[发明专利]一种利用气液界面自动分离生物分析物的系统及方法

权利要求书

1.一种利用气液界面自动分离生物分析物的系统，其特征在于，所述系统包括：核酸提取芯片，磁珠接收顶盖，磁铁和固定件；

其中，核酸提取芯片用于存储经过裂解处理的待提取核酸样本、磁珠、无核酸水以及核酸洗脱液；核酸提取芯片底部固定平台下设置有导轨，导轨可控制核酸提取芯片在设备内部横向线性运动；

所述磁珠接收顶盖，用于接收所述磁珠，并在所述核酸提取芯片各功能区间移动；

所述磁铁包括磁铁3-1、磁铁3-2以及块状磁体3-3，所述磁铁3-1设置在顶部固定件内部，用于磁珠吸附以及将所述磁珠接收顶盖固定在所述固定件上；所述磁铁3-2设置在所述底部固定件的上部，用于配合所述磁铁块状磁体3-3控制磁珠在溶液中的上下往复运动；所述块状磁体3-3设置于顶部固定件外部，用于控制磁珠在核酸混合液中的混匀吸附；

所述固定件包括顶盖固定件4-1和底部固定件4-2两部分，可受到电机控制纵向运动；所述顶盖固定件4-1用于通过磁铁3-1吸附磁珠以及所述磁珠接收顶盖，通过块状磁体3-3吸附磁珠在核酸样本中混匀；所述底部固定件4-2设置于所述核酸提取芯片底部，用于固定所述磁铁3-2以及通过磁铁3-2辅助块状磁体3-3混匀磁珠。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述磁铁3-1、磁铁3-2与块状磁体3-3组成双磁力自动混匀与吸附系统；

所述所述块状磁体3-3在磁珠混匀吸附过程中提供稳定的吸力，使样本混合液中的磁珠受到磁力吸附，由混匀池底部运动至混匀池液面顶部；

所述磁铁3-2在混匀池底部提供磁力，将运动至混匀池液面顶部的磁珠吸附至混匀池底部；两种磁体交替作用实现磁珠在混匀池中的混匀吸附；

所述块状磁体3-3在完成混匀吸附后被所述磁铁3-1替代，顶盖固定件4-1吸附磁珠接收顶盖，所述磁铁3-1提供的磁力控制磁珠突破水-气界面被吸附至磁珠接收顶盖上。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述核酸提取芯片包括混匀池、洗脱池、沟壑结构和清洗池；

混匀池，为椭圆凹槽结构，凹槽上边沿低于所述沟壑结构的上边沿，用于储存样本混合液及磁珠；

洗脱池，与所述磁珠接收顶盖可形成密闭腔室，用于存储核酸洗脱液；

沟壑结构，边缘略高于混匀池，用于辅助核酸样本凸液面形成以及防止核酸样本泄漏后污染其他区域；

清洗池，用于存储无核酸水，用于去除磁珠上可能残留有机溶剂。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述磁珠接收顶盖包括顶部磁体固定点和底部磁珠接收槽；所述底部磁珠接收槽为凸起结构，中央略微凹陷，用于接收磁珠。两侧有供铁片嵌入的凹槽，顶部固定件4-1的磁铁3-1吸附嵌入凹槽的铁片后可通过电机控制顶盖的位置。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述磁珠接收顶盖可通过所述凹槽内的铁片由所述磁铁3-1吸附在所述顶盖固定件4-1上，可在电机控制下纵向移动。

6.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述磁铁3分成磁铁3-1、磁铁3-2以及块状磁体3-3，其中磁铁3-1位于所述顶盖固定件4-1内，磁铁3-2位于所述底部固定件4-2上，块状磁体3-3位于顶盖固定件4-1外侧，所述磁铁3-1通过所述顶盖固定件4-1可以锚定在所述磁珠接收顶盖的顶部磁体固定点上。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述固定件4设置在所述系统内部电机上，用于控制所述顶盖固定件4-1和底部固定件4-2在系统内纵向往复运动；所述核酸提取芯片放置的平台置于系统内部导轨上，核酸提取芯片可通过导轨控制进行横向线性移动。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述顶盖固定件4-1在所述核酸提取芯片上方纵向移动；所述核酸提取芯片在导轨控制下横向移动。