1.本发明涉及核酸提取技术领域，尤其涉及一种非直接接触式超声型核酸提取仪。


背景技术：

2.核酸时生命的最基本物质之一，核酸广泛存在于所有动植物细胞、微生物体内，在生物的生命活动中扮演着重要的角色，如果其结构出现稍微变动，就有可能导致突变、缺陷或疾病的出现，为了能够研究核酸，需要对其进行提取，因此需要一种提取装置来进行核酸提取。
3.目前市场上非直接接触式超声型核酸提取仪的提取方式通常只是电机驱动震荡模块对样品进行上下高频震荡实现裂解，例如中国申请号为202011024620.0的一种非直接接触式超声型核酸提取仪的高效提取震荡模块及非直接接触式超声型核酸提取仪，此类震荡方式是通过强烈的机械震荡及加热实现样品的混匀，从而释放核酸，在此震荡过程中由于负载过大导致噪音大，然而若降低噪音则会降低震荡频率导致混匀效率大大降低。
4.因此，有必要提供一种新的非直接接触式超声型核酸提取仪来解决上述问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的是为了解决现有混匀效率低、噪音大问题，而提出的一种非直接接触式超声型核酸提取仪。
6.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种非直接接触式超声型核酸提取仪，其包括底座、安装于所述底座的超声波组件、位于所述超声波组件上方的固定平台及固定于所述固定平台且用于固定试剂盒的固定装置，所述超声波组件包括固定于所述底座表面的第一平移机构及安装于所述第一平移机构上的运载板及固定于所述运载板上的升降机构及固定于所述升降机构上的超声波发生器及固定于所述超声波发生器的输出端的振头，沿所述振头外端面长度方向设有若干仿形槽，若干所述仿形槽与所述试剂盒底部相适配，沿所述振头外端面长度方向还设有狭槽，所述狭槽贯穿若干仿形槽的中心区域，所述狭槽的深度大于所述仿形槽的深度。
7.所述狭槽的下段形成一底槽，所述底槽的最大宽度大于所述狭槽的上段的宽度，所述底槽的剖面采用圆形、长方形、正方形、梯形、三角形。
8.所述振头包括振头下部以及与所述振头下部一体成型的振头上部，若干仿形槽自所述振头上部外端面向内凹设形成。
9.所述振头下部的厚度大于所述振头上部的厚度，所述振头下部与所述振头上部连接处通过一弧形面过渡。
10.所述升降机构包括固定在所述运载板的第一电机、与所述第一电机连接的第二丝杆及与所述第二丝杆连接的升降板，所述超声波发生器固定在所述升降板上。
11.所述升降板外周向内凹设形成凹口，所述超声波发生器安装在所述凹口内并通过一锁紧件锁紧。
12.所述锁紧件包括锁紧半环及螺钉，所述锁紧半环两端均设有连接耳，所述连接耳上开设有螺孔，所述螺钉穿过螺孔与所述升降板紧固，所述锁紧半环与所述凹口对接围成的形状与所述超声波发生器的外周形状相适配。
13.所述第一平移机构包括第二电机、与所述第二电机驱动连接的第一丝杠及与第一丝杆连接的滑块，所述运载板与所述滑块上端固定。
14.所述固定平台具有贯穿其上下表面的第一通槽，所述试剂盒至少包括一个联排管，所述固定装置包括设有第二通槽的固定座，所述第二通槽贯穿固定座的上下表面，所述第一通槽与所述第二通槽相连通，所述试剂盒安装在所述第二通槽且所述试剂盒底部对准所述第一通槽，所述振头穿过所述第一通槽与所述试剂盒底部接触。
15.所述固定装置还包括限位件，所述限位件固定在所述固定平台且用于将所述固定座限定在固定平台，所述限位件包括第一限位块和与所述第一限位块间隔平行设置第二限位块，所述第一限位块、所述第二限位块相对的内表面均设由弹性件，所述固定座上对应设有用于卡持所述弹性件的卡槽。
16.综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：克服现有的基于震荡模块进行裂解混匀的非直接接触式超声型核酸提取仪因负载大，震荡频率低，震荡效率降低导致的提取时间长、出错率高等缺陷，结构简单，占地面积小，稳定性高，噪音小，混匀效率高，提取效果好以及操作简便。
附图说明
17.图1为本发明非直接接触式超声型核酸提取仪结构示意图；
18.图2为图1的主视图；
19.图3为图2中超声波组件结构示意图；
20.图4为图3的另一角度结构示意图；
21.图5为图4中a处放大结构示意图；
22.图6为图1的另一角度结构示意图；
23.图7为图1中试剂盒、固定装置组装结构示意图；
24.图8为图7分解结构示意图；
25.图9为图8中固定座结构示意图；
26.图10为图8中联排管结构示意图；
27.图11为图8中压紧件结构示意图；
28.图12为图1中部分组件结构示意图。
具体实施方式
29.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
30.请参阅图1至图12，本发明提供一种非直接接触式超声型核酸提取仪，其包括底座1、安装于底座1且用于对试剂盒5内待提取的核酸溶液振动混匀的超声波组件2、位于超声
波组件2上方的固定平台3、固定于固定平台3且用于固定试剂盒2的固定装置4、磁套组件6、与磁套组件6相互配合的磁棒组件7、连接磁套组件6的第一驱动组件8及连接磁棒组件7的第二驱动组件9。磁套组件6位于固定装置4的上方，磁棒组件7位于磁套组件6的上方。
31.底座1为板状结构，固定平台3通过两侧的支撑板11固定于底座1上。超声波组件2安装于底座1上方，位于固定平台3的下方。参见图2，超声波组件2包括固定于底座1表面的第一平移机构21及安装于第一平移机构21上的运载板22及固定于运载板22上的升降机构23及固定于升降机构23上的超声波发生器24及固定于超声波发生器24的输出端的振头25。
32.参见图3，第一平移机构21包括第二电机211、与第二电机211驱动连接的第一丝杠212及与第一丝杆212连接的滑块213，运载板22与滑块213上端固定，通过第二电机211驱动，带动第一丝杆212转动，第一丝杆212上的滑块213带动运载板22平移，实现超声波发生器24水平方向移动。
33.继续参见图3，升降机构23包括固定在运载版22的第一电机231、与第一电机231连接的第二丝杆232及与第二丝杆232连接的升降板233，超声波发生器24固定在升降板233上，第一电机231通过第二丝杆232控制升降板233上下运动，升降板233带动超声波发生器24整体上下运动，以实现超声波发生器24的振头25与试剂盒5的底部接触或分离。
34.超声波发生器24接通匹配的交流电信号，驱动超声波发生器24工作，超声波发生器24电功率转换成机械功率(即超声波)传递出去，振头25与试剂盒5底部接触，通过振头25传递至试剂盒5，也就是说，实现对试剂盒5内待提取的核酸溶液进行混匀，无需将振头25深入试剂盒5内部，振头25无需与待提取的核酸溶液接触，即采用非直接接触式混匀的方式，能够避免交叉感染，此外，超声波发生器2在预定的混匀频率下工作，振头25与试剂盒5接触面产生热量，实现对试剂盒5内的核酸溶液加热，省去加热组件。
35.参见图4，为了实现对超声波发生器2的固定，升降板233外周向内凹设形成凹口2331，超声波发生器2安装在凹口2331内并通过一锁紧件26锁紧，锁紧件26包括锁紧半环261及螺钉，锁紧半环26两端均设有连接耳2611，连接耳2611上开设有螺孔，螺钉穿过螺孔与升降板233紧固，以将超声波发生器2锁紧在凹口2331内。其中，锁紧半环261与凹口2331对接围成的形状与超声波发生器2的外周形状相适配。
36.参见图4和图5，沿振头25外端面长度方向设有若干仿形槽2521，若干仿形槽2521与试剂盒5底部相适配，沿振头25外端面长度方向还设有狭槽2522，狭槽2522贯穿若干仿形槽2521的中心区域，狭槽2522的深度大于仿形槽2521的深度用以将仿形槽2521平分成两部分。如此设置，用于减少超声的互相干涉，如果没有设置狭槽2522，振头25外端面的若干仿形槽2521处由于超声的干涉，会互相抵消，无法使试剂液振动。
37.在本实施例下，狭槽2522可以设置宽度一致，也可以设置狭槽2522的下段最大宽度大于狭槽2522的上段宽度。如图5所示，狭槽2522的下段形成一底槽2523，底槽2523的最大宽度大于狭槽2522的宽度，底槽2523的剖面为圆形、长方形、正方形、三角形等。
38.参见图4，振头25包括振头下部251以及与振头下部251一体成型的振头上部252，若干仿形槽2521自振头上部252外端面向内凹设形成。振头下部251的厚度大于振头上部252的厚度，振头下部251与振头上部252连接处通过一弧形面253过渡。
39.振头25开设有至少一个减震槽254，减振槽254用于减小沿振头25的横轴线的方向的横向振动。具体的，在本实施例中，减震槽254设置两个，且两个减振槽254关于振头25的
中心轴轴对称设置，有利于减小横向振动，保证超声波振动沿纵轴线方向传播。当然，在其他的实施方式中，减振槽254的数量还可以为一个或者三个、四个等等。
40.参见图6，固定平台3具有贯穿其上下表面的第一通槽31，参见图7和图8，固定装置4用于固定试剂盒5，试剂盒5至少包括一个联排管51，一个联排管51用于装一组待提取的核酸溶液，进行一组核酸提取。固定装置4包括设有第二通槽40的固定座41、移动件42及压紧件43，第二通槽40贯穿固定座41的上下表面，第一通槽31与第二通槽40相连通，试剂盒5安装在第二通槽40且试剂盒5底部对准第一通槽31，振头25穿过第一通槽31与试剂盒5底部接触。第二通槽40内设有若干组挡部416，相邻两组挡部416围成一限位槽417，每个限位槽417内放置一个联排管51。
41.参见图9，固定座41包括第一侧边411、与第一侧边411平行的第二侧边412、垂直连接第一侧边411和第二侧边412一端的第三侧边413及垂直连接第一侧边411和第二侧边412另一端的第四侧边414，第二通槽40内还设有连接第三侧边413和第四侧边414的第一内边415，第一内边415将第二通槽40分隔成两个固定空间401，两个固定空间401内均可固定多个联排管51。若干组挡部416设置在两个固定空间401内。
42.参见图7，固定装置4还包括限位件44，限位件44固定在固定平台3且用于将固定座41限定在固定平台3。参见图8，限位件44包括第一限位块441和与第一限位块441间隔平行设置第二限位块442，第一限位块441、第二限位块442相对的内表面均设由弹性件4411，固定座41上对应设有用于卡持弹性件4411的卡槽418，通过压缩弹性件4411，卡槽418与弹性件4411对准，弹性件4411与固定座41的卡槽418进行配合扣紧固定，起到固定座41的固定作用。弹性件4411可采用弹珠。
43.参见图8，移动件42为矩形框体结构，框体内可以并排放置多个联排管51，框体包括第一边框421、第二边框422、第三边框423、第四边框424，第一边框421和第三边框423之间连接设有第二内边425，第二内边425将框体内部分成两个放置空间426，两个放置空间426内均可放置多个联排管51。当需要进行核酸提取，放置空间426放入预设个数的联排管51。
44.参见图10，联排管51均具有多个储液槽501，联排管51一端设有第一卡持块511，另一端设有第二卡持块512，第一卡持块511、第二卡持块512用于与移动件42卡持。联排管51一端的储液槽501向外扩展形成扩展槽502，扩展槽502的底部与联排管51一端围成一凹部503，第一卡持块511设在扩展槽502的底部且向凹部503延伸，第二卡持块512设在联排管51的另一端。
45.联排管51两侧表面均设有若干卡条513。移动件42将联排管51装于固定座41的限位槽417内，联排管51的卡条513与固定座41上表面抵持。
46.参见图11，压紧件43具有贯穿其上下表面的第三通槽431，压紧件43内壁设有向内凹陷的侧槽432，压紧件43套在装于固定座41的联排管51外部，压紧件43底部设有连接柱433，固定座41上设有连接槽419，连接柱433与连接槽419定位组装。
47.参见图12，第一驱动组件8与第二驱动组件9分别固定于一驱动安装板10上，其分别用于驱动磁套组件6与磁棒组件7。第一驱动组件8包括固定于驱动安装板10上的第三电机81、固定在驱动安装板10上的第一皮带轮组件82及固定在第一皮带轮组件82上第一连接块83，磁套组件6固定于第一连接块83。
48.第二驱动组件9包括固定于驱动安装板10上的第四电机91、固定在驱动安装板10上的第二皮带轮组件92及固定在第二皮带轮组件92上第二连接块93，磁棒组件7固定于第二连接块93。
49.通过第三电机81的旋转，带动第一皮带轮组件82中的皮带旋转，从而驱动第一连接块83沿竖直方向运动，从而带动磁套组件6上下运动。通过第四电机91的旋转，带动第二皮带轮组件92中的皮带旋转，从而驱动第二连接块93沿竖直方向运动，从而带动磁棒组件7上下运动。
50.驱动安装板10为竖向设置，其安装于第二平移机构101上，通过第二平移机构101带动第一驱动组件8、第二驱动组件9横向移动，从而带动磁套组件6、磁棒组件7同时整体平移。其平移的距离根据试剂盒5中容积位置而定。
51.第二平移机构101页通过电机驱动，带动丝杆上的转动，丝杆上的滑块带动运载板安装板10平移。
52.参见图12，磁套组件6包括固定于第一连接块83的磁套固定板61、固定于磁套固定板61下方的一对磁套固定块62、卡持于磁套固定块62中磁套卡持板63及固定安装于磁套卡持板63上的若干个磁套管64。磁套固定块62的内部具有卡持槽(未图示)，磁套卡持板63从磁套固定块62的端部向内插入卡持槽内。磁套管64为空心管状结构。
53.继续参见图12，磁棒组件7包括固定于第二连接块93的磁棒固定板71、固定于磁棒固定板71下方的一对磁棒固定块72、卡持于磁棒固定块72中磁棒卡持板73及固定安装于磁棒卡持板73上的若干个磁棒74。磁棒固定块72的内部具有卡持槽(未图示)，磁棒卡持板73从磁棒固定块72的端部向内插入卡持槽内。磁棒74的棒状结构，其最下端为具有磁性金属。
54.工作时，试剂盒5放置于固定装置4，试剂盒5的第一个容槽内装有待提取的核酸，固定装置4固定试剂盒5，向试剂盒5中增加辅助溶液。通过驱动第一平移机构21让超声波发生器24上方振头25对准试剂盒5的第一个容槽的底部，并通过升降机构23向上驱动超声波发生器24与振头25向上运动，振头25穿过第一通槽31，与试剂盒5的底部接触。通过驱动超声波发生器24，将第一个容槽中的溶液均匀混合。超声波发生器24通过振头25的作用，不断对第一个容槽发出超声波，溶液获得震荡而混合均匀。然后通过第二平移机构101，让磁套管64、磁棒74对准试剂盒5的第一个容槽，然后先后启动第三电机81、第四电机91的让磁套管64、磁棒74下降，磁套管64下降至指定位置，第四电机91带动磁棒74穿过磁套管64继续向下接触到混合完成的溶液，然后抬起磁套管64、磁棒74，然后磁棒74一步一步的分别放置试剂盒5中后方的容槽中，对核酸进行洗脱、提取。磁套管64不接触溶液，磁套管64跟随磁棒74运动，用于保护磁棒74中的溶液不受外部污染。就需要，第一平移机构21带动超声波发生器、振头25平移至下个需要震荡混合的试剂盒的某一个容槽下方，再次混匀溶液。
55.通过超声波发生器24及其振头25对试剂盒5不断发出超声波，其只需3-5分钟完成一个试剂盒溶液的混合。可以克服现有的基于震荡模块进行裂解混匀的非直接接触式超声型核酸提取仪因负载大，震荡频率低，震荡效率降低导致的提取时间长、出错率高等缺陷，结构简单，占地面积小，稳定性高，噪音小，震荡效率高，提取效果好以及操作简便。
56.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。