本發(fā)明涉及一種核酸提取技術(shù)方案,尤其涉及一種核酸納米磁珠分離裝置及分離方法。
背景技術(shù):
核酸包括dna、rna兩種分子,以核酸為研究對象的生物技術(shù),包括對核酸的提取、克隆、擴增、檢測、測序等一系列技術(shù),近年來飛速發(fā)展,這些技術(shù)目前不僅在研究單位使用,而且在社會生活中多個職能部門已經(jīng)廣泛應(yīng)用。而核酸研究的第一步,就是從各種生物樣品中提取核酸,核酸提取的效率成為下游核酸研究能否成功的制約因素。核酸在細(xì)胞中都是以與蛋白質(zhì)結(jié)合的狀態(tài)存在,核酸提取的主要步驟為:裂解細(xì)胞去除與核酸結(jié)合的蛋白質(zhì)以及多糖、脂類等生物大分子,并純化核酸,去除鹽類,有機劑等雜質(zhì)。
現(xiàn)有的核酸提取基本上是采用磁珠法,運用納米技術(shù)對超順磁性納米顆粒的表面進行改良和表面修飾后,制備成超順磁性氧化硅納米磁珠。該磁珠能在微觀界面上與核酸分子特異性地識別和高效結(jié)合。利用氧化硅納米微球的超順磁性,在鹽酸胍、異硫氰酸胍等和外加磁場的作用下,能從血液、動物組織、食品、病原微生物等樣本中的dna和rna分離出來,可應(yīng)用在臨床疾病診斷、輸血安全、法醫(yī)學(xué)鑒定、疾控檢測、核酸樣品建庫、環(huán)境微生物檢測、食品安全檢測、分子生物學(xué)研究等多種領(lǐng)域。
現(xiàn)有技術(shù)中均采用多根永磁鐵棒進行磁珠式分離,分離時,磁珠僅僅集中在永磁鐵棒外部隔離套的尖端部,這是即使是多根永磁鐵棒共同收集,其收集量也比較有限,同時使用磁棒不斷插入不同的溶液的方式比較麻煩。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種核酸納米磁珠分離裝置及分離方法。
為達到上述目的,本發(fā)明采用的第一種技術(shù)方案為:一種核酸納米磁珠分離裝置,包括:相對設(shè)置的管槽座和管槽蓋,以及設(shè)置在所述管槽座和所述管槽蓋之間的若干條軟管;
管槽座上設(shè)有若干個相互平行的下管槽,管槽蓋上設(shè)有若干個相互平行的上管槽,管槽座和管槽蓋合在一起時,每個下管槽對應(yīng)一個上管槽并對接形成一個橫截面為圓形的管腔;
每條軟管設(shè)置在一個管腔中,每個上管槽內(nèi)均設(shè)置有至少一條與上管槽延伸方向一致的永磁條。
本發(fā)明一個較佳實施例中,所述管槽座固定設(shè)置,所述管槽蓋能夠相對管槽座移動設(shè)置。
本發(fā)明一個較佳實施例中,所述管槽座底部設(shè)置有振動器。
本發(fā)明一個較佳實施例中,所述軟管由橡膠或塑料膜制成,并具備彈性。
本發(fā)明一個較佳實施例中,所述軟管一端為入口,另一端為出口。
本發(fā)明一個較佳實施例中,所述入口和所述出口均連接有液體泵。
本發(fā)明一個較佳實施例中,相鄰兩條軟管之間通過連接翼銜接成一個包括若干個若干條軟管的軟管組。
本發(fā)明一個較佳實施例中,所述軟管傾斜或水平設(shè)置,傾斜設(shè)置時,其入口一端高于其出口一端。
本發(fā)明一個較佳實施例中,所述管槽蓋連接有機械臂。
本發(fā)明一個較佳實施例中,所述上管槽內(nèi)設(shè)置有一條、兩條或三條永磁條。
本發(fā)明采用的第二種技術(shù)方案為:一種使用核酸納米磁珠分離裝置進行的核酸分離方法,包括以下步驟:
s1:將帶有目標(biāo)核酸的樣品、裂解液、結(jié)合液和磁珠混合液依次加入容器中,攪拌混合形成混合液,然后將混合液充入每條軟管內(nèi);
s2:使用管槽座和管槽蓋將充滿混合液的若干條軟管夾持住,然后啟動振動器進行振動,使軟管內(nèi)結(jié)合核酸的磁珠被永磁條吸附在軟管的內(nèi)壁上;
s3:在軟管出口保持敞開狀態(tài)下,向軟管入口不斷通入洗滌液,保證結(jié)合核酸的磁珠吸附在軟管內(nèi)壁并不斷被洗滌液洗滌;
s4:向軟管內(nèi)充入洗脫液,然后將管槽蓋與管槽座分離,使永磁條的磁場基本不對軟管內(nèi)部的磁珠產(chǎn)生影響,通過晃動軟管使結(jié)合核酸的磁珠與洗脫液充分混合,并使核酸與磁珠分離;
s5:重新合攏管槽蓋與管槽座,在經(jīng)過一段時間的振動器震動,使磁珠均吸附在軟管內(nèi)壁,此時帶有核酸但是不帶有磁珠的洗脫液從軟管出口排出并被收集,此時帶有核酸的洗脫液便是需要提純的核酸提取液。
本發(fā)明一個較佳實施例中,步驟s1和步驟s4中的軟管初始時,均是無空氣的干癟狀態(tài);然后通過液體將軟管充滿并保證軟管外壁緊貼所述管腔內(nèi)壁。
本發(fā)明解決了背景技術(shù)中存在的缺陷,本發(fā)明具備以下有益效果:
(1)通過設(shè)置管槽座和管槽蓋的結(jié)構(gòu),且管槽蓋上的上管槽內(nèi)設(shè)置永磁條,保證永磁條可以將軟管內(nèi)部混合液中的磁珠吸附在軟管內(nèi)壁上,這樣永磁條的整個側(cè)面均是針對磁珠分離的有效面積,相比于現(xiàn)有技術(shù),磁場吸附分離面積得以擴展成整個永磁條側(cè)面,分離效率得以提高。
(2)通過在軟管兩端設(shè)置入口和出口,可以方便的向軟管內(nèi)導(dǎo)入和導(dǎo)出各類液體,液體在外部的容器中配比好后,通過泵體導(dǎo)入或?qū)С?,使用方便,無序占用其他多余容器。
(3)在提取完同一個樣品后,軟管不再重復(fù)利用,由于軟管采用橡膠或塑料膜材質(zhì)制成,成本較低,一次性使用可以防止樣品之間的交叉污染。軟管的彈性可在沖入液體后適當(dāng)過盈,一方面保證軟管外壁能夠與永磁條緊貼,另一方面可以保證軟管不會因為管腔內(nèi)壁的擠壓爆裂。
(4)設(shè)置若干個平行的軟管可以做對照試驗,每次提取是在同一條件下不同軟管中進行的平行試驗,同時相鄰軟管銜接在一起,方便取放。
(5)振動器在管槽座底部,方便振動,使軟管中的液體能夠混合均勻,同時也能夠使懸浮的磁珠加速移動貼附在軟管內(nèi)壁上。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明;
圖1是本發(fā)明的優(yōu)選實施例的立體結(jié)構(gòu)圖;
圖2是本發(fā)明的優(yōu)選實施例的爆炸圖;
圖中:1、管槽座;2、下管槽;3、管槽蓋;4、上管槽;5、軟管;6、入口;7、出口;8、振動器。
具體實施方式
現(xiàn)在結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步詳細(xì)的說明,這些附圖均為簡化的示意圖,僅以示意方式說明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu),因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。
如圖1和圖2所示,一種核酸納米磁珠分離裝置,包括:相對設(shè)置的管槽座1和管槽蓋3,管槽座1固定設(shè)置,管槽蓋3連接有機械臂,通過機械臂的作用,管槽蓋3能夠相對管槽座1移動,在管槽座1和管槽蓋3之間還設(shè)置若干條軟管5;
管槽座1上設(shè)有若干個相互平行的下管槽2,管槽蓋3上設(shè)有若干個相互平行的上管槽4,管槽座1和管槽蓋3合在一起時,每個下管槽2對應(yīng)一個上管槽4并對接形成一個橫截面為圓形的管腔;每條軟管5設(shè)置在一個管腔中,每個上管槽4內(nèi)均設(shè)置有至少一條與上管槽4延伸方向一致的永磁條。
通過設(shè)置管槽座1和管槽蓋3的結(jié)構(gòu),且管槽蓋3上的上管槽4內(nèi)設(shè)置永磁條,保證永磁條可以將軟管5內(nèi)部混合液中的磁珠吸附在軟管5內(nèi)壁上,這樣永磁條的整個側(cè)面均是針對磁珠分離的有效面積,相比于現(xiàn)有技術(shù),磁場吸附分離面積得以擴展成整個永磁條側(cè)面,分離效率得以提高。
管槽座1底部設(shè)置有振動器8,方便振動,使軟管5中的液體能夠混合均勻,同時也能夠使懸浮的磁珠加速移動貼附在軟管5內(nèi)壁上。
軟管5由橡膠或塑料膜制成,并具備彈性,在提取完同一個樣品后,軟管5不再重復(fù)利用,由于軟管5采用橡膠或塑料膜材質(zhì)制成,成本較低,一次性使用可以防止樣品之間的交叉污染。軟管5的彈性可在沖入液體后適當(dāng)過盈,一方面保證軟管5外壁能夠與永磁條緊貼,另一方面可以保證軟管5不會因為管腔內(nèi)壁的擠壓爆裂。
軟管5一端為入口6,另一端為出口7,入口6和出口7均連接有液體泵,通過在軟管5兩端設(shè)置入口6和出口7,可以方便的向軟管5內(nèi)導(dǎo)入和導(dǎo)出各類液體,液體在外部的容器中配比好后,通過泵體導(dǎo)入或?qū)С?,使用方便,無序占用其他多余容器。
相鄰兩條軟管5之間通過連接翼銜接成一個包括若干個若干條軟管5的軟管5組,設(shè)置若干個平行的軟管5可以做對照試驗,每次提取是在同一條件下不同軟管5中進行的平行試驗,同時相鄰軟管5銜接在一起,方便取放。
軟管5傾斜或水平設(shè)置,傾斜設(shè)置時,其入口6一端高于其出口7一端,這樣方便在軟管5中的液體排出時,加快排出速度,排出的液體也會比較干凈,殘留較少。
上管槽4內(nèi)設(shè)置有一條、兩條或三條永磁條。
一種使用核酸納米磁珠分離裝置進行的核酸分離方法,包括以下步驟:
s1:將帶有目標(biāo)核酸的樣品、裂解液、結(jié)合液和磁珠混合液依次加入容器中,攪拌混合形成混合液,然后將混合液充入每條軟管5內(nèi);
s2:使用管槽座1和管槽蓋3將充滿混合液的若干條軟管5夾持住,然后啟動振動器8進行振動,使軟管5內(nèi)結(jié)合核酸的磁珠被永磁條吸附在軟管5的內(nèi)壁上;
s3:在軟管5出口7保持敞開狀態(tài)下,向軟管5入口6不斷通入洗滌液,保證結(jié)合核酸的磁珠吸附在軟管5內(nèi)壁并不斷被洗滌液洗滌;
s4:向軟管5內(nèi)充入洗脫液,然后將管槽蓋3與管槽座1分離,使永磁條的磁場基本不對軟管5內(nèi)部的磁珠產(chǎn)生影響,通過晃動軟管5使結(jié)合核酸的磁珠與洗脫液充分混合,并使核酸與磁珠分離;
s5:重新合攏管槽蓋3與管槽座1,在經(jīng)過一段時間的振動器8震動,使磁珠均吸附在軟管5內(nèi)壁,此時帶有核酸但是不帶有磁珠的洗脫液從軟管5出口7排出并被收集,此時帶有核酸的洗脫液便是需要提純的核酸提取液。
其中,步驟s1和步驟s4中的軟管5初始時,均是無空氣的干癟狀態(tài);然后通過液體將軟管5充滿并保證軟管5外壁緊貼所述管腔內(nèi)壁。
以上依據(jù)本發(fā)明的理想實施例為啟示,通過上述的說明內(nèi)容,相關(guān)人員完全可以在不偏離本項發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi),進行多樣的變更以及修改。本項發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容,必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定技術(shù)性范圍。