本实用新型涉及mrna制备技术领域，具体而言，涉及一种mrna制备系统。
背景技术：
mrna疫苗是具有免疫性安全性及灵活性的核酸疫苗，相比传统疫苗，mrna疫苗具有安全性高、研发速度快、研发成本低、易于量产、随用随制的特点。
在制备mrna疫苗时，原料管中的反应原料及反应管中的反应试剂大多含酶，需要保存在4℃；并且，现有的mrna疫苗制备需要通过多台设备及较多的人力才能完成，使得制备周期较长。此外，传统的mrna制备方法是采用手工的方式用移液枪进行加液移液，从而容易引入rna酶，造成mrna的降解，导致产量较低。
因此，如何提供一种mrna制备系统，能够缩短制备周期，同时避免手工加液移液而造成污染，已成为本领域技术人员亟需解决的技术问题。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于提供一种mrna制备系统，其能够缩短制备周期，同时避免因手工加液移液引入rna酶而造成mrna的降解。
本实用新型的实施例是这样实现的：
一种mrna制备系统，其包括：pcr扩增装置，所述pcr扩增装置用于对dna进行扩增；多个原料试剂管，每个所述原料试剂管用于提供单一试剂；反应装置，所述反应装置用于供试剂及酶反应；所述反应装置包括：用于承载反应管的试管架，与所述试管架连接的半导体制冷片，所述试管架的下方设置有翅片式散热器，所述翅片式散热器的下方设置有散热风扇；所述原料试剂管与所述反应管之间通过电磁阀组件和蠕动泵组件连通，且所述电磁阀组件和所述蠕动泵组件连接有控制装置，并通过上位机控制程序进行控制。
在本实用新型较佳的实施例中，所述pcr扩增装置包括有与所述电磁阀组件和所述蠕动泵组件连接的pcr加热柱。
在本实用新型较佳的实施例中，所述原料试剂管包括：第一试剂管、第二试剂管、第三试剂管、第四试剂管；所述第一试剂管用于盛装捕获试剂；所述第二试剂管用于盛装转录试剂；所述第三试剂管用于盛装洗脱试剂；所述第四试剂管用于盛装洗涤试剂。
在本实用新型较佳的实施例中，所述翅片式散热器采用绕片式、串片式、焊片式或轧片式中的任意一种。
在本实用新型较佳的实施例中，所述反应装置还包括：壳体，所述壳体罩设在所述试管架及所述半导体制冷片的外侧，且与所述翅片式散热器的顶端面对接。
在本实用新型较佳的实施例中，所述反应装置配设有柱塞泵组件。
在本实用新型较佳的实施例中，所述柱塞泵组件采用单柱塞泵、卧式柱塞泵、轴向柱塞泵或径向柱塞泵中的任意一种。
在本实用新型较佳的实施例中，所述反应装置包括有四个，且其中两个所述反应装置之间通过一个共用的磁吸组件连接。
在本实用新型较佳的实施例中，所述磁吸组件包括：电机，以及与所述电机连接的磁铁。
在本实用新型较佳的实施例中，所述mrna制备系统还包括：废液收集瓶，所述废液收集瓶依次通过所述蠕动泵组件和所述电磁阀组件与所述反应管连通。
本实用新型实施例的有益效果是：反应装置中的半导体制冷片用于对试管架进行制冷或加热，反应管插装在试管架中，通过散热风扇及翅片式散热器结合半导体制冷片实现对反应管的温度的控制，保证其试剂保存温度为4℃，并能快速达到试剂反应所需的温度；并且，mrna制备系统中采用pcr扩增装置对dna进行扩增，原料试剂管与反应装置之间通过电磁阀组件和蠕动泵组件进行连接，从而通过控制电磁阀组件及蠕动泵组件的开启或关闭，能够实现对液体的流动的良好控制，因此能够有效避免因手工加液移液引入rna酶而造成mrna的降解，并有效提高mrna的产量；同时，mrna制备系统尽可能地减小了仪器体积，便于实验者观察整个实验进程，制备周期也较短。
此外，采用半导体制冷片的优点是其能够应用在狭小的空间内，可靠性高且制冷快，无制冷剂污染，以及无需额外的冷源；利用半导体材料的peltier(珀耳帖)效应，当直流电通过两种不同半导体材料串联成的电偶时，在电偶的两端即可分别快速地吸收热量和放出热量，实现迅速制冷的目的，有效缩短了制备周期。
本实用新型的另一个目的在于提供一种mrna制备方法，其能够方便快速地制备mrna疫苗。
本实用新型的实施例是这样实现的：
一种mrna制备方法，其包括如下步骤：采用pcr扩增装置对模板dna进行扩增；通过电磁阀组件和蠕动泵组件进行生物素法亲和试验；通过电磁阀组件和蠕动泵组件进行加帽转录；通过电磁阀组件和蠕动泵组件进行加尾修饰；通过电磁阀组件和蠕动泵组件进行mrna产物的纯化。
本实用新型实施例的有益效果是：通过控制电磁阀组件及蠕动泵组件的开启或关闭，能够实现对液体的流动的良好控制，因此能够有效避免因手工加液移液引入rna酶而造成mrna的降解，并有效提高mrna的产量，方便快速地制备mrna疫苗。
此处需要补充说明的是，mrna也称信使rna，是由dna的一条链作为模板转录而来的、携带遗传信息的能指导蛋白质合成的一类单链核糖核酸。
此外，dna也称脱氧核糖核酸，脱氧核糖核酸是分子结构复杂的有机化合物。作为染色体的一个成分而存在于细胞核内。功能为储藏遗传信息。dna分子巨大，由核苷酸组成。核苷酸的含氮碱基为腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶及胸腺嘧啶；戊糖为脱氧核糖。1953年美国的沃森(jamesdeweywatson)、英国的克里克与威尔金斯描述了dna的结构：由一对多核苷酸链围绕一个共同的中心轴盘绕构成。糖－磷酸链在螺旋形结构的外面，碱基朝向里面。两条多核苷酸链通过碱基间的氢键相连，形成相当稳定的组合。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本实用新型实施例提供的mrna制备系统的结构示意图；
图2为本实用新型实施例提供的mrna制备系统中反应装置的爆炸结构示意图；
图3为本实用新型实施例提供的mrna疫苗自动快速合成系统的示意图。
图中：
1－反应装置；11－反应管；12－试管架；13－半导体制冷片；14－翅片式散热器；15－散热风扇；16－壳体；2－柱塞泵组件；3－磁吸组件；5－原料试剂管；6－电磁阀组件；7－蠕动泵组件；8－控制装置；9－废液收集瓶；10－pcr加热柱。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
下面结合附图，对本实用新型的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
请参照图1－图2所示，本实施例提供一种mrna制备系统，其包括：pcr扩增装置，pcr扩增装置用于对dna进行扩增；多个原料试剂管5，每个原料试剂管5用于提供单一试剂；反应装置1，反应装置1用于供试剂反应；具体地，反应装置1包括：用于承载反应管11的试管架12，与试管架12连接的半导体制冷片13，试管架12的下方设置有翅片式散热器14，翅片式散热器14的下方设置有散热风扇15；其中，原料试剂管5与反应管11之间通过电磁阀组件6和蠕动泵组件7连通，且电磁阀组件6和蠕动泵组件7连接有控制装置8，并通过上位机控制程序进行控制。
请参照图1所示，在本实用新型较佳的实施例中，上述pcr扩增装置可以包括有与电磁阀组件6和蠕动泵组件7连接的pcr加热柱10，从而通过该pcr扩增装置能够用于对dna进行扩增。
此处需要补充说明的是，聚合酶链式反应简称pcr(polymerasechainreaction)、(又称：多聚酶链式反应)，pcr是体外酶促合成特异dna片段的一种方法，由高温变性、低温退火(复性)及适温延伸等反应组成一个周期，循环进行，使目的dna得以迅速扩增，具有特异性强、灵敏度高、操作简便、省时等特点。
在本实用新型较佳的实施例中，上述原料试剂管5可以包括：第一试剂管、第二试剂管、第三试剂管、第四试剂管；具体地，第一试剂管可以用于盛装捕获试剂，第二试剂管可以用于盛装转录试剂，第三试剂管可以用于盛装洗脱试剂，第四试剂管可以用于盛装洗涤试剂。
在本实用新型较佳的实施例中，上述翅片式散热器14可以采用绕片式、串片式、焊片式或轧片式中的任意一种。
请参照图1－图2所示，在本实用新型较佳的实施例中，上述反应装置1还可以包括：壳体16，该壳体16可以罩设在试管架12及半导体制冷片13的外侧，且与翅片式散热器14的顶端面对接，从而通过壳体16能够将试管架12罩住，以使壳体16内的空腔有利于存在一个温度较稳定的空间，进而有利于反应管11的温度维持。
请参照图1－图2所示，在本实用新型较佳的实施例中，上述反应装置1可以配设有柱塞泵组件2，从而通过柱塞泵组件2代替传统的震荡混匀，进而有效减小仪器的体积和复杂度。
在本实用新型较佳的实施例中，上述柱塞泵组件2可以采用单柱塞泵、卧式柱塞泵、轴向柱塞泵或径向柱塞泵中的任意一种。
请参照图1－图2所示，在本实用新型较佳的实施例中，上述反应装置1可以包括有四个，其中两个为需要实现磁吸功能的装置、另外两个为普通装置，且两个需要实现磁吸功能的反应装置1之间可以通过一个共用的磁吸组件3连接。
请参照图1－图2所示，在本实用新型较佳的实施例中，上述磁吸组件3可以包括：电机，以及与该电机连接的磁铁，从而电机转动能够带动磁铁平行移动，共用一个磁铁，能够有效减小仪器体积。
请参照图1所示，在本实用新型较佳的实施例中，上述mrna制备系统还可以包括：废液收集瓶9，该废液收集瓶9依次通过蠕动泵组件7和电磁阀组件6与反应管11连通，从而废液收集瓶9不仅便于对反应管11产生的废液的收集，而且能够有效避免废液对环境的污染。
本实用新型实施例提供的mrna制备系统的有益效果是：
反应装置中的半导体制冷片用于对试管架进行制冷或加热，反应管插装在试管架中，通过散热风扇及翅片式散热器结合半导体制冷片实现对反应管的温度的控制，保证其稳定在所需温度；并且，mrna制备系统中采用pcr扩增装置对dna进行扩增，原料试剂管与反应装置之间通过电磁阀组件和蠕动泵组件进行连接，从而通过控制电磁阀组件及蠕动泵组件的开启或关闭，能够实现对液体的流动的良好控制，因此能够有效避免因手工加液移液引入rna酶而造成mrna的降解，并有效提高mrna的产量；同时，mrna制备系统尽可能地减小了仪器体积，便于实验者观察整个实验进程，制备周期也较短。
此外，采用半导体制冷片的优点是其能够应用在狭小的空间内，可靠性高且制冷快，无制冷剂污染，以及无需额外的冷源；利用半导体材料的peltier(珀耳帖)效应，当直流电通过两种不同半导体材料串联成的电偶时，在电偶的两端即可分别快速地吸收热量和放出热量，实现迅速制冷的目的，有效缩短了制备周期。
本实施例提供一种mrna制备方法，其包括如下步骤：步骤s1、采用pcr扩增装置对模板dna进行扩增；步骤s2、通过电磁阀组件和蠕动泵组件进行生物素法亲和试验；步骤s3、通过电磁阀组件和蠕动泵组件进行加帽转录；步骤s4、通过电磁阀组件和蠕动泵组件进行加尾修饰；步骤s5、通过电磁阀组件和蠕动泵组件进行mrna产物的纯化。
实际操作时，如图3所示，具体步骤可以为：
步骤s1、pcr扩增0.5ml：
95℃维持5min——【95℃维持40s——58℃维持45s——72℃维持1min】(30个循环)——72℃维持10min；
步骤s21、扩增试剂0.5ml——仅开启阀a、泵a——捕获试剂2.5ml：
30℃、震荡、维持45min～1h【磁铁吸附】上清液3ml——仅开启阀f、泵f——废液收集瓶【磁铁移开】；
步骤s22、捕获试剂2.5ml——仅开启阀b、泵a——捕获试剂：
震荡【磁铁吸附】上清液2.5ml——仅开启阀f、泵f——废液收集瓶【磁铁移开】(重复2次)；
步骤s23、洗脱液2.5ml——仅开启阀m、阀d、泵a——捕获试剂：
震荡【磁铁吸附】上清液2.5ml——仅开启阀f、泵f——废液收集瓶【磁铁移开】；
步骤s31、转录试剂0.5ml——仅开启阀c、泵a——捕获试剂：
37℃、震荡、维持4h【磁铁吸附】；
步骤s32、捕获试剂(转录后)、上清液0.5ml——仅开启阀e、泵b——dnase酶30μl：
37℃、震荡、维持15min【磁铁吸附】；
步骤s4、dnase酶、上清液0.53ml——仅开启阀g、泵c——修饰试剂0.54ml：
37℃维持1h，迅速升温至65℃维持5min；
步骤s51、修饰试剂、上清液1.07ml——仅开启阀h、泵d——纯化试剂1ml：
室温、震荡、维持5－10min【磁铁吸附】；
步骤s52、纯化试剂、上清液2.07ml——仅开启阀l、泵g——废液收集瓶【磁铁移开】；
步骤s53、洗涤液2ml——仅开启阀j、泵d——纯化试剂：
震荡【磁铁吸附】上清液2ml——仅开启阀l、泵g——废液收集瓶【磁铁移开】(重复2次)；
步骤s54、洗脱液0.2ml——仅开启阀n、阀i、泵d——纯化试剂：
73℃维持2min震荡【磁铁吸附】上清液0.2ml——仅开启阀k、泵e——产物【磁铁移开】(重复3次)。
mrna疫苗——10人份
本实用新型实施例的有益效果是：通过控制电磁阀组件及蠕动泵组件的开启或关闭，能够实现对液体的流动的良好控制，因此能够有效避免因手工加液移液引入rna酶而造成mrna的降解，并有效提高mrna的产量，方便快速地制备mrna疫苗。
此处需要补充说明的是，dnase酶即deoxyribonuclease，中文名称为脱氧核糖核酸酶，是一种可以消化单链或双链dna产生单脱氧核苷酸或单链或双链的寡脱氧核苷酸的核酸内切酶。rna酶为仅作用于rna的酶、广泛存在于环境中，稳定性非常好，不具有序列特异性，这就导致不加以保护的rna易被其降解。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
1.一种mrna制备系统，其特征在于，包括：
pcr扩增装置，所述pcr扩增装置用于对dna进行扩增；
多个原料试剂管，每个所述原料试剂管用于提供单一试剂；
反应装置，所述反应装置用于供试剂反应；
所述反应装置包括：用于承载反应管的试管架，与所述试管架连接的半导体制冷片，所述试管架的下方设置有翅片式散热器，所述翅片式散热器的下方设置有散热风扇；
所述原料试剂管与所述反应管之间通过电磁阀组件和蠕动泵组件连通，且所述电磁阀组件和所述蠕动泵组件连接有控制装置，并通过上位机控制程序进行控制。
2.根据权利要求1所述的mrna制备系统，其特征在于，所述pcr扩增装置包括有与所述电磁阀组件和所述蠕动泵组件连接的pcr加热柱。
3.根据权利要求1或2所述的mrna制备系统，其特征在于，所述原料试剂管包括：第一试剂管、第二试剂管、第三试剂管、第四试剂管；
所述第一试剂管用于盛装捕获试剂；
所述第二试剂管用于盛装转录试剂；
所述第三试剂管用于盛装洗脱试剂；
所述第四试剂管用于盛装洗涤试剂。
4.根据权利要求1所述的mrna制备系统，其特征在于，所述翅片式散热器采用绕片式、串片式、焊片式或轧片式中的任意一种。
5.根据权利要求1所述的mrna制备系统，其特征在于，所述反应装置还包括：壳体，所述壳体罩设在所述试管架及所述半导体制冷片的外侧，且与所述翅片式散热器的顶端面对接。
6.根据权利要求1或5所述的mrna制备系统，其特征在于，所述反应装置配设有柱塞泵组件。
7.根据权利要求6所述的mrna制备系统，其特征在于，所述柱塞泵组件采用单柱塞泵、卧式柱塞泵、轴向柱塞泵或径向柱塞泵中的任意一种。
8.根据权利要求1所述的mrna制备系统，其特征在于，所述反应装置包括四个，且其中两个所述反应装置之间通过一个共用的磁吸组件连接。
9.根据权利要求8所述的mrna制备系统，其特征在于，所述磁吸组件包括：电机，以及与所述电机连接的磁铁。
10.根据权利要求1所述的mrna制备系统，其特征在于，还包括：废液收集瓶，所述废液收集瓶依次通过所述蠕动泵组件和所述电磁阀组件与所述反应管连通。
技术总结