一种旋转式吸磁装置

技术领域

本发明涉及生物样本检测分析领域，具体涉及一种旋转式吸磁装置。

背景技术

核酸(包括脱氧核糖核酸DNR和核糖核酸RNA)存在于各种生物中，核酸检测分析是从各种生物样本中提取核酸，然后通过检测试纸或检测仪器等进行检测分析。而对于核酸提取，现有主要采用磁珠法进行核酸提取，就是将超顺磁性氧化硅纳米磁珠置于样本中，利用磁珠的超顺磁性在Chaotropic盐和外加磁场的作用下，从样本中将核酸分离出来。而利用磁珠法提取时外加的磁场通常采用电磁铁或磁棒模块来吸附和转移磁珠。无论电磁铁还是磁棒模块都是固定的磁吸位置进行吸磁，而往往不同的试管体积和高度及样本量的不同，现有固定磁吸位置的吸磁装置就会导致磁珠无法集中。进而影响核酸提取的纯度。

发明内容

有鉴于此，有必要针对上述的问题，提出一种自由切换不同的吸磁位置，并且与其他模块灵活配合的旋转式吸磁装置。

为实现上述目的，本发明采取以下的技术方案：

一种旋转式吸磁装置，其特征在于，包括：底板和磁吸模块；所述磁吸模块包括可转动地安装于所述底板的转轴、安装于所述转轴的至少一个磁铁架、以及安装于所述磁铁架两端部的第一磁铁和第二磁铁，所述第一磁铁和第二磁铁分别伸出于所述转轴的两侧；当所述转轴转动至第一位置时，所述第一磁铁位于第一磁吸工位；当所述转轴转动至第二位置时，所述第二磁铁位于第二磁吸工位。

进一步地，旋转式吸磁装置还包括传感器、以及挡光片，所述挡光片安装于所述转轴，并随所述转轴转动，所述挡光片与所述传感器配合。

进一步地，所述挡光片安装于所述磁铁架。

进一步地，旋转式吸磁装置还包括间隔设置的左支架和右支架，安装于所述左支架的左轴承、和安装于所述右支架的右轴承，所述转轴穿设于所述左轴承和所述右轴承内。

进一步地，旋转式吸磁装置还包括电机、以及同步带，所述电机的输出轴设有主动轮，所述转轴的一端部设有从动轮，所述主动轮和所述从动轮张紧所述同步带。

进一步地，所述电机与所述磁吸模块位于所述同步带的同一侧。

进一步地，旋转式吸磁装置还包括电机支架，所述电机安装于所述电机支架。

进一步地，旋转式吸磁装置还包括加热模块，所述加热模块设有孵育工位；所述第一磁吸工位抵近所述孵育工位的底面，所述第二磁吸工位抵近所述孵育工位的侧面。

进一步地，旋转式吸磁装置还包括提取耗材，所述提取耗材插入所述孵育工位；当所述提取耗材插入所述孵育工位时，所述第一磁吸工位抵近所述提取耗材的底面，所述第二磁吸工位抵近所述提取耗材的侧面。

进一步地，所述第一磁吸工位低于所述第二磁吸工位。

本发明的有益效果为：

本发明将通过转轴带动磁铁架转动同时，磁铁架两端部的磁铁跟随摆动形成类似“跷跷板”的形式在两个吸磁位置之间进行切换吸磁，实现自由切换不同的吸磁位置的同时有效的控制提取试剂内的磁珠集中，满足不同大小体积的试剂体积转移，进而提高提取核酸的纯度。且结构小巧占用空间小。本发明还设有加热模块在自由切换不同吸磁位置的同时可以实现提取耗材的加热孵育功能。

附图说明

图1为本发明旋转式吸磁装置的总示意图；

图2为本发明旋转式吸磁装置的爆炸图；

图3为耗材放入前的结构示意图；

图4为耗材放入后的结构示意图；

图5为第一磁铁位于第一磁吸工位时的结构示意图；

图6为图5的剖视图；

图7为第二磁铁位于第二磁吸工位时的结构示意图；

图8为图7的剖视图。

附图标记：

1、磁吸模块，11、转轴，12、磁铁架，131、第一磁铁，132、第二磁铁，14、左轴承，15、从动轮，16、左支架，17、右支架，18、右轴承；2、驱动模块，20、底板，21、电机，22、电机支架，23、主动轮，24、同步带，25、驱动器；3、加热模块，31、加热块，32、加热膜，33、隔热架，34、加热支架，35、孵育工位；4、传感组件，41、传感器，411、感光口，42、挡光片；5、提取耗材。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案作进一步清楚、完整地描述。需要说明的是，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等术语仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”、“第四”特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

如图1所示，旋转式吸磁装置，包括加热模块3，磁吸模块1，驱动模块2，传感组件4，提取耗材5。

如图2-8所示，加热模块3包括加热块31、以及加热膜32，加热膜32设于加热块31的侧面。加热模块3中的加热块31设有凹孔作为孵育工位35，提取耗材5可以插入孵育工位35，当提取耗材5插入孵育工位35后，加热膜32通过加热块31的导入为提取耗材5加热进行孵育。加热块31上设有多个孵育工位35，可以同时进行孵育。加热模块3安装于隔热架33，隔热架33安装于加热支架34，加热支架34安装于底板20，隔热架33一方面可以保温、另一方面可以防止热量传导至加热支架34上。

磁吸模块1包括可转动的转轴11、安装于转轴的磁铁架12、以及安装于磁铁架12两端部的第一磁铁131和第二磁铁132，第一磁铁131和第二磁铁132分别伸出于转轴的两侧，磁铁架12和转轴11构成类似“跷跷板”的结构，第一磁铁131和第二磁铁132处于“跷跷板”的两端。

转轴11上设有多个磁铁架12，各磁铁架12相互并列，转动转轴11时各磁铁架12同时转动。当转轴11转动至第一位置时，所述第一磁铁131位于第一磁吸工位，此时第一磁铁131抵近孵育工位35的底面(即第一磁铁131抵近提取耗材5的底面)，当转轴11转动至第二位置时，所述第二磁铁132位于第二磁吸工位，此时第二磁铁132抵近孵育工位35的侧面(即第二磁铁132抵近提取耗材5的侧面)。

驱动模块2包括电机21以及同步带24，电机21的输出轴设有主动轮23，转轴11的一端部设有从动轮15，主动轮23和从动轮15张紧同步带24。当电机21转动时，电机21的输出轴带动主动轮23转动，进而通过同步带24、从动轮15带动转轴11转动，实现磁铁13位置的切换。电机上设有驱动器25，用于控制同步电机的工作状态。本实施例中电机21为步进电机，可以更精准的控制转轴11的转动，但不限于本实施例，也可以采用其他电机驱动。通过主动轮23和从动轮15张紧同步带24的方式来传动，将电机21输出轴的转矩均匀地传导至转轴11，使得转轴11旋转均匀、第一磁铁131和第二磁铁132运动平稳，而控制步进电机的转动角度，就可以精确地控制转轴11的转动角度，进而控制第一磁铁131、第二磁铁132所处的位置。

传感组件4包括传感器41和挡光片42，传感器41设于底板20上，传感器41设有凹口作为感光口411。挡光片42设于其中一个磁铁架12上，挡光片42也可以通过其他方式设于转轴11上，使得转轴11转动时带动挡光片42一同转动，挡光片42与传感器41的感光口411配合，通过传感器41感应挡光片42的位置，可以知晓转轴目前所处位置角度。

底板20上设有间隔设置的左支架16和右支架17，左轴承14安装于左支架16，右轴承18安装于右支架17，转轴11穿设于左轴承14和所述右轴承18内。左支架16、右支架17安装于底板20上。电机21通过L型的电机支架22安装于底板20。电机21与磁吸模块1位于同步带24的同一侧，空间紧凑。通过左轴承14、右轴承18架设转轴11，使得转轴11可以平顺地带动多个磁铁架12同时转动。

将试剂装入提取耗材5内，然后将提取耗材5插入孵育工位35，如图3、4所示，为提取耗材5插入孵育工位35的过程，如图3所示为提取耗材5插入孵育工位35前，如图4所示为提取耗材5插入孵育工位35后。当提取耗材5插入孵育工位35后，可以通过加热膜32为提取耗材5内盛装的试剂进行加热保温等操作。加热孵育过程中，可以控制电机21转动角度，使得第一磁铁131、第二磁铁132均远离提取耗材，以免第一磁铁131、第二磁铁132过热。

加热孵育完成后进行磁吸的过程：

当需要对底面进行吸磁时，转动第一磁铁131至第一磁吸位置，如图5、6所示，电机21控制转轴11旋转到第一位置，磁铁架12一端的磁铁13抵近提取耗材5的底面，加热块31的底面设有底通孔，磁铁13通过底面通孔抵靠提取耗材5的底面进行磁吸；

当需要从侧面进行吸磁时，转动第二磁铁132至第一磁吸位置，如图7、8所示，电机21控制转轴11旋转到第二位置，磁铁架12另一端的磁铁13抵近提取耗材5的侧面，加热块31的侧壁设有侧面通孔，磁铁13通过侧面通孔抵靠提取耗材5的侧面进行磁吸；

当需要同时对底面和侧面进行吸磁时，依次进行上述底面吸磁过程和侧面磁吸过程即可。

如此，磁铁架12和转轴11形成类似跷跷板的结构，通过转动转轴11实现磁铁13“靠近提取耗材5”或“远离提取耗材5”，不仅可以实现提取耗材5的加热孵育功能，且能自由切换不同的吸磁位置，有效的控制提取试剂内的磁珠集中，满足不同大小体积的试剂体积转移。尤其是对于大体积的试剂，试剂加入提取耗材后，试剂上表面和底面的距离大，而本旋转式吸磁装置设置的第一磁吸位置低于第二磁吸位置，相当于拥有两处可以进行磁吸的位置，第一磁铁131在第一磁吸工位对靠近试剂底面的部分进行磁吸，第二磁铁132在第二磁吸工位对靠近试剂上表面的部分进行磁吸，更好地获得磁吸效果，从而提高实际检测的精准性。

当转动转轴11时，挡光片42随转轴11转动，挡光片42遮挡传感器41的感光口411的状态发生变化，可以通过挡光片42遮挡感光口411的变化确定转轴11的转动角度，从而精确的控制转轴11的转动位置。例如，将挡光片42遮挡感光口411时设为转轴的原始位置，然后再计算电机需要转动的角度，控制电机21转动该角度，就可以将第一磁铁131精准地送到第一磁吸工位、或者将第二磁铁132精准地送到第二磁吸工位。但不限于此，可以控制电机21转动预设角度，使第一磁铁131或第二磁铁132停止在预设位置。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。