CN110741262A - 用于核酸提取的盒和核酸提取方法 - Google Patents

Abstract

本公开涉及用于核酸提取的盒和核酸提取方法，其目的是简化从样品提取核酸的过程并且适于即时检验(POCT)。根据本发明的所述盒包括室模块、空气阀模块和液体阀模块。所述室模块包括预处理室，在所述预处理室中，被插入的样品被粉碎并且经历均质化、细胞破碎和纯化；并且所述室模块具有用于从样品提取核酸的多个室。另外，所述空气阀模块和安装在所述室模块的上部部分和下部部分上的流体阀模块被连接，以便控制多个室之间的流体移动。

Description

用于核酸提取的盒和核酸提取方法

技术领域

本公开涉及用于核酸分析的设备和方法，并且更具体地，涉及用于核酸提取的盒和通过预处理核酸来提取核酸的核酸提取方法。

背景技术

随着人们的预期寿命延长以及对健康的关注日益增加，遗传分析、体外诊断、基因测序等的重要性正受到关注，并且对相关产品和服务的需求也逐渐增加。

因此，市场上正引入能够在短时间内用少量样品执行大量检查的平台和系统。例如，使用诸如微流体芯片和芯片实验室(lab-on-a-chip)装置这样的微流体技术的微流体装置平台正引起关注。微流体装置包括多个微通道和微腔，这些微通道和微腔被设计成允许控制和处理极低的流体容量。使用微流体装置能够使流体的反应时间最小化，同时执行流体的反应和反应结果的测量。这种微流体装置可以通过各种方法来制造，并且可以根据制造方法使用各种材料。

在基因分析中确定样品中特定核酸的存在或核酸的量需要纯化和提取样品，然后将核酸扩增至可测量水平的过程。在各种基因扩增方法当中，聚合酶链反应(PCR)可能是使用最广泛的方法之一。另外，荧光检测被广泛用作检测通过PCR扩增的核酸的方法。

为了进行PCR，进行一系列过程，诸如从生物样品中捕获细胞、粉碎所捕获的细胞、从粉碎的细胞中提取核酸以及将提取的核酸与PCR试剂混合。此外，除了将要从中提取核酸的细胞之外，样品还包含各种杂质，因此在从样品中提取核酸之前，需要从样品中去除杂质的纯化过程。

然而，传统上，由于样品的纯化、细胞捕获、细胞破碎、核酸提取和核酸扩增的过程是顺序执行的，因此整个过程耗时长并且有重现性差的问题。

此外，由于执行这些过程的设备需要多个室进行多个单元处理，因此该设备具有复杂结构，并且可能有在处理样品的过程中样品可能被污染的问题。

同时，这部分中的描述仅提供本公开的实施方式的背景信息，而不旨在指定本公开的现有技术。

[现有技术参考]

[专利文献]

2014年8月1日公开的韩国特开2014-0095342。

发明内容

技术问题

提供了可以通过对样品进行预处理来简化核酸提取过程的核酸提取盒和核酸提取方法。

提供了可以共同执行样品粉碎、细胞破碎和纯化的核酸提取盒和核酸提取方法。

提供了可以共同执行样品的预处理以及核酸提取和扩增的核酸提取盒和核酸提取方法。

在随后的描述中将部分阐述附加方面，并且附加方面将部分根据描述而清楚，或者可以通过实践所提出的示例性实施方式来学习附加方面。

问题的方案

根据示例性实施方式的一方面，一种用于核酸提取的盒包括室模块、空气阀模块和液体阀模块。所述室模块包括用于从样品提取核酸的多个室，所述多个室包括预处理室，在所述预处理室中，将所述样品粉碎并且执行均质化、细胞破碎和纯化。所述空气阀模块被安装在所述室模块上，以控制使流体在所述多个室之间移动所需的压力。所述液体阀模块被安装在所述室模块的下方，以使所述流体在所述多个室之间移动。

所述预处理室可以包括：室主体，该室主体具有内部空间，在所述内部空间中，将所述样品粉碎并且执行所述均质化、所述细胞破碎和所述纯化；以及杯式过滤器，该杯式过滤器被安装在所述内部空间的下部部分处，用于过滤所述室主体的内容物，以选择性使包含从破碎细胞流出的核酸的初次纯化液体通过。

所述杯式过滤器可以包括：过滤部，该过滤部从与所述室主体的内壁粘结的位置向下倾斜地延伸，并且过滤所述室主体的所述内容物，以选择性使包含核酸的所述初次纯化液体通过；以及杯部，该杯部从所述过滤部延伸，以允许剩余残留物沉淀。

所述预处理室还可以包括：预处理部件，该预处理部件被容纳在所述室主体的所述内部空间中；其中，所述预处理部件包括以下中的至少一种：预处理流体、磁性块和细胞破碎颗粒。

所述室主体可以包括：上主体，该上主体具有用于供应所述预处理部件和所述样品的入口；下主体，该下主体从所述上主体的一部分延伸，具有比所述上主体的内径小的内径，具有用于排放所述初次纯化液体的出口，并且在其中安装有所述杯式过滤器。

构成所述预处理部件的所述磁性块可以位于所述下主体的内部。

构成所述预处理部件的所述细胞破碎颗粒可以是玻璃珠。

所述过滤部可以形成有比所述细胞破碎颗粒的尺寸大的微孔。

所述杯部可以设置在所述室主体的所述内部空间的下部中央位置处。所述过滤部可以从所述杯部的上端向上倾斜地延伸，并且可以联接到所述室主体的所述内壁。所述过滤部可以形成有用于使所述初次纯化液体通过的微孔。

所述室模块的所述预处理室可以容纳预处理部件，所述预处理部件包括以下中的至少一种：预处理流体、磁性块和细胞破碎颗粒，并且所述室模块的所述预处理室在执行所述样品的粉碎和所述细胞破碎之后排放包含核酸的所述初次纯化液体。

所述室模块还可以包括以下中的至少一者：分离室，该分离室容纳分离试剂，从所述预处理室接收所述初次纯化液体并且利用热对所述初次纯化液体执行相分离，以排放包含核酸的二次纯化液体；至少一个清洁室，该至少一个清洁室供应清洁所述二次纯化液体所需的清洁液；洗脱室，该洗脱室供应洗脱液；反应室，该反应室容纳粘结试剂和磁性颗粒，允许所述磁性颗粒吸附包含在所述二次纯化液体中的核酸，使得当从所述分离室供应所述二次纯化液体时，核酸选择性吸附到所述磁性颗粒，从所述至少一个清洁室接收至少一种清洁液以清洁所述磁性颗粒，并且从所述洗脱室接收所述洗脱液以将核酸与所述磁性颗粒分离；核酸扩增试剂室，该核酸扩增试剂室容纳核酸扩增试剂并且从所述反应室接收包含核酸的洗脱液以与所述核酸扩增试剂混合并产生核酸扩增混合物；以及核酸扩增室，该核酸扩增室从所述核酸扩增试剂室接收所述核酸扩增混合物，以执行核酸扩增反应。

所述室模块还可以包括：废料室，在所述反应室中使用的所述粘结试剂、所述洗脱液和所述清洁液被排放到该废料室。

所述室模块还可以包括：泵，该泵向所述空气阀模块施加空气压力。

所述预处理室、所述分离室、所述至少一个清洁室、所述反应室和所述洗脱室可以围绕所述泵设置。

所述核酸扩增试剂室和所述核酸扩增室可以设置在所述预处理室和所述洗脱室之间，同时相对于其他室向外突出。

根据另一示例性实施方式的一方面，一种使用盒的核酸提取方法包括以下步骤：在盒中准备容纳样品、预处理液体、磁性块和细胞破碎颗粒的预处理室；向所述预处理室间歇地施加磁场，以使所述磁性块在所述预处理液体中移动，以便粉碎和均质化所述样品，并且因所述磁性块的移动而产生所述细胞破碎颗粒的移动，使得所述样品中的细胞破碎并且核酸流出所述细胞；以及通过向所述预处理室施加压力，来过滤所述预处理室中的内容物以获得包含已从所述细胞流出的核酸的初次纯化液体，使得所述预处理液体经过安装在所述预处理液体的下部部分中的杯式过滤器。

所述核酸提取方法还可以包括在过滤之后：通过容纳分离试剂的分离室从所述预处理室接收所述初次纯化液体，并且利用热对所述初次纯化液体执行相分离，以排放包含核酸的二次纯化液体；通过容纳粘结试剂和磁性颗粒的反应室，来接收从所述分离室供应的所述二次纯化液体，并且允许所述磁性颗粒吸附包含在所述二次纯化液体中的核酸，使得核酸吸附到所述磁性颗粒；通过所述反应室从所述盒的清洁室接收清洁液，以清洁吸附有核酸的所述磁性颗粒；通过所述反应室从洗脱室接收洗脱液，以将核酸与所述磁性颗粒分离；通过容纳核酸扩增试剂的核酸扩增试剂室从所述反应室接收包含核酸的洗脱液，以与所述核酸扩增试剂和所述洗脱液混合并产生核酸扩增混合物；以及通过核酸扩增室从所述核酸扩增试剂室接收所述核酸扩增混合物，以执行核酸扩增反应。

所述核酸提取方法还可以包括在清洁之后：向所述反应室施加磁场以固定吸附有核酸的所述磁性颗粒；以及将所述清洁液从所述反应室排放到所述盒的废料室。

分离核酸的步骤可以包括：通过所述反应室从所述洗脱室接收所述洗脱液；以及阻断作用在所述反应室上的所述磁场并且使用所述洗脱液将核酸与所述磁性颗粒分离。

所述核酸提取方法还可以包括在分离核酸之后：向所述反应室施加所述磁场以固定已与核酸分离的所述磁性颗粒；以及将包含核酸的所述洗脱液从所述反应室排放到所述核酸扩增试剂室。

有利效果

根据本公开的盒可以共同执行样品的粉碎、细胞破碎、纯化、核酸提取和核酸扩增。

根据本公开的盒提供了用于通过核酸提取和扩增整体地执行核酸测试的基础。

由于盒中的预处理室可以共同执行样品的粉碎、细胞破碎和纯化，因此可以通过对样品进行预处理来简化核酸提取过程。

根据本公开的盒中的预处理室具有其中杯式过滤器联接到室主体的下部部分的结构。由于样品的粉碎和细胞破碎是在杯式过滤器上方的室主体中进行的，并且在杯式过滤器中执行基于压力的过滤，因此可以快速获得包含从样品中提取的核酸的纯化液体。

将样品引入容纳预处理液体、磁性块和细胞破碎颗粒的室主体中，然后从外部将磁场间歇地施加到室主体，以使磁性块在预处理液体中移动。结果，细胞破碎颗粒可以随磁性块一起移动，这使得能够同时执行样品的粉碎和细胞破碎。

杯式过滤器包括具有锥形形状的过滤部和设置在过滤部下方并位于径向方向上的中央位置处的杯部。因此，包含从样品提取的核酸的纯化液体经过过滤部移动到室主体的出口，并且未经过过滤部的残留物沿着过滤部的锥形表面移动并且沉淀在杯部中。因此，能够防止未经过过滤部的残留物堵塞过滤部的微孔而延迟或阻碍纯化过程。

根据本文中提供的对示例性实施方式的描述，应用的其他优点和方面将变得显而易见。

附图说明

图1是根据本公开的示例性实施方式的使用盒的核酸分析设备的框图；

图2和图3是例示了图1的核酸分析设备的示意图；

图4是图2中的部分A的放大示意图；

图5是图4中示出的核酸提取盒的立体图；

图6是图5中示出的空气阀模块的平面图；

图7和图8是图5中示出的液体阀模块的平面图；

图9和图10例示了液体阀致动器的电磁体安装在液体阀模块的阀中的状态。

图11例示了图5中示出的预处理室。

图12是例示了根据本公开的示例性实施方式的使用核酸提取盒的核酸分析方法的流程图；

图13是例示了图12中示出的预处理操作的详细流程图；

图14至图16详细例示了图13中示出的预处理操作的单元操作；

图17例示了适用于图12中示出的二次纯化操作的分离室；

图18是例示了图12中示出的三次纯化操作的详细流程图；

图19是例示了图12中示出的核酸分离操作的详细流程图；

图20是图4中示出的荧光检测单元的框图；

图21是图20的荧光检测单元的立体图；

图22是图21的荧光检测单元的底部立体图；

图23是图21的荧光检测单元的平面图；

图24是沿着图23的线A-A截取的剖视图；

图25例示了图23中示出的光发射器发射的光的光路的示例；

图26是图21中示出的移动过滤器的过滤器模块的平面图；

图27是图26的移动过滤器的过滤器模块的侧视图；

图28至图34例示了使用荧光检测单元进行的荧光检测过程。

具体实施方式

为了更清楚地理解本公开的特征和优点，将参照附图详细地描述本公开的示例性实施方式。

在以下的描述和附图中，为了简单起见，将省略对可能使本公开的主题模糊的公知功能或配置的详细描述。另外，要注意，在整个附图中，由相同的附图标记指定相同的部件。

在以下的描述和所附的权利要求书中使用的术语和词语不一定要以普通含义或词典含义来解释，而是可以在本文中被酌情定义为用作以尽可能最佳方式描述本公开的术语。这些术语和词语应该被解释为与本公开的技术思路一致的含义和概念。本说明书中描述的实施方式和附图中示出的配置仅仅是本公开的优选实施方式，并不旨在限制本公开的技术思路。因此，应该理解，可能存在可以替代提交本申请时的示例性实施方式的各种等同形式和修改形式。

本说明书中的术语包括被指定用于说明各种部件的诸如“第一”和“第二”这样的序数被用于将部件与其他部件区分开，而并不旨在限于特定部件。例如，在不脱离本公开的范围的情况下，第二部件可以被称为第一部件，并且类似地，第一部件也可以被称为第二部件。

当部件被称为“连接”或“联接”到另一个部件时，这意味着，该部件连接到或者可以逻辑上或物理地连接到另一个部件。换句话说，要理解，该部件与另一个部件可以通过其间的物体间接连接或联接，而非直接连接或联接。

本文中使用的术语只是出于描述特定实施方式的目的，而不旨在是限制本公开。单数形式包括复数形式，除非上下文另外清楚指示。另外，措辞“包括”、“

包含”、“

构造”、“

配置”用于表示所列举的特征、数字、处理步骤、操作、元件或部件的组合的存在，而并不旨在排除有可能存在或添加另一特征、数字、处理步骤、操作、元件或部件。

现在，将参照附图来详细地描述本公开的示例性实施方式。

图1是根据本公开的示例性实施方式的使用盒的核酸分析设备的框图。图2和图3是例示了图1的核酸分析设备的示意图。图4是图2中的部分A的放大示意图。图5是图4中示出的核酸提取盒的立体图。

参照图1至图5，根据本实施方式的示例性实施方式的核酸分析设备100是使用核酸提取盒110的即时检验(POCT)设备，并且共同执行对注射到盒110中的样品的预处理、核酸提取和纯化、核酸扩增和荧光检测。

根据本实施方式的核酸分析设备100包括台架192、核酸提取单元195、荧光检测单元197和控制单元178。盒110被安装在台架192上。盒110包括用于从样品提取核酸的多个室，包括预处理室140，在预处理室140中，将所注射的样品粉碎并且使样品经历样品均质化、细胞破碎和核酸纯化。核酸提取单元195通过粉碎所注射的样品、样品均质化、细胞破碎和核酸纯化来执行核酸提取，并且执行核酸扩增。荧光检测单元197光学地检测在盒110上扩增的核酸的多个波长的荧光。控制单元178控制台架192、核酸提取单元195和荧光检测单元197的操作，使得通过共同执行粉碎所注射的样品、细胞破碎和纯化以及核酸扩增和荧光检测来执行核酸提取。

核酸提取单元195可以包括磁场施加单元173和175、泵驱动单元177、加热器176和179以及阀致动器172和174。加热器176和179可以包括第一加热器176和第二加热器179。阀致动器172和174可以包括空气阀致动器172和液体阀致动器174。

荧光检测单元197可以包括多个光发射器30、多个光接收器50和可移动过滤器60。

根据本实施方式的核酸分析设备100还可以包括台架传送单元191。

盒110可以被安装在台架192上。在盒110被安装在台架192上的状态下，可以共同执行对样品的预处理、核酸提取和核酸扩增。在台架192中的其中安装有盒110的一部分处形成有穿通孔193。泵驱动单元177和液体阀致动器174可以通过穿通孔193联接到安装在台架192上的盒110。即，泵驱动单元177通过穿通孔193联接到盒110的泵137。液体阀致动器174通过穿通孔193联接到盒110的液体阀模块135。

台架传送单元191将台架192装载到工作区或从工作区卸载，磁场施加单元173和175、泵驱动单元177、加热器176和179、阀致动器172和174以及荧光检测单元197被安装在工作区中。当将装有样品的盒110安装在台架192上时，台架传送单元191在控制单元178的控制下将台架192转移到工作区，以装载盒110。在完成对提供到盒110的样品的预处理、核酸提取、核酸扩增和荧光检测后，台架传送单元191将台架192转移到工作区之外，以卸载盒110。台架传送单元191可以包括例如适于转移台架192的步进电机191a以及适于根据步进电机191a的驱动而引导传送台架192的传送轨道191b。

磁场施加单元173和175、泵驱动单元177、加热器176和179、阀致动器172和174以及荧光检测单元197被安装在工作区中，在工作区中对提供给通过台架传送单元191装载的盒110的样品执行预处理、核酸提取、核酸扩增和荧光检测。磁场施加单元173和175、泵驱动单元177、加热器176和179、阀致动器172和174以及荧光检测单元197被可移动地安装。另外，控制单元178可以一起被安装在工作区中。

在其中所注射的样品经历共同执行的细胞破碎、核酸提取、核酸扩增和荧光检测的盒110仅被一次性使用。样品可以是诸如粪便、组织、痰这样的需要预处理的生化样品。样品的其他示例可以包括血液、尿液、唾液、精液、脊髓液、粘液等。

盒110包括室模块131、空气阀模块133和液体阀模块135。室模块131包括用于从样品提取核酸的多个室，包括预处理室140，在预处理室140中，将样品粉碎并且执行均质化、细胞破碎和核酸纯化。空气阀模块133被安装在室模块131的上部部分上，并且控制使流体在室之间移动所需的压力。液体阀模块135被安装在室模块131的下方，并且使流体在室之间移动。

室模块131中的多个室可以包括预处理室140、分离室151、清洁室153、洗脱室157、反应室155、核酸扩增试剂室159和核酸扩增室161。室模块131还可以包括废料室158，用过的试剂和残留物被丢弃到废料室158中。室模块131可以在其中央部分中设置有泵137，泵137适于提供驱动空气阀模块133所需的空气压力。例如，预处理室140、分离室151、清洁室153、反应室155和洗脱室157可以围绕泵137设置。核酸扩增试剂室159和核酸扩增室161可以设置在预处理室140和洗脱室157之间，并且相对于其他室向外突出。废料室158可以设置在泵137和其他室之间。

泵137被安装在室模块131的中央部分中，并且在泵驱动单元177的作用下上下移动，以提供多个室所需的空气压力。室模块131具有泵孔139，泵孔139垂直地形成在室模块131的中央部分中，以允许泵137上下移动并且向多个室提供所需的压力。根据本实施方式，可以通过泵137的上升将空气压力输送到多个室。

磁场施加单元173和175向盒110施加磁场，使得可以在盒110中执行所注射样品的粉碎和均质化、细胞破碎和核酸纯化。磁场施加单元173和175包括第一磁场施加单元173和第二磁场施加单元175。第一磁场施加单元173被安装在预处理室140的外部，并且向预处理室140间歇地施加磁场，以使容纳在预处理室140中的磁性块移动，并且有助于对提供给预处理室140的样品进行预处理的处理。第一磁场施加单元173可以被分成多个段，这些段被安装在不同的位置处，以促成容纳在预处理室140中的磁性块移动。例如，第一磁场施加单元173可以包括第一磁场施加段173a和第二磁场施加段173b。

第二磁场施加单元175被安装在反应室155的外部，并且将磁场施加到反应室155以固定或释放容纳在反应室155中的磁性颗粒，并且有助于清洁和核酸洗脱过程。

磁场施加单元173和175被安装成可移动到工作区。即，磁场施加单元173和175被定位成当盒110正被装载到工作区时与盒110间隔开，以便不物理上干扰盒110。当盒110被完全装载到工作区时，磁场施加单元173和175分别移动以更靠近预处理室140和反应室155。在完成使用盒110的核酸提取、核酸扩增和荧光检测之后，将磁场施加单元173和175分别与预处理室140和反应室155分离，使得可以从工作区卸载盒110。

加热器176和179包括第一加热器176和第二加热器179。

第一加热器176被安装在分离室151的外部并且向分离室151施加热，以促进对从预处理室140供应的初次纯化液体的分离过程。

第二加热器179被安装在核酸扩增室161的外部并且向核酸扩增室161施加热，以促进核酸扩增反应。

加热器176和179被安装成可移动到工作区。即，加热器176和179被定位成当盒110正被装载到工作区时与盒110间隔开，以便不物理上干扰盒110。当盒110被完全装载到工作区时，加热器176和179分别移动以更靠近分离室151和核酸扩增室161。在完成使用盒110的核酸提取、核酸扩增和荧光检测之后，将加热器176和179分别与分离室151和核酸扩增室161分离，使得可以从工作区卸载盒110。

泵驱动单元177可以产生使流体在盒110的室之间移动所需的力。即，泵驱动单元177驱动泵137，使得泵137向盒110的空气阀模块133施加空气压力。泵驱动单元177可以被安装在工作区下方，或者可以被安装成可移动到已移动到工作区的盒110的下方。例如，可以使用步进电机作为泵驱动单元177。

阀致动器172和174包括空气阀致动器172和液体阀致动器174。

空气阀致动器172打开和闭合空气阀模块133的阀。空气阀致动器172被安装成位于工作区上方，并且联接到已移动到工作区的盒110的空气阀模块133。空气阀致动器172被安装成可移动到已移动到工作区的盒110上方的空间。例如，在空气阀模块133的阀在磁力的作用下打开和闭合的情况下，空气阀致动器172包括其数目与空气阀模块133的阀的数目对应的电磁体。

液体阀致动器174打开和闭合液体阀模块135的阀。液体阀致动器174可以位于工作区下方，并且可以通过已移动到工作区的台架192的穿通孔193联接到盒110的液体阀模块135。液体阀致动器174被安装成可移动到已移动到工作区的盒110下方的空间。例如，在液体阀模块135的阀在磁力的作用下打开和闭合的情况下，液体阀致动器174包括其数目与液体阀模块135的阀的数目对应的电磁体。下面，将描述液体阀模块135的阀在液体阀致动器174的电磁体的作用下打开和闭合。

控制单元178是对核酸分析设备100的操作执行整体控制的微处理器。当装有样品的盒110被安装到台架192时，控制单元178控制台架传送单元191、核酸提取单元195和荧光检测单元197，使得共同执行对样品的预处理、核酸提取、核酸扩增和荧光检测。

为了进行核酸提取、核酸扩增和荧光检测，如下地驱动根据本实施方式的核酸分析设备100。

首先，通过台架传送单元191将台架192与工作区分离，使得可以将装有样品的盒110安装在台架192上。此时，磁场施加单元173和175、加热器176和179、泵驱动单元177、阀致动器172和174以及荧光检测单元197与工作区分离，以防止干扰盒110。

当将装有样品的盒110安装在台架192的穿通孔193中时，台架传送单元191在控制单元178的控制下将安装在台架192上的盒110装载到工作区中。

在将盒110装载到工作区中之后，磁场施加单元173和175、加热器176和179、泵驱动单元177、阀致动器172和174以及荧光检测单元197在控制单元178的控制下移动到工作区，以靠近装载的盒110。结果，第一磁场施加单元173被定位成靠近盒110的预处理室140。第二磁场施加单元175被定位成靠近反应室155。第一加热器176被定位成靠近分离室151。第二加热器179被定位成靠近核酸扩增室161的一侧。泵驱动单元177联接到盒110的泵137。阀致动器172和174分别联接到空气阀模块133和液体阀模块135。荧光检测单元197被定位成靠近核酸扩增室161的另一侧。

然后，控制单元178控制磁场施加单元173和175、加热器176和179、泵驱动单元177、阀致动器172和174以及荧光检测单元197的操作，使得对提供给盒110的样品共同执行预处理、核酸提取、核酸扩增和荧光检测。下面，将描述对提供给盒110的样品的预处理、核酸提取、核酸扩增和荧光检测。

在完成荧光检测后，控制单元178从工作区卸载盒110。即，控制单元178使磁场施加单元173和175、加热器176和179、泵驱动单元177、阀致动器172和174以及荧光检测单元197与盒110分离并且移出工作区。然后，控制单元178控制台架传送单元191以将台架192的盒110卸载到工作区之外。

由于根据本实施方式的核酸分析设备100包括核酸提取单元195和荧光检测单元197，因此核酸分析设备100可以在核酸扩增之后，还对台架192上的盒110的核酸扩增室161中的核酸执行荧光检测过程。因此，在共同执行核酸提取、核酸扩增和荧光检测之后，控制单元178从工作区卸载盒110。

现在，将参照图5至图11描述根据本实施方式的盒110。图6是图5中示出的空气阀模块133的平面图。图7和图8是图5中示出的液体阀模块135的平面图。图9和图10例示了液体阀致动器174的电磁体174a安装在液体阀模块135的阀13中的状态。图11例示了图5中示出的预处理室140。

如上所述，盒110包括室模块131、空气阀模块133和液体阀模块137。

室模块131可以包括预处理室140、分离室151、清洁室153、洗脱室157、反应室155、核酸扩增试剂室159、核酸扩增室161和废料室158。预处理室140、分离室151、清洁室153、反应室155和洗脱室157可以围绕泵137顺序地布置。废料室158可以设置在其他室和泵137之间。

预处理室140包含预处理部件149，预处理部件149包括预处理流体149a、磁性块149b或细胞破碎颗粒149c。预处理室140在粉碎所注射的样品和细胞破碎之后将包含核酸的初次纯化液体排放到分离室151。

预处理室140可以包括室主体141和设置在室主体141的下部部分中的杯式过滤器145，并且可以包含在杯式过滤器145上的室主体141内的预处理部件149。室主体141具有内部空间144，在内部空间144中所注射的样品被粉碎并经历均质化和细胞破碎。杯式过滤器145限定内部空间144的下端，并且过滤初次纯化液体以选择性使从破碎细胞流出的核酸经过。

室主体141包括上主体141a和下主体141b。上主体141a具有入口142，入口142形成在上主体141a的上部部分中，用于供应预处理部件149和样品。下主体141b从上主体141a的一部分延伸，并且具有比上主体141a的内径小的内径。下主体141b具有出口143，初次纯化液体通过出口143排出。杯式过滤器145被安装在下主体141b的内壁上。

使上主体141a的内径大于下主体141b的内径的原因是为了有助于通过入口142供应预处理部件149和样品。

预处理部件149包括如上所述的预处理流体149a、磁性块149b或细胞破碎颗粒149c。

可以将用于分子诊断的任何预处理流体用作根据本公开的设备中的预处理流体149a。当将样品提供给预处理流体149a时，可以将0.01至0.1重量％的样品引入100重量％的预处理流体149a中。如果引入小于0.01重量％的样品，则生产率可能太低且效率低下。如果引入超过0.1重量％的样品，则无法正确实现均质化。因此，优选的是，将预处理流体149a和样品的量在以上提到的范围内调节。

细胞破碎颗粒149c由非磁性材料制成，并且例如，玻璃珠可以用于细胞破碎颗粒149c。此外，细胞破碎颗粒149c由二氧化硅、乳胶或聚合材料制成。

磁性块149b在间歇施加的磁力的作用下在预处理流体149a中移动，以产生细胞破碎颗粒149c的移动，这导致样品粉碎和均质化。此外，根据磁性块149b的移动而移动的细胞破碎颗粒149c将样品中包含的细胞破坏，并且允许核酸流出细胞。

细胞破碎颗粒149c大于在杯式过滤器145中形成的微孔，以便在初次纯化过程中不经过杯式过滤器145。例如，细胞破碎颗粒149c的尺寸可以为50μm或更大。

磁性块149b可以具有适于保留在下主体141b内部的尺寸。

预处理部件149被容纳在室主体141的位于杯式过滤器145上方的内部空间144中。杯式过滤器145包括过滤部146和杯部147。过滤部146从与室主体141的内壁粘结的位置向下倾斜地延伸，并且过滤预处理室的内容物，以选择性使包含核酸的初次纯化液体通过。杯部147从过滤部146延伸，以允许过滤后残留的残留物沉淀。

杯部147可以设置在室主体141的内部空间144的径向方式上的中央位置处。过滤部146从杯部147的上端向上倾斜地延伸，并且联接到室主体141的内壁。过滤部146被形成为具有锥形表面，并且在锥形表面中形成微孔，以便使初次纯化液体通过。

由于过滤部146被形成为具有将材料朝向杯部147引导的锥形表面，因此未经过过滤部146的残留物沿着过滤部146的锥形表面移动到杯部147上以沉淀。因此，能够防止未经过过滤部146的残留物堵塞过滤部146的微孔而延迟或阻碍初次纯化过程中的初次纯化。

此外，除了核酸之外，通过初次纯化过程获得的初次纯化液体还包含某些残留物。即，初次纯化液体包含核酸、预处理流体149a和残留物。

分离室151从预处理室140接收初次纯化液体，并且使用热执行二次纯化。分离室151与预处理室140相邻地设置并且容纳分离试剂。分离室151从预处理室140接收初次纯化液体，并且对从第一加热器176施加的初次纯化液体执行热相分离。在相分离之后，分离室151将包含核酸的二次纯化液体排放到反应室155。

在施加热时，分离试剂聚集蛋白质。因此，当初次纯化液体被供应到包含分离试剂的分离室151，然后向分离室15施加热时，包含蛋白质组分的残留物会聚集并漂浮，而二次纯化液体下沉。

分离室151将位于聚集的残留物下方的一些二次纯化液体排放到反应室155。

清洁室153设置在分离室151和反应室155之间。清洁室153容纳清洁二次纯化液体所需的清洁液，并且将清洁液供应到反应室155，使得可以执行三次纯化。例如，清洁室153可以包括容纳第一清洁液的第一清洁室153a和容纳第二清洁液的第二清洁室153b。第一清洁液可以包括乙醇和水。第二清洁液可以是乙醇。

可以通过使用第一清洁液的第一清洁步骤和使用第二清洁液的第二清洁步骤来执行三次纯化。在多个步骤中执行清洁的原因是为了去除残留的残留物或试剂，而仅留下来自二次纯化液体的核酸。

将水与乙醇一起用作第一清洁液的原因如下。当二次纯化液体被供应到反应室155时，二次纯化液体中包含的核酸附着于反应室155中包含的磁性颗粒。在核酸吸附过程中，某些残留物可以与核酸一起吸附到磁性颗粒，或者核酸中的一些可能被弱吸附。水具有将吸附于磁性颗粒的材料与磁性颗粒分离的属性。因此，通过将一些水与乙醇一起用作第一清洁液，能够分离吸附到磁性颗粒的残留物或通过弱吸附力而吸附的核酸。

可以通过在用第一清洁液清洗之后再次用第二清洁液清洗来从二次纯化液体中分离核酸。分离的核酸吸附到磁性颗粒。

洗脱室157设置在反应室155和预处理室140之间并且容纳洗脱液。洗脱室157向反应室155提供洗脱液。可以将水用作洗脱液。洗脱液分离吸附到磁性颗粒的核酸。

反应室155设置在清洁室153和洗脱室157之间，以执行三次纯化和核酸分离或提取。反应室155包含粘结试剂和磁性颗粒。

首先，反应室155对从分离室151供应的二次纯化液体执行三次纯化。换句话说，当将二次纯化液体从分离室151供应到反应室155时，磁性颗粒选择性吸引包含在二次纯化液体中的核酸，使得核酸吸附到磁性颗粒。反应室155将二次纯化液体与粘结试剂一起排放到废料室158，同时留下吸附有核酸的磁性颗粒。反应室155从清洁室153接收清洁液，清洁吸附有核酸的磁性颗粒，并且将清洁液排放到废料室158。在将反应室155中的溶液排放到废料室158之前，第二磁场施加单元175向反应室155施加磁场，以固定吸附有核酸的磁性颗粒。

反应室155从洗脱室157接收洗脱液，将核酸与磁性颗粒分离，并且将包含核酸的洗脱液排放到核酸扩增试剂室159。在将包含核酸的洗脱液从反应室155排放到核酸扩增试剂室159之前，第二磁场施加单元175向反应室155施加磁力，以固定已与核酸分离的磁性颗粒。

核酸扩增试剂室159容纳核酸扩增试剂。核酸扩增试剂室159从反应室155接收包含核酸的洗脱液，以与核酸扩增试剂混合并产生核酸扩增混合物。核酸扩增试剂室159将核酸扩增混合物排放到核酸扩增室161。核酸扩增试剂可以以冻干形式在核酸扩增试剂室159中制备。可以在盒中设置多个核酸扩增试剂室159。例如，核酸扩增试剂室159可以包括第一核酸扩增试剂室159a、第二核酸扩增试剂室159b、第三核酸扩增试剂室159c和第四核酸扩增试剂室159d。

核酸扩增室161从核酸扩增试剂室159接收核酸扩增混合物，并且使用从第二加热器179施加的热执行核酸扩增反应。可以在盒中设置多个核酸扩增室161。多个核酸扩增室161构成核酸扩增模块160。例如，核酸扩增室161可以包括第一核酸扩增室161a、第二核酸扩增室161b、第三核酸扩增室161c和第四核酸扩增室161d。

图6中示出的空气阀模块133选择性施加使流体在多个室之间移动所需的空气压力。空气阀模块133包括用于选择性施加空气压力的12个空气阀以及连接这12个阀和泵137的空气流动路径。这12个阀可以基于电磁阀来实现。

空气阀模块133可以包括第一空气阀至第十二空气阀。

第一空气阀1选择性向预处理室140施加空气压力。

第二空气阀2和第八空气阀8选择性向分离室151施加空气压力。

第三空气阀3和第九空气阀9选择性向第一清洁室153a施加空气压力。

第四空气阀4和第十空气阀10选择性向第二清洁室153b施加空气压力。

第五空气阀5和第十一空气阀11选择性向反应室155施加空气压力。

第六空气阀6和第十二空气阀12选择性向洗脱室157施加空气压力。

第七空气阀7选择性向核酸扩增试剂室159施加空气压力。

图7和图8中示出的液体阀模块135使流体在多个室之间移动的路径畅通或受阻。液体阀模块135包括用于使流体在多个室之间移动的路径畅通或受阻的12个液体阀以及用于引导流体在多个室之间移动的流体流动路径。这12个阀可以基于电磁阀来实现。

液体阀模块135可以包括第十三液体阀至第二十八液体阀。

第十三液体阀13被安装在预处理室140处。

第十四液体阀14被安装在分离室151处。

第十五液体阀15被安装在第一清洁室153a处。

第十六液体阀16被安装在第二清洁室153b处。

第十七液体阀17被安装在反应室155和废料室158之间的流体流动路径处。

第十八液体阀18被安装在反应室155处。

第十九液体阀19被安装在反应室155和核酸扩增试剂室159之间的流体流动路径处。

第二十液体阀20被安装在洗脱室157处。

第二十一液体阀21至第二十八液体阀28被安装在多个核酸扩增试剂室159a、159b、159c和159d处。有4个核酸扩增试剂室159，并且4个核酸扩增试剂室159中的每个均设置有两个液体阀。

通过空气阀模块133和液体阀模块135的协作来执行在核酸提取过程期间多个室之间的流体移动，将在下面结合核酸提取方法对此进行详细描述。

现在，将参照图9和图10来描述液体阀模块135中的阀13的结构及其由液体阀致动器174的电磁体174a驱动的操作。图9和图10例示了液体阀致动器174的电磁体174a安装在液体阀模块135的阀13中的状态。在图9和图10中例示了安装在预处理室140处的第十三阀13。图9示出了第十三阀13闭合的状态，并且图10示出了第十三阀13打开的状态。

由于液体阀模块135中的液体阀具有彼此相同的结构，因此将参照图9和图10依据第十三阀13给出液体阀模块135的以下描述。

第十三阀13包括阀结构411和金属板421。由弹性材料制成的阀结构411连接或断开分别通向室140和151的流动路径143a和151a。金属板421被安装在阀结构411的下面，以根据通过液体阀致动器174施加的磁力使阀结构411上下移动，以便连接或断开流动路径。即，第十三阀13将流体连通的连接到预处理室140的入口流动路径143a与流体连通的连接到分离室151的出口流动路径151a连接或断开。第十三阀13通过使入口流动路径143a畅通或受阻而将入口流动路径143a与分离室151的出口流动路径151a连接或断开。

阀结构411包括管状阀柱413、阀体417和隔膜415。阀体417与阀柱413的内壁间隔开，设置在阀柱413的径向方向上的中央处，并且在其上部部分中具有用于使入口流动路径143a畅通和受阻的阀拱顶419。隔膜415将阀体417连接到阀柱413的内壁，使得允许阀体417在阀柱413中弹性地上下移动，从而使入口流动路径143a畅通和受阻并且控制流体在两个室140和151之间流动。

此时，阀柱413支撑阀结构411并且使第十三阀13能够被安装在盒110上。阀柱413经由连接到其内壁的隔膜415支撑阀体417。

阀体417以被隔膜415悬挂的形状安装在阀柱413内部。金属板421附接到阀体417的底部。设置在阀体417的顶部中的阀拱顶419正常是闭合的。即，当没有对阀13施加诸如磁力这样的外力时，阀拱顶419突出到阀柱413的顶部，以始终使入口流动路径143a受阻。

现在，如下详细描述第十三阀13的操作。

可以供流体流过的入口流动路径143a和出口流动路径151a被安装在能够中断流体流动的第十三阀13上，并且能够改变第十三阀13的状态的液体阀致动器174的电磁体174a被安装在第十三阀13下方。

当流体(即，初次纯化液体)从预处理室140转移到分离室151时，流体流过入口流动路径143a和出口流动路径151a。能够中断流体流动的第十三阀13位于入口流动路径143a和出口流动路径151a之间。第十三阀13包括由弹性材料制成的阀结构411和金属板421。阀结构411设置在入口流动路径143a和出口流动路径151a可以在其处连接的连接凹部423中，并且与入口流动路径143a的端部接触。由于阀结构411由弹性材料制成，因此阀结构411可以在与入口流动路径143a接触的位置处被局部压缩，以阻塞入口流动路径143a。此时，出口流动路径151a的端部暴露于连接凹部423，因此与流体连通的入口流动路径143a分离。因此，在这种情况下，通过第十三阀13的操作，使流体可以通过其从预处理室140移动到分离室151的流动路径被阻塞。第十三阀13是常闭阀，因为由弹性材料制成的阀结构411保持与入口流动路径143a的端部接触，直到施加外力将阀结构411下拉。

为了打开第十三阀13并允许流体流过流动路径143a和151a，与入口流动路径143a接触的阀结构411应该被下拉。下拉阀结构411利用安装在阀结构411下面的金属板421的磁性特性。

液体阀致动器174的电磁体174a设置在金属板421下方，与金属板421间隔开一定距离。当向液体阀致动器174施加功率时，在电磁体174a的顶部附近产生强磁场，并且强磁场将附接在阀体417下方的金属板421朝向电磁体174a的顶部拉动。因此，响应于向液体阀致动器174的电磁体174a施加功率，金属板421向下移动并粘到电磁体174a的顶部，如图10中所示。

在金属板421被粘到电磁体174a之后，联接到金属板421的阀体417与金属板421一起向下移动，以使入口流动路径143a畅通。畅通的入口流动路径143a通过连接凹部423连接到流体连通的出口流动路径151a，由此将第十三阀13的状态改变为允许流体流动的打开状态。

当金属板421被粘到电磁体174a时，其外端联接到阀柱413的内壁的隔膜415被向下拉伸，以允许阀体417向下移动并使入口流动路径143a畅通。即，具有向上凸起形状并且在向电磁体174a施加功率之前阻塞入口流动路径143a的阀拱顶419向下移动，以使入口流动路径143a畅通。

只要向电磁体174a施加了功率，第十三阀13就保持允许流体流动的打开状态。然而，如果所施加的功率被切断，则在金属板421上拉动的外力被撤销，并且阀拱顶419在隔膜415带来的弹力的作用下相对于阀体417返回到其初始位置。换句话说，阀体417向上移动，以阻塞入口流动路径143a。

优选地，隔膜415被形成为具有适于根据电磁体174a的接通或断开而弹性地改变阀体417的厚度。隔膜415越厚，移动阀体417所需的力越大。因此，有必要预期在移动和保持容纳流体的盒110的同时阀体417可能受到的冲击范围，并且设计隔膜415使得只有当向阀体417施加比所预期的冲击范围大的力时，才打开阀体417。因此，在流体的流动因强弹力而被阻塞的情况下可以使隔膜415更厚，而在流体的流动因弱弹力而被阻塞的情况下可以使隔膜415更薄。

此外，随着隔膜415的厚度增加，从闭合状态到打开状态的切换需要更大的力，这需要更强大的电磁体174a。因此，优选的是，根据阀的使用环境将隔膜415制造成具有适当的厚度。另外，由于保持闭合状态的最大压力取决于阀结构411的弹性，因此还必须选择适于将使用的压力范围的阀结构411的材料。例如，隔膜415可以被制造成具有100至1,000μm的厚度。

当阀结构411是由弹性材料注塑成型的时，可以插入附接在阀体417下面以通过电磁体174a驱动阀体417的金属板421。金属板421可以由可以容易地粘到电磁体174a的诸如铁这样的材料制成。随着金属板421更宽和更厚，金属板421可以容易地粘到电磁体174a。另外，软铁可以被用于金属板421的材料，以使在断开电磁体174a之后残留的磁滞最小化。

现在，将参照图12至图19描述根据示例性实施方式的使用核酸提取盒110的核酸分析方法。

图12是例示了根据本公开的示例性实施方式的使用核酸提取盒的核酸分析方法的流程图。

根据本实施方式的核酸分析方法包括以下操作：包括样品粉碎、细胞破碎和初次核酸纯化的预处理操作S10、使用热相分离的二次纯化操作S20、使用清洁液和磁性颗粒的三次纯化操作S30、使用洗脱液和磁性颗粒的核酸分离操作S50、核酸扩增混合物产生操作S60、核酸扩增室注射操作S70、核酸扩增反应操作S80和荧光检测操作S90。

[包括初次纯化的预处理]

在操作S10中，当将样品引入预处理室中时，在预处理室中共同执行包括样品粉碎、细胞破碎和初次核酸纯化的预处理过程，并且将初次纯化液体排放到分离室。

现在，将参照图13至图16更详细地描述预处理操作S10。图13是例示了图12中示出的预处理操作的详细流程图，并且图14至图16详细例示了图13中示出的预处理操作的单元操作。

首先，如图14中所示，在操作S11中，准备包含样品181和预处理部件149的预处理室140。例如，可以在将预处理部件149装载到预处理室140中之后将样品181引入预处理部件149中。另选地，可以首先装载预处理部件149，然后可以将样品181引入预处理室140中。样品181和预处理部件149也可以同时被引入预处理室140中。

接下来，在操作S13中，如图15中所示地执行样品的均质化和细胞破碎。即，第一磁场施加段173a和第二磁场施加段173b向预处理室140间歇地施加磁场，以使磁性块149b移动，使得样品被粉碎和均质化。此时，由第一磁场施加段173a和第二磁场施加段173b产生的磁场的切换导致磁性块149b在预处理流体中移动。磁性块149b的移动引起细胞破碎颗粒149c的随机运动，这可能将样品中包含的细胞破坏并允许核酸流出细胞。

此外，可以加热预处理室，以促进样品的均质化和细胞破碎。

此后，在操作S15中，过滤预处理室的内容物，并且已通过杯式过滤器145的初次纯化液体183被排放到分离室，如图16中所示。在初次纯化操作期间，可以向预处理室施加由泵137产生的压力，使得在细胞破碎时流出细胞的核酸被迫经过设置在预处理室140的下部部分中的杯式过滤器145。

未经过杯式过滤器145的过滤部146的残留物沿着过滤部146的锥形表面移动，以沉淀在杯部147上。附图标记185表示由已移动到杯部147的残留物形成的沉淀物。

参照图6和图7，描述用于使初次纯化液体183从预处理室140移动到分离室的空气阀模块133和液体阀模块135的操作。

首先，顺序地打开第一阀1、第八阀8和第十三阀13。接下来，操作泵137，以向预处理室140施加压力，以将初次纯化液体转移到分离室151。当初次纯化液体的移动完成时，第一阀1、第八阀8和第十三阀13顺序地闭合。随后，关闭泵137进行通风。

[二次纯化]

当将初次纯化液体引入分离室151时，在操作S20中，使用热相分离在图17中示出的分离室151中执行二次纯化，并且将二次纯化液体186排放到反应室。图17例示了适用于图12中示出的二次纯化操作的分离室。

此时，第一加热器176可以向分离室151施加50℃至80℃的热持续3至30分钟。施加到分离室151的热致使包含在初次纯化液体中的残留物聚集并以漂浮物187的形式漂浮，而相对较洁净的二次纯化液体186位于漂浮物187下方。

参照图6至图8，描述用于使二次纯化液体183从分离室151移动到反应室的空气阀模块133和液体阀模块135的操作。

首先，顺序地打开第二阀2、第十八阀18、第十一阀11和第十四阀14。接下来，操作泵137，以向分离室151施加压力，以将二次纯化液体转移到反应室155。随后，顺序地闭合第二阀2、第十八阀18和第十一阀11。打开第二阀2、第十四阀14和第十七阀17，使得残留在分离室151以及连接分离室151和反应室155的流体流动路径中的二次纯化液体被排放到废料室158。随后，关闭泵137进行通风。另外，闭合第二阀2、第十四阀14和第十七阀17。

[三次纯化]

当将二次纯化液体引入反应室155时，在操作S30中，在反应室155中使用清洁液和磁性颗粒执行三次纯化。尽管根据三次纯化的清洗可以执行多次，但是在本实施方式中，假定执行两次清洗。

现在，将参照图18描述图12中示出的三次纯化操作S30。图18是例示了三次纯化操作的详细流程图。

在操作S31中，将二次纯化液体从分离室151供应到反应室155。

在操作S33中，容纳在反应室155中的磁性颗粒选择性吸引包含在二次纯化液体中的核酸，并且核酸吸附到磁性颗粒。可以向反应室155施加切换磁场，以促进磁性颗粒的吸引和核酸的吸附。在核酸吸附过程之后，向反应室155施加磁场，以固定吸附有核酸的磁性颗粒。除了吸附有核酸的磁性颗粒之外的剩余溶液可以从反应室155排放到废料室158。通过第二磁场施加单元175完成向反应室155施加磁场。

在操作S35至S45中，反应室155装有来自清洁室151的清洁液以清洁吸附有核酸的磁性颗粒，然后将除了磁性颗粒之外的废料溶液排放到废料室158。在本实施方式中，操作S35至S45如以上提到地被执行两次。

在操作S35中，将第一清洁液添加到反应室155中，然后切换磁场，以执行第一清洁。在操作S37中，向反应室155施加磁场，以将磁性颗粒与已经历第一清洁的核酸固定。在操作S39中，由第一清洁得到的清洁流体被从反应室155排放到废料室158，以完成第一清洁。

在操作S41中，将第二清洁液添加到反应室155中，然后切换磁场，以执行第二清洁。在操作S43中，向反应室155施加磁场，以将磁性颗粒与已经历第二清洁的核酸固定。在操作S45中，由第二清洁得到的清洁流体被从反应室155排放到废料室158，以完成第二清洁。

参照图6至图8，描述用于允许核酸吸附到反应室155中的磁性颗粒的空气阀模块133和液体阀模块135的操作。

首先，切换由第二磁场施加单元175产生的磁场，并且向反应室155施加该磁场，使得二次纯化液体中包含的核酸吸附到磁性颗粒。因切换磁场，磁性颗粒在二次纯化液体和粘结试剂的混合物中徘徊，并且核酸吸附到磁性颗粒。

在核酸吸附到磁性颗粒之后，可以向反应室155施加稳定的磁场以固定磁性颗粒。

接下来，打开第五阀5、第十八阀18和第十七阀17，然后操作泵137以将反应室155中的剩余溶液排放到废料室158。

然后，闭合第十七阀17并且关闭泵137。

最后，第五阀5和第十八阀18顺序地闭合，以完成操作S35。

参照图6至图8描述在第一清洁操作S37至S39期间空气阀模块133和液体阀模块135的操作。

首先，通过第二磁场施加单元175施加的磁场来固定吸附有核酸的磁性颗粒。

顺序地打开第三阀3、第十八阀18、第十一阀11和第十五阀15。接下来，驱动泵137，以将第一清洁室153a中的第一清洁液供应到反应室155。

接下来，顺序地闭合第十五阀15、第十一阀11、第十八阀18和第三阀3。随后，关闭泵137进行通风。

此后，切换由第二磁场施加单元175产生的磁场，并且向反应室155施加该磁场，以清洁吸附有核酸的磁性颗粒。磁性颗粒因切换磁场而在第一清洁液中徘徊，并且吸附有核酸的磁性颗粒在第一清洁液中经历第一清洁。

在完成对吸附有核酸的磁性颗粒的第一清洁之后，向反应室155施加稳定的磁场以固定磁性颗粒。

接下来，打开第五阀5、第十八阀18和第十七阀17，然后操作泵137以将反应室155中残留的第一清洁液排放到废料室158。

然后，闭合第十七阀17并且关闭泵137。

最后，第五阀5和第十八阀18顺序地闭合，以完成第一清洁。

参照图6至图8描述在第二清洁操作S41至S45期间空气阀模块133和液体阀模块135的操作。除了将容纳在第二清洁室153b中的第二清洁液而非容纳在第一清洁室153a中的第一清洁液供应到反应室155之外，以与第一清洁相同的方式执行第二清洁。

首先，在第一清洁操作之后，通过第二磁场施加单元175施加的磁场来固定吸附有核酸的磁性颗粒。

顺序地打开第四阀4、第十八阀18、第十一阀11和第十六阀16。接下来，驱动泵137，以将第二清洁室153b中的第二清洁液供应到反应室155。

接下来，顺序地闭合第十六阀16、第十一阀11、第十八阀18和第四阀4。随后，关闭泵137进行通风。

此后，切换由第二磁场施加单元175产生的磁场，并且向反应室155施加该磁场，以清洁吸附有核酸的磁性颗粒。磁性颗粒因切换磁场而在第二清洁液中徘徊，并且吸附有核酸的磁性颗粒在第二清洁液中经历第二清洁。

在完成对吸附有核酸的磁性颗粒的第二清洁之后，向反应室155施加稳定的磁场以固定磁性颗粒。

接下来，打开第五阀5、第十八阀18和第十七阀17，然后操作泵137以将反应室155中残留的第二清洁液排放到废料室158。

然后，闭合第十七阀17并且关闭泵137。

最后，第五阀5和第十八阀18顺序地闭合，以完成第二清洁。

[核酸分离]

返回参照图12，在操作S50中，在反应室155中执行使用洗脱液和磁性颗粒来分离核酸。包含分离的核酸的洗脱液被从反应室155排放到核酸扩增试剂室159。

现在，将参照图19详细地描述核酸分离操作S50。图19是例示了图12中示出的核酸分离操作的详细流程图。

首先，在操作S51中，将洗脱液从洗脱室157供应到反应室155。

随后，在操作S53中，切换由第二磁场施加单元175产生的磁场，并且向反应室155施加该磁场，使得核酸与磁性颗粒分离。磁性颗粒因切换磁场而在洗脱液中徘徊，并且核酸可以与磁性颗粒分离。

在操作S55中，在核酸与磁性颗粒分离之后，向反应室155施加磁场以固定磁性颗粒。此时，与磁性颗粒分离的核酸被分散在洗脱液中。

参照图6至图8描述针对核酸分离操作S50的空气阀模块133和液体阀模块135的操作。

首先，在第二清洁操作之后，通过第二磁场施加单元175施加的磁场来固定吸附有核酸的磁性颗粒。

然后，顺序地打开第六阀6、第十八阀18、第十一阀11和第二十阀20。

接下来，驱动泵137，以将洗脱室157中的洗脱液供应到反应室55。

接下来，顺序地闭合第二十阀20、第十一阀11、第十八阀18和第六阀6。随后，关闭泵137进行通风。

此后，切换由第二磁场施加单元175产生的磁场，并且向反应室155施加该磁场，使得核酸与磁性颗粒分离，进入洗脱液中。

在完成对核酸的分离之后，向反应室155施加磁场以固定磁性颗粒。

[核酸扩增混合物的形成]

返回参照图12，在操作S60中，将包含核酸的洗脱液从反应室155转移到核酸扩增试剂室159，使得洗脱液与核酸扩增试剂室159中的核酸扩增试剂混合以形成核酸扩增混合物。

参照图6至图8描述在操作S60中用于产生核酸扩增混合物的空气阀模块133和液体阀模块135的操作。

首先，在核酸分离之后，通过第二磁场施加单元175施加的磁场将磁性颗粒固定在反应室155中。

接下来，顺序地打开第五阀5、第十八阀18和第十九阀19。随后，打开第二十五阀25至第二十八阀28。

然后，顺序打开和关闭第二十一阀21至第二十四阀24，使得将包含核酸的洗脱液提供到第一核酸扩增试剂室159a至第四核酸扩增试剂室159d，并且产生核酸扩增混合物。

即，通过打开第二十四阀24并操作泵137，将包含核酸的洗脱液提供到第一核酸扩增试剂室159a。当第一核酸扩增试剂室159a被填充包含核酸的洗脱液时，关闭泵137并且闭合第二十四阀24和第二十八阀28。可以通过使用红外传感器来检测包含核酸的洗脱液填充在第一核酸扩增试剂室159a中。

接下来，通过打开第二十三阀23并操作泵137，将包含核酸的洗脱液提供到第二核酸扩增试剂室159b。当第二核酸扩增试剂室159b被填充包含核酸的洗脱液时，关闭泵137并且闭合第二十三阀23和第二十七阀27。

接下来，通过打开第二十二阀22并操作泵137，将包含核酸的洗脱液提供到第三核酸扩增试剂室159c。当第三核酸扩增试剂室159c被填充包含核酸的洗脱液时，关闭泵137并且闭合第二十二阀22和第二十六阀26。

接下来，通过打开第二十一阀21并操作泵137，将包含核酸的洗脱液提供到第四核酸扩增试剂室159d。当第四核酸扩增试剂室159d被填充包含核酸的洗脱液时，关闭泵137并且闭合第二十一阀21和第二十五阀25。

供应到第一核酸扩增试剂室159a、第二核酸扩增试剂室159b、第三核酸扩增试剂室159c和第四核酸扩增试剂室159d的核酸与核酸扩增试剂混合，以形成核酸扩增混合物。

[注射到核酸扩增室]

返回参照图12，在操作S70中，核酸扩增室161从核酸扩增试剂室159接收核酸扩增混合物。

参照图6至图8描述在操作S70中用于将核酸扩增混合物注射到核酸扩增室161的空气阀模块133和液体阀模块135的操作。

首先，打开第七阀7，然后开启泵137。

接下来，打开第二十四阀24和第二十八阀28以将第一核酸扩增试剂室159a中的核酸扩增混合物供应到第一核酸扩增室161a，直到核酸扩增混合物填充第一核酸扩增室161a。可以通过使用红外传感器来检测将核酸扩增混合物填充在第一核酸扩增室161a中。

类似地，将第二核酸扩增试剂室159b、第三核酸扩增试剂室159c和第四核酸扩增试剂室159d中的核酸扩增混合物分别供应到并填充第二核酸扩增室161b、第三核酸扩增室161c和第四核酸扩增室161d。

即，通过打开第二十三阀23和第二十七阀27，将第二核酸扩增试剂室159b中的核酸扩增混合物供应到并填充第二核酸扩增室161b。

接下来，通过打开第二十二阀22和第二十六阀26，将第三核酸扩增试剂室159c中的核酸扩增混合物供应到并填充第三核酸扩增室161c。

接下来，通过打开第二十一阀21和第二十五阀25，将第四核酸扩增试剂室159d中的核酸扩增混合物供应到并填充第四核酸扩增室161d。

通过关闭泵137，完成了用核酸扩增混合物填充核酸扩增模块160中的第一核酸扩增室161a、第二核酸扩增室161b、第三核酸扩增室161c和第四核酸扩增室161d。

[核酸扩增反应]

在操作S80中，使用施加到核酸扩增室161的热进行核酸扩增反应。通过第二加热器179向核酸扩增室161施加热。

[荧光检测]

在操作S90中，荧光检测单元197通过光学地检测在核酸扩增之后从核酸扩增室161发射的多个波长带的荧光来检测核酸。

现在，将参照图20至图34描述根据本实施方式的荧光检测单元197和使用该检测单元的荧光检测方法。在本实施方式中，盒上的核酸扩增模块160包括多个核酸扩增室161。由于如图3中所示盒110被安装在台架192上，因此如图5中所示，多个核酸扩增室161布置在垂直方向上。然而，为了便于描述，描述了其中多个核酸扩增室161沿水平方向布置的示例。

图20是图4中示出的荧光检测单元197的框图。

参照图20，根据本实施方式的荧光检测单元197光学地检测与从其中同时执行核酸扩增反应的多个核酸扩增室161a-161d发射的多个波长的荧光对应的荧光信号。

根据该实施方式的荧光检测单元197包括多个光发射器30、多个光接收器50和可移动过滤器60，并且通过将可移动过滤器60相对于被固定的核酸扩增模块160、多个光发射器30和多个光接收器50移动来光学地检测荧光信号。多个光发射器30中的每个均发射将被分别引导到多个核酸扩增室161a-161d的多个颜色系列的光。多个光接收器50中的每个均被布置成与多个光发射器30中的相应光发射器成对，并且包括适于接收从多个核酸扩增室161a-161d发射的荧光的光学传感器53a-53d，以转换成相应的荧光信号。可移动过滤器60被放置在多个光发射器30和多个光接收器50的组装件与多个核酸扩增室161a-161d之间。可移动过滤器60被安装成能在多个核酸扩增室161a-161d的布置方向上移动，并且可以被控制成移动成面对多个核酸扩增室161a-161d。可移动过滤器60包括多个过滤器模块61a-61d，这些过滤器模块61a-61d过滤从多个光发射器30入射的多个颜色系列中的特定波长的光以将过滤后的光引导到多个核酸扩增室161a-161d，并且过滤从多个核酸扩增室161a-161d发射的荧光之中的特定波长的荧光，以将过滤后的荧光引导到多个光接收器50。

多个光发射器30和多个光接收器50可以设置在可移动过滤器60的多个过滤器模块61a-61d上方，并且核酸扩增模块160可以设置在可移动过滤器60的多个过滤器模块61a-61d下方。即，多个光发射器30和多个光接收器50可以位于核酸扩增模块160的相对于多个过滤器模块61a-61d的路径的相对侧。

核酸扩增模块160包括多个核酸扩增室161a-161d。多个核酸扩增室161a-161d包括布置成行的第一核酸扩增室161a、第二核酸扩增室161b、第三核酸扩增室161c和第四核酸扩增室161d。在核酸扩增室161a-161d中通过探针或引物能同时发生多个核酸扩增反应。当发生多个核酸扩增反应时，根据核酸扩增反应可以发射不同波长带的荧光。在本实施方式中，可移动过滤器60允许检测不同波长带的荧光。

多个光发射器30中的每个均包括输出多个颜色系列的光的多个光源33a-33d。多个光发射器30包括第一光发射器30a至第四光发射器30d。多个光源33a-33d可以在与多个核酸扩增室161a-161d的布置方向垂直的方向上布置。

多个光源33a-33d可以包括输出第一颜色系列的光的第一光源33a、设置在第一光源33a下方并输出第二颜色系列的光的第二光源33b、设置在第二光源33b下方并输出第三颜色系列的光的第三光源33c以及设置在第三光源33c下方并输出第四颜色系列的光的第四光源33d。第一颜色系列至第四颜色系列的光可以分别是红色、黄色、绿色和蓝色。

多个光接收器50分别包括光学传感器53a-53d，并且可以与多个光发射器30相邻地设置。即，多个光接收器50可以包括与第一光发射器30a对应的第一光接收器50a、与第二光发射器30b对应的第二光接收器50b、与第三光发射器30c对应的第三光接收器50c以及与第四光发射器30d对应的第四光接收器50d。第一光接收器50a至第四光接收器50d可以在水平方向上与第一光发射器30a至第四光发射器30d对应地布置。

可移动过滤器60过滤第一颜色系列至第四颜色系列的光以将过滤后的光引导到核酸扩增室161a-161d，并且过滤从核酸扩增室161a-161d发射的荧光当中的特定波长的荧光，以将过滤后的荧光引导到光接收器50。可移动过滤器60包括处理第一颜色系列的光的第一过滤器模块61a、处理第二颜色系列的光的第二过滤器模块61b、处理第三颜色系列的光的第三过滤器模块61c以及处理第四颜色系列的光的第四过滤器模块61d。第一过滤器模块61a至第四过滤器模块61d在水平方向上布置，即，在第一核酸扩增室161a至第四核酸扩增室161d的布置方向上布置。

第一过滤器模块61a至第四过滤器模块61d顺序移动，以面对第一核酸扩增室161a至第四核酸扩增室161d，而将从光发射器30接收的光中过滤出的第一波长带至第四波长带的光引导到第一核酸扩增室161a至第四核酸扩增室161d，并且将从核酸扩增室161a-161d发射的荧光中过滤出的第4-1波长带至第4-4波长带的荧光引导到第一光接收器50a至第四光接收器50d。

例如，在可移动过滤器60移动使得第一过滤器模块61a被定位成面对第四光发射器30d，第二过滤器模块61b被定位成面对第三光发射器30c，第三过滤器模块61c被定位成面对第二光发射器30b并且第四过滤器模块61d被定位成面对第一光发射器30a的情况下，如下地执行荧光检测。

第四光发射器30d将由第一光源33a产生的第一颜色系列的光输出到第一过滤器模块61a。第三光发射器30c将由第二光源33b产生的第二颜色系列的光输出到第二过滤器模块61b。第二光发射器30b将由第三光源33c产生的第三颜色系列的光输出到第三过滤器模块61c。第一光发射器30a将由第四光源33d产生的第四颜色系列的光输出到第四过滤器模块61d。

第一过滤器模块61a至第四过滤器模块61d将从第一颜色系列至第四颜色系列的光中过滤的第一波长带至第四波长带的光分别引导到第四核酸扩增室161d、第三核酸扩增室161c、第二核酸扩增室161b和第一核酸扩增室161a。

然后，第一过滤器模块61a至第四过滤器模块61d从核酸扩增室161a-161d发射的荧光中过滤出第4-4波长带至第4-1波长带的荧光，以将过滤后的荧光分别引导到第四光接收器50d至第一光接收器50a。

现在，将参照图21至图27更详细地描述根据本实施方式的荧光检测单元197的配置。

图21是图20的荧光检测单元197的立体图。图22是荧光检测单元197的底部立体图。图23是荧光检测单元197的平面图。图24是沿着图23的线A-A截取的剖视图。图25例示了图23中示出的光发射器发射的光的光路的示例。

根据本实施方式的荧光检测单元197包括多个光发射器30、多个光接收器50和可移动过滤器60，并且还可以包括框架P。

框架P是如图21至图23中示出的其上安装有多个光发射器30、多个光接收器50和可移动过滤器60的基板。核酸扩增模块161例如可以设置在框架P的下方。多个光发射器30和多个光接收器50被固定地安装在框架P上。可移动过滤器60的多个过滤器模块61可以安装在框架P下方，以在多个光发射器30和多个光接收器50的组装件与核酸扩增模块160之间可移动。

核酸扩增模块160包括模块主体169和在模块主体169上成直线布置的多个核酸扩增室161a-161d。

多个光发射器30包括第一光发射器30a至第四光发射器30d。由于第一光发射器30a至第四光发射器30d具有彼此相同的结构，因此将参照图24从第一光发射器30a的角度来描述多个光发射器30。

第一光发射器30a包括多个光源33a-33d、多个反射镜37a-37d、多个聚焦透镜35a-35d和光发射器主体31。多个光源33a-33d包括第一光源33a至第四光源33d。多个反射镜37a-37d包括第一反射镜37a至第四反射镜37d。多个聚焦透镜35a-35d包括被设置成分别对应于第一光源33a至第四光源33d的第一聚焦透镜35a至第四聚焦透镜35d。

多个光源33a-33d、多个反射镜37a-37d和多个聚焦透镜35a-35d被安装在光发射器主体31中，并且形成穿过光发射器主体31的光通道，以允许第一颜色至第四颜色的光从第一光发射器30a输出。所述光通道包括水平伸长以平行于第一光源33a至第四光源33d分别输出的第一颜色至第四颜色的光的方向并且垂直地设置的第一单独通道至第四单独通道以及垂直伸长以连接第一单独通道至第四单独通道的主通道。

多个光源33a至33d包括输出第一颜色系列至第四颜色系列的光的第一光源33a至第四光源33d。第一光源33a被安装在第一单独通道的一端处，以发射第一颜色系列的光。第二光源33b被设置在第一光源33a下方并且安装在第二单独通道的一端处，以发射第二颜色系列的光。第三光源33c被设置在第二光源33b下方并且安装在第三单独通道的一端处，以发射第三颜色系列的光。第四光源33d被设置在第三光源33c下方并且安装在第四单独通道的一端处，以发射第四颜色系列的光。

多个聚焦透镜35a-35d包括被分别设置在第一光源33a至第四光源33d的前方的第一聚焦透镜35a至第四聚焦透镜35d，如图24中所示。第一聚焦透镜35a至第四聚焦透镜35d聚焦由第一光源33a至第四光源33d输出的第一颜色至第四颜色的光，使得被聚焦的光被分别引导到对应的反射镜37a-37d。第一聚焦透镜35a至第四聚焦透镜35d被分别安装在第一单独通道至第四单独通道中。

多个反射镜37a-37d中的每个均反射由对应光源输出的光，同时使由其他光源所输出的光经过，如图24中所示。设置在多个反射镜37a-37d的顶部处的反射镜37a可以是全反射镜，而其他反射镜37b-37d可以是二向色镜。这多个反射镜37a-37d包括第一反射镜37a至第四反射镜37d，并且被安装在主通道中。

第一反射镜37a被安装在第一光源33a的前方，即，从第一光源33a输出第一颜色系列的光的位置处，并且将第一光源33a输出的第一颜色系列的光沿着主通道向下反射。

第二反射镜37b位于第一反射镜37a的下方并且安装在第二光源33b的前方，即，从第二光源33b输出第二颜色系列的光的位置。第二反射镜37b使由第一反射镜37a反射的第一颜色系列的光通过，而将第二光源33b输出的第二颜色系列的光沿着主通道向下反射。

第三反射镜37c位于第二反射镜37b的下方并且安装在第三光源33c的前方，即，从第三光源33c输出第三颜色系列的光的位置。第三反射镜37c使由第一反射镜37a和第二反射镜37b反射的第一颜色系列和第二颜色系列的光通过，而将第三光源33c输出的第三颜色系列的光沿着主通道向下反射。

第四反射镜37d位于第三反射镜37c的下方并且安装在第四光源33d的前方，即，从第四光源33d输出第四颜色系列的光的位置。第四反射镜37d使由第一反射镜37a至第三反射镜37c反射的第一颜色系列至第三颜色系列的光通过，而将第四光源33d输出的第四颜色系列的光沿着主通道向下反射。

被第一反射镜37a至第四反射镜37d反射或通过第一反射镜37a至第四反射镜37d的第一颜色系列至第四颜色系列的光分别进入第一过滤器模块61a至第四过滤器模块61d。第一反射镜37a至第四反射镜37d可以以相对于水平平面成45度安装，以将在水平方向上入射的光向下反射。

如上所述，全反射镜可以被用作第一反射镜37a，并且二向色镜可以被用作第二反射镜37b至第四反射镜37d。

同时，第一反射镜37a至第四反射镜37d具有反射光或者使光通过的第一中心点C1至第四中心点C4，如图25中所示。因二向色镜的厚度引起的光的折射，穿过第二反射镜37b至第四反射镜37d中的每个的光的中心偏离光进入反射镜之前的中心。结果，在第二反射镜37b、第三反射镜37c和第四反射镜37d被垂直设置在水平方向上的同一位置处的情况下，第一中心点C1至第四中心点C4的位置可以变为彼此不同。

因此，期望在考虑到第二反射镜37b至第四反射镜37d的折射率和厚度的情况下设置第一反射镜37a至第四反射镜37d，使得第一颜色至第四颜色的光在第一反射镜37a至第四反射镜37d的中心点C1-C4处被第一反射镜37a至第四反射镜37d反射或者通过第一反射镜37a至第四反射镜37d。即，第一反射镜37a至第四反射镜37d被设置成，使得第一反射镜37a至第四反射镜37d的中心点C1-C4被对准。

例如，第一反射镜37a至第四反射镜37d可以被设置成，使得第三中心点C3、第二中心点C2和第一中心点C1在水平方向上从第四中心点C4起按升序顺序地越来越远地定位。由第一光源33a输出的第一颜色系列的光被第一反射镜37a反射，然后穿过第二反射镜37b至第四反射镜37d，然后入射到第一过滤器模块61a至第四过滤器模块61d。因此，第二反射镜37b至第四反射镜37d基于第二反射镜37b至第四反射镜37d的折射率和厚度被如下地设置。在该示例中，假定第二反射镜37b至第四反射镜37d的厚度为1毫米(mm)。

被与第一过滤器模块61a至第四过滤器模块61d最接近的第四反射镜37d反射的第四颜色系列的光39d没有通过任何倾斜的反射镜，因此基于第四中心点C4描述反射镜的布置。

由于第三颜色系列的光39c被第三反射镜37c反射并穿过第四反射镜37d，因此第三中心点C3相对于第四中心点C4向左移位约0.34mm。

由于第二颜色系列的光39b被第二反射镜37b反射并穿过第三反射镜37c和第四反射镜37d，因此第二中心点C2相对于第四中心点C4向左移位约0.68mm。

由于第一颜色系列的光39a被第一反射镜37b全反射并穿过第二反射镜37b至第四反射镜37d，因此第一中心点C1相对于第四中心点C4向左移位约1.01mm。

多个光接收器50包括与多个光发射器30对应的第一光接收器50a至第四光接收器50d。由于第一光接收器50a至第四光接收器50d具有彼此相同的结构，因此将参照图24从第一光接收器50a的角度来描述多个光接收器50。

第一光接收器50a包括光接收器主体51、聚焦透镜55和第一光传感器53a。

在光接收器主体51中，形成通过其接收从第一核酸扩增室161a发射的荧光的光通道。聚焦透镜55和第一光传感器53a从下方顺序设置在光通道中。

聚焦透镜55将从第一核酸扩增室161a发射的荧光聚焦到过滤器60上。此时，入射到聚焦透镜55上的光可以在入射到聚焦透镜55上之前由可移动过滤器60过滤。

第一光传感器53a将通过聚焦透镜55接收的荧光转换成电荧光信号。

图26是图21中示出的可移动过滤器60的过滤器模块61a-61d的平面图。图27是图26的可移动过滤器60的过滤器模块61a-61d的侧视图。

参照图24、图26和图27，可移动过滤器60包括过滤器主体61和移动构件80。过滤器主体61包括在水平方向上布置以面对多个核酸扩增室的多个过滤器模块61a-61d。移动构件80连接到过滤器主体61，并且可以将多个过滤器模块61a-61d在水平方向上顺序地移位到多个核酸扩增室。

多个过滤器模块61a-61d包括第一过滤器模块61a至第四过滤器模块61d。

第一过滤器模块61a过滤由多个光发射器输出的第一颜色系列的光，以选择性使具有第一波长的光传输到多个核酸扩增室。另外，第一过滤器模块61a过滤从多个核酸扩增室发射的第一荧光，以选择性使具有第1-1波长的光传输到多个光接收器。

第二过滤器模块61b与第一过滤器模块61a相邻地安装。第二过滤器模块61b过滤由多个光发射器输出的第二颜色系列的光，以选择性使具有第二波长的光传输到多个核酸扩增室。另外，第二过滤器模块61b过滤从多个核酸扩增室发射的第二荧光，以选择性使具有第2-1波长的光传输到多个光接收器。

第三过滤器模块61c与第二过滤器模块61b相邻地安装。第三过滤器模块61c过滤由多个光发射器输出的第三颜色系列的光，以选择性使具有第三波长的光传输到多个核酸扩增室。另外，第三过滤器模块61c过滤从多个核酸扩增室发射的第三荧光，以选择性使具有第3-1波长的光传输到多个光接收器。

第四过滤器模块61d与第三过滤器模块61c相邻地安装。第四过滤器模块61d过滤由多个光发射器输出的第四颜色系列的光，以选择性使具有第四波长的光传输到多个核酸扩增室。另外，第四过滤器模块61c过滤从多个核酸扩增室发射的第四荧光，以选择性使具有第4-1波长的光传输到多个光接收器。

当第一过滤器模块61a至第四过滤器模块61d当中的特定过滤器模块被设置成面对第一核酸扩增室至第四核酸扩增室当中的特定核酸扩增室时，与特定核酸扩增室对应的光发射器发射被该特定过滤器模块允许经过的颜色的光。在图20的示例中，特定过滤器模块是第一过滤器模块61a，并且特定核酸扩增室是第一核酸扩增室161a。另外，对应于特定核酸扩增室的光发射器是第一光发射器30a，因此，第一光发射器30a发射被第一过滤器模块61a允许经过的第一颜色系列的光。

第一过滤器模块61a至第四过滤器模块61d中的每个均包括过滤器主体63、第一滤色器67、全反射镜69、二向色镜71和第二滤色器77。第一过滤器模块61a至第四过滤器模块61d中的每个还可以包括第一红外(IR)截止过滤器(stop filter)65或第二IR截止过滤器79。

在过滤器主体63中，形成U形过滤通道，第一IR截止过滤器65、第一滤色器67、全反射镜69、二向色镜71、第二滤色器77和第二IR截止过滤器79被安装在U形过滤通道中。过滤通道的一端连接到光发射器主体的主通道、并且第一IR截止过滤器65、第一滤色器67和全反射镜69被顺序地安装在主通道一侧起的过滤通道中。过滤通道的另一端连接到光接收器主体的光通道、并且二向色镜71、第二滤色器77和第二IR截止过滤器79被安装在过滤通道中。全反射镜69和二向色镜71相对于水平平面成45度安装，以彼此平行。

第一IR截止过滤器65过滤由光发射器发射的光，以选择性地滤除红外分量。

第一滤色器67过滤已通过第一IR截止过滤器65的特定颜色系列的光，以选择性使具有特定波长的光通过。例如，第一过滤器模块61a包括第1-1滤色器，第1-1滤色器过滤第一颜色系列的光，以选择性使具有特定波长的光通过。第二过滤器模块包括第1-2滤色器，第1-2滤色器过滤第二颜色系列的光，以选择性使具有特定波长的光通过。第三过滤器模块包括第1-3滤色器，第1-3滤色器过滤第三颜色系列的光，以选择性使具有特定波长的光通过。第四过滤器模块包括第1-4滤色器，第1-4滤色器过滤第四颜色系列的光，以选择性使具有特定波长的光通过。

全反射镜69将已通过第一滤色器67的光向二向色镜71全反射。全反射镜69包括分别设置在第一过滤器模块61a至第四过滤器模块61d中的第一全反射镜69a至第四全反射镜69d。

二向色镜71将从全反射镜69入射的光向设置在下方的核酸扩增室反射，并且将从核酸扩增室发射的荧光向设置在上方的第二滤色器77反射。二向色镜71包括分别设置在第一过滤器模块61a至第四过滤器模块61d中的第一二向色镜71a至第四二向色镜71d。

第二滤色器77过滤已通过二向色镜71的荧光，以选择性使具有特定波长的荧光通过。例如，第一过滤器模块61a包括第2-1滤色器，第2-1滤色器过滤第一颜色系列的荧光，以选择性使具有特定波长的荧光通过。第二过滤器模块包括第2-2滤色器，第2-2滤色器过滤第二颜色系列的荧光，以选择性使具有特定波长的光通过。第三过滤器模块包括第2-3滤色器，第2-3滤色器过滤第三颜色系列的荧光，以选择性使具有特定波长的光通过。第四过滤器模块包括第2-4滤色器，第2-4滤色器过滤第四颜色系列的荧光，以选择性使具有特定波长的光通过。

第二IR截止过滤器65过滤已通过第二滤色器77的荧光，以选择性滤除红外分量并且将过滤后的荧光引导到位于上方的光接收器。

目镜块73设置在二向色镜71和核酸扩增室之间。目镜块73设置有目镜通道，目镜通道允许由二向色镜71反射的光传播到核酸扩增室，同时允许从核酸扩增室发射的荧光朝向二向色镜71传播。在目镜通道中，安装物镜75，物镜75将由二向色镜71反射的特定波长带的光聚焦到设置在下方的核酸扩增室上。

目镜块73连接到光接收器主体51。在将目镜块73与光接收器主体51连接的一部分处形成引导槽，以使过滤器主体61能够在水平方向上在目镜块73和光接收器主体51之间移动。

移动构件80包括连接到过滤器主体61一侧的移动主体81和用于使移动主体81移动的电机87。

过滤器主体61的与移动主体81连接的一侧与形成引导槽的那一侧相对。移动主体81连接到主引导轴83，以在电机87的作用下使过滤器主体61在水平方向上稳定移动。辅助引导轴85连接到过滤器主体61的连接主引导轴83的相对侧的外表面。主引导轴83与辅助引导轴85彼此平行。主引导轴83和辅助引导轴85被固定地安装在设置在框架P下方的第一支撑板89和第二支撑板91之间。移动主体81具有供主引导轴83插入的穿通孔83a。过滤器主体61的外表面设置有支撑槽85a，辅助引导轴85通过支撑槽85a插入，以使辅助引导轴85能够移动。

因此，过滤器主体61可以在被主引导轴83和辅助引导轴85引导的同时，在被连接到移动主体81的状态下在水平方向上稳定移动。

电机87被安装在框架P上，并且电机87的传动轴连接到安装在框架P下面的一对滑轮93中的一个。这对滑轮93通过带95彼此连接。移动主体81连接到带95。因此，电机87的旋转扭矩致使带95移动通过这对滑轮93。在这对滑轮93之间的带部分经历线性平移移动。移动主体81连接到在这对滑轮93之间的带部分。因此，连接到带95的移动主体81在水平方向上经历线性平移移动。

设置具有多个键99的键板97，使得当移动主体81在带95的作用下在水平方向上移动时，多个过滤器模块可以精确地移动到面对多个核酸扩增室的预定位置。在本实施方式中，考虑到对第一核酸扩增室至第四核酸扩增室执行对核酸的荧光检测，键板77具有七个键99。

7个键99形成在可以面对多个核酸扩增室的位置处。两个相邻键99之间的间隔可以对应于两个相邻核酸扩增室之间的间隔。

尽管上面已描述了通过使用键板97根据电机87的旋转来控制多个过滤器模块的顺序移动的示例，但是本公开不限于此。在另一个实施方式中，可以通过使用检测电机87的旋转角度的编码器来控制多个过滤器模块的顺序移动。

键板97可以被安装在框架P下方，例如，在这对滑轮93之间。

现在，将参照图28至图34描述根据本实施方式的使用荧光检测单元197对核酸扩增室161a-161d进行荧光检测过程。图28至图34例示了使用荧光检测单元197进行的荧光检测过程。

参照图28至图34，过滤器主体61的第一过滤器模块61a至第四过滤器模块61d将第一颜色至第四颜色的光引导到第一核酸扩增室161a至第四核酸扩增室161d，并且在顺序地移动通过第一核酸扩增室161a至第四核酸扩增室161d的同时，检测从第一核酸扩增室161a至第四核酸扩增室161d射出的荧光。

为了将第一颜色至第四颜色的光引导到第一核酸扩增室161a至第四核酸扩增室161d并且检测荧光，第一过滤器模块61a至第四过滤器模块61d顺序地按七步在y轴的方向上水平移动。

首先，如图28中所示，使过滤器主体61在y轴方向上水平移动，使得第四过滤器模块61d设置在第一核酸扩增室161a的上方。这种情况旨在检测用于第一核酸扩增室161a的第四颜色的荧光。驱动电机87，以将第四过滤器模块61d定位在第一核酸扩增室161a上方。如果第一光发射器30a的第四光源被打开，则第四颜色的光被引导到第一核酸扩增室161a，并且从第一核酸扩增室161a发射的荧光入射到第一光接收器的光传感器上，以被转换成电信号。

接下来，如图29中所示，使过滤器主体61在y轴方向上水平移动，使得第四过滤器模块61d设置在第二核酸扩增室161b的上方并且第三过滤器模块61c设置在第一核酸扩增室161a的上方。这种情况旨在检测用于第一核酸扩增室161a的第三颜色的荧光并且检测用于第二核酸扩增室161b的第四颜色的荧光。如果驱动电机87以将第四过滤器模块61d定位在第二核酸扩增室161b的上方，则第三过滤器模块61c与第一核酸扩增室161a对准。

如果第二光发射器30b的第四光源被打开，则第四颜色的光被引导到第二核酸扩增室161b，并且从第二核酸扩增室161b发射的荧光入射到第二光接收器的光传感器上，以被转换成电信号。

如果第一光发射器30a的第三光源被打开，则第三颜色的光被引导到第一核酸扩增室161a，并且从第一核酸扩增室161a发射的荧光入射到第一光接收器的光传感器上，以被转换成电信号。

接下来，如图30中所示，使过滤器主体61在y轴方向上进一步水平移动，使得第四过滤器模块61d设置在第三核酸扩增室161c的上方，第三过滤器模块61c设置在第二核酸扩增室161b的上方并且第二过滤器模块61b设置在第一核酸扩增室161a的上方。这种情况旨在检测用于第一核酸扩增室161a的第二颜色的荧光，检测用于第二核酸扩增室161b的第三颜色的荧光并且检测用于第三核酸扩增室161c的第四颜色的荧光。如果驱动电机87以将第四过滤器模块61d设置在第三核酸扩增室161c的上方，则第三过滤器模块61c与第二核酸扩增室161b对准并且第二过滤器模块61b与第一核酸扩增室161a对准。

如果第三光发射器30c的第四光源被打开，则第四颜色的光被引导到第三核酸扩增室161c，并且从第三核酸扩增室161c发射的荧光入射到第三光接收器的光传感器上，以被转换成电信号。

如果第二光发射器30b的第三光源被打开，则第三颜色的光被引导到第二核酸扩增室161b，并且从第二核酸扩增室161b发射的荧光入射到第二光接收器的光传感器上，以被转换成电信号。

如果第一光发射器30a的第二光源被打开，则第二颜色的光被引导到第一核酸扩增室161a，并且从第一核酸扩增室161a发射的荧光入射到第一光接收器的光传感器上，以被转换成电信号。

接下来，如图31中所示，使过滤器主体61在y轴方向上进一步水平移动，使得第四过滤器模块61d设置在第四核酸扩增室161d的上方，第三过滤器模块61c设置在第三核酸扩增室161c的上方，第二过滤器模块61b设置在第二核酸扩增室161b的上方，并且第一过滤器模块61a设置在第一核酸扩增室161a的上方。这种情况旨在检测用于第一核酸扩增室161a的第一颜色的荧光，检测用于第二核酸扩增室161b的第二颜色的荧光，检测用于第三核酸扩增室161c的第三颜色的荧光，并且检测用于第四核酸扩增室161d的第四颜色的荧光。

如果驱动电机87以将第四过滤器模块61d定位在第四核酸扩增室161d的上方，则第三过滤器模块61c与第三核酸扩增室161c对准，第二过滤器模块61b与第二核酸扩增室161b对准，并且第一过滤器模块61a与第一核酸扩增室161a对准。

如果第四光发射器30c的第四光源被打开，则第四颜色的光被引导到第四核酸扩增室161d，并且从第四核酸扩增室161d发射的荧光入射到第四光接收器的光传感器上，以被转换成电信号。

如果第三光发射器30c的第三光源被打开，则第三颜色的光被引导到第三核酸扩增室161c，并且从第三核酸扩增室161c发射的荧光入射到第三光接收器的光传感器上，以被转换成电信号。

如果第二光发射器30b的第二光源被打开，则第二颜色的光被引导到第二核酸扩增室161b，并且从第二核酸扩增室161b发射的荧光入射到第二光接收器的光传感器上，以被转换成电信号。

如果第一光发射器30a的第一光源被打开，则第一颜色的光被引导到第一核酸扩增室161a，并且从第一核酸扩增室161a发射的荧光入射到第一光接收器的光传感器上，以被转换成电信号。

接下来，如图32中所示，使过滤器主体61在y轴方向上进一步水平移动，使得第三过滤器模块61c设置在第四核酸扩增室161d的上方，第二过滤器模块61b设置在第三核酸扩增室161c的上方，并且第一过滤器模块61a设置在第二核酸扩增室161b的上方。这种情况旨在检测用于第二核酸扩增室161b的第一颜色的荧光，检测用于第三核酸扩增室161c的第二颜色的荧光，并且检测用于第四核酸扩增室161d的第三颜色的荧光。

如果驱动电机87以将第三过滤器模块61c设置在第四核酸扩增室161d的上方，则第二过滤器模块61b与第三核酸扩增室161c对准，并且第一过滤器模块61a与第二核酸扩增室161b对准。此时，第四过滤器模块61d移出第四核酸扩增室161d。

如果第四光发射器30d的第三光源被打开，则第三颜色的光被引导到第四核酸扩增室161d，并且从第四核酸扩增室161d发射的荧光入射到第四光接收器的光传感器上，以被转换成电信号。

如果第三光发射器30c的第二光源被打开，则第二颜色的光被引导到第三核酸扩增室161c，并且从第三核酸扩增室161c发射的荧光入射到第三光接收器的光传感器上，以被转换成电信号。

如果第二光发射器30b的第一光源被打开，则第一颜色的光被引导到第二核酸扩增室161b，并且从第二核酸扩增室161b发射的荧光入射到第二光接收器的光传感器上，以被转换成电信号。

接下来，如图33中所示，使过滤器主体61在y轴方向上进一步水平移动，使得第二过滤器模块61b设置在第四核酸扩增室161d的上方并且第一过滤器模块61a设置在第三核酸扩增室161c的上方。这种情况旨在检测用于第三核酸扩增室161c的第一颜色的荧光并且检测用于第四核酸扩增室161d的第二颜色的荧光。

如果驱动电机87以将第二过滤器模块61b定位在第四核酸扩增室161d的上方，则第一过滤器模块61a与第三核酸扩增室161c对准。此时，第四过滤器模块61d和第三过滤器模块61c移出第四核酸扩增室161d。

如果第四光发射器30d的第二光源被打开，则第二颜色的光被引导到第四核酸扩增室161d，并且从第四核酸扩增室161d发射的荧光入射到第四光接收器的光传感器上，以被转换成电信号。

如果第三光发射器30c的第一光源被打开，则第一颜色的光被引导到第三核酸扩增室161c，并且从第三核酸扩增室161c发射的荧光入射到第三光接收器的光传感器上，以被转换成电信号。

接下来，如图34中所示，使过滤器主体61在y轴方向上进一步水平移动，使得第一过滤器模块61a设置在第四核酸扩增室161d的上方。这种情况旨在检测用于第四核酸扩增室161d的第一颜色的荧光。

驱动电机87，以将第一过滤器模块61a定位在第四核酸扩增室161d上方。此时，第二过滤器模块61b至第四过滤器模块61d移出第四核酸扩增室161d。

如果第四光发射器30d的第一光源被打开，则第一颜色的光被引导到第四核酸扩增室161d，并且从第四核酸扩增室161d发射的荧光入射到第四光接收器的光传感器上，以被转换成电信号。

表1总结了在图28至图34中例示的情况下第一颜色至第四颜色的光的荧光信号。在表1中，第一颜色至第四颜色可以分别表示第一颜色系列至第四颜色系列。

[表1]

如上所述，根据本实施方式的荧光检测器在仅使移动过滤器相对于全部被固定布置的核酸扩增模块、光发射器和光接收器移动的同时，光学地检测核酸扩增之后多个波长带的荧光。因此，与整个光学系统在其中移动的常规系统相比，根据本公开的装置具有高驱动稳定性。

在利用微流技术仅使用少量反应试剂的情况下，核酸扩增室与光轴对准是重要的。然而，由于核酸扩增室和光接收器是固定的并且仅移动过滤器经历线性移动，因此本公开允许更精确地检测来自核酸扩增室的多个波长带的荧光。

在如示例性实施方式中一样使用能够检测针对第一核酸扩增室至第四核酸扩增室的第一颜色系列至第四颜色系列的荧光的光学系统的情况下，可以在单个核酸扩增模块中测量十六个独立反应，如表1中所示。

虽然本说明书包含多个具体实现方式细节，但是应该理解，它们将不被理解为是对任何公开内容或权利要求书的范围的限制，而是将被理解为对特定公开的特定实施方式可能特定的特征的描述。相对于独立实施方式的背景描述的某些特征可以组合地实现在单个实施方式中。相反地，在单个实施方式的背景下描述的各种特征也可以在其他实施方式中要么独立地要么以任何合适的子组合方式来实现。另外，虽然一些特征可以被描述为以特定组合操作并且可以如要求保护地被初始描绘，但在某些情况下在组合中可以不包括所要求保护的组合中的一个或更多个特征，并且可以用子组合或子组合的变形形式取代所要求保护的组合。

类似地，尽管在附图中以特定顺序描绘了操作，但是不应理解，需要以该特定顺序或顺序次序来执行这些操作以实现所期望的结果，或者应该执行所有所描绘的操作。

工业实用性

本公开涉及核酸提取盒和核酸提取方法，并且被用于分子诊断POCT设备中。该盒包括预处理室并且共同执行样品的粉碎、细胞破碎、纯化、核酸提取和核酸扩增。

由于盒中的预处理室可以共同执行样品的粉碎、细胞破碎和纯化，因此可以通过对样品进行预处理来简化核酸提取过程。

根据本公开的盒提供了用于通过核酸提取和扩增整体地执行核酸测试的基础。

由于本公开实际上显而易见可以被实现并且具有足够高的商业化或销售可能性，因此本公开在工业上是可应用的。

[附图标记的描述]

30：光发射器 30a：第一光发射器 30b：第二光发射器

30c：第三光发射器 30d：第四光发射器 31：光发射器主体

33a：第一光源 33b：第二光源 33c：第三光源

33d：第四光源 35a：第一聚焦透镜

35b：第二聚焦透镜 35c：第三聚焦透镜

35d：第四聚焦透镜 37a：第一反射镜

37b：第二反射镜 37c：第三反射镜 37d：第四反射镜

50：光接收器 50a：第一光接收器

50b：第二光接收器 50c：第三光接收器 50d：第四光接收器

51：光接收器主体 53a：第一光传感器 53b：第二光传感器

53c：第三光传感器 53d：第四光传感器 55：聚焦透镜

57：第三IR截止过滤器 60：可移动过滤器

61：过滤器模块 61a：第一过滤器模块 61b：第二过滤器模块

61c：第三过滤器模块 61d：第四过滤器模块 63：过滤器主体

65：第一IR截止过滤器 67：第一滤色器 69：全反射镜

71：二向色镜 73：目镜块 75：物镜

77：第二滤色器 79：第二IR截止过滤器

80：物镜 81：移动主体 83：主引导轴

85：辅助引导轴 87：电机 89：第一支撑板

91：第二支撑板 93：滑轮 95：带

97：键板 99：键 100：核酸分析设备

110：盒 131：室模块 133：空气阀模块

135：液体阀模块 137：泵 139：泵孔

140：预处理室 141：室主体 141a：上主体

141b：下主体 142：入口 143：出口

144：内部空间 145：杯式过滤器 146：过滤部

147：杯部 149：预处理部件 149a：预处理流体

149b：磁性块 149c：细胞破碎颗粒 151：分离室

153：清洁室 153a：第一清洁室 153b：第二清洁室

155：反应室 157：洗脱室 158：废料室

159：核酸扩增试剂室 160：核酸扩增模块 161：核酸扩增室

169：模块主体 172：空气阀致动器 173：第一磁场施加单元

173a：第1-1磁场施加段 173b：第1-2磁场施加段

174：液体阀致动器 174a：电磁体 175：第二磁场施加单元

176：第一加热器 177：泵驱动单元 178：控制单元

179：第二加热器 181：样品 183：初次纯化液体

185：沉淀物 186：二次纯化液体 187：漂浮物

191：台架传送单元 192：台架 193：穿通孔

195：核酸提取单元 197：荧光检测单元

411：阀结构 413：阀柱 415：隔膜

417：阀体 419：阀拱顶 421：金属板

423：连接凹部

Claims (20)

1.一种用于核酸提取的盒，该用于核酸提取的盒包括：

室模块，该室模块包括用于从样品提取核酸的多个室，所述多个室包括预处理室，在所述预处理室中，将所述样品粉碎并且使所述样品经历均质化、细胞破碎和纯化；

空气阀模块，该空气阀模块被安装在所述室模块上，以控制使流体在所述多个室之间移动所需的压力；以及

液体阀模块，该液体阀模块被安装在所述室模块的下方，以使所述流体在所述多个室之间移动。

2.根据权利要求1所述的用于核酸提取的盒，其中，所述预处理室包括：

室主体，该室主体具有内部空间，在所述内部空间中，将所述样品粉碎并且执行所述均质化、所述细胞破碎和所述纯化；以及

杯式过滤器，该杯式过滤器被安装在所述内部空间的下部部分处，用于过滤所述室主体的内容物，以选择性使包含从破碎细胞流出的核酸的初次纯化液体通过。

3.根据权利要求2所述的用于核酸提取的盒，其中，所述杯式过滤器包括：

过滤部，该过滤部从与所述室主体的内壁粘结的位置向下倾斜地延伸，并且过滤所述室主体的所述内容物，以选择性使包含核酸的所述初次纯化液体通过；以及

杯部，该杯部从所述过滤部延伸，以允许剩余残留物沉淀。

4.根据权利要求3所述的用于核酸提取的盒，其中，所述预处理室还包括：

预处理部件，该预处理部件被容纳在所述室主体的所述内部空间中；

其中，所述预处理部件包括以下中的至少一种：预处理流体、磁性块和细胞破碎颗粒。

5.根据权利要求4所述的用于核酸提取的盒，其中，所述室主体包括：

上主体，该上主体具有用于供应所述预处理部件和所述样品的入口；

下主体，该下主体从所述上主体的一部分延伸，具有比所述上主体的内径小的内径，具有用于排放所述初次纯化液体的出口，并且在其中安装有所述杯式过滤器。

6.根据权利要求5所述的用于核酸提取的盒，其中，构成所述预处理部件的所述磁性块位于所述下主体的内部。

7.根据权利要求4所述的用于核酸提取的盒，其中，构成所述预处理部件的所述细胞破碎颗粒是玻璃珠。

8.根据权利要求4所述的用于核酸提取的盒，其中，所述过滤部形成有比所述细胞破碎颗粒的尺寸大的微孔。

9.根据权利要求3所述的用于核酸提取的盒，其中，所述杯部设置在所述室主体的所述内部空间的下部中央位置处，

其中，所述过滤部从所述杯部的上端向上倾斜地延伸，并且联接到所述室主体的所述内壁，并且所述过滤部形成有用于使所述初次纯化液体通过的微孔。

10.根据权利要求9所述的用于核酸提取的盒，其中，所述室模块的所述预处理室容纳预处理部件，所述预处理部件包括以下中的至少一种：预处理流体、磁性块和细胞破碎颗粒，并且所述室模块的所述预处理室在执行所述样品的粉碎和所述细胞破碎之后排放包含核酸的所述初次纯化液体。

11.根据权利要求10所述的用于核酸提取的盒，其中，所述室模块还包括以下中的至少一者：

分离室，该分离室容纳分离试剂，从所述预处理室接收所述初次纯化液体并且利用热对所述初次纯化液体执行相分离，以排放包含核酸的二次纯化液体；

至少一个清洁室，该至少一个清洁室供应清洁所述二次纯化液体所需的清洁液；

洗脱室，该洗脱室供应洗脱液；

反应室，该反应室容纳粘结试剂和磁性颗粒，允许所述磁性颗粒吸附包含在所述二次纯化液体中的核酸，使得当从所述分离室供应所述二次纯化液体时，核酸选择性吸附到所述磁性颗粒，从所述至少一个清洁室接收至少一种清洁液以清洁所述磁性颗粒，并且从所述洗脱室接收所述洗脱液以将核酸与所述磁性颗粒分离；

核酸扩增试剂室，该核酸扩增试剂室容纳核酸扩增试剂并且从所述反应室接收包含核酸的洗脱液以与所述核酸扩增试剂混合并产生核酸扩增混合物；以及

核酸扩增室，该核酸扩增室从所述核酸扩增试剂室接收所述核酸扩增混合物，以执行核酸扩增反应。

12.根据权利要求11所述的用于核酸提取的盒，其中，所述室模块还包括：

废料室，在所述反应室中使用的所述粘结试剂、所述洗脱液和所述清洁液被排放到该废料室。

13.根据权利要求12所述的用于核酸提取的盒，其中，所述室模块还包括：

泵，该泵向所述空气阀模块施加空气压力。

14.根据权利要求13所述的用于核酸提取的盒，其中，所述预处理室、所述分离室、所述至少一个清洁室、所述反应室和所述洗脱室围绕所述泵设置。

15.根据权利要求14所述的用于核酸提取的盒，其中，所述核酸扩增试剂室和所述核酸扩增室设置在所述预处理室和所述洗脱室之间，同时相对于其他室向外突出。

16.一种使用盒的核酸提取方法，该核酸提取方法包括以下步骤：

在盒中准备容纳样品、预处理液体、磁性块和细胞破碎颗粒的预处理室；

向所述预处理室间歇地施加磁场，以使所述磁性块在所述预处理液体中移动，以便粉碎和均质化所述样品，并且因所述磁性块的移动而产生所述细胞破碎颗粒的移动，使得所述样品中的细胞破碎并且核酸流出所述细胞；以及

通过向所述预处理室施加压力，来过滤所述预处理室中的内容物以获得包含已从所述细胞流出的核酸的初次纯化液体，使得所述预处理液体经过安装在所述预处理液体的下部部分中的杯式过滤器。

17.根据权利要求16所述的核酸提取方法，所述核酸提取方法还包括在过滤之后：

通过容纳分离试剂的分离室从所述预处理室接收所述初次纯化液体，并且利用热对所述初次纯化液体执行相分离，以排放包含核酸的二次纯化液体；

通过容纳粘结试剂和磁性颗粒的反应室，来接收从所述分离室供应的所述二次纯化液体，并且允许所述磁性颗粒吸附包含在所述二次纯化液体中的核酸，使得核酸吸附到所述磁性颗粒；

通过所述反应室从所述盒的清洁室接收清洁液，以清洁吸附有核酸的所述磁性颗粒；

通过所述反应室从洗脱室接收洗脱液，以将核酸与所述磁性颗粒分离；

通过容纳核酸扩增试剂的核酸扩增试剂室从所述反应室接收包含核酸的洗脱液，以与所述核酸扩增试剂和所述洗脱液混合并产生核酸扩增混合物；以及

通过核酸扩增室从所述核酸扩增试剂室接收所述核酸扩增混合物，以执行核酸扩增反应。

18.根据权利要求17所述的核酸提取方法，所述核酸提取方法还包括在清洁之后：

向所述反应室施加磁场以固定吸附有核酸的所述磁性颗粒；以及

将所述清洁液从所述反应室排放到所述盒的废料室。

19.根据权利要求18所述的核酸提取方法，其中，分离核酸的步骤包括：

通过所述反应室从所述洗脱室接收所述洗脱液；以及

阻断作用在所述反应室上的所述磁场并且使用所述洗脱液将核酸与所述磁性颗粒分离。

20.根据权利要求19所述的核酸提取方法，所述核酸提取方法还包括在分离核酸之后：

向所述反应室施加所述磁场以固定已与核酸分离的所述磁性颗粒；以及

将包含核酸的所述洗脱液从所述反应室排放到所述核酸扩增试剂室。

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