[发明专利]基于磁珠的样品处理及核酸自动提取系统

摘要

本发明设计了一种基于磁珠吸附原理的核酸自动提取系统，包括微流控芯片及微型电机驱动装置。微流控芯片包括：一层盖片、两层底片及两层结构片。芯片可以自动完成细胞裂解、核酸纯化及核酸洗脱等操作过程，最终得到核酸样品。芯片基于虹吸原理，或微流体表面张力特性，设计了无需外界驱动力的从动式驱动泵，实现了检测样品、反应试剂、反应废液的流动与转移。在微型振动电机的混合强化下，通过外部磁铁提供的周期性交变磁场和恒定磁场，实现了反应腔中，磁珠与反应样品、反应试剂之间的有效混合，以及废液排除过程中磁珠的固定。芯片与一个全自动、微型电机驱动装置相配合，自动完成多个反应步骤，为基因扩增反应提供高纯度的核酸样品模板。

主权项

一种基于磁珠吸附原理的核酸自动提取系统，其特征在于，包括：微流控芯片及配套的微型电机驱动装置，通过驱动装置与微流控芯片之间的相互配合，实现从动式无外界驱动泵的核酸自动提取；微流控芯片的结构包括：一层盖片、上层结构片，第一底片，下层结构片，第二底片；盖片设有通孔，即第一反应腔；上层结构片包括通孔，即第二反应腔；第一反应腔和第二反应腔大小相同且相连通，两者构成了芯片反应器的反应腔，第二反应腔通过微通道与下层结构片的连接孔互连；下层结构片包括废液腔、连接废液腔与上层结构片的连接孔，以及连接废液腔与外界的气孔；第一底片封闭上层结构片中第二反应腔的底部，使其与第一反应腔一起构成一个半封闭式的芯片反应器，所述半封闭式是因为第一底片仅仅封闭上层结构片中第二反应腔的底部；第二底片封闭下层结构片中废液腔的底部，使其成为一个全封闭的废液存储结构；微型电机驱动装置包括：微型步进电机、微型振动电机、振动电机支架、触控开关、微型磁铁、Y形摆臂、芯片定位座、电机座、控制器及显示模块；芯片定位座是驱动装置与芯片之间的接口，为一个方形凹槽，工作时，芯片下层结构片及第二底片半嵌入芯片定位座的凹槽，实现芯片与驱动装置之间的相互定位与固定。