[发明专利]用于生物活性物质提取仪的工作台系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及生物学和仪器装置领域。具体的，本发明提供了一种用于提取生物活性物质的自动化仪器的工作台系统，以及采用所述工作台系统的提取生物活性物质的自动化仪器。本发明还提供了使用所述工作台系统或仪器提取生物活性物质的方法。

背景技术

利用磁珠法提取生物活性物质特别是活性大分子是近年发展起来的技术。磁珠法是利用能够特异性识别细胞、蛋白质或核酸的磁珠，该磁珠能与核酸分子特异性地结合，然后在磁场的作用下，从血液、动物组织、食品、病原微生物等样本中的活性大分子分离出来。例如，对核酸的磁珠法提取可以依据与硅胶膜离心柱相同的原理，运用纳米技术对超顺磁性纳米颗粒的表面进行修饰，制备成超顺磁性氧化硅纳米磁珠。该磁珠能与核酸分子特异性地识别。利用氧化硅纳米微球的超顺磁性，在Chaotropic盐(盐酸胍、异硫氰酸胍等)和外加磁场的作用下，能从样本中将DNA和RNA分离出来。

磁珠法自动提取仪又分为磁棒法和抽吸法。抽吸法是通过自动移液装置来进行。以磁珠法核酸提取仪为例，可通过自动移液装置来加入裂解液、磁珠吸附；抽走溶液，加入漂洗液，磁珠吸附，抽走漂洗液，加入洗脱缓冲液。由于抽吸法存在去除废液的时候不抽走磁珠，移液器不能靠磁珠太近，以防磁珠连同废液被抽掉的问题，影响洗脱效率和纯度。

磁棒法提取是近年发展起来的技术，其原理是将带磁性的分离设备浸入液体，通过磁场作用使混合物中能被磁性吸引的颗粒集中在分离设备表面。其中一种方式中，带磁性的分离设备是一个套管，通过插入磁棒令套管产生磁性，吸引混合物中能被磁性吸引的颗粒吸附到套管表面，当把磁棒抽离时，套管失去磁性，被磁性吸引的颗粒脱离套管。相对于抽吸法，磁棒法的优点是每一步的液体不残留，因为磁棒只带走磁珠，转移到下一个步骤相应的反应孔中。磁棒法仪器中带动磁棒的机构能带动磁棒在套管中上下移动，有助于提取过程的裂解和漂洗和纯化。

然而，本领域还需要一种提高自动化程度，并且能够同时适用各种标准培养板，以及同时可以用于个别或大通量核酸提取的需要的提取仪。

发明内容

本发明提供了一种用于利用磁棒法提取生物活性物质的自动化仪器的工作台系统，以及采用所述工作台系统的提取生物活性物质的自动化仪器，本发明还提供了使用所述工作台系统或仪器提取生物活性物质的方法，可应用在临床疾病诊断、输血安全、法医学鉴定、环境微生物检测、食品安全检测、分子生物学研究等多种领域，用于提取和纯化生物活性物质，例如细胞、蛋白和核酸。本发明的工作台系统和仪器的设计使得核酸提取仪的自动化进一步提高，并且能够同时适用各种标准培养板，以及同时可以用于个别或大通量核酸提取的需要。

用于提取生物活性物质的仪器通常包括用于放置容纳样品和试剂的工作台，磁针和磁针移动机构，通过磁针移动机构的上下移动，使得磁针能够上下移动，竖直插入和脱离套管；套管和套管移动机构，通过套管移动机构的上下移动，使得套管能够上下移动，竖直插入和脱离设置在工作台的容器。使用所述仪器进行提取生物活性物质，例如提取核酸时，可以在放置在工作台上的容器(例如离心管、深孔板等)加入生物样品和/或试剂，然后通过套管在容器中的上下移动或振动，可以对容器中的试剂和样品进行搅拌和混匀，以使得样品和试剂充分反应。另外可以通过将套管和磁针同时插入容器，由此令套管外产生磁场，从而实现套管对容器内溶液中的磁珠或带磁珠的生物样品的吸附。在磁针离开套管时，套管外磁场消失，从而实现磁珠或带磁珠的生物样品脱离套管，即释放磁珠或带磁珠的生物样品。由此可以通过套管和磁针在不同容器中移动，达到转移磁珠或带磁珠的生物样品的目的。

本发明提供了一种用于生物活性物质提取仪的工作台系统，其具有载物面板，所述载物面板上具有至少一组样品处理区，每组所述样品处理区具有两个固定在所述载物面板上的加热工作区和所述两个加热工作区中间的非加热工作区。两个固定在所述载物面板上的加热工作区可平行设置在所述样品处理区的两端。

在本发明的一个方面，所述工作台系统中所述加热工作区为加热槽，每组样品处理区具有固定在载物面板上的两个加热槽，分别为加热槽一64、加热槽二65和这两个加热槽中间的非加热工作区。加热槽一64、加热槽二65可平行设置在样品处理区的两端。所述非加热工作区可具有或设置容纳样品或试剂的容器。在本发明的其中一个方面，所述容纳样品或试剂的容器为24孔或96孔PCR微孔板或深孔板等标准深孔板，非标准孔板，离心管或离心管联管，或可放置所述离心管或离心管联管的板。