一种核酸提取系统

本发明涉及生物检测，具体涉及一种核酸提取系统。

背景技术：

1、核酸检测技术具有灵敏度高和准确度高的显著优势，并可根据检测方法的优化、靶标基因的筛选、以及引物探针的设计，实现种/属/型、以及片段/序列/位点等不同分辨度的鉴别分析。核酸检测技术广泛应用于临床检验、疾控应急和畜牧兽医等领域。

2、核酸检测流程一般包括：核酸提取与核酸分析。核酸提取技术是核酸提取、纯化和富集的重要步骤，是分析敏感性、准确性和特异性的核心支撑。核酸提取方法包括：膜柱法和磁珠法。但是，无论是膜柱法，还是磁珠法，由于在核酸提取的过程中，试剂种类繁多、流程较繁琐以及操作要求较高，严重制约核酸提取全系统的整合、封闭化、自动化和简便化。

技术实现思路

1、因此，本发明要解决的技术问题在于克服在核酸提取的过程中，试剂种类繁多、流程较繁琐以及操作要求较高，严重制约核酸提取全系统的整合、封闭化、自动化和简便化的缺陷。

2、为了解决上述问题，本发明提供一种核酸提取系统，包括：

3、试剂仓，设有一个样本洗脱腔和至少两个试剂承载腔；在所述样本洗脱腔和试剂承载腔内均滑动设有活塞；在所述样本洗脱腔和试剂承载腔的一端分别具有出口；在所述样本洗脱腔上设有进样口；

4、提取操作组件，与所述试剂仓配合，设有反应腔和核酸出口，所述反应腔与核酸出口之间设有第四微阀；在所述提取操作组件上设有与所述样本洗脱腔和试剂承载腔的出口对接的若干试剂入口，若干所述试剂入口之间通过内部通道连通；至少部分所述内部通道与所述反应腔连通，所述反应腔内设有核酸捕获物；

5、在使用时，通过不同活塞的滑动升降，使得相应的试剂进入样本洗脱腔、试剂承载腔和反应腔内，在所述反应腔内通过核酸捕获物捕获核酸，并通过核酸出口排出至核酸分析端。

6、可选地，所述提取操作组件包括：依次贴合设置的弹性密封膜、流道模块和底板；在所述底板内设有反应腔，在所述流道模块内设有内部通道。

7、可选地，还包括：

8、外壳，所述试剂仓与所述外壳连接，且所述外壳压附在所述弹性密封膜上。

9、可选地，在所述外壳上设有沿竖直方向的控制通道；

10、所述第四微阀包括：

11、控制腔室，设置于所述提取操作组件内；所述控制通道与所述控制腔室相对应；

12、压杆，适于在所述控制通道中滑动上升或下降，以分别放松或推压所述弹性密封膜至控制腔室，进而分别连通或断开所连接的管路。

13、可选地，所述试剂仓滑动连接于所述外壳内；在所述样本洗脱腔和试剂承载腔的出口连接有针头，所述试剂仓在所述外壳内通过朝向所述提取操作组件滑动，以使所述样本洗脱腔和试剂承载腔的出口与所述提取操作组件的试剂入口连通。

14、可选地，还包括：

15、弹性密封垫，设置于所述外壳内的试剂仓的下方，所述样本洗脱腔和试剂承载腔的出口的针头插入所述弹性密封垫内，以密封所述样本洗脱腔和试剂承载腔，使用时，所述试剂仓在所述外壳内通过朝向所述提取操作组件滑动，以使所述针头贯穿所述弹性密封垫。

16、可选地，在所述提取操作组件内还设有废液腔和排气口，所述排气口与废液腔之间设有第二微阀，所述废液腔与反应腔之间设有第三微阀；在所述废液腔内置有吸水材料，所述吸水材料适于吸取废液。

17、可选地，所述试剂承载腔包括：裂解腔，所述裂解腔与废液腔通过蛇形防反流流道连通；在所述裂解腔与反应腔之间的内部通道上设有第一微阀。

18、可选地，所述试剂承载腔包括：裂解腔、清洗腔和洗脱液腔，所述清洗腔包括第一清洗液腔和第二清洗液腔；在所述裂解腔内存储有裂解液，在所述第一清洗液腔内存储有第一清洗液，在所述第二清洗液腔内存储有第二清洗液，所述洗脱液腔内存储有洗脱液。

19、可选地，所述核酸捕获物为结合试剂和磁珠，在所述反应腔的底部设有电磁铁。

20、可选地，所述试剂承载腔包括：气动腔；在所述气动腔内存储有空气；使用时，通过下压所述气动腔的活塞，用于驱动所述反应腔内的核酸流至核酸出口。

21、可选地，所述核酸捕获物为结合试剂和富集膜。

22、可选地，所述试剂承载腔包括：裂解腔和乙醇腔，所述裂解腔内设有消化缓冲液，在所述乙醇腔内存储有乙醇，在所述样本洗脱腔内存有蛋白酶k；使用时，首先推动所述裂解腔内的活塞，将所述消化缓冲液推动至所述样本洗脱腔内混合，然后将混合液推动至乙醇腔内。

23、本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

24、1.本发明提供的核酸提取系统，包括：试剂仓，设有一个样本洗脱腔和至少两个试剂承载腔；在所述样本洗脱腔和试剂承载腔内均滑动设有活塞；在所述样本洗脱腔和试剂承载腔的一端分别具有出口；在所述样本洗脱腔上设有进样口；提取操作组件，与所述试剂仓配合，设有反应腔和核酸出口，所述反应腔与核酸出口之间设有第四微阀；在所述提取操作组件上设有与所述样本洗脱腔和试剂承载腔的出口对接的若干试剂入口，若干所述试剂入口之间通过内部通道连通；至少部分所述内部通道与所述反应腔连通，所述反应腔内设有核酸捕获物；在使用时，通过不同活塞的滑动升降，使得相应的试剂进入样本洗脱腔、试剂承载腔和反应腔内，在所述反应腔内通过核酸捕获物捕获核酸，并通过核酸出口排出至核酸分析端；本申请采用上述技术方案，通过不同活塞的滑动升降实现封闭系统内的气压平衡和试剂的流动；最后，将提取后的核酸通过核酸出口注入下游各种核酸分析端。本申请技术方案提供的通用型的自动化核酸提取方案，依托核酸提取的全封闭化、全流程一体化和自动化，可为多样化的核酸分析端提供有效支持。

25、2.本发明提供的核酸提取系统，还包括：弹性密封垫，设置于所述外壳内的试剂仓的下方，所述样本洗脱腔和试剂承载腔的出口的针头插入所述弹性密封垫内，以密封所述样本洗脱腔和试剂承载腔，使用时，所述试剂仓在所述外壳内通过朝向所述提取操作组件滑动，以使所述针头贯穿所述弹性密封垫；本申请采用上述技术方案，通过在针头插入所述弹性密封垫内，针头的位置确保密封试剂；在使用时，结合弹性密封垫，确保密封效果。

26、3.本发明在所述提取操作组件内还设有废液腔和排气口，所述排气口与废液腔之间设有第二微阀，所述废液腔与反应腔之间设有第三微阀；在所述废液腔内置有吸水材料，所述吸水材料适于吸取废液；本申请采用上述技术方案，通过废液腔吸收废液，防止污染。

27、4.本发明所述试剂承载腔包括：裂解腔，所述裂解腔与废液腔通过蛇形防反流流道连通；在所述裂解腔与反应腔之间的内部通道上设有第一微阀；本申请采用上述技术方案，通过蛇形防反流流道，防止液体试剂通过裂解腔向废液腔反流。

技术特征：

1.一种核酸提取系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的核酸提取系统，其特征在于，所述提取操作组件(2)包括：依次贴合设置的弹性密封膜(24)、流道模块(25)和底板(47)；在所述底板(47)内设有反应腔(36)，在所述流道模块(25)内设有内部通道。

3.根据权利要求2所述的核酸提取系统，其特征在于，还包括：

4.根据权利要求3所述的核酸提取系统，其特征在于，在所述外壳(21)上设有沿竖直方向的控制通道(22)；

5.根据权利要求3所述的核酸提取系统，其特征在于，所述试剂仓(8)滑动连接于所述外壳(21)内；在所述样本洗脱腔(12)和试剂承载腔的出口连接有针头(9)，所述试剂仓(8)在所述外壳(21)内通过朝向所述提取操作组件(2)滑动，以使所述样本洗脱腔(12)和试剂承载腔的出口与所述提取操作组件(2)的试剂入口连通。

6.根据权利要求5所述的核酸提取系统，其特征在于，还包括：

7.根据权利要求1－6中任一项所述的核酸提取系统，其特征在于，在所述提取操作组件(2)内还设有废液腔(40)和排气口(39)，所述排气口(39)与废液腔(40)之间设有第二微阀(43)，所述废液腔(40)与反应腔(36)之间设有第三微阀(44)；在所述废液腔(40)内置有吸水材料，所述吸水材料适于吸取废液。

8.根据权利要求7所述的核酸提取系统，其特征在于，所述试剂承载腔包括：裂解腔，所述裂解腔与废液腔(40)通过蛇形防反流流道(41)连通；在所述裂解腔与反应腔(36)之间的内部通道上设有第一微阀(42)。

9.根据权利要求1－6中任一项所述的核酸提取系统，其特征在于，所述试剂承载腔包括：裂解腔、清洗腔和洗脱液腔(17)，所述清洗腔包括第一清洗液腔(13)和第二清洗液腔(15)；在所述裂解腔内存储有裂解液，在所述第一清洗液腔(13)内存储有第一清洗液，在所述第二清洗液腔(15)内存储有第二清洗液，所述洗脱液腔(17)内存储有洗脱液。

10.根据权利要求1－6中任一项所述的核酸提取系统，其特征在于，所述核酸捕获物为结合试剂和磁珠，在所述反应腔(36)的底部设有电磁铁。

11.根据权利要求10所述的核酸提取系统，其特征在于，所述试剂承载腔包括：气动腔(19)；在所述气动腔(19)内存储有空气；使用时，通过下压所述气动腔(19)的活塞(5)，用于驱动所述反应腔(36)内的核酸流至核酸出口(38)。

12.根据权利要求1－6中任一项所述的核酸提取系统，其特征在于，所述核酸捕获物为结合试剂和富集膜。

13.根据权利要求12所述的核酸提取系统，其特征在于，所述试剂承载腔包括：裂解腔和乙醇腔(14)，所述裂解腔内设有消化缓冲液，在所述乙醇腔(14)内存储有乙醇，在所述样本洗脱腔(12)内存有蛋白酶k；使用时，首先推动所述裂解腔内的活塞，将所述消化缓冲液推动至所述样本洗脱腔(12)内混合，然后将混合液推动至乙醇腔(14)内。

技术总结本发明涉及生物检测技术领域，具体涉及一种核酸提取系统，包括：试剂仓设有的样本洗脱腔和试剂承载腔内滑动有活塞；样本洗脱腔和试剂承载腔具有出口；提取操作组件与试剂仓配合，设有反应腔和核酸出口；在提取操作组件上设有与出口对接的若干试剂入口，若干所述试剂入口之间通过内部通道连通；至少部分所述内部通道与所述反应腔连通，反应腔内设有核酸捕获物；通过不同活塞滑动升降，相应试剂进入样本洗脱腔、试剂承载腔和反应腔内，在反应腔内通过核酸捕获物捕获核酸，并通过核酸出口排出至核酸分析端；本申请采用上述技术方案，通过不同活塞的滑动实现试剂流动，提取核酸，将核酸注入核酸分析端；提供通用的自动化核酸提取方案。技术研发人员：周蕾,董金营,吴晓雅,孙崇思,胡秋实,苏妍受保护的技术使用者：中国科学院过程工程研究所技术研发日：技术公布日：2024/6/18