[實用新型]自動化核酸提取平臺

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220434371.7
• 申請日: 2012-08-29
• 公開（公告）號: CN202830011U
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄒天利;葉祥忠;李益民
• 申請（專利權(quán)）人: 北京萬泰生物藥業(yè)股份有限公司
• 主分類號: C12M1/00
• 分類號: C12M1/00
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 李程達(dá)

技術(shù)領(lǐng)域：

本實用新型屬于核酸提取領(lǐng)域，具體為一種通用自動化核酸提取平臺，該平臺具有廣泛的應(yīng)用，可用于醫(yī)療、衛(wèi)生、防疫、科研、技術(shù)監(jiān)督等領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

核酸是分子生物學(xué)研究的基本對象，核酸提取步驟是分子診斷中最為重要、最基本的一個環(huán)節(jié)。從生物樣品中提取DNA或RNA的方法有很多種，例如傳統(tǒng)的有機溶劑提取方法，以及可適合以96孔板模式進(jìn)行高通量自動化操作的硅膠膜柱吸附法、磁珠分離法和電荷法等。其中，磁珠分離法是目前應(yīng)用最廣、自動化條件最為成熟的一種方法，例如Roche、Chiron、Abbott、Gen-probe、Biomerieux等公司研發(fā)的分子診斷產(chǎn)品皆為基于磁珠分離法的產(chǎn)品。

磁珠是一種新型的功能化固相載體，其表面包被有活性基團(tuán)，可以與多種生物活性物質(zhì)發(fā)生偶聯(lián)，兼具有液體的流動性和固體磁性材料等特點，在外磁場的作用下可以定向移動和集中，當(dāng)撤去外磁場后，稍加振蕩或抽吸又可均勻分散于液體中，從而使固相、液相的分離變得十分快捷方便，通過簡單的洗脫可以得到純度很高的靶向物質(zhì)。磁珠法核酸提取試劑一般由裂解液、磁珠、洗液、洗脫液等組分組成。裂解液是一種蛋白變性劑，可使動植物、微生物的細(xì)胞、病毒衣殼裂解，并使與核酸結(jié)合的蛋白質(zhì)變性，核酸游離釋放，磁球可以特異地吸附核酸，通過洗液洗滌，去除蛋白質(zhì)等雜質(zhì)，再因洗脫液解離吸附在磁珠上的核酸，得到純度和濃度均很高的核酸，可用于PCR擴(kuò)增、酶切、分子雜交等。

核酸提取的過程以及所提取的核酸的質(zhì)量對分子診斷的結(jié)果影響極大，如不能有效地完成核酸提取方面的工作，就不能進(jìn)行分子診斷實驗。在臨床診斷實驗室中，核酸提取的過程基本是手工完成，因其工作強度大，常常帶來操作錯誤、交叉污染等問題。隨著分子診斷的快速發(fā)展，在臨床中，搭建一個自動化核酸提取平臺顯得越來越重要。一方面，國內(nèi)生產(chǎn)的自動化核酸提取平臺很少見，相關(guān)的專利文獻(xiàn)更少見。目前可查到的類似專利文獻(xiàn)有“一體化血液核酸篩查平臺”（授權(quán)公告號：CN201695047U)。另一方面，市場上的自動化核酸提取平臺主要由國外廠家，例如Tecan、Hamilton、PE、Beckman等提供，大部分面向科研領(lǐng)域，由于其處理樣品能力體積小（低于200μl/樣品）、通量低（≦48樣品/批次）、與實驗室信息化管理系統(tǒng)（LIMS）無法交互信息等問題，基本沒有獲得臨床用戶的認(rèn)可，應(yīng)用極少。其它適合臨床分子診斷的自動化設(shè)備有Roche公司的MagNA?Pure、Chiron公司的Procleix?TIGRIS?System等。然而，Roche的MagNA?Pure只適用于Roche的試劑，而Chiron的Procleix?TIGRIS?System只適用于Chiron和Gen-probe的試劑，基本上是不開放平臺。

綜上所述，本領(lǐng)域急需一種高通量、通用的自動化核酸提取平臺來解決核酸提取的自動化問題。

發(fā)明內(nèi)容：

本實用新型是提供一種自動化核酸提取平臺。在該平臺上，可實現(xiàn)磁珠法提取試劑的自動化提取過程，獲得質(zhì)量穩(wěn)定可靠的核酸產(chǎn)物。

在本實用新型的自動化核酸提取平臺設(shè)計中，著重考慮了核酸提取平臺的防止氣溶膠形成、防止樣本交叉污染、穩(wěn)定性和自動化等方面的問題。在調(diào)研市場多家在售設(shè)備的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)：（1）液體工作站是一個成熟的平臺，特別是Tecan、Hamilton等公司所提供的液體工作站加樣精確、運行穩(wěn)定、可選配機械手實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)元件的移動操作，非常適于作為構(gòu)建通用的核酸提取平臺的基礎(chǔ)；（2）半自動核酸提取儀在臨床實驗室中有較為廣泛的應(yīng)用，其臨床使用情況顯示，該類產(chǎn)品性能穩(wěn)定、技術(shù)成熟、價格低廉、體積小巧，可作為獨立工作單元與液體工作站聯(lián)用。

但是，在國內(nèi)外尚無將液體工作站和核酸提取儀二者完全結(jié)合，形成一個概念全新的、完全自動化的核酸提取工作站的報道。在一些情況下，盡管已成功地將二者聯(lián)合使用，但是在核酸提取過程中還需實驗人員參與從液體工作站移動工作元件到半自動核酸提取儀的手工操作，不是完全意義上的自動化產(chǎn)品，再者，其設(shè)計中沒有考慮防氣溶膠形成和防污染設(shè)計。

相比而言，本實用新型的最大特點在于將液體工作站和半自動核酸提取儀進(jìn)行整合，將液體工作站的快速準(zhǔn)確的加樣功能和半自動核酸提取儀的高效的核酸提取功能有機結(jié)合起來，將兩種設(shè)備整合于一個基座工作區(qū)，通過軟件控制，構(gòu)建出樣本加樣、試劑分裝、核酸提取、PCR反應(yīng)液配制等一系列全自動化操作的核酸提取平臺。該設(shè)計不僅保證了核酸提取的速度，而且還在混勻方式和分離核酸設(shè)計中有效解決了防止氣溶膠形成，極大程度降低了核酸污染問題。