[发明专利]一种全自动的磁分离装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种分离装置，尤其是一种能实现磁性颗粒全自动多状态团聚、分散的磁分离装置。

背景技术

生化分离是生物样本处理中必不可少的一个环节，传统的分离方法如酚-氯仿法、Chelex100法，盐析法等，包括液-液分离、离心等步骤，这些传统分离方法所需的分离装置体积庞大、操作繁琐、耗时长，难以集成到自动化仪器上实现后续检测。

相比以上方法，磁性颗粒具有的比表面积大、超顺磁性、易于表面修饰等优点，最为典型的是，当施加外磁场时，磁性纳米颗粒被磁化，被吸附在微孔管侧壁上实现团聚；磁场消失时，磁性纳米颗粒上的磁性也随之消失，这些颗粒将重新分散在反应液中，这样实现了生物大分子的分散和团聚。目前，利用磁性纳米颗粒进行分散和团聚操作简便高效，使其在生物医学领域越来越广泛的应用，已成为一些常规生化实验的最普遍手段，如核酸提取、基因测序、免疫分析等。

传统的磁分离装置属于静态磁分离装置，一般提供微孔管托架和永磁铁，该类装置仅仅提供一种可以使磁性颗粒富集的固定支座。这样导致在使用此类装置进行实验操作时，需要在永磁铁固定支座和微孔管固定支座之间反复进行多次人为的转移微孔管工作（为了外加磁场的出现和消失），这给实验带来了很多不便，同时大大增加了污染的可能性。而且此类型的装置仅仅实现了磁性颗粒在微孔管单个位置的团聚（单态），目前公开的类似专利的装置结构都非常复杂，不便集成到大仪器或小型化的仪器当中。?

因此，随着生命科学仪器的飞速发展，更迫切需要一种全自动的多功能装置来实现磁性颗粒灵活的团聚和分散，并且可以实现在管状容器多部位的可控团聚，这也是本发明所要解决的技术问题。

发明内容

为了克服现有技术存在的不足，本发明提供一种多功能自动磁分离装置，该装置可以实现磁性颗粒在管状容器中的多种状态，包括：磁性颗粒在容器底部团聚，侧壁团聚，或分散溶液状态等。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

一种全自动磁分离装置，包括微孔管、底托架、磁块，还包括移动架、移动架驱动部件、叶片、叶片翻转驱动部件、叶片固定杆。

所述微孔管插放于底托架上部；所述移动架置于底托架底部；所述移动架驱动部件包括移动架驱动电机、联轴器和移动架驱动丝杠；所述移动架驱动电机的输出轴通过联轴器与移动架驱动丝杠连接，移动架驱动丝杠相应的螺母安装在移动架上。

所述叶片的一端设有磁块；所述叶片的另一端连接于叶片固定杆，所述叶片固定杆固定设置在移动架上；所述叶片翻转驱动部件连接于叶片中部；所述叶片翻转驱动部件安装在移动架上；所述叶片翻转驱动部件包括叶片连杆、传动连杆、叶片翻转驱动电机；所述叶片翻转驱动电机的输出轴连接圆盘，圆盘的远心端连接传动连杆的一端；所述叶片连杆的底端连接在传动连杆上；所述叶片连杆的另一端连接叶片中部。

作为本发明的进一步改进，所述底托架包括微孔管托架和主体底座；所述微孔管插放于微孔管托架之上；所述微孔管托架通过托架固定槽固定在主体底座之上。 

作为本发明的进一步改进，所述移动架通过移动架导轨槽内嵌于底托架内；所述移动架导轨槽为滑动导引装置或滚动导引装置。移动架驱动电机可通过移动架导轨槽引导移动架做相对于微孔管的轴向移动。

作为本发明的进一步改进，所述移动架与底托架之间连接有缓冲弹簧。所述缓冲弹簧的选用可以确保移动架在相对于底托架来回运动过程中的稳定性。

所述的磁块为永磁体或电磁体；所述永磁体的材质选自汝铁硼磁铁、永久铁氧体、软磁铁氧体、钐钴磁性材料中的一种。

本发明的各试管板和底座板的材质没有特别的限制，可由树脂通过通用成型工艺制备，或通过金属板加工制成，磁性分离装置可一体化制造，也可通过拼装制成。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下有益效果：

（1）本发明克服了现有磁分离装置存在的诸多不足，实现了全自动磁性颗粒的多种功能状态（分散、管底团聚、管壁团聚等）的磁分离装置，弥补了技术空白，具有较高磁性颗粒捕获效率、制造成本低、加工难度低，易于装配等优势。

（2）本发明在整个工作过程中含有磁性颗粒溶液的微孔管始终静止在微孔管托架上，实现了单工位磁分离，这样既节省了作业空间使得装置小巧、保证了分离的效果，又可以避免微孔管之间的干扰，大大防止了交叉污染。

（3）通过更换不同的微孔管托架，从而可以适用于多种体积的微孔管，提高了磁分离装置的通用性，实现了“一架多用”，降低了使用成本。