專利名稱：磁珠式核酸萃取設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是關(guān)于一種萃取設(shè)備，尤其指一種用于萃取核酸的萃取設(shè)備。
背景技術(shù)：
核酸分析是現(xiàn)今生物醫(yī)學(xué)研究與臨床診斷不可或缺的方法，因此，核酸的分離與萃取相關(guān)技術(shù)發(fā)展快速并已臻成熟。而如何結(jié)合相關(guān)技術(shù)更有效率地自生物采樣檢體或臨床檢體分離并萃取出高純度的核酸，已然成為本領(lǐng)域的發(fā)展目標(biāo)。例如，利用帶有特殊官能基的微粒(以下稱作「磁珠」)以特異性的方式吸附檢體混合液中的核酸后，搭配使用磁性控制裝置(例如磁鐵)提供磁力或磁場，用以吸引并帶動(dòng)前述磁珠，以利進(jìn)行反應(yīng)、沖洗及提取等各階段萃取核酸流程，此類萃取核酸的方法常稱為「磁珠式核酸萃取方法」。一般公知磁珠式核酸萃取方法的操作過程與原理如圖1所示的流程圖，簡述如下:將含有已完成裂解程序的檢體與裂解液混合物的混合液11及定量的磁珠I加入試管15中反應(yīng)，此時(shí)檢體中的核酸已釋出至混合液中，使磁珠I得以吸附混合液11中的核酸，并以磁鐵10吸住附有檢體的磁珠I后，將試管15內(nèi)的溶液吸出；接著，將第一緩沖液12加入試管15中浸潤并沖洗吸住吸附有核酸的磁珠I上的雜質(zhì)后，并以磁鐵10吸住吸附有核酸的磁珠I后，將試管15內(nèi)的溶液吸出；繼續(xù)將第二緩沖液13加入管15中浸潤并進(jìn)一步?jīng)_洗吸住吸附有核酸的磁珠I上的雜質(zhì)，并以磁鐵10吸住吸附有核酸的磁珠I后，將試管15內(nèi)的溶液吸出。然而，前述以緩沖液沖洗吸附有核酸的磁珠I的步驟可視用戶需求的清洗程度彈性增加或減為單一次沖洗步驟。最后，將沖提緩沖液14加入試管15中，以沖提吸附有核酸的磁珠I上的核酸，即可得到核酸萃取物，而此時(shí)核酸萃取物已溶解于沖提緩沖液14中；最后，將以磁鐵10吸住磁珠1，將試管15內(nèi)的溶液吸出此溶液即為含有核酸萃取物的混合溶液。由于上述磁珠式核酸萃取方法的純化原理，采用不同性質(zhì)的磁珠并配合特定的磁場條件，可使磁珠產(chǎn)生聚集或分散等現(xiàn)象，因此可排除另一類常用于萃取核酸的「離心式核酸萃取方法」所需要的繁復(fù)人工操作流程，故磁珠式核酸萃取方法非常適合自動(dòng)化，于短時(shí)間內(nèi)處理大量檢體，進(jìn)而達(dá)到高通量(high-throughput)核酸萃取的目標(biāo)。由于以自動(dòng)化操作系統(tǒng)完全取代人工操作流程減少人力需求，除了可達(dá)成提高效率提及經(jīng)濟(jì)效益的優(yōu)點(diǎn)，還可減少人工操作所帶來的人為誤差、樣品交叉污染、及高危險(xiǎn)感染性檢體等問題。目前市面上流通的自動(dòng)化磁珠式核酸萃取設(shè)備僅能執(zhí)行檢體分離程序及核酸萃取程序，取得核酸萃取物；然而，此階段的核酸萃取物的質(zhì)量攸關(guān)后續(xù)核酸分析的成效，故必須針對(duì)核酸萃取物進(jìn)行定性及定量檢測，這項(xiàng)程序通常是以人工操作的方式，使用分光亮度計(jì)等儀器檢驗(yàn)核酸萃取物的核酸純度與含量，確認(rèn)核酸萃取物品質(zhì)無誤后方可將其用于后續(xù)的應(yīng)用或診斷的分析。由于此流程須配合人工操作并使用其他儀器，故增加了核酸分析整體流程所需要的人力與時(shí)間成本，亦可能提高了人為誤差與交叉污染等風(fēng)險(xiǎn)。據(jù)此，如何兼顧核酸分離萃取的效率及后續(xù)的核酸萃取物質(zhì)量監(jiān)控，進(jìn)而簡化核酸分析的流程，是現(xiàn)有磁珠式核酸萃取方法系統(tǒng)亟待解決的問題。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種磁珠式核酸萃取設(shè)備，以解決前述現(xiàn)有磁珠式核酸萃取技術(shù)既存的缺點(diǎn)與問題。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供的磁珠式核酸萃取設(shè)備，其包含:一第一試管匣，具有復(fù)數(shù)相鄰排列的試管，用以盛裝磁珠及至少一檢體；一用以對(duì)至少該檢體進(jìn)行一分離程序及一萃取程序的磁珠式檢體純化裝置，其包含一機(jī)架及一磁性控制裝置，該機(jī)架承載該第一試管匣，該磁性控制裝置提供一磁力帶動(dòng)該磁珠的移動(dòng)進(jìn)行該萃取程序取得一萃取物；一用以盛裝該萃取物的偵測試管；以及一偵測裝置，具有一容置空間、一紫外光源及一感測單元，其中該容置空間承接該偵測試管，該紫外光源輸出一具有復(fù)數(shù)不同波長的紫外光的光束并將該光束投射至該偵測試管，該感測單元設(shè)置于該光束的行進(jìn)路徑上，其接收通過該偵測試管內(nèi)該萃取物的該光束。所述的磁珠式核酸萃取設(shè)備，其中該偵測試管與該第一試管匣的試管相鄰。所述的磁珠式核酸萃取設(shè)備，其中包含一控制裝置及一輸出裝置，其中，該控制裝置用于控制并操作該磁珠式核酸萃取設(shè)備與該偵測裝置且該輸出裝置用于輸出復(fù)數(shù)電氣訊號(hào)。所述的磁珠式核酸萃取設(shè)備，其中該第一試管匣盛裝復(fù)數(shù)萃取試劑。所述的磁珠式核酸萃取設(shè)備，其中該第一試管匣具有至少一磁性分離試管，搭配該磁性控制裝置使用，該磁珠于該磁性分離試管中與該檢體分離。所述的磁珠式核酸萃取設(shè)備，其中該偵測裝置具有一集光透鏡、一分光機(jī)構(gòu)及至少一折射鏡，均設(shè)置于該光束的行進(jìn)路徑上。所述的磁珠式核酸萃取設(shè)備，其中該分光機(jī)構(gòu)具有至少一濾鏡，將該紫外光源輸出的一光束轉(zhuǎn)換為該具有復(fù)數(shù)不同波長的紫外光的光束。所述的磁珠式核酸萃取設(shè)備，其中該偵測裝置具有一訊號(hào)分析單元，將該感測單元所接收的該光束轉(zhuǎn)換為復(fù)數(shù)光學(xué)訊號(hào)。所述的磁珠式核酸萃取設(shè)備，其中該訊號(hào)分析單元具有一軟件，由該軟件的執(zhí)行進(jìn)行該些光學(xué)訊號(hào)的分析，并將該些光學(xué)訊號(hào)轉(zhuǎn)換成復(fù)數(shù)電氣訊號(hào)后輸出。所述的磁珠式核酸萃取設(shè)備，其中被輸出的該些電氣訊號(hào)代表該萃取物的吸光值。本實(shí)用新型提供的磁珠式核酸萃取設(shè)備，還包含:一第一試管匣，具有復(fù)數(shù)相鄰排列的試管，用以盛裝磁珠及至少一檢體；一用以對(duì)至少該檢體進(jìn)行一分離程序及一萃取程序的磁珠式檢體純化裝置，其包含一機(jī)架及一磁性控制裝置，該機(jī)架承載該第一試管匣，該磁性控制裝置提供一磁力帶動(dòng)該磁珠的移動(dòng)進(jìn)行該萃取程序取得一萃取物；一第二試管匣，具有復(fù)數(shù)相鄰排列的偵測試管，用以盛裝該萃取物；以及至少一偵測裝置，具有一容置空間、一紫外光源及一感測單元，其中該容置空間承接該第二試管匣的一偵測試管，該紫外光源輸出一具有復(fù)數(shù)不同波長的紫外光的光束并將該光束投射至該偵測試管，該感測單元設(shè)置于該光束的行進(jìn)路徑上，其接收通過該偵測試管內(nèi)的該萃取物的該光束。所述的磁珠式核酸萃取設(shè)備，其中包含一控制裝置及一輸出裝置，其中，該控制裝置用于控制并操作該磁珠式核酸萃取設(shè)備與該偵測裝置且該輸出裝置用于輸出復(fù)數(shù)電氣訊號(hào)。所述的磁珠式核酸萃取設(shè)備，其中該第一試管匣盛裝復(fù)數(shù)萃取試劑。所述的磁珠式核酸萃取設(shè)備，其中該第一試管匣具有至少一磁性分離試管，搭配該磁性控制裝置使用，該磁珠于該磁性分離試管中與該檢體分離用于分離該磁珠。本實(shí)用新型的磁珠式核酸萃取設(shè)備不僅具備了前述自動(dòng)化磁珠式核酸萃取方法系統(tǒng)的各項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)，進(jìn)而有效率地自檢體中分離并萃取得到核酸萃取物，并可使用同一設(shè)備進(jìn)行核酸萃取物的定量定性分析與質(zhì)量管控，除了避免增設(shè)檢測儀器的不便之外，更顯著提高了核酸萃取流程的便利性，并同時(shí)提升操作效率，使本實(shí)用新型的磁珠式核酸萃取設(shè)備更利于高通量的核酸萃取與分析，進(jìn)而更適合應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)研究與臨床診斷的核酸分析。

圖1是一流程圖，顯示公知磁珠式核酸萃取方法的操作過程。圖2是一方塊圖，顯示本實(shí)用新型的磁珠式核酸萃取設(shè)備。圖3是一側(cè)面視圖，顯示本實(shí)用新型第一實(shí)施例的磁珠式核酸萃取設(shè)備的偵測情況。圖4A是一俯視立體圖，顯示本實(shí)用新型第一實(shí)施例的磁珠式核酸萃取設(shè)備的第
二試管匣。圖4B是一正面視圖，顯示本實(shí)用新型第一實(shí)施例的磁珠式核酸萃取設(shè)備的第二試管匣。圖5是一側(cè)面視圖，顯示本實(shí)用新型第二實(shí)施例的磁珠式核酸萃取設(shè)備。圖6是一側(cè)面視圖，顯示本實(shí)用新型第二實(shí)施例的磁珠式核酸萃取設(shè)備的偵測情況。圖7是一主視立體圖，顯示本實(shí)用新型第二實(shí)施例的磁珠式核酸萃取設(shè)備的偵測裝置的放大外觀。附圖中主要組件符號(hào)說明:磁珠I ;磁鐵10 ;檢體與裂解液混合物的混合液11 ;第一緩沖液12 ;第二緩沖液13 ;沖提緩沖液14 ;試管15 ;磁珠式核酸萃取設(shè)備100、200、300 ;磁珠式檢體純化組件110 ；第一試管匣111、201、301 ;磁性分離試管2011,3011 ;磁珠式檢體純化裝置112,202,302 ；偵測試管113,203,303 ;偵測裝置120,220,320 ;紫外光源1201 ;集光透鏡1202 ;分光機(jī)構(gòu)1203 ;折射鏡1204 ;感測單元1205,2205,3205 ;訊號(hào)分析單元1206 ;控制裝置130 ;輸出裝置140 ;第二試管匣203a ;支架2031 ;試管體2032 ;機(jī)架204、304 ;磁性控制裝置210 ;萃取物214、314 ;容置空間205、305 ;移液管206 ;紫外光束透射區(qū)3031 ;紫外光束照射孔3027、3208。
具體實(shí)施方式
[0040]本實(shí)用新型提供的磁珠式核酸萃取設(shè)備，其整合了自動(dòng)化磁珠式核酸萃取系統(tǒng)與核酸萃取物定量定性檢驗(yàn)光學(xué)系統(tǒng)。此外，本實(shí)用新型提供的磁珠式核酸萃取設(shè)備，其結(jié)合了自動(dòng)化磁珠式核酸萃取系統(tǒng)與核酸萃取物定量定性檢驗(yàn)的光學(xué)系統(tǒng)，提升了操作的便利性體并減低硬件設(shè)置成本，亦同時(shí)提升整體核酸萃取與質(zhì)量檢驗(yàn)操作的效率。本實(shí)用新型提供的磁珠式核酸萃取設(shè)備，其包含:一第一試管匣，具有復(fù)數(shù)相鄰排列的試管，用以盛裝磁珠及至少一檢體；一磁珠式檢體純化裝置，用以對(duì)前述檢體進(jìn)行分離程序及萃取程序，其包含一機(jī)架及一磁性控制裝置，此機(jī)架承載前述的第一試管匣，而此磁性控制裝置提供一磁力帶動(dòng)磁珠的移動(dòng)進(jìn)行萃取程序取得一萃取物；一偵測試管，用以盛裝此萃取物；以及一偵測裝置，具有一容置空間、一紫外光源及一感測單元，其中的容置空間承接前述的偵測試管，而紫外光源輸出一具有復(fù)數(shù)不同波長的紫外光的光束并將這些光束投射至偵測試管，此感測單元設(shè)置于這些光束的行進(jìn)路徑上，其接收通過偵測試管內(nèi)的萃取物的光束。上述的磁珠式核酸萃取設(shè)備，前述偵測試管與此第一試管匣的試管相鄰，用以盛裝核酸萃取物溶液，并直接進(jìn)行核酸萃取物的定量定性檢驗(yàn)。而前述的磁珠式核酸萃取設(shè)備，可進(jìn)一步包含一控制裝置及一輸出裝置，其中，此控制裝置是用于控制并操作此磁珠式核酸萃取設(shè)備與此偵測裝置，而輸出裝置是用于輸出復(fù)數(shù)電氣訊號(hào)。根據(jù)前述的磁珠式核酸萃取設(shè)備，其中第一試管匣可進(jìn)一步盛裝復(fù)數(shù)萃取試劑或檢體與萃取試劑的混合物。根據(jù)前述的磁珠式核酸萃取設(shè)備，其中第一試管匣具有至少一磁性分離試管，搭配磁性控制裝置使用，磁珠于此磁性分離試管中與前述檢體分離，用于分離磁珠。根據(jù)前述的磁珠式核酸萃取設(shè)備，其中偵測裝置偵測裝置具有一集光透鏡、一分光機(jī)構(gòu)及至少一折射鏡，均設(shè)置于紫外光源的行進(jìn)路徑上。而前述分光機(jī)構(gòu)具有至少一濾鏡設(shè)置于紫外光源的行進(jìn)路徑上，將紫外光源輸出的一光束轉(zhuǎn)換為具有復(fù)數(shù)不同波長的紫外光的光束。根據(jù)前述的磁珠式核酸萃取設(shè)備，其中偵測裝置進(jìn)一步具有一訊號(hào)分析單元，其可將前述感測單元所接收的光束轉(zhuǎn)換為復(fù)數(shù)光學(xué)訊號(hào)。而此訊號(hào)單元具有一軟件或固件，由此軟件或固件執(zhí)行進(jìn)行這些光學(xué)訊號(hào)的分析，并將這些光學(xué)訊號(hào)轉(zhuǎn)換成復(fù)數(shù)電氣訊號(hào)后輸出代表此萃取物的吸光值。此外，本實(shí)用新型提供的磁珠式核酸萃取設(shè)備，其結(jié)合了自動(dòng)化磁珠式核酸萃取系統(tǒng)與核酸萃取物定量定性檢驗(yàn)的光學(xué)系統(tǒng)，提升了操作的便利性體與減低硬件設(shè)置成本，亦同時(shí)提升整體核酸萃取與質(zhì)量檢驗(yàn)操作的效率。根據(jù)上述本實(shí)用新型的構(gòu)想，另提出的第一較佳實(shí)施態(tài)樣的磁珠式核酸萃取設(shè)備，其包含:一第一試管匣，具有復(fù)數(shù)相鄰排列的試管，用以盛裝磁珠及至少一檢體；一磁珠式檢體純化裝置，用以對(duì)前述檢體進(jìn)行分離程序及萃取程序，其包含一機(jī)架及一磁性控制裝置，此機(jī)架承載前述的第一試管匣，而此磁性控制裝置提供一磁力帶動(dòng)磁珠的移動(dòng)進(jìn)行萃取程序取得一萃取物；一第二試管匣，具有復(fù)數(shù)相鄰排列的偵測試管，用以盛裝此萃取物；以及至少一偵測裝置，具有一容置空間、一紫外光源及一感測單元，其中的容置空間承接第二試管匣的一偵測試管，而紫外光源輸出一具有復(fù)數(shù)不同波長的紫外光的光束并將這些光束投射至偵測試管，此感測單元設(shè)置于這些光束的行進(jìn)路徑上，其接收通過偵測試管內(nèi)的萃取物的光束。 而前述的磁珠式核酸萃取設(shè)備，可進(jìn)一步包含一控制裝置及一輸出裝置，其中，此控制裝置是用于控制并操作此磁珠式核酸萃取設(shè)備與此偵測裝置，而輸出裝置是用于輸出復(fù)數(shù)電氣訊號(hào)。根據(jù)前述的磁珠式核酸萃取設(shè)備，其中第一試管匣可進(jìn)一步盛裝復(fù)數(shù)萃取試劑或檢體與萃取試劑的混合物。根據(jù)前述的磁珠式核酸萃取設(shè)備，其中第一試管匣具有至少一磁性分離試管，搭配磁性控制裝置使用，磁珠于此磁性分離試管中與前述檢體分離，用于分離磁珠。為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)特征及優(yōu)點(diǎn)，能更為相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域人員所了解并得以實(shí)施本實(shí)用新型，在此配合附圖于后續(xù)的說明書闡明本實(shí)用新型的技術(shù)特征與實(shí)施方式，并列舉較佳實(shí)施例進(jìn)一步說明，然以下實(shí)施例說明并非用以限定本實(shí)用新型，且以下文中所對(duì)照的附圖，是表達(dá)與本實(shí)用新型特征有關(guān)的示意。請(qǐng)參閱圖2，是一方塊圖，顯示本實(shí)用新型的磁珠式核酸萃取設(shè)備，其示意說明了本實(shí)用新型的磁珠式核酸萃取設(shè)備100的組成，包含一磁珠式檢體純化組件110、一偵測裝置120、一控制裝置130及一輸出裝置140。磁珠式核酸萃取設(shè)備100所執(zhí)行的核酸純化程序包含「分離程序」與「萃取程序」，控制裝置130提供用戶設(shè)定、控制并操作本實(shí)用新型的磁珠式核酸萃取設(shè)備100與偵測裝置120，輸出裝置140是用于輸出核酸萃取物的「定量定性檢驗(yàn)程序」的分析結(jié)果。本實(shí)用新型的磁珠式核酸萃取設(shè)備所執(zhí)行的「分離程序」泛指將生物采樣樣本或臨床檢體以物理性方法、化學(xué)方法或裂解酵素等方法(例如:機(jī)械研磨、高鹽濃度緩沖液、胰蛋白酶裂解、有機(jī)溶劑分離方法)將樣本或檢體進(jìn)行裂解反應(yīng)，使樣本或檢體中所含的細(xì)胞中的核酸得以充分釋出至裂解液中；而「萃取程序」則指針對(duì)前述含有核酸的裂解液繼續(xù)進(jìn)行系列萃取步驟，以獲得核酸萃取物。進(jìn)一步而言，本實(shí)用新型的磁珠式檢體純化組件110至少包含一第一試管匣111、一磁珠式檢體純化裝置112以及一偵測試管113等與檢體純化相關(guān)的裝置與組件，用于執(zhí)行生物采樣樣本或檢體的分離程序與純化或萃取程序，以取得核酸萃取物，而此核酸萃取物通常是以溶液狀態(tài)存在，并可依據(jù)使用者需求將核酸萃取物進(jìn)行進(jìn)一步的二次純化、干燥或檢測等處理程序或應(yīng)用。另一方面，本實(shí)用新型的磁珠式核酸萃取設(shè)備100的偵測裝置120是對(duì)應(yīng)于每一待偵測的偵測試管113而設(shè)置，故同一磁珠式核酸萃取設(shè)備100中可具有多組偵測裝置120，分別執(zhí)行每一偵測試管113的光學(xué)偵測流程，對(duì)核酸萃取物進(jìn)行「定量定性檢驗(yàn)程序」。本實(shí)用新型的磁珠式核酸萃取設(shè)備100的偵測裝置120包含紫外光源1201、集光透鏡1202、分光機(jī)構(gòu)1203、濾鏡12031、折射鏡1204、感測單元1205及訊號(hào)分析單元1206。紫外光源1201是用于提供紫外光的光束，分光機(jī)構(gòu)1203及分光機(jī)構(gòu)中的濾鏡12031是用以將前述紫外光的光束區(qū)分成不同波長區(qū)段，集光透鏡1202及折射鏡1204等光學(xué)組件設(shè)置于紫外光的光束的行進(jìn)路徑上，用以導(dǎo)引前述的紫外光的光束使其穿透盛裝核酸萃取物的容器的容器壁，以照射至核酸萃取物，其后，由同樣位于紫外光束的行進(jìn)路徑上的感測單元1205擷取核酸萃取物吸收紫外光后所反映出的特定波長區(qū)段的紫外光的光束，并由訊號(hào)分析單元1206所具有的軟件或固件執(zhí)行運(yùn)算分析手段，分析各項(xiàng)光學(xué)訊號(hào)，將感測單元1205所接收到光束轉(zhuǎn)換為光學(xué)訊號(hào)，并進(jìn)而將光學(xué)訊號(hào)轉(zhuǎn)換成為對(duì)應(yīng)的電氣訊號(hào)后，以數(shù)據(jù)方式輸出至輸出裝置140，呈現(xiàn)出此核酸萃取物的吸光值，接著，用戶便可通過輸出裝置140取得分析數(shù)據(jù)，即完成核酸萃取物的「定量定性檢驗(yàn)程序」。針對(duì)前述紫外光源1201須進(jìn)一步說明的是，于偵測多項(xiàng)樣品時(shí)，紫外光源1201可依使用需求調(diào)整其設(shè)置數(shù)量:欲達(dá)到快速檢測的目的時(shí)，可由單一紫外光源1201提供多項(xiàng)樣品檢測所需的紫外光的光束，以求快速完成定量定性檢驗(yàn)程序；而若欲特別加強(qiáng)檢測訊號(hào)或提高檢測靈敏度的目的時(shí)，可分別針對(duì)個(gè)別樣品設(shè)置光源，以達(dá)上述目標(biāo)。關(guān)于磁珠式核酸萃取方法系統(tǒng)的操作原理及模式已于前文簡潔描述，相關(guān)技術(shù)細(xì)節(jié)屬本領(lǐng)域技術(shù)人員能輕易理解的范圍，故本實(shí)用新型的說明書不再特別詳述原理及操作方式。以下列舉說明本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例。第一實(shí)施例請(qǐng)參閱圖3，是一側(cè)面視圖，顯示本實(shí)用新型第一實(shí)施例的磁珠式核酸萃取設(shè)備200的偵測情況。本實(shí)施例的磁珠式核酸萃取設(shè)備200具有一第一試管匣201、一磁珠式檢體純化裝置202、一偵測試管203、一機(jī)架204、一磁性控制裝置210以及一偵測裝置220。本實(shí)施例中，機(jī)架204是用以承載第一試管匣201，本實(shí)用新型并不特別加以限制機(jī)架204的外觀及承載方式，其可根據(jù)第一試管匣201的試管數(shù)量及磁珠式核酸萃取設(shè)備200中整體組件的空間配置而調(diào)整其設(shè)計(jì)。而磁性控制裝置210則用于提供一磁力以吸引并帶動(dòng)磁珠的移動(dòng)，且本實(shí)用新型并未限制此磁性控制裝置210的磁力來源，例如其可使用天然磁鐵、人造磁鐵或是電磁鐵的方式提供磁力。此外，由于相關(guān)核酸分離程序、萃取程序與對(duì)應(yīng)的移液操作模式為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知，故不再贅述。需要注意的是，本實(shí)用新型所描述的磁珠泛指能受磁力或磁場吸引并控制的微粒，粒徑分布范圍可以是微米級(jí)至納米級(jí)，材質(zhì)及表面修飾方式也可應(yīng)使用需求自行選擇，只要具備受控于磁力或磁場的特性的磁珠均適用于本實(shí)用新型的概念。然而，由于磁珠的微粒型態(tài)，用戶在取用磁珠時(shí)，通常根據(jù)特定磁珠針對(duì)特定核酸所具備的吸附能力及其他需求，酌量選用帶有定量的磁珠的懸浮液，而并非以磁珠數(shù)量進(jìn)行定量取用，此為本領(lǐng)域技術(shù)人員能輕易了解的概念。請(qǐng)繼續(xù)參閱圖3，本實(shí)施例中，第一試管匣201具有多個(gè)相鄰排列的試管，其中每一試管都可用于盛裝分離及萃取核酸所需要的材料，包含生物采樣的樣本或臨床取得的檢體、分離試劑(例如有機(jī)溶劑試劑、裂解液及酵素溶液等)、磁珠或萃取試劑(例如各種緩沖液)等；換言之，第一試管匣201的各個(gè)試管提供了磁珠式核酸萃取設(shè)備200執(zhí)行核酸分離程序與萃取程序時(shí)，檢體與試劑或酵素進(jìn)行各項(xiàng)獨(dú)立反應(yīng)所需要的多個(gè)相互隔離的空間，且第一試管匣201常因應(yīng)對(duì)于沖洗或分離磁珠的需求將其中的一個(gè)或多個(gè)試管設(shè)計(jì)成為形狀特殊的磁性分離試管2011，以利于沖洗或分離磁珠，并提升磁珠沖洗或分離的效果。圖3所示的偵測試管203，其用于盛裝含有萃取物的溶液，并與偵測裝置偵測裝置220相對(duì)設(shè)置，偵測裝置220所具有的容置空間205可承接偵測試管203，使偵測試管203與紫外光源(圖未示)、感測單元2205均設(shè)置于紫外光光束的行進(jìn)路徑上，以供操作萃取物的定量定性檢驗(yàn)。本實(shí)施例的磁珠式核酸萃取設(shè)備200采用移液機(jī)構(gòu)如移液管206以吸取與排放的方式移動(dòng)或置換試管內(nèi)的液態(tài)內(nèi)容物，此類移液的操作技術(shù)為本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知，故不在此贅述。完成前述核酸萃取程序后，可自檢體純化取得的核酸萃取物(以下簡稱萃取物)，其在萃取程序的沖提步驟(elution)時(shí)與磁珠分離并溶于沖提緩沖液中，因此本實(shí)用新型所述的萃取物常以溶液的狀態(tài)進(jìn)行后續(xù)的萃取物定量定性檢驗(yàn)的流程。本實(shí)用新型的萃取物「定量定性檢驗(yàn)程序」的流程是采用光學(xué)方法進(jìn)行偵測，故偵測試管203因應(yīng)光學(xué)方法偵測的需求而具備良好的紫外光透光性，使紫外光的光束能充分地穿透偵測試管203的管壁照射至偵測試管203內(nèi)的萃取物，并能于其后使紫外光的光束再度透出偵測試管203的管壁，以供偵測裝置220的感測單元2205接收足量的透出的紫外光的光束進(jìn)行后續(xù)偵測及分析。因此，偵測試管203的材質(zhì)須采用具有良好的紫外光透光性的材質(zhì)，包含:可重復(fù)使用的高透光性的石英材質(zhì)或塑料及樹脂材料。若選用塑料及樹脂材料時(shí)，其材料透光性若可達(dá)到石英材質(zhì)的紫外線透光性的50%以上，即可適用于本實(shí)用新型的偵測裝置220,例如:聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethylmethacrylate, PMMA)、甲基丙烯酸甲酯(Methylmethacrylate, MMA)或含多種成分的復(fù)合性塑料等塑料或樹脂材料。若針對(duì)可拋棄性、輕便性、易于制造與杜絕污染的角度而言，前述的具高度透光性的塑料或樹脂材料為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施態(tài)樣。此外，鑒于上述的分離程序及萃取程序所使用的試劑十分多元，其中不乏具有強(qiáng)腐蝕性的有機(jī)溶劑(例如酚類或氯仿)，或是具有極端酸堿值的強(qiáng)酸及強(qiáng)堿化學(xué)試劑，且分離程序及萃取程序中亦經(jīng)常存有加熱試劑以提升反應(yīng)效果的需求，因此前述用于盛裝試劑的各第一試管匣201與偵測試管203的材料以選用具有高度化學(xué)耐受性的材料為較佳的實(shí)施態(tài)樣。由于磁珠式核酸萃取設(shè)備200可同時(shí)使用多個(gè)第一試管匣201針對(duì)不同檢體進(jìn)行分離程序及萃取程序，而偵測試管203系配合同一批次使用的第一試管匣201的數(shù)量而設(shè)計(jì)，故偵測試管203可設(shè)計(jì)為多個(gè)試管狀容器相鄰排列的連排狀態(tài)，此實(shí)施態(tài)樣的偵測試管203如圖4A與4B所示的第二試管匣203a。圖4A是一俯視立體圖；圖4B是一正面視圖，皆顯示本實(shí)用新型第一實(shí)施例的磁珠式核酸萃取設(shè)備200的第二試管匣203a。第二試管匣203a包含了一試管體2032及一用于支承試管體2032的支架2031，支架2031與試管體2032相對(duì)設(shè)置。第二試管匣203a可為依照制造需求采用試管體2032及支架2031為一體成型的可拋棄式試管匣，亦可根據(jù)整體操作需求，配合磁珠式核酸萃取設(shè)備200中的組件組裝與組件操作方式，而為試管體2032及支架2031為可拆裝的兩件式型態(tài)，以便于制造過程或使用過程中的組合與拆解。而當(dāng)采用兩件式型態(tài)的第二試管匣203a時(shí)，其中試管體2032的材料選用并不加以限制，其選用原則仍依照各項(xiàng)使用者的需求(如高紫外光透光性、可拋棄性、輕便性、易于制造與杜絕污染等)加以調(diào)整。因此，當(dāng)磁珠式核酸萃取設(shè)備200完成核酸純化的分離程序與萃取程序獲得萃取物后，即以自動(dòng)化移液機(jī)構(gòu)將萃取物移至偵測試管203內(nèi)，并搭配使用偵測裝置220，進(jìn)行萃取物定量定性檢驗(yàn)程序。請(qǐng)?jiān)賲⒖紙D3,磁珠式核酸萃取設(shè)備200中的偵測裝置220具有向下凹陷的容置空間205，用于容置盛裝有萃取物的偵測試管203，使偵測試管203及其中的萃取物位于紫外光的光束的光學(xué)行進(jìn)路徑(以下稱行進(jìn)路徑)上，并于此行進(jìn)路徑末段對(duì)應(yīng)設(shè)置偵測裝置220，使紫外光源得以經(jīng)由同樣設(shè)于行進(jìn)路徑的具有濾鏡的分光機(jī)構(gòu)(未圖示)將紫外光源區(qū)分成特定波長的紫外光的光束，使用者可依其對(duì)于偵測標(biāo)的(例如DNA、RNA或蛋白質(zhì))相對(duì)應(yīng)的不同波長的紫外光的需求，選用多個(gè)濾鏡操作，以獲得不同波長的紫外光的光束，并且搭配使用同樣設(shè)于行進(jìn)路徑的各折射鏡、透鏡(集光透鏡、散光透鏡)等光學(xué)組件，將此特定波長的紫外光的光束沿行進(jìn)路徑照射并穿透偵測試管203，并使紫外光的光束在照射萃取物后仍能再度穿透偵測試管203的管壁后射出，以供感測單元2205接收或擷取此透射后的光束所釋出的光學(xué)訊號(hào)，并執(zhí)行后續(xù)的光學(xué)訊號(hào)分析程序。此外，根據(jù)前述的流程，偵測裝置220設(shè)有一訊號(hào)分析單元(未圖標(biāo))并進(jìn)一步具備了軟件或固件，系用于執(zhí)行分析光學(xué)訊號(hào)。當(dāng)紫外光的光束依前述的原理及行進(jìn)路徑照射萃取物并反映由感測單元2205偵測后，即由偵測裝置220的訊號(hào)分析單元，將感測單元2205所接收的光束轉(zhuǎn)換為多種光學(xué)訊號(hào)，接著，前述的軟件或固件執(zhí)行預(yù)先設(shè)定的運(yùn)算分析手段分析光學(xué)訊號(hào)，并進(jìn)一步將其轉(zhuǎn)換成為電氣訊號(hào)后由輸出裝置執(zhí)行輸出，而此輸出的訊號(hào)呈現(xiàn)出的數(shù)據(jù)系為呈現(xiàn)萃取物的吸光值。而此吸光值的可以是原始訊號(hào)讀值或是運(yùn)算分析后的數(shù)值，不同波長的紫外光的光束所反映出的數(shù)值，或是前述不同數(shù)值間的相對(duì)關(guān)系均可用于定性或定量分析萃取物的濃度與質(zhì)量。第二實(shí)施例請(qǐng)參閱圖5及圖6，是一側(cè)面視圖，分別顯示本實(shí)用新型第二實(shí)施例的磁珠式核酸萃取設(shè)備300于未偵測及偵測情況下的側(cè)面示意圖。磁珠式核酸萃取設(shè)備300具有一第一試管匣301、一磁珠式檢體純化裝置302、一偵測試管303、一機(jī)架304以及一偵測裝置220。本實(shí)用新型第二實(shí)施例的磁珠式檢體純化裝置302、磁珠式核酸純化操作模式、移液機(jī)構(gòu)及移液操作模式與光學(xué)偵測方法的概念實(shí)質(zhì)上同于第一實(shí)施例，故不再贅述。因此，為簡潔說明使本領(lǐng)域技術(shù)人員更易了解本實(shí)用新型概念的需求而未示出實(shí)質(zhì)上同于第一實(shí)施例的相關(guān)組件于附圖中。然而需要注意的是，本實(shí)用新型第二實(shí)施例的磁珠式核酸萃取設(shè)備300不同于第一實(shí)施例的磁珠式核酸萃取設(shè)備200的地方在于，所設(shè)置的用于盛裝萃取物314的偵測試管303系配置于第一試管匣301上。換言之,偵測試管303與第一試管匣301的試管相鄰。此偵測試管303亦具備的高紫外光透光性的特性，因此紫外光束可輕易地透射此偵測試管303的管壁，照射至萃取物314后再度自偵測試管303透射出來，以供偵測裝置320的感測單元3205接收足量的透出的紫外光束，進(jìn)行后續(xù)偵測與分析。因此本實(shí)用新型第二實(shí)施例的第一試管匣301因設(shè)有偵測試管303而無須另外采用另一分離的偵測管或試管匣，也就是說，本實(shí)施例的第一試管匣301可直接用于萃取物定量定性檢驗(yàn)程序，提高了操作的便利性，并且免除了增設(shè)偵測管或試管匣、支承及帶動(dòng)偵測管或試管匣的機(jī)件、移液機(jī)件等相關(guān)硬件的需求，故可進(jìn)一步節(jié)省儀器的體積與制造成本；同樣地，此種設(shè)計(jì)使偵測管303可直接用于偵測裝置320，故簡化了移液操作步驟，因此更有效地縮短了萃取物定量定性檢驗(yàn)程序所需耗費(fèi)的時(shí)間。請(qǐng)參考圖7，是一正視立體圖，顯示本實(shí)用新型第二實(shí)施例的磁珠式核酸萃取設(shè)備300的偵測裝置320的放大外觀。由于本實(shí)施例中是采用設(shè)有偵測試管303的第一試管匣301可直接用于偵測萃取物，因此，磁珠式核酸萃取設(shè)備300中的偵測裝置320的設(shè)計(jì)亦作了相對(duì)應(yīng)的調(diào)整，使其具有側(cè)邊凹陷的容置空間305，用于容置盛裝有萃取物的偵測試管303，使偵測試管303及其中的萃取物位于紫外光的光束的光學(xué)行進(jìn)路徑(下稱行進(jìn)路徑)上，并于此行進(jìn)路徑末段對(duì)應(yīng)設(shè)置偵測裝置320，使紫外光源得以經(jīng)由同樣設(shè)于行進(jìn)路徑的具有濾鏡的分光機(jī)構(gòu)(未圖示)將紫外光源區(qū)分成特定波長的紫外光的光束，使用者可依其對(duì)于偵測標(biāo)的(例如DNA、RNA或蛋白質(zhì))相對(duì)應(yīng)的不同波長的紫外光的需求，選用多個(gè)濾鏡操作，以獲得不同波長的紫外光的光束，并且搭配使用同樣設(shè)于行進(jìn)路徑的各折射鏡、透鏡(集光透鏡、散光透鏡)等光學(xué)組件，將此特定波長的紫外光的光束沿行進(jìn)路徑照射并穿透偵測試管303，并使光束在照射萃取物后仍能再度穿透偵測試管303的管壁后射出，以供感測單元3205接收或擷取此透射后的光束所釋出的光學(xué)訊號(hào)，并執(zhí)行后續(xù)的光學(xué)訊號(hào)分析程序，其訊號(hào)分析程序時(shí)實(shí)質(zhì)上同于第一實(shí)施例所述，故不再詳述。請(qǐng)繼續(xù)參考圖7，并同時(shí)參考圖5及圖6以了解本實(shí)施例如何操作偵測的流程。當(dāng)進(jìn)行萃取物定量定性檢驗(yàn)程序時(shí)，偵測試管303容置于偵測裝置320的側(cè)向凹陷的容置空間305中，如圖6所示，偵測試管303與偵測裝置320皆位于行進(jìn)路徑，故此時(shí)偵測用的紫外光的光束沿行進(jìn)路徑，經(jīng)由偵測裝置320的紫外光光束照射孔3207及3208進(jìn)入容置空間305，透射至偵測試管303的紫外光束透射區(qū)3031。接著，紫外光光束照射至萃取物314后進(jìn)而再透射出偵測試管303，此透射出的光束是由前述的偵測裝置320的感測單元3205接受，并由前述的相關(guān)構(gòu)件或單元執(zhí)行訊號(hào)轉(zhuǎn)換及數(shù)據(jù)輸出動(dòng)作。關(guān)于本實(shí)施例的第一試管匣301與偵測試管303的材料選用原則實(shí)質(zhì)上同于第一實(shí)施例，然仍以具備高透光性的塑料材料為較佳實(shí)施態(tài)樣。由上述的本實(shí)用新型的概念、目的、實(shí)施手段及實(shí)施例可知，本實(shí)用新型的磁珠式核酸萃取設(shè)備整合了現(xiàn)有的自動(dòng)化磁珠式核酸萃取系統(tǒng)與后端核酸萃取物定量定性檢驗(yàn)程序的光學(xué)系統(tǒng)，使其本實(shí)用新型的磁珠式核酸萃取設(shè)備兼?zhèn)鋬烧叩墓δ苄浴４送?，本?shí)用新型的磁珠式核酸萃取設(shè)備既已具備自動(dòng)化磁珠式核酸萃取方法系統(tǒng)的各項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)，更可使用同一設(shè)備進(jìn)行核酸萃取物的定量定性分析與質(zhì)量管控，因而有效提升核酸純化及品管的效率及便利性，達(dá)成簡化儀器設(shè)置與操作流程步驟，減低先前技術(shù)中繁復(fù)作業(yè)可能造成的人為誤差或疏漏，使本實(shí)用新型的磁珠式核酸萃取設(shè)備更利于高通量的核酸萃取與分析，進(jìn)而更適合應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)研究與臨床診斷的核酸分析。
權(quán)利要求1.一種磁珠式核酸萃取設(shè)備，其特征在于，包含: 一第一試管匣，具有復(fù)數(shù)相鄰排列用以盛裝磁珠及至少一檢體的試管； 一用以對(duì)至少該檢體進(jìn)行一分離程序及一萃取程序的磁珠式檢體純化裝置，其包含一機(jī)架及一磁性控制裝置，該機(jī)架承載該第一試管匣，該磁性控制裝置提供一磁力帶動(dòng)該磁珠的移動(dòng)進(jìn)行該萃取程序取得一萃取物； 一用以盛裝該萃取物的偵測試管；以及 一偵測裝置，具有一容置空間、一紫外光源及一感測單元，其中該容置空間承接該偵測試管，該紫外光源輸出一具有復(fù)數(shù)不同波長的紫外光的光束并將該光束投射至該偵測試管，該感測單元設(shè)置于該光束的行進(jìn)路徑上，其接收通過該偵測試管內(nèi)該萃取物的該光束。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁珠式核酸萃取設(shè)備，其特征在于，其中該偵測試管與該第一試管匣的試管相鄰。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的磁珠式核酸萃取設(shè)備，其特征在于，包含一控制裝置及一輸出裝置，其中，該控制裝置控制并操作該磁珠式核酸萃取設(shè)備與該偵測裝置且該輸出裝置用于輸出復(fù)數(shù)電氣訊號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的磁珠式核酸萃取設(shè)備，其特征在于，其中該第一試管匣盛裝復(fù)數(shù)萃取試劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的磁珠式核酸萃取設(shè)備，其特征在于，其中該第一試管匣具有至少一磁性分離試管，搭配該磁性控制裝置使用，該磁珠于該磁性分離試管中與該檢體分離。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或 2所 述的磁珠式核酸萃取設(shè)備，其特征在于，其中該偵測裝置具有一集光透鏡、一分光機(jī)構(gòu)及至少一折射鏡，均設(shè)置于該光束的行進(jìn)路徑上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的磁珠式核酸萃取設(shè)備，其特征在于，其中該分光機(jī)構(gòu)具有至少一濾鏡，將該紫外光源輸出的一光束轉(zhuǎn)換為該具有復(fù)數(shù)不同波長的紫外光的光束。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的磁珠式核酸萃取設(shè)備，其特征在于，其中該偵測裝置具有一訊號(hào)分析單元，將該感測單元所接收的該光束轉(zhuǎn)換為復(fù)數(shù)光學(xué)訊號(hào)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的磁珠式核酸萃取設(shè)備，其特征在于，其中該訊號(hào)分析單元具有一軟件，由該軟件的執(zhí)行進(jìn)行該些光學(xué)訊號(hào)的分析，并將該些光學(xué)訊號(hào)轉(zhuǎn)換成復(fù)數(shù)電氣訊號(hào)后輸出。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的磁珠式核酸萃取設(shè)備,其特征在于,其中被輸出的該些電氣訊號(hào)代表該萃取物的吸光值。
11.一種磁珠式核酸萃取設(shè)備，其特征在于，包含: 一第一試管匣，具有復(fù)數(shù)相鄰排列用以盛裝磁珠及至少一檢體的試管； 一用以對(duì)至少該檢體進(jìn)行一分離程序及一萃取程序的磁珠式檢體純化裝置，其包含一機(jī)架及一磁性控制裝置，該機(jī)架承載該第一試管匣，該磁性控制裝置提供一磁力帶動(dòng)該磁珠的移動(dòng)進(jìn)行該萃取程序取得一萃取物； 一第二試管匣，具有復(fù)數(shù)相鄰排列的用以盛裝該萃取物的偵測試管；以及 至少一偵測裝置，具有一容置空間、一紫外光源及一感測單元，其中該容置空間承接該第二試管匣的一偵測試管，該紫外光源輸出一具有復(fù)數(shù)不同波長的紫外光的光束并將該光束投射至該偵測試管，該感測單元設(shè)置于該光束的行進(jìn)路徑上，其接收通過該偵測試管內(nèi)的該萃取物的該光束。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的磁珠式核酸萃取設(shè)備，其特征在于，包含一控制裝置及一輸出裝置，其中，該控制裝置控制并操作該磁珠式核酸萃取設(shè)備與該偵測裝置且該輸出裝置用于輸出復(fù)數(shù)電氣訊號(hào)。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的磁珠式核酸萃取設(shè)備，其特征在于，其中該第一試管匣盛裝復(fù)數(shù)萃取試劑。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的磁珠式核酸萃取設(shè)備，其特征在于，其中該第一試管匣具有至少一磁性分離試管，搭配該磁性控制裝置使用，該磁珠于該磁性分離試管中與該檢體分離用于分離該磁珠。
專利摘要一種磁珠式核酸萃取設(shè)備，包含一第一試管匣，具復(fù)數(shù)相鄰排列的試管，用以盛裝磁珠及檢體；一用以進(jìn)行分離程序及萃取程序后取得萃取物的磁珠式檢體純化裝置；一偵測試管，用以盛裝此萃取物；以及一偵測裝置，具有一容置空間、一紫外光源及一感測單元，容置空間承接偵測試管，紫外光源輸出多種不同波長的紫外光光束并將其投射至偵測試管，而感測單元設(shè)置于光束的行進(jìn)路徑上，可接收通過偵測試管內(nèi)的萃取物的光束并將光學(xué)訊號(hào)轉(zhuǎn)為電氣訊號(hào)后輸出，呈現(xiàn)出萃取物的吸光值，進(jìn)而達(dá)到定量定性檢驗(yàn)萃取物的目的。
文檔編號(hào)C07H1/06GK203017805SQ20122051020
公開日2013年6月26日 申請(qǐng)日期2012年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月7日
發(fā)明者蔡逸勤, 鐘挺豪, 官振群 申請(qǐng)人:芮寶生醫(yī)股份有限公司