[实用新型]全血基因组DNA自动化提取系统

说明书

本实用新型公开了一种全血基因组DNA自动化提取系统，包括壳体、处理单元和控制单元。处理单元和控制单元安装于壳体内，处理单元包括样本处理平台和机械臂，壳体内设有导轨，导轨的两端与壳体的内端壁连接。机械臂可滑动地安装于导轨上，控制单元与机械臂信号连通并控制机械臂在导轨上运动，样本处理平台包括底板和依次安装在底板上的吸头盒载架、试剂槽载架、离心管载架、PCR板载架、样本管载架、固定载架以及废物盒载架。本实用新型可以大大减少成本的损耗以及提高工作效率，其一次通量最大可进行96测试，且提取系统上机运行后完全无需人工操作。

技术领域

本实用新型涉及核酸提取领域，具体涉及一种全血基因组DNA自动化提取系统。

背景技术

磁珠法核酸提取试剂盒，是生物科学和纳米材料科学二者合一的高新技术产品。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改良和表面修饰后，制备成超顺磁性氧化硅纳米磁珠。该磁珠能在微观界面上与核酸分子特异性地识别和高效结合。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，能从血液、动物组织、食品、病原微生物等样本中的DNA和RNA分离出来，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。

磁珠法核酸提取一般可以分为四步：样本裂解释放核酸，磁珠特异性吸附结合待分离DNA，洗涤纯化磁珠-DNA混合物，磁珠与待分离DNA的洗脱分离。即细胞裂解后，向裂解液中加入磁珠，当溶液的pH值小于6.5时，磁珠选择性的与优化的DNA结合，此时将吸附有DNA的磁珠置于磁场中，通过缓冲液去除没有被吸附的杂质(蛋白等)，然后将磁珠置于pH值8.5的缓冲液中，纯化的DNA即可进入缓冲液中。

随着近年来分子生物学的高速发展，涌现出了一大批以核酸为基础的分子生物学实验，如二代测序、荧光定量PCR、基因芯片、核酸分子杂交等等，而 DNA的完整性、RNA降解程度、核酸的纯度和浓度等都对分子生物学实验产生或多或少的影响。因此分子生物学实验首先面临的问题就是如何快速、高效、高质量的从复杂多样的样本中提取所需的核酸。

随着医学以及科研事业的快速发展，目前核酸提取的样本呈数量逐年递增和复杂度加深的趋势，因此为了适应核酸提取的趋势，目前市场上出现了一批高通量的核酸提取仪器，根据提取原理的不同，主要分为三类：硅介质柱法、抽吸法和磁棒法。

第一种方法：硅介质柱法

仪器的主体为离心机(真空泵)、机械臂、离心柱，依次完成裂解、结合、洗涤和洗脱过程。这种方案自动化程度是三种方案中最低的，比较适合样品量比较低，稀薄、不粘稠的样本，如少量菌液、血液等，如果样品量比较大，核酸释放量比较大，或者样品中有未裂解充分的样品，在离心过程中，极容易出现堵柱子的问题。并且样本需要预先用液氮或研磨仪充分研磨，而后多步离心，程序较为繁琐。

第二种方法：抽吸法

此方法是大型移液工作站采用的方式，仪器主体包括自动化排枪、磁板等，利用磁珠完成对核酸的吸附，而后排枪转移废液，而且针对不同粘稠度性质的样本，可进行设置，确保移液的精准性，而且只需要认为放入所需试剂耗材，运行程序后等待结束过来取出产物即可，可以完全做到自动化，自动化操作保证了实验结果稳定，避免人工操作引起的差异及错误。智能化操作系统，严格控制孔孔之间污染，采用一次性塑料提取套管，避免了不同批次间污染。

第三种方案：磁棒法

仪器主体和耗材包括磁棒、搅拌套、加热制冷模块和深孔板等，在进行核酸提取时，将样品加入深孔板中进行裂解，同时体系中含有磁珠，可以将裂解液中的核酸吸附到磁珠表面，此后的洗杂过程由磁棒转移带有核酸的磁珠在不同的深孔板中完成，这种方案提取的核酸盐分残留低，纯度更高，并且不会出现堵柱子和枪头的情况，但是在操作过程中需要进行人工干预，无法完全做到自动化。

不同核酸提取方法比较参见下表一：