[实用新型]一种核酸检测前处理自动化装置

说明书

技术领域

本实用新型属于核酸分子检测领域，具体涉及一种核酸检测前处理自动化装置。本实用新型实现了核酸检测前处理全自动，即自动实现核酸提取、扩增、纯化等前处理，处理完毕样本可经外部配套测序仪进行检测，本实用新型简化了试验流程，减少了出错机会，提高了整体检测的稳定性。

背景技术

高通量测序技术是最近十年开始发展的新型分子检测技术。市场上主流的高通量测序仪主要由Illumina、ThermoFisher等提供，任何一种高通量测序平台在进行检测前都会首先要求从生物样本中抽提DNA或RNA，然后把待测DNA样本构建测序文库，即在待测DNA两端连接上测序仪通用的接头DNA序列，在整个构建文库的过程中添加了不少工具酶和缓冲体系，不利于后期的反应，所以需要进行一次DNA纯化操作去除各种酶和缓冲液，从而让该待测片段DNA可以在测序仪不同的芯片上进行测序反应。

常规的高通量测序检测前处理包括核酸提取，文库构建、纯化三个步骤。

核酸提取。核酸检测首先要进行样本核酸提取。常见的方法有乙醇沉淀法、硅胶柱结合法、玻璃珠法、磁性颗粒结合分离法。所有方法的基本原理就是裂解样本——结合——清洗——洗脱等四个步骤。单一样本整个过程约需40分钟。

文库构建。文库构建的基本概念是在待测DNA加上和后续测序仪器配套的DNA接头。基本流程是：1. 末端补平；2. 碱基最后增加一个A； 3. 连接接头；4. PCR扩增。由于每一步都有独立的酶和缓冲体系，所以在常规的高通量测序文库构建过程中，每一次反应中间都需要进行基于硅胶柱或磁性颗粒的DNA纯化。也就说常规的高通量测序文库构建流程有：1. 末端补平；2. 纯化；3.碱基最后增加一个A； 4. 纯化；5. 连接接头；6.纯化； 7. PCR扩增等7个步骤。

纯化。文库构建过程中加入了各种工具酶，DNA溶液和磁性颗粒、硅胶膜、玻璃珠等介质结合，清洗液清洗两次去除各种杂质，最终用洗脱液洗脱DNA。

自此完成一个从原始样本到最终测序文库的所有试验环节。整个试验流程需要5~8个小时，在每个实验环节都需要标记试管以免弄错样本，费时费力。

针对上述的复杂试验步骤，市场上有一些仪器代替人工操作。由于高通量测序为目前市场上全新的技术，有针对每个步骤的单一设备，比如核酸提取可以有多种类型的核酸提取仪，文库构建可以通过自动移液工作站完成，文库的纯化可以由手工完成，也可以通过自动移液工作站完成。核酸提取仪，一次可实现12-96个不等的核酸提取。操作者需要把样本放入仪器中，40分钟后，取出提取完的样本，标记后以待后续实验使用。核酸前处理，反应配置、温控、混匀可由移液工作站实现，开始前操作者把需要的配套试剂放置在工作站台面上，设置好程序，标记好投入产出的试验管位置，开始运行。由于移液工作站为开放平台，在整个多步试验操作过程中，操作者需要不定期进行96孔板封膜、开膜，或者不定期进行大量的管盖开闭工作，虽然一部分工作由工作站来完成，但整体仍然需要人工大量介入，无法实现整个过程的无人值守，多个步骤需要人工来标记、排序、设置。同时由于试验一旦开始，无法再临时增加或改变试验流程，一旦临时有样本需要处理，或者改变试验流程，将对整体参与试验的样本产生影响。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种核酸检测前处理自动化装置，可实现核酸检测前处理的全自动，包括提取、文库构建、产物纯化，最终产物可直接用于高通量测序，全程无人值守。

一种核酸检测前处理自动化装置，其特征在于，包括

用于放置样本和前处理试剂的试剂盘；

用于放置试剂盘的底座，底座上设有温控模块和混匀模块；

用于实现磁性颗粒分离、清洗和洗脱的磁力分选模块；

用于转移试剂盘内试剂的移液装置，移液装置设有移液模块和移液枪头；

用于支撑移液装置的移动导轨平台；和

用于控制温控模块、旋转模块、混匀模块、磁力分选模块和移液模块运行的主机。

本实用新型的核酸检测前处理自动化装置，在一个独立试剂盘内全自动运行核酸提取、建库、纯化等处理，每台装置作为一个单元独立封闭运行，可通过串联方式无限扩展数量，实现多个样品同时检测。