操作。在操作台 38 的后方 (即比操。
23、作台 38 更远离核酸提取仪正面的位置, 请参阅图 6 和图 7) , 安装有第一电机组 44。第一电机组 44 的轴线方向与操作台 38 的纵长方向大致平 行。 0058 电源组 40 包括将 220 伏特或者 110 伏特的通用电压转换成适合驱动本发明核酸 提取仪内部各种电子元器件之电压的元器组件 (未标号) 和至少一组电源管理组件 54。为 节省空间, 电源管理组件 54 被固定在电源组 40 的上方 (如图 4 和图 5 所示) 。请参阅图 24 和图 24A, 电源管理组件 54 包括至少一块印刷电路板 56、 若干电容、 电阻等电子元器件, 以 及至少一个电源调节器 58 和散热器。
24、 60。散热器 60 紧贴电源调节器 58。电源调节器 58 包 括发热电子元器件, 用于把在核酸提取仪运行过程中可能产生的瞬时过载电压或者过载电 流转换成热能而消耗掉。散热器 60 则用于把电源调节器 58 产生的热能及时导走, 从而给 电源调节器 58 降温, 以避免因温度过高而烧毁电源调节器 58。 0059 如图 6 所示, 电机支架 50 包括大致相互垂直的第一面板 62 和第二面板 64, 其中, 第一面板 62 上固定有第二电机组 46 和第三电机组 48, 第二面板 64 被固定至第一电机组 44。电机支架 50 可以由钢板经冷加工工艺制作, 也可以由硬质塑料经注塑成型工艺制作。
25、。 电机支架 50 整体上大致呈大写字母 “L” 形。为提高电机支架 50 的强度, 并且节省用料和 降低重量, 在第一面板 62 和第二面板 64 大致呈 90 度角的那个夹角设置至少一条筯或者肋 66。如图 6 和图 25 所示, 第一电机组 44 包括固定在底板 32 上的相对于底板 32 不能产生 相对位移的电机 68、 藉由连接器 70 与电机 68 的轴同轴线连接的滚珠丝杆 72、 连接至滚珠 丝杆 72 的滑块 74 和对滑块 74 起导向作用的导轨 76。当第一电机组 44 工作时, 电机 68 的 轴通过连接器带动滚珠丝杆 72 沿其轴线转动。滚珠丝杆 72 的轴线转动驱动滑。
26、块 74 沿滚 珠丝杆的轴线做往复移动。因为电机支架 50 的第二面板 64 是被固定至第一电机组 44 上 的滑块 74 的, 所以, 当滑块 74 沿滚珠丝杆 72 的轴线做往复移动时, 滑块 74 驱动电机支架 50 和第二、 三电机组 46、 48 在平行于底板 32 的平面和操作台 38 的纵长方向在位置 “A” 和 “B” 之间做往复移动 (如图 25 所示) 。 0060 如图8所示, 本发明核酸提取仪包括固定连接至第二电机组46之滑块的磁棒架78 和固定连接至第三电机组 48 之滑块的磁棒套架 80。磁棒架 78 向下设有若干排磁棒 82, 每 说 明 书 CN 1038818。
27、95 B 6 5/7 页 7 排有若干根磁棒 (优选为4X8根磁棒) 。 磁棒套架80向下设有与磁棒排数对应数量 (如四个) 的槽道 84。每个槽道 84 可以插入一个磁棒套。 0061 图 8 16 示意了本发明核酸提取仪 1 的运行过程。在起始位置时, 磁棒架 78 与 磁棒套架 80 是相互分开的, 并且与操作台 38 相隔足够大的距离。本发明核酸提取仪 1 按 照下列步骤依次运行。 第一步, 加样把加入样本后的深孔板 (又叫96孔板) 88放入到操 作台 38 的指定位置处, 然后, 把磁棒套 86 固定到磁棒套架 80 的槽道 84。第二步, 裂解 启动第三电机组 48, 使磁棒套架。
28、 80 带动磁棒套 86 下行, 直到磁棒套 86 进入深孔板 88 之 指定排的孔内, 然后, 第三电机组 48 带动磁棒套架 80 和磁棒套 86 一起按选自于 (2 100) HZ(优选 2、 4、 8、 16、 21、 30、 50、 80、 100HZ) 的频率振动预定时间, 磁棒套 86 之远离磁棒套架 80 的那一端在深孔板 88 的孔内绞拌样本、 裂解液和磁珠 (已被预先放置在深孔板的孔内) 的混合物, 使样本中的核酸从样本中分离出来 (即核酸被裂解) , 并且被吸附到磁珠上。第三 步, 吸附第二电机组 46 启动并带动磁棒套架 78 下行, 直到磁棒 82 进入磁棒套 86 。
29、的指 定位置, 静置预定时间, 使全部磁珠连同从样本里裂解出来的核酸一起被吸附在磁棒套 86 的外表面, 然后, 磁棒套架 78 和磁棒套 86 一起上行再使磁棒套 86 和磁棒 82 一起进入深孔 板 88 之指定排的洗涤孔内进行洗涤, 以除去杂质。第四步, 洗脱磁棒套架 78 和磁棒套 86 一起由洗涤孔进入到洗脱孔内, 在洗脱液的作用下, 核酸从磁珠中释放出来。第五步, 回 收磁珠将吸附在磁棒套 86 之外表面的磁珠由洗脱孔转移至磁珠回收孔内, 磁棒 82 离 开磁棒套86。 第六步, 弃磁磁棒套86在磁珠回收孔内振动, 使磁珠全部从磁棒套86的 外表面脱落。 第七步, 清理卸下磁棒套8。
30、6, 移走深孔板, 仪器回到起始位置。 其中, 在裂 解、 洗脱步骤, 需要将深孔板内的样本混合液加热到预先设定的温度范围。 0062 如图 7、 图 25 和图 26 所示, 第一、 二、 三电机组 44, 46, 48 的结构大致相同 , 均采 用精确走位的步进电机和滚珠丝杆。本发明所采用的步进电机的重复精度 (即每一个循环 所产生的位移误差) 小于 0.02 毫米。如前所述, 第一电机组 44 的作用是用于按照预先设定 的程序驱动第二、 三电机组 46、 48 在第一位置和第二位置之间移动。第二电机组 46 的作用 是用于驱动磁棒架 78 上下移动的。第三电机组 48 的作用是用于驱动磁。
31、棒套架 80 上下移 动和振动。由于第三电机组 48 要驱动磁棒套架 80 高频率地振动, 振动频率越高, 磁棒套架 本身的质量产生的惯性对第三电机组 48 的冲量越大, 干扰越大。因此, 电机失步 (在一个脉 冲下, 步进电机输出的位移误差超出发设计值的情况称之为电机失步) 的发生概率也越大。 为了避免电机失步, 本发明在第三电机组 48 上设置了一个编码器 90。编码器 90 包括监测 步进电机运行状况的元器件和向步进电机发出修正指令的元器件。 当步进电机接收一个脉 冲后产生的行程与预先设计的值的误差大于预先设定的值 (如1.25微米) 时, 编码器发出一 个修正指令, 及时修正步进电机按。
32、照每个脉冲所输出的行程, 从而提前避免了电机失步的 发生, 提高了第三电机组 48 驱动磁棒套架 80 振动的精度。 0063 除了电机组的运行精度以外, 影响磁棒套架 80 和磁棒架 78 运动精度的因素还包 括磁棒套架 80 和磁棒架 78 的初始定位精度和最大行程的位置精度。为此, 本发明采取的 技术方案是 : 在每个电机组之滑块 74 的外侧边固定一个光感应臂 92, 而在滑快 74 的初始 位置和最大行程位置各设置一个光耦传感器 93。光耦传感器 93 藉由感应光感应臂 92 的 位置来监控滑块 74 的位置。因此, 本发明在采用光耦传感器 93 后, 第一电机组 44 可以准 确地。
33、控制第二和第三电机组 (也就是磁棒套架 80 和磁棒架 78) 对应于深孔板 88 的裂解、 洗 说 明 书 CN 103881895 B 7 6/7 页 8 涤、 洗脱和回收磁珠的位置 ; 第二、 三电机组可以准确地控制磁棒套架 80 和磁棒架 78 的最 低和最高位置。 0064 如图 17 和图 17A 所示, 在操作台 38 上设置有若干排活动的加热板 94。每一排加 热板 94 包括与深孔板 88 之底部形状密切吻合的若干个加热孔壁 96。加热板 94 优选金属 材料, 其内部贯穿有电阻丝等加热部件 (未标号) , 其外周设置有隔热部件 (未标号) 。在加热 板 94 的下面设置有若。
34、干个相互独立的压缩弹簧 98, 促使加热板 94 的所有加热孔壁 96 更 加均匀地贴附深孔板 88 的底部, 从而使各个孔的受热更加的均匀。这将大大地提高深孔板 88 上各个孔内样本的裂解和洗脱效率的一致性, 从而大大减小了各个孔内核酸提取效率的 误差。 0065 如图 23、 27、 27A 和 30 所示, 操作台 38 包括至少一套用于自动抓紧和松开放置到 操作台 38 上之深孔板 88 的夹具。该夹具包括位于底板 32 之下方 (即操作台 38 的背面) 的 电机 100(电机的数量与深孔板的数量对应) 、 位于操作台 38 之内部的支撑部 104、 若干个 夹臂 106 和微动开关。
35、 108。所述的夹臂 106 包括一个轴 105, 支撑部的上下移动推动夹臂绕 该轴转动, 夹臂的夹头 107 夹紧或松开深孔板。电机 100 包括一个凸轮 102。在电机 100 启 动时, 凸轮 102 推动支撑部 104 上、 下移动。支撑部 104 进一步推动夹具 106 按照杠杆原理 进行顺时针或逆时针转动, 夹臂 106 夹紧或者释放深孔板 88 的外壁。在夹臂 106 上设置有 扭簧 (未标号) , 当操作台 38 没有放置深孔板 88 时, 扭簧使夹臂保持松开状态, 以减少把深 孔板 88 放置到操作台 38 的阻碍。 0066 如图18、 18A、 19、 19A、 20、 。
36、21、 22、 23、 28和28A所示, 微动开关108位于操作台38的 一端附近。微动开关 108 包括一个弹簧片 110 和一个按钮开关 112。图 18A 是微动开关处 于关闭的状态, 图 19A 是微动开关处于开启的状态。当深孔板 88 被放置到操作台 38 的预 定位置时, 深孔板 88 的侧壁推动弹簧片 110 压缩按钮开关 112, 从而开启微动开关 108, 启 动电机 100 工作。电机 100 带动凸轮 102 推动支撑部 104 向上移动。支撑部 104 进一步推 动夹具 106 按照杠杆原理转动, 使夹臂 106 夹紧深孔板 88 的外壁, 从而精确固定深孔板 88 。
37、在操作台 38 上的位置。当提取核酸的全程结束以后需要从操作台 38 取下深孔板 88 时, 操 作者通过仪表面板 22 发出释放深孔板 88 的指令。电机 100 带动凸轮 102 运转, 在弹簧和 自身重力的作用下, 支撑部 104 下移。在扭簧的作用下, 夹臂 106 反转, 回复到释放深孔板 88 的状态, 并且不对深孔板施加夹持力。因而, 操作者可以轻易地从操作台 38 上移走深孔 板 88。 0067 如图 28、 29 和 30 所示, 操作台 38 在其靠近仪表面板 22 的那一端设置有用于向仪 器外散发热量的横流风机 114。所述横流风机 114 被隐藏在操作台 38 之操作。
38、面板 52 的下 方。横流风机 114 的出风口位于本发明核酸提取仪的底部。 0068 如图 1、 2 和 3 所示, 本发明核酸提取仪的仪器主体 30 基本上被基座 10 和外机壳 20所封闭, 而仅在基座10的底部为横流风机114设置了出风口。 本发明核酸提取仪还进一 步设置有内机壳 34 和操作面板 52。内机壳 34 和操作面板 52 基本上把深孔板 88 限制在一 个相对封闭的空间内。上述结构设计既非常利于防止外部环境影响仪器内部的清洁。 0069 如图 32、 32A 和 33、 33A 所示, 本发明核酸提取仪 1 的门 24 包括门拉手 116 和门轴 118。 其中, 外机壳。
39、20在对应于门拉手116的位置处设置有永磁磁块 (未图示) , 当门关闭时, 永磁磁块吸住门拉手 116, 从而使门 24 保持闭合状态。门轴 118 包括固定在固定至基座 10 说 明 书 CN 103881895 B 8 7/7 页 9 的门中轴 120 和固定至门的底部二端的门轴套 122。门中轴 120 的二端分别被组入到门轴 套 122 内, 并且在门中轴 120 与门轴套 122 结合处设置有门轴扭簧 124。门轴扭簧 124 使门 中轴 120 与门轴套 122 之间的结合保持有一定的阻尼系数, 从而增加开启和关闭门 24 时的 手感, 增加了操作者的愉悦感。 0070 图34示。
40、意了本发明核酸提取仪的工作原理和步骤。 第一步 : 向深孔板内加入样本 (如全血) 。第二步 : 加热并且在磁棒套的机载振动下裂解样本。第三步 : 磁棒进入磁棒套内 并且吸附磁珠和核酸。 第四步 : 在洗涤液的作用下洗涤掉杂质。 第五步 : 在洗脱液的作用下 把核酸从磁棒套上洗脱下来。第六步 : 回收磁珠。第七步 : 把磁棒移出磁棒套, 在磁棒套的 机械振动作用下, 磁珠从磁棒套脱落, 掉入到磁珠回收孔内。 0071 图 35 示意了图 34 示意了本发明核酸提取仪固定深孔板和对样本进行加热的步 骤。第一步 : 放置深孔板。第二步 : 触发微动开关。第三步 : CPU 信号响应。第四步 : 电。
41、机启 动。第五步 : 支撑部上移。第六步 : 夹臂夹紧。第七步 : 加热板与深孔板紧密贴合。 0072 本专利申请 (包括专利申请说明书和权利要求书) 所记载的某部件A被固定至另一 部件 B 或者相类似的描述是指, 某部件 A 被直接或者间接地固定至另一部件 B, 包括某部件 A与另一部件B相互接触地固定连接在一起和某部件A与另一部件B不相互接触、 而是通过 第三部件固定地连接在一起二种情况。广义地说, 只要某部件 A 与另一部件 B 不能相对运 动, 均属于本专利申请所记载的某部件 A 被固定至另一部件 B 的范围。 0073 本专利申请所披露的内容仅仅是对本发明创造之具体实施方式的有限记载。
42、, 任何 根据本专利申请所披露的内容而进行的不需要做出创造性劳动的有限改进均属于本发明 创造的范畴。 说 明 书 CN 103881895 B 9 1/32 页 10 图 1 说 明 书 附 图 CN 103881895 B 10 2/32 页 11 图 2 说 明 书 附 图 CN 103881895 B 11 3/32 页 12 图 3 图 4 说 明 书 附 图 CN 103881895 B 12 4/32 页 13 图 5 图 6 说 明 书 附 图 CN 103881895 B 13 5/32 页 14 图 7 图 8 说 明 书 附 图 CN 103881895 B 14 6/32。
43、 页 15 图 9 图 10 说 明 书 附 图 CN 103881895 B 15 7/32 页 16 图 11 说 明 书 附 图 CN 103881895 B 16 8/32 页 17 图 12 说 明 书 附 图 CN 103881895 B 17 9/32 页 18 图 13 说 明 书 附 图 CN 103881895 B 18 10/32 页 19 图 14 说 明 书 附 图 CN 103881895 B 19 11/32 页 20 图 15 说 明 书 附 图 CN 103881895 B 20 12/32 页 21 图 16 图 17 说 明 书 附 图 CN 103881。
44、895 B 21 13/32 页 22 图 17A 图 18 说 明 书 附 图 CN 103881895 B 22 14/32 页 23 图 18A 图 19 说 明 书 附 图 CN 103881895 B 23 15/32 页 24 图 19A 说 明 书 附 图 CN 103881895 B 24 16/32 页 25 图 20 说 明 书 附 图 CN 103881895 B 25 17/32 页 26 图 21 说 明 书 附 图 CN 103881895 B 26 18/32 页 27 图 22 说 明 书 附 图 CN 103881895 B 27 19/32 页 28 图 2。
45、3 图 24 说 明 书 附 图 CN 103881895 B 28 20/32 页 29 图 24A 说 明 书 附 图 CN 103881895 B 29 21/32 页 30 图 25 说 明 书 附 图 CN 103881895 B 30 22/32 页 31 图 26 说 明 书 附 图 CN 103881895 B 31 23/32 页 32 图 27 图 27A 说 明 书 附 图 CN 103881895 B 32 24/32 页 33 图 28 图 28A 说 明 书 附 图 CN 103881895 B 33 25/32 页 34 图 29 说 明 书 附 图 CN 103。
46、881895 B 34 26/32 页 35 图 30 说 明 书 附 图 CN 103881895 B 35 27/32 页 36 图 31 说 明 书 附 图 CN 103881895 B 36 28/32 页 37 图 32 说 明 书 附 图 CN 103881895 B 37 29/32 页 38 图 32A 说 明 书 附 图 CN 103881895 B 38 30/32 页 39 图 33 说 明 书 附 图 CN 103881895 B 39 31/32 页 40 图 33A 说 明 书 附 图 CN 103881895 B 40 32/32 页 41 图 34 图 35 说 明 书 附 图 CN 103881895 B 41 。