[发明专利]一种核酸提取装置

说明书

本申请公开了一种核酸提取装置，所述核酸提取装置包括推杆、中空的管体和储液室，所述管体内设置有固定在底部的突出结构，所述储液室置于管体内部，所述储液室底部设置有液体释放机构，所述突出结构与液体释放机构配合以释放储液室内部的液体，所述管体的下部连接有核酸吸附装置；所述储液室与推杆如此设置以使得储液室和推杆能够一起在管体内部上下移动。

技术领域

本发明涉及核酸提取，具体说是一种核酸提取装置。

背景技术

一般来说，核酸提取需要多步骤的工作，首先需要对细胞、组织材料等生物样本材料进行破碎处理，失活核酸酶，释放核酸，进而除去蛋白、多糖、脂类等其他组织或者细胞成分，从而获得高质量核酸。

自1869年，瑞士医师Friedrich Miescher首次从细胞中成功提取DNA到上个世纪90年代，核酸提取就一直是一件繁琐、费时、需要使用有毒试剂的工作。直到近年来，随着固相吸附技术的出现以及生物化学的发展，极大地缓解了这一难题。然而，适用于现场的便携式核酸提取方法仍是目前核酸提取领域的瓶颈。

目前，根据提取方法的不同，可将核酸提取技术分为液相提取与固相提取两类。其中，固相提取又可分为非磁性固相提取和磁分离。

1. 液相提取

液相提取是指通过物理或化学方法破碎细胞或组织，而后利用核酸与其他细胞或组织成分化学性质的不同，加入不同的溶剂，通过反复离心、溶解和沉淀，进而达到提取核酸的目的，是目前比较常用的方法。液相提取主要有CsCl梯度离心法、CTAB提取法、碱裂解、异硫氰酸胍－苯酚－氯仿提取法等。液相提取多需要较为繁琐的手动操作步骤，对人员的技术及经验要求较高，在操作过程中较易产生操作失误，从而导致最终产物中混入各种杂质以及核酸物质的损失，重复性较差。

2. 固相提取

固相提取法主要是利用固相吸附剂（比如二氧化硅、磁性颗粒、硅藻土、玻璃纤维、阴离子交换载体等）与核酸间的静电、亲和、离子交换或氢键等相互作用，从而达到分离核酸的目的。相比于传统的提取方法，固相提取技术具有高效的优点，而且能够克服液相提取中有机相与水相的不完全分离的缺点。

非磁性固相提取：核酸的提取主要以离心柱层析的方式进行，通过离心作用，从而达到分离吸附核酸的目的。固相提取过程一般分为裂解、结合、清洗、洗脱四个步骤，相比于传统的方法，这种方法能够大大缩短核酸的提取时间。如今众多核酸提取试剂盒即基于此方法发展而来。该方法的不足之处在于，必须借助离心机进行，当进行大量样品的操作时，无法避免交叉污染的产生，易造成假阳性结果。

磁分离：用于核酸分离的磁性颗粒需具有超顺磁性和表面功能性基团这两个特性。首先，超顺磁性，保证可通过外加磁场控制磁性颗粒的聚集与分散：其次，磁性颗粒表面的功能性基团，在一定条件下与核酸分子发生作用，富集核酸。应用磁性颗粒进行核酸提取主要包括三个过程：一、核酸分子与磁性颗粒结合，形成磁性颗粒-核酸复合物；二、在外加磁场的作用下，分离磁性颗粒－核酸复合物；三、核酸洗脱。此外，需要有磁性颗粒与核酸分子结合和分离的溶液环境。比如，Fe3O4磁性纳米颗粒可在PEG-6000和氯化钠的条件下富集细胞裂解液中的DNA。目前，各种不同修饰的磁性颗粒被研究用于核酸的提取、分离与富集。例如，二氧化硅包裹的磁性颗粒、羧基化磁性纳米颗粒、明胶包裹的磁性纳米颗粒、甲基丙烯酸修饰的磁性纳米颗粒等分别用于提取玉米、牛奶、细菌或病毒中的DNA、RNA。该方法技术成本较高，市场上的相关试剂盒价格昂贵，虽然提取到的核酸较纯，但多针对微量样品，且提取到的核酸总量较少，并不适用于临床检测。

3. 核酸的自动化提取系统