本发明涉及一种化学设备，特别是涉及一种便携式核酸萃取装置。
背景技术：
核酸萃取生化反应是利用磁珠分离技术萃取出生物样本中的核酸(dna或rna)，进一步提供于例如聚合酶连锁反应(pcr,polymerasechainreaction)等生物检测时使用。
上述的萃取方式通常是将不同性质的试剂放入一深孔板，所述深孔板具有数个矩阵排列的试剂槽，通过数支磁性搅拌套伸入所述试剂槽进行搅拌而能将数个生物样本、数个磁珠与不同性质的试剂充分混合，并进行裂解、清洗、核酸回收等反应后，而萃取出纯化后的核酸。
参阅图1，以本案申请人先前已获准中国台湾发明专利第i477755号为例的一种核酸萃取设备1，适用于供一深孔板11安装，所述深孔板11具有数个矩阵型排列的试剂槽110，所述核酸萃取设备1包括一供所述深孔板11安装的基座12、一安装于所述基座12的萃取机构13、一用来带动所述深孔板11相对于所述基座12水平位移的横向位移机构14，及一用来带动所述萃取机构13相对于所述基座12垂直位移的纵向位移机构15。所述萃取机构13具有数个沿直线排列的搅拌套131，所述横向位移机构14利用互相啮合的齿条141与齿轮142的组合来驱动所述深孔板11沿水平方向位移。所述纵向位移机构15利用线性滑轨驱动所述萃取机构13上升下降，借此，使所述萃取机构13的搅拌套131能在各试剂槽110间转移并进行搅拌。
虽然所述核酸萃取设备1能同时对数个生物样本(图未示)萃取出核酸，但由于所述横向位移机构14是采用直线运动而产生水平位移，因此，设备体积必需包含所述横向位移机构14的安装空间及位移空间，造成设备体积较大，仍有改善空间。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种小型化且轻量化的便携式核酸萃取装置。
本发明的便携式核酸萃取装置，适用于供数个试剂匣与数个磁性搅拌套组安装且用来带动所述磁性搅拌套组分别伸入所述试剂匣，所述便携式核酸萃取装置包含机架单元、承载座单元，及升降单元。所述机架单元包括沿顶底方向延伸的中心柱。所述承载座单元包括沿所述顶底方向环设于所述中心柱外且可与所述中心柱相对旋转的承载座，所述承载座具有数个沿圆周方向间隔设置的定位件，所述定位件用来供所述试剂匣定位以安装在所述承载座。所述升降单元设置于所述机架单元且用来带动所述磁性搅拌套组在所述顶底方向相对于所述承载座移动，所述升降单元包括第一环座，及第一驱动机构。所述第一环座高于所述承载座且环设于所述中心柱外，所述第一环座用来供所述磁性搅拌套组设置。所述第一驱动机构用来带动所述第一环座在所述顶底方向相对于所述承载座移动。
本发明的便携式核酸萃取装置，所述第一驱动机构具有设置于所述第一环座的第一结合件，及沿所述顶底方向延伸的第一螺杆，所述第一螺杆可转动地螺接于所述第一结合件。
本发明的便携式核酸萃取装置，每一磁性搅拌套组具有设置于所述第一环座的搅拌套，及可相对于所述搅拌套移动的磁棒，所述升降单元还包括一环设于所述中心柱外且高于所述第一环座的第二环座，及用来带动所述第二环座在所述顶底方向相对于所述承载座移动的第二驱动机构，所述第二环座用来供所述磁棒设置。
本发明的便携式核酸萃取装置，所述第二驱动机构具有设置于所述第二环座的第二结合件，及沿所述顶底方向延伸且可转动地螺接于所述第二结合件的第二螺杆。
本发明的便携式核酸萃取装置，所述承载座具有顶面、反向于所述顶面的底面、连接于所述顶面与所述底面的内环面，及反向于所述内环面的外环面，所述顶面形成有所述定位件，所述内环面围绕界定出容槽，所述容槽供所述中心柱通过，所述内环面具有全周环绕的齿部，所述承载座单元还包括可转动地啮合于所述齿部的齿轮，及穿设于所述齿轮并用来带动所述齿轮转动的旋转驱动器，通过所述旋转驱动器能驱动所述承载座相对于所述中心柱转动。
本发明的便携式核酸萃取装置，所述机架单元还包括环设于所述中心柱的底端且邻近于所述承载座的底面的固定座，所述承载座单元还包括数个可转动地设置于所述承载座与所述固定座间的转动件。
本发明的便携式核酸萃取装置，所述内环面具有位于顶侧的小孔径段、位于底侧且内径大于所述小孔径段的内径的大孔径段，及连接于所述小孔径段与所述大孔径段的肩部，所述齿部形成于所述小孔径段，所述固定座嵌入所述大孔径段且抵靠于所述肩部。
本发明的便携式核酸萃取装置，所述肩部具有数个间隔设置的通孔，所述通孔分别供所述转动件设置。
本发明的便携式核酸萃取装置，每一定位件具有凹设于所述顶面且用来供所对应的试剂匣的底端放入的弧形槽。
本发明的便携式核酸萃取装置，每一定位件还具有至少一位于各自的弧形槽内且沿所述顶底方向延伸的立杆，所述至少一立杆用来供各自的试剂匣设置。
本发明的有益效果在于：本发明的所述承载座采用圆周运动的位移方式，相较于现有的直线运动，本发明能在相同位移距离的条件下，进一步缩小设备体积，同时将所述升降单元设置在所述承载座的圆周范围内，有效利用空间，使本发明具有小型化、轻量化的功效。
附图说明
本发明的其他的特征及功效，将于参照图式的实施方式中清楚地呈现，其中：
图1是立体分解图，说明中国台湾发明专利第i477755号的一种核酸萃取设备；
图2是本发明便携式核酸萃取装置的实施例供数个试剂匣与数个磁性搅拌套组安装的立体示意图；
图3是图2的立体分解图；
图4是图2的前视图；
图5是所述实施例的承载座与固定座的立体分解图；
图6是所述承载座的俯视图；
图7是沿着图2中的线vii-vii所截取的剖视图；
图8是沿着图4中的线viii-viii所截取的剖视图；
图9是类似于图4的视图，说明所述实施例的第一环座下降移动；及
图10是类似于图9的视图，说明所述实施例的第二环座下降移动。
具体实施方式
参阅图2至图4，本发明便携式核酸萃取装置的一实施例，适用于供数个试剂匣91与数个磁性搅拌套组92安装，且用来带动所述磁性搅拌套组92分别伸入所述试剂匣91。本实施例的每一试剂匣91的外轮廓呈圆弧形且具有数个开通于顶面的试剂槽911，及一形成于底面的长弧槽912。本实施例的每一磁性搅拌套组92具有一搅拌套921及以永磁材料制成的一磁棒922。所述便携式核酸萃取装置包含一机架单元2、一承载座单元3，及一升降单元4。
所述机架单元2包括一沿一顶底方向z延伸且横截面呈圆形的中心柱21、一固定于所述中心柱21的顶端的顶座22、一环设固定于所述中心柱21的底端且实质呈圆盘状的固定座23，数个间隔设置于所述固定座23的底面的支撑脚24。
所述承载座单元3包括一承载座31、一挡座32、一齿轮33，及一旋转驱动器34。所述承载座31沿所述顶底方向z环设于所述中心柱21外。所述承载座31可转动地设置于所述固定座23，使所述承载座31可相对于所述中心柱21与所述固定座23旋转。
参阅图3、图5与图6，详细来说，所述承载座31实质呈圆环状且具有一顶面311、一反向于所述顶面311的底面312、一连接于所述顶面311与所述底面312的内环面313、一反向于所述内环面313的外环面314，及数个沿一圆周方向c间隔设置于所述顶面311的定位件315。所述内环面313围绕界定出一容槽310，所述容槽310供所述中心柱21通过，所述定位件315用来供所述试剂匣91定位以安装在所述承载座31。本实施例的每一定位件315具有一凹设于所述顶面311且用来供所对应的试剂匣91的底端放入的弧形槽3151，及两个位于所述弧形槽3151内且沿所述顶底方向z延伸的立杆3152，在所述弧形槽3151的高度较低时，利用所述立杆3152辅助各自的试剂匣91的长弧槽912的两端卡合设置而具有定位作用。但在其他变化例中，每一定位件315也能省略各自的弧形槽3151，只要通过所述立杆3152还是能供各自的试剂匣91的底端穿入而具有同样的定位作用。或者，每一定位件315也能省略一支所述立杆3152或两支所述立杆3152都省略，只要通过足够高度的每一弧形槽3151还是能供各自的试剂匣91的底端卡合而具有相同的定位作用。
还要说明的是，在搅拌萃取的过程中如果需要加热，可在每一定位件315的其一支所述立杆3152形成一开孔，并将一加热组件(图未示)容置于所述开孔即可加热。
较佳地，所述内环面313具有一位于顶侧的小孔径段3131、一位于底侧且内径大于所述小孔径段3131的内径的大孔径段3132，及一连接于所述小孔径段3131与所述大孔径段3132的肩部3133。所述固定座23嵌入所述大孔径段3132且抵靠于所述肩部3133。在本实施例中，所述内环面313具有形成于所述小孔径段3131且全周环绕的一齿部3134，且所述肩部3133具有数个间隔设置的通孔3135。
更佳地，所述承载座单元3还包括数个转动件35，所述转动件35容置于所述承载座31的通孔3135且可转动地接触所述固定座23的顶面。在本实施例中的所述转动件35分别是一种万向滚珠，通过所述转动件35的辅助，能提高所述承载座31沿所述圆周方向c转动的顺畅度。
参阅图2至图4，所述挡座32由所述承载座31朝顶侧延伸，所述挡座32位于所述定位件315的内侧且围绕界定出一供所述中心柱21通过的容室320，较佳地，所述挡座32具有一朝所述中心柱的方向内凹的侧凹槽321，在本实施例以一外壳(图未示)封闭所述机架单元2时，便于让操作者的手部由所述外壳的一扇门(图未示)伸入所述侧凹槽321而能顺利装取其中一所述试剂匣91。所述齿轮33可转动地啮合于所述齿部3134。所述旋转驱动器34是一种马达且其出力轴341穿设于所述齿轮33并用来带动所述齿轮33转动，通过所述旋转驱动器34能驱动所述齿轮33转动，进而带动所述承载座31相对于所述中心柱21转动。
参阅图3、图4与图7，所述升降单元4设置于所述机架单元2且用来带动所述磁性搅拌套组92在所述顶底方向z相对于所述承载座31移动。所述升降单元4包括一第一环座41、一第一驱动机构42、一第二环座43，及一第二驱动机构44。所述第一环座41高于所述承载座31且环设于所述中心柱21外，所述第一环座41用来供所述磁性搅拌套组92的搅拌套921设置，较佳地，所述第一环座41具有一环绕于所述中心柱21外的第一座体411，及一由所述第一座体411朝底侧延伸且供所述中心柱21可滑移地穿设的第一套环412，所述第一座体411用来供所述搅拌套921设置且具有一供所述中心柱21通过的第一安装孔410，所述第一安装孔410的内径大于所述中心柱21的外径。在本实施例中，所述第一驱动机构42具有一第一结合件421、一第一螺杆422，及一第一驱动器423。所述第一结合件421固定地设置于所述第一环座41，较佳地，所述第一结合件421是一种倒t型螺帽，但所述第一结合件421也能是一种直接形成于所述第一环座41的螺纹孔，同样具有螺接的作用。所述第一螺杆422沿所述顶底方向z延伸且顶端固定于所述顶座22，所述第一螺杆422穿过所述第一结合件421且可转动地螺接于所述第一结合件421。所述第一驱动器423是一种马达且通过联结器连接于所述第一螺杆422的底端并用来带动所述第一螺杆422转动，通过所述第一螺杆422的转动能带动所述第一环座41沿所述顶底方向z移动，使所述搅拌套921能沿所述顶底方向z升降移动。
所述第二环座43环设于所述中心柱21外且高于所述第一环座41，较佳地，所述第二环座43具有一环绕于所述中心柱21外的第二座体431，及一由所述第二座体431朝顶侧延伸且供所述中心柱21可滑移地穿设的第二套环432，所述第二座体431用来供所述磁棒922设置且具有一供所述第二套环432嵌置的第二安装孔430。在本实施例中，所述第二驱动机构44具有一第二结合件441、一第二螺杆442，及一第二驱动器443。所述第二结合件441设置于所述第二环座43，较佳地，所述第二结合件441是一种t型螺帽，但所述第二结合件441也能是一种直接形成于所述第二环座43的螺纹孔，同样具有螺接的作用。所述第二螺杆442沿所述顶底方向z延伸且顶端固定于所述顶座22，所述第二螺杆442穿过所述第二结合件441且可转动地螺接于所述第二结合件441。所述第二驱动器443是一种马达且通过联结器连接于所述第二螺杆442的底端并用来带动所述第二螺杆442转动。通过所述第二螺杆442的转动能带动所述第二环座43沿所述顶底方向z移动，使所述磁棒922能沿所述顶底方向z升降移动。
特别要说明的是，在本实施例中，所述第一驱动机构42与所述第二驱动机构44都是利用螺杆与马达的组合来驱动，但在其他变化例中，所述第一驱动机构42与所述第二驱动机构44也能采用链轮与链条搭配马达的组合、皮带轮与马达的组合，或是能达成沿所述顶底方向z移动的等同机构，当不以此为限。
如图8所示，所述第二套环432具有数个沿径向排列且对称设置的凸肋4321，所述凸肋4321沿所述顶底方向z延伸，利用所述凸肋4321与所述中心柱21可滑动地接触，能减少摩擦力，提高升降移动的顺畅性，同样地，所述第一套环412(见图7)也是利用相同构造达到滑动接触，在此不再赘述。
参阅图7、图9与图10，使用时，将所述试剂匣91安装于所述承载座31，并通过控制所述第一驱动器423带动所述第一环座41连动所述搅拌套921伸入所述试剂匣91的其中一所述试剂槽911，并在所述试剂匣91内持续来回升降以进行搅拌。待完成搅拌后，如图10所示，再控制所述第二驱动器443带动所述第二环座43连动所述磁棒922伸入所述搅拌套921内以进行磁吸分离。之后，再使所述搅拌套921及所述磁棒922同步上升并远离所述试剂匣91。进行移转时，只要控制所述旋转驱动器34驱动所述承载座31旋转，即可使所述试剂匣91沿所述圆周方向c(见图8)位移至另一所述试剂槽911(见图8)对准所述搅拌套921，如此，便能根据上述的搅拌及转移方式依序在各试剂槽911内对数个生物样本(图未示)进行裂解、清洗、核酸回收等反应，而萃取出纯化后的核酸。
能理解的是，本实施例是以所述机架单元2为固定不动组件，并使所述承载座31为转动组件而相对于所述机架单元2转动，但在其他变化例中，也能反过来使所述承载座31为固定不动组件，并使所述机架单元2为转动组件，并将所述旋转驱动器34设置于所述机架单元2的顶座22并连接于所述中心柱21，所述承载座31能省略所述齿轮33与所述齿部3134，所述旋转驱动器34就能带动所述机架单元2相对于所述承载座31转动，因此，只要能使两者相对转动的驱动方式皆于本发明的范畴。
要说明的是，本实施例还通过所述挡座32具有防水作用且能将所述中心柱21、所述第一螺杆422与所述第二螺杆442隔离在内侧，并将所述试剂匣91隔离在外侧，能避免异物掉落造成驱动机构损坏的问题，因此，安全性较高。
另外，本发明不限于永磁材料的所述磁棒922，对于采用电磁铁做为所述磁棒922的应用例时，由于所述磁棒922可通过外部控制其磁性，因此，所述磁棒922可直接容置于所述搅拌套921内并随着所述搅拌套921同步升降移动，此时，本发明的所述升降单元4就能省略所述第二环座43与所述第二驱动机构44，使本发明更能轻量化。
综上所述，本发明便携式核酸萃取装置的所述承载座31采用圆周运动的转动方式，相较于现有的直线运动，在相同位移距离的条件下，本发明能进一步缩小设备体积，同时将所述升降单元4设置在所述承载座31的圆周范围内，有效利用空间，使本发明具有小型化、轻量化的功效，所以确实能达成本发明的目的。
以上所述者，仅为本发明的实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，即凡依本发明权利要求书及说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明的范围。
1.一种便携式核酸萃取装置，适用于供数个试剂匣与数个磁性搅拌套组安装且用来带动所述磁性搅拌套组分别伸入所述试剂匣，其特征在于：所述便携式核酸萃取装置包含：
机架单元，包括沿顶底方向延伸的中心柱；
承载座单元，包括沿所述顶底方向环设于所述中心柱外且可与所述中心柱相对旋转的承载座，所述承载座具有数个沿圆周方向间隔设置的定位件，所述定位件用来供所述试剂匣定位以安装在所述承载座；及
升降单元，设置于所述机架单元且用来带动所述磁性搅拌套组在所述顶底方向相对于所述承载座移动，所述升降单元包括：
第一环座，高于所述承载座且环设于所述中心柱外，所述第一环座用来供所述磁性搅拌套组设置；及
第一驱动机构，用来带动所述第一环座在所述顶底方向相对于所述承载座移动。
2.根据权利要求1所述的便携式核酸萃取装置，其特征在于：所述第一驱动机构具有设置于所述第一环座的第一结合件，及沿所述顶底方向延伸的第一螺杆，所述第一螺杆可转动地螺接于所述第一结合件。
3.根据权利要求1所述的便携式核酸萃取装置，其特征在于：每一磁性搅拌套组具有设置于所述第一环座的搅拌套，及可相对于所述搅拌套移动的磁棒，所述升降单元还包括环设于所述中心柱外且高于所述第一环座的第二环座，及用来带动所述第二环座在所述顶底方向相对于所述承载座移动的第二驱动机构，所述第二环座用来供所述磁棒设置。
4.根据权利要求3所述的便携式核酸萃取装置，其特征在于：所述第二驱动机构具有设置于所述第二环座的第二结合件，及沿所述顶底方向延伸且可转动地螺接于所述第二结合件的第二螺杆。
5.根据权利要求1所述的便携式核酸萃取装置，其特征在于：所述承载座具有顶面、反向于所述顶面的底面、连接于所述顶面与所述底面的内环面，及反向于所述内环面的外环面，所述顶面形成有所述定位件，所述内环面围绕界定出容槽，所述容槽供所述中心柱通过，所述内环面具有全周环绕的齿部，所述承载座单元还包括可转动地啮合于所述齿部的齿轮，及穿设于所述齿轮并用来带动所述齿轮转动的旋转驱动器，通过所述旋转驱动器能驱动所述承载座相对于所述中心柱转动。
6.根据权利要求5所述的便携式核酸萃取装置，其特征在于：所述机架单元还包括环设于所述中心柱的底端且邻近于所述承载座的底面的固定座，所述承载座单元还包括数个可转动地设置于所述承载座与所述固定座间的转动件。
7.根据权利要求6所述的便携式核酸萃取装置，其特征在于：所述内环面具有位于顶侧的小孔径段、位于底侧且内径大于所述小孔径段的内径的大孔径段，及连接于所述小孔径段与所述大孔径段的肩部，所述齿部形成于所述小孔径段，所述固定座嵌入所述大孔径段且抵靠于所述肩部。
8.根据权利要求7所述的便携式核酸萃取装置，其特征在于：所述肩部具有数个间隔设置的通孔，所述通孔分别供所述转动件设置。
9.根据权利要求5所述的便携式核酸萃取装置，其特征在于：每一定位件具有凹设于所述顶面且用来供所对应的试剂匣的底端放入的弧形槽。
10.根据权利要求9所述的便携式核酸萃取装置，其特征在于：每一定位件还具有至少一位于各自的弧形槽内且沿所述顶底方向延伸的立杆，所述至少一立杆用来供各自的试剂匣设置。
技术总结