一種核酸純化系統的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種核酸純化系統，屬于實驗耗材領域。該系統包括：核酸純化柱，所述核酸純化系統包括：核酸純化柱，所述核酸純化柱的頂部設置有純化柱進液口，所述核酸純化柱的底部設置有純化柱出液口，所述核酸純化柱內布置有核酸提取膜，所述核酸提取膜覆蓋在所述純化柱出液口上，所述核酸純化系統包括：液體選擇性透過裝置，該液體選擇性透過裝置在第一狀態下防水而在第二狀態下供液體透過，所述液體選擇性透過裝置設置在所述核酸純化柱內，所述液體選擇性透過裝置位于所述純化柱進液口與所述核酸提取膜之間。該核酸純化系統避免使用機器移液器，通過液體選擇性透過裝置使自動化核酸純化儀器的移液過程簡單化。
【專利說明】
一種核酸純化系統
技術領域
[0001 ]本發明涉及實驗耗材領域，特別涉及一種核酸純化系統。
【背景技術】
[0002]從動植物的細胞里提取或純化核酸的方法有多種，但目前最常用的方法是柱式法，柱式法約占所有核酸提取方法的市場份額的95%。
[0003]現有的柱式法純化核酸的原理是將核酸過濾膜或吸附膜安裝到一個柱子里面，從而形成核酸過濾柱或吸附柱，當待純化的核酸溶液通過過濾柱或吸附柱時，待純化的核酸溶液中的雜質被過濾柱過濾或者核酸被吸附柱吸附，過濾后得到的核酸或者被吸附的核酸再通過后續的漂洗和洗脫從而達到提取或純化的目的。
[0004]在實現本發明的過程中，發明人發現現有技術至少存在以下問題:
[0005]在現有的柱式法純化核酸的過程中，需要將待純化的核酸溶液從試管內轉移到純化柱內，這種核酸溶液的轉移過程經常需要人工手動完成，但是，手動移液增加了操作人員的工作量，而且要求一定的準確度，若要替代人工實現核酸純化的自動化，需要通過自動化的機械手或機械移液器來完成。然而，現有的機械手或機械移液器使自動化儀器體積較大質量較重，并且機械手或機械移液器提高了自動化儀器的價格，不利于核酸純化。

【發明內容】

[0006]為了解決現有技術中自動化儀器需要使用機械手或機械移液器的問題，本發明實施例提供了一種核酸純化系統。所述技術方案如下:
[0007]本發明實施例提供了一種核酸純化系統，所述核酸純化系統包括:核酸純化柱，所述核酸純化柱的頂部設置有純化柱進液口，所述核酸純化柱的底部設置有純化柱出液口，所述核酸純化柱內布置有核酸提取膜，所述核酸提取膜覆蓋在所述純化柱出液口上，所述核酸純化系統包括:液體選擇性透過裝置，所述液體選擇性透過裝置在第一狀態下防水而在第二狀態下供液體透過，所述液體選擇性透過裝置設置在所述核酸純化柱內，所述液體選擇性透過裝置位于所述純化柱進液口與所述核酸提取膜之間。
[0008]具體地，所述液體選擇性透過裝置為可物理穿破膜，所述核酸純化系統還包括:使所述液體選擇性透過破裂的破膜裝置。
[0009]進一步地，所述破膜裝置為破膜棍、正壓提供裝置或負壓提供裝置。
[0010]進一步地，所述系統還包括支撐環，所述支撐環密封安裝在所述核酸純化柱的內壁上，所述液體選擇性透過裝置固定在所述支撐環上。
[0011]進一步地，所述液體選擇性透過裝置包括外環和可拆卸防水片，所述外環密封安裝在所述核酸純化柱的內壁上，所述可拆卸防水片卡裝在所述外環內壁上，且所述可拆卸防水片與所述外環密封連接，所述核酸純化系統還包括:用于捅開所述可拆卸防水片的棍子。
[0012]所述液體選擇性透過裝置包括:支架膜和防水透氣膜，所述支架膜密封安裝在所述核酸提取膜的上方的所述核酸純化柱的內壁上，所述支架膜上設有第一過水孔，所述防水透氣膜貼附于所述支架膜上，常壓下，所述防水透氣膜防水且透氣，正壓或負壓下，所述防水透氣膜透水且透氣。
[0013]進一步地，所述核酸純化系統還包括為所述防水透氣膜提供正壓的正壓提供裝置或提供負壓的真空裝置。
[0014]具體地，所述正壓提供裝置包括第一殼體和位于所述第一殼體內部的氣體注入裝置，所述第一殼體上開設有氣體注入口，所述氣體注入口可與所述純化柱進液口密封連接。
[0015]具體地，所述真空裝置包括第二殼體、試管、試管架和位于所述第二殼體內的抽氣裝置，所述第二殼體的頂部設置有與所述純化柱出液口可拆卸連接的進液通道，所述試管架布置在所述第二殼體內，所述試管安裝在所述試管架上并位于所述進液通道的下方。
[0016]具體地，所述系統還包括安裝柱，所述安裝柱的頂部設置有進液口，所述安裝柱的底部設置有出液口，所述安裝柱套設在所述核酸純化柱內并卡裝在所述純化柱進液口上，所述安裝柱的出液口位于所述核酸提取膜的上方，所述液體選擇性透過裝置安裝在所述安裝柱內且覆蓋在所述安裝柱的出液口上。
[0017]本發明實施例提供的技術方案帶來的有益效果是:本發明實施例提供的系統在液體轉移的過程中不需要手動完成倒液操作，同時也避免了使用自動化的機械手或機械移液器，該系統成本低，體積小巧，同時，通過液體選擇性透過裝置使得核酸純化的移液過程具有簡單化和自動化的特點。
【附圖說明】
[0018]為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0019]圖1是本發明實施例一提供的帶有蓋子的可物理穿破膜配合破膜棍的使用狀態圖；
[0020]圖2是本發明實施例一提供的外環和可拆卸防水片相配合的結構示意圖；
[0021 ]圖3是本發明實施例一提供的支撐蓋與液體選擇性透過裝置配合的結構示意圖；
[0022]圖4是本發明實施例一提供的帶有真空裝置的核酸純化系統的結構示意圖；
[0023]圖5是本發明實施例一提供的帶有正壓提供裝置的核酸純化系統的結構示意圖；
[0024]圖6是本發明實施例二提供的可物理穿破膜布置在安裝柱的核酸純化系統的結構示意圖；
[0025]圖7是本發明實施例二提供的防水透氣膜布置在安裝柱的核酸純化系統的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0026]為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明實施方式作進一步地詳細描述。
[0027]實施例一
[0028]本發明實施例一提供了一種核酸純化系統，如圖1所示，該核酸純化系統包括:核酸純化柱1，核酸純化柱I的頂部設置有純化柱進液口 lc，核酸純化柱I的底部設置有純化柱出液口 Ia，核酸純化柱I內布置有核酸提取膜Ib，核酸提取膜Ib覆蓋在純化柱出液口 Ia上，該核酸純化系統還包括:液體選擇性透過裝置，液體選擇性透過裝置在第一狀態下防水而在第二狀態下供液體透過，液體選擇性透過裝置設置在核酸純化柱I內，液體選擇性透過裝置位于純化柱進液口 Ic與核酸提取膜Ib之間。
[0029]具體地，液體選擇性透過裝置為可物理穿破膜4，該核酸純化系統還可以包括:使液體選擇性透過裝置破裂的破膜裝置。
[0030]進一步地，破膜裝置可以為破膜棍5、正壓提供裝置6或負壓提供裝置7。當破膜裝置為破膜棍5時，在試驗過程中，破膜棍5可使可物理穿破膜4破裂，使可物理穿破膜4上方的液體較快地下流。此外，正壓提供裝置6可為該系統提供正壓，負壓提供裝置7可為該系統提供負壓，在正壓或者負壓下，可物理穿破膜4破裂，使液體下流。此外，可物理穿破膜4可以為薄塑料或高密度的防水的紙。
[0031]具體地，如圖2所示，液體選擇性透過裝置包括外環4a和可拆卸防水片4b，外環4a密封安裝在核酸純化柱I的內壁上，可拆卸防水片4b卡裝在外環4a內壁上，且可拆卸防水片4b與外環4a密封連接，核酸純化系統還包括:用于捅開可拆卸防水片4b的棍子。其中，可拆卸防水片4b的邊緣可以與外環4a僅有一小部分連接，或者，可拆卸防水片4b和外環4a可以通過連接件連接，當棍子將可拆卸防水片4b捅開后，可拆卸防水片4b不會掉落至核酸提取膜Ib上，從而影響核酸提取膜Ib提取核酸。該棍子可將可拆卸防水片4b從外環4a上捅開，使可拆卸防水片4b上方的液體較快地下流。在本實施例中，可拆卸防水片4b的材料可以為塑料，外環4a的材料可以與可拆卸防水片4b的材料相同。
[0032]具體地，液體選擇性透過裝置在常態下防水而在設定條件下供液體透過，液體選擇性透過裝置設置在核酸純化柱I內，液體選擇性透過裝置位于純化柱進液口 Ic與核酸提取膜Ib之間。
[0033]進一步地，該核酸純化系統還可以包括支撐環8，支撐環8密封安裝在核酸純化柱I的內壁上，液體選擇性透過裝置固定在支撐環8上。其中，支撐環8和液體選擇性透過裝置可為相同材質。
[0034]進一步地，如圖3所示，該核酸純化系統還可以包括支撐蓋9，支撐蓋9密封安裝在核酸純化柱I的內壁上，支撐蓋9上開設有第二過水孔，液體選擇性透過裝置固定在支撐蓋9上并覆蓋在第二過水孔上，支撐蓋9的頂部設置有卡板9a，卡板9a和支撐蓋9將液體選擇性透過裝置夾在中間。該支撐蓋9用于支撐液體選擇性透過裝置，支撐蓋9配合卡板9a可將液體選擇性透過裝置穩定的固定在核酸純化柱I內，該支撐蓋9可以為塑料等多種材質，液體選擇性透過裝置可以為可物理穿破膜4。
[0035]具體地，如圖4和圖5所示，液體選擇性透過裝置可以包括:支架膜2和防水透氣膜3，支架膜2密封安裝在核酸提取膜Ib的上方的核酸純化柱I的內壁上，支架膜2上設有第一過水孔，防水透氣膜3貼附于支架膜2上，在常壓的第一狀態下，防水透氣膜3防水且透氣，在正壓或負壓的第二狀態下，防水透氣膜3透水且透氣。其中，第一過水孔可以為多個，并均勻布置于支架膜2上被防水透氣膜3覆蓋的部位。在本申請中，防水透氣膜3可以為聚四氟乙稀。
[0036]進一步地，該核酸純化系統還可以包括為防水透氣膜3提供正壓的正壓提供裝置6(見圖5)或提供負壓的真空裝置7(見圖4)。
[0037]具體地，如圖5所示，正壓提供裝置6可以包括第一殼體6a和位于第一殼體6a內部的氣體注入裝置(圖中未示)，第一殼體6上開設有氣體注入口，氣體注入口可與純化柱進液口 Ic密封連接。該正壓提供裝置6可為系統提供正壓。此外，當液體選擇性透過裝置包括可物理穿破膜4時，核酸純化系統可以采用該正壓提供裝置6，該正壓提供裝置6可以密封安裝在與純化柱進液口 Ic上，用于為核酸純化系統提供正壓提供裝置，在正壓下實現可物理穿破膜4的破裂。
[0038]具體地，如圖4所示，真空裝置7可以包括第二殼體7a、試管7b、試管架7c和位于第二殼體內7a的抽氣裝置(圖中未示)，第二殼體7a的頂部設置有與純化柱出液口 Ia可拆卸連接的進液通道，試管架7c布置在第二殼體7a內，試管7b安裝在試管架7c上并位于進液通道的下方。其中，試管7b可以為多個，在使用時，可以移動試管架7c，使不同的試管7b分別位于進液通道的下方，用于收集來Ia的不同的液體，如純化核酸的漂洗溶液或純化好的核酸溶液。其中，進液通道的內壁上可設置硅膠孔塞，用于連接純化柱出液口 la，此外，進液通道的內壁上可設置有內螺紋，純化柱出液口 Ia的外壁上可設置有與進液通道的內壁上的內螺紋相配合的外螺紋。該真空裝置7可將核酸純化柱I內的空氣抽出使該系統內的壓力變為負壓，實現為系統提供負壓的功能。當液體選擇性透過裝置包括可物理穿破膜4時，核酸純化系統可以采用真空裝置7作為負壓提供裝置，該真空裝置7可以密封安裝在與純化柱出液口Ia上，用于為核酸純化系統提供負壓，在負壓下實現可物理穿破膜4的破裂。
[0039]此外，該還核酸純化系統還可以采用正壓栗(圖中未示)為防水透氣膜3提供正壓，采用真空栗(圖中未示)為防水透氣膜3提供負壓，具體地，正壓栗通過密封管與純化柱進液口 Ic連通，真空栗通過密封管與純化柱出液口 Ia連通。
[0040]具體地，核酸提取膜Ib可以為吸附膜或過濾膜。
[0041]下面簡單介紹一下本發明實施例提供的核酸純化系統的工作原理:
[0042]當核酸純化系統包括可物理穿破膜4時，使用者將液體細胞和各種化學試劑(如細胞裂解液、核酸釋放液等)加入到可物理穿破膜4上，混勻后靜置至液體細胞破裂、細胞內的核酸釋放到溶液里從而形成待純化的核酸溶液，通過破膜裝置使可物理穿破膜4破裂，可物理穿破膜4破裂后，使得待純化的核酸溶液下流。當核酸提取膜Ib為過濾膜時，待純化的核酸溶液中的雜質被過濾掉，核酸則通過過濾膜，當核酸提取膜Ib為吸附膜時，核酸被吸附在吸附膜上，再通過向核酸純化柱I中添加漂洗液和洗脫液等試劑后可獲得純化后的核酸，從而實現了核酸提取純化的目的。
[0043]當核酸純化系統包括外環4a和可拆卸防水片4b時，使用者將液體細胞和各種化學試劑(如細胞裂解液等)加入到外環4a和可拆卸防水片4b上，混勻后靜置至液體細胞破裂，細胞內的核酸釋放到溶液里從而形成待純化的核酸溶液，通過棍子將可拆卸防水片4b由外環4a上捅開，使待純化的核酸溶液下流，再通過核酸提取膜Ib進一步實現核酸提取純化的目的。
[0044]當核酸純化系統包括防水透氣膜3時，常壓下，使用者將液體細胞和各種化學試劑(如細胞裂解液、核酸釋放液等)加入到防水透氣膜3上，混勻后靜置至液體細胞破裂、細胞內的核酸釋放到溶液里從而形成待純化的核酸溶液，當防水透氣膜3處于在常壓的第一狀態下，防水透氣膜3上的孔道閉合，使得該防水透氣膜3具有防水、透氣的功能，即防水透氣膜3可防止其上方的核酸溶液下流，當防水透氣膜3處于正壓或負壓的第二狀態下，該防水透氣膜3上的孔道在正負壓力的作用下被打開，使得該防水透氣膜3具有透水的功能，從而使核酸等物質可經過防水透氣膜3下流，在本實施例中可通過正壓提供裝置6使核酸純化柱I的內部環境為正壓環境，或通過真空裝置7使核酸純化柱I的內部環境為負壓環境，具體地，當使用正壓提供裝置6時防水透氣膜3在正壓提供裝置6的作用下能夠透氣且透水，此時待純化的核酸溶液經過防水透氣膜3流至核酸提取膜Ib上，后續步驟如上。
[0045]本發明實施例提供的核酸純化系統，在核酸溶液的轉移過程中該核酸純化柱處于常壓環境，液體細胞和各種化學試劑(如細胞裂解液、核酸釋放液等)加入到核酸純化柱的液體選擇性透過裝置上，混勻后靜置至液體細胞破裂、細胞內的核酸釋放到溶液里從而形成待純化的核酸溶液，通過在設定條件下，使核酸透過液體選擇性透過裝置，從而使核酸等物質可下流，流至核酸提取膜上進行核酸的提取，該系統在核酸溶液轉移的過程中無需手動完成倒液操作，同時通過液體選擇性透過裝置也避免了使用自動化的機械手或機械移液器，該系統成本低，體積小巧，同時，使得核酸純化的移液過程具有簡單化和自動化的特點。
[0046]實施例二
[0047]本發明實施例二提供了另一種核酸純化系統，如圖6和圖7所示，該系統可以以實施例一為基礎，在實施例一提供的核酸純化系統的基礎上增加安裝柱11，安裝柱11的頂部設置有進液口，安裝柱11的底部設置有出液口 11a，安裝柱11套設在核酸純化柱I內并卡裝在純化柱進液口 Ic上，出液口 Ila位于核酸提取膜Ib的上方，液體選擇性透過裝置安裝在安裝柱11內且覆蓋在安裝柱11的出液口上。安裝柱11能夠可拆卸地安裝在核酸純化柱I內，當安裝柱11內裝入液體后，可以將安裝柱11與核酸純化柱I分離，晃動或攪動安裝柱11內的液體實現安裝柱11內的液體混勻的目的。
[0048]進一步地，安裝柱11的外壁設置有凸起11b，凸起Ilb卡裝在純化柱進液口Ic上。該凸起I Ib能夠將安裝柱11穩定的布置在核酸純化柱I的純化柱進液口 Ic上。
[0049]實施例二提供的核酸純化系統的工作原理參見實施例一提供的核酸純化系統的工作原理。
[0050]本發明實施例提供了一種核酸純化系統，在第一狀態下，將液體細胞和各種化學試劑(如細胞裂解液、核酸釋放液等)加入到安裝柱內，混勻后靜置至液體細胞內的核酸釋放從而形成待純化的核酸溶液，通過在第二條件下，使核酸透過液體選擇性透過裝置，從而使核酸等物質下流，流至核酸提取膜上進行核酸的提取，該系統在核酸溶液轉移的過程中無需手動完成倒液操作，同時通過液體選擇性透過裝置也避免了使用自動化的機械手或機械移液器，該系統成本低，體積小巧，同時，使得核酸純化的移液過程具有簡單化和自動化的特點。
[0051]以上所述僅為本發明的較佳實施例，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種核酸純化系統，所述核酸純化系統包括:核酸純化柱(I)，所述核酸純化柱(I)的頂部設置有純化柱進液口(Ic)，所述核酸純化柱(I)的底部設置有純化柱出液口(Ia)，所述核酸純化柱(I)內布置有核酸提取膜(Ib)，所述核酸提取膜(Ib)覆蓋在所述純化柱出液口(Ia)上，其特征在于，所述核酸純化系統還包括: 液體選擇性透過裝置，所述液體選擇性透過裝置在第一狀態下防水而在第二狀態下供液體透過，所述液體選擇性透過裝置設置在所述核酸純化柱(I)內，所述液體選擇性透過裝置位于所述純化柱進液口(Ic)與所述核酸提取膜(Ib)之間。2.根據權利要求1所述的核酸純化系統，其特征在于，所述液體選擇性透過裝置為可物理穿破膜(4)，所述核酸純化系統還包括:使所述液體選擇性透過裝置破裂的破膜裝置。3.根據權利要求2所述的核酸純化系統，其特征在于，所述破膜裝置為破膜棍(5)、正壓提供裝置(6)或負壓提供裝置(7)。4.根據權利要求2所述的核酸純化系統，其特征在于，所述核酸純化系統還包括支撐環(8)，所述支撐環(8)密封安裝在所述核酸純化柱(I)的內壁上，所述液體選擇性透過裝置固定在所述支撐環(8)上。5.根據權利要求1所述的核酸純化系統，其特征在于，所述液體選擇性透過裝置包括外環(4a)和可拆卸防水片(4b)，所述外環(4a)密封安裝在所述核酸純化柱(I)的內壁上，所述可拆卸防水片(4b)卡裝在所述外環(4a)內壁上，且所述可拆卸防水片(4b)與所述外環(4a)密封連接，所述核酸純化系統還包括:用于捅開所述可拆卸防水片(4b)的棍子。6.根據權利要求1所述的核酸純化系統，其特征在于，所述液體選擇性透過裝置包括:支架膜(2)和防水透氣膜(3)，所述支架膜(2)密封安裝在所述核酸提取膜(Ib)的上方的所述核酸純化柱(I)的內壁上，所述支架膜(2)上設有第一過水孔，所述防水透氣膜(3)貼附于所述支架膜(2)上，常壓下，所述防水透氣膜(3)防水且透氣，正壓或負壓下，所述防水透氣膜(3)透水且透氣。7.根據權利要求6所述的核酸純化系統，其特征在于，所述核酸純化系統還包括為所述防水透氣膜(3)提供正壓的正壓提供裝置(6)或提供負壓的真空裝置(7)。8.根據權利要求3或7所述的核酸純化系統，其特征在于，所述正壓提供裝置(6)包括第一殼體(6a)和位于所述第一殼體(6a)內部的氣體注入裝置，所述第一殼體(6a)上開設有氣體注入口，所述氣體注入口可與所述純化柱進液口( I c)密封連接。9.根據權利要求3或7所述的核酸純化系統，其特征在于，所述真空裝置(7)包括第二殼體(7a)、試管(7b)、試管架(7c)和位于所述第二殼體(7a)內的抽氣裝置，所述第二殼體(7a)的頂部設置有與所述純化柱出液口(Ia)可拆卸連接的進液通道，所述試管架(7c)布置在所述第二殼體(7a)內，所述試管(7b)安裝在所述試管架(7c)上并位于所述進液通道的下方。10.根據權利要求1所述的核酸純化系統，其特征在于，所述核酸純化系統還包括安裝柱(11)，所述安裝柱(11)的頂部設置有進液口，所述安裝柱(I I)的底部設置有出液口(11a)，所述安裝柱(11)套設在所述核酸純化柱(I)內并卡裝在所述純化柱進液口(Ic)上，所述安裝柱(11)的出液口(Ila)位于所述核酸提取膜(Ib)的上方，所述液體選擇性透過裝置安裝在所述安裝柱(11)內且覆蓋在所述安裝柱(11)的出液口( I Ia)上。
【文檔編號】C12N15/10GK106086003SQ201610442151
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月17日
【發明人】易初麗
【申請人】易初麗