自动化核酸提取纯化装置.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115161152A(43)申请公布日2022.10.11(21)申请号202110372510.1(22)申请日2021.04.07(71)申请人中国科学院上海微系统与信息技术研究所地址200050上海市长宁区长宁路865号(72)发明人冯世伦贾春平黄宇航赵建龙(74)专利代理机构上海光华专利事务所(普通合伙)31219专利代理师贺妮妮(51)Int.Cl.C12M1/00(2006.01)C12N15/11(2006.01)C12Q1/6806(2018.01)C12Q1/6844(2018.01)权利要求书1页说明书6页附图3页(54)发明名称自动化核酸提取纯化装置(57)摘要本发明提供一种自动化核酸提取纯化装置，该装置包括：核酸提取纯化转盘芯片及电磁单元。该装置通过将核酸提取纯化室和扩增试剂存储室集成一体化，并通过电磁单元提供的电磁场及转盘提供的离心力驱动将核酸提取纯化及与核酸扩增试剂的混合分配结合起来，在芯片上实现了从样品到待检测之间所有步骤的自动化与一体化，有效提高核酸检测的自动化程度，从而提高核酸检测效率及精度，降低成本和减少人工污染；另外，通过设置微缝结构使磁珠团在磁场驱动下与母液滴在此处发生缢裂，使磁珠团携带的残留试剂极大程度减少，从而提高核酸的提取纯化效果；再者，通过在转盘上设置多个反应单元，可适用于高通量多个传染病病原体样本检测。CN115161152ACN115161152A权利要求书1/1页1.一种自动化核酸提取纯化装置，其特征在于，所述装置由上至下依次包括：核酸提取纯化转盘芯片及电磁单元；所述电磁单元包括外部电源接口、内外电源接线点、线圈控制线路、上层线圈阵列及下层线圈阵列；其中，所述线圈控制线路通过所述内外电源接线点与所述外部电源接口电连接，所述线圈控制线路分别与所述上层线圈阵列及所述下层线圈阵列电连接，以实现外部电源对所述上层线圈阵列及所述下层线圈阵列的电磁控制；所述上层线圈阵列由3个上层线圈组成，所述下层线圈阵列由2个下层线圈组成；所述上层线圈阵列位于所述下层线圈阵列的上部，且每个所述下层线圈与相邻两个所述上层线圈之间产生投影重叠区；所述核酸提取纯化转盘芯片包括转盘及设置于所述转盘上的至少一个反应单元，所述反应单元包括进样口、连接管道、核酸提取室、微缝管道、洗涤室、洗脱室、扩增试剂存储室及扩增区；其中，所述进样口通过所述连接管道与所述核酸提取室的进口连通，所述核酸提取室的出口通过所述微缝管道与所述洗涤室的进口连通，所述洗涤室的出口通过所述微缝管道与所述洗脱室的第一进口连通，所述洗脱室的第二进口通过所述连接管道与所述扩增试剂存储室连通，所述洗脱室的出口通过所述连接管道与所述扩增区连通；3个所述上层线圈分别对应设置于所述核酸提取室、所述洗涤室及所述洗脱室的下方，所述投影重叠区同时覆盖所述微缝管道。2.根据权利要求1所述的自动化核酸提取纯化装置，其特征在于：设置于所述转盘上的所述反应单元在所述转盘上呈中心对称的方式分布。3.根据权利要求2所述的自动化核酸提取纯化装置，其特征在于：设置于所述转盘上的所述反应单元的个数介于2个～96个之间。4.根据权利要求1所述的自动化核酸提取纯化装置，其特征在于：所述电磁单元设置为PCB线圈阵列，所述上层线圈阵列设置于PCB板的正面，所述下层线圈阵列设置于所述PCB板的背面。5.根据权利要求1所述的自动化核酸提取纯化装置，其特征在于：所述上层线圈与所述下层线圈均为相同的线圈。6.根据权利要求5所述的自动化核酸提取纯化装置，其特征在于：所述下层线圈沿所述上层线圈的中心线位置设置。7.根据权利要求5所述的自动化核酸提取纯化装置，其特征在于：所述线圈包括7个～9个绕组，所述线圈的高度介于20μm～60μm之间、宽度介于90μm～180μm之间，相邻两绕组之间的间距介于100μm～300μm之间。8.根据权利要求1所述的自动化核酸提取纯化装置，其特征在于：所述连接管道的宽度介于0.75mm～1mm之间，所述微缝管道的宽度介于0.75mm～1mm之间。9.根据权利要求1所述的自动化核酸提取纯化装置，其特征在于：所述扩增区为数字扩增区。2CN115161152A说明书1/6页自动化核酸提取纯化装置技术领域[0001]本发明属于生物分子检测技术领域，特别是涉及一种自动化核酸提取纯化装置。背景技术[0002]核酸检测技术在分子生物学实验和医学病原体检测中广泛应用。相比于免疫学检测，核酸检测对样品的含量要求低，因此，更能对感染初期病人进行准确的检测，从而在黄金时间时对疫情进行各方面防控。传统的核酸检测步骤包括：样本灭活、核酸提取与纯化、核酸扩增和检测等步骤，整个检测流程步骤繁琐并且需要耗费数个小时，且易由于操作引发交叉污染