[实用新型]一种自动化核酸提取系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及生物化学样品和试剂的自动化处理领域，尤其涉及一种自动化核酸提取系统。

背景技术

基因重组、DNA序列分析、基因诊断与治疗、基因扩增和对目标DNA的定量分析是科学研究与临床诊断的基本方法，而这些检测方法都需要从人体的血液、精液或者其他分泌物中提取核酸才能进行。因此，核酸提取效率与纯度的高低，直接影响后期研究工作的开展以及实验结果的准确性。

目前国内多采用半自动，甚至手工方法提取和纯化核酸。半自动和手工方法耗时、繁琐、核酸提取效率低，并且容易导致假阴性与交叉感染。另外，大部分自动化核酸分离和纯化系统主要是利用移动机械臂完成核酸的相关动作。其中，机械臂在X和Y方向上的移动用来将移液枪头和多孔板移动到合适位置。机械臂在Z轴方向上移动用来调节移液枪头的高度和摆放多孔板。每个机械臂均需要在X、Y和Z轴三个方向上移动，机械臂在每个轴向上运动，均需要一套独立而完整的控制系统接口、马达和驱动系统、传动系统、用于支撑和固定的机械结构，导致其存在以下主要局限性：

1、机械结构复杂。每套系统至少需要3套独立而完整的控制系统接口、马达和驱动系统、传动系统、用于支撑和固定的机械结构；

2、软件控制困难。X、Y和Z轴均需要上位机软件进行独立控制，在其中一个轴运动的过程中，剩下的两个轴需要停止并保持稳定状态，而三个轴是通过机械结构进行连接，单个轴的运动极易导致其他两个轴的轻微摆动或晃动引起位置偏离。另外，机械臂的轻微晃动和摆动不可避免地会造成样品和试剂的滴落，从而引起核酸样品的交叉污染；

3、硬件可维护性差。核酸的提取系统的应用要求机械臂在X、Y和Z轴向上进行及其精密的移动。每个轴向上的马达和驱动系统、传动系统都是精密的机电系统，需要做大量直线运动。同时，三套独立的马达和驱动系统、传动系统也大大增加了系统出现故障的概率，降低了系统可维护性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种自动化核酸提取系统，以解决现有技术中存在的机械结构复杂，耗时、繁琐、核酸提取效率低，容易导致假阴性与交叉感染，软件控制困难，硬件可维护性差的技术问题。

如上构思，本实用新型所采用的技术方案是：

一种自动化核酸提取系统，包括：

工作台总成，其包括基座、位于所述基座上的可旋转的工作台面和用于驱动所述工作台面的主驱动机构，所述工作台面上设置有若干个多孔板和试剂槽，所述多孔板上插设有多个移液枪头；

机械臂总成，其包括位于所述基座上的机械臂支架、可沿竖直方向上下移动的机械臂和用于驱动所述机械臂的副驱动机构，所述机械臂用于抓取所述移液枪头并于所述试剂槽中吸取样品；

显示控制系统总成，其包括开关按钮、液晶显示屏、输入装置和控制器，所述主驱动机构和副驱动机构均与所述控制器电连接。

其中，若干个所述多孔板沿所述工作台面周向均匀间隔分布，每两个所述多孔板之间设置有一个所述试剂槽。

其中，所述机械臂包括若干个均匀间隔分布的容置部和位于所述容置部上方的夹取部，用于容置和夹取所述移液枪头。

其中，所述容置部为通孔，所述夹取部为间隔分布的两个半圆形夹爪，其中一个夹爪为固定夹爪，另一个夹爪为移动夹爪，所述两个半圆形夹爪可闭合形成圆环。

其中，所述机械臂的一侧设有用于驱动所述移动夹爪运动的夹爪气缸，所述夹爪气缸与所述控制器电连接。

其中，所述机械臂的一侧设置有传感器，所述传感器与所述控制器电连接，用于感应所述机械臂所处的位置。

其中，所述基座与工作台面之间设置有主驱动机构，所述主驱动机构与所述控制器电连接，用于驱动所述工作台面旋转。

其中，所述主驱动机构由主驱动器、传动机构和主轴组成，所述主轴与所述工作台面的中心连接，并由所述主驱动器通过所述传动机构驱动。

其中，所述机械臂支架上设置有副驱动机构，所述副驱动机构与所述控制器电连接，用于驱动所述机械臂上下移动。

其中，所述副驱动机构为液压缸，其伸出端朝下并通过连接架与所述机械臂可拆卸连接。