一種生物樣本處理裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種生物樣本處理裝置，用于磁性顆粒的樣本處理裝置，其特征在于：該生物樣本處理裝置包括中空的外殼（110)，位于外殼內(nèi)的深孔板（108)、伸縮磁棒（106)、伸縮磁套（107)、支架（105)、氣泵（101)、換向閥（102)、磁棒氣管(103)、磁套氣管(104);外殼(110)設(shè)有底面（114)和與底面相對(duì)的頂面（116)，連接底面和頂面的第一側(cè)面（113)、第二側(cè)面（112)和第三側(cè)面（115)，且第一側(cè)面與第二側(cè)面連接，第二側(cè)面與第三側(cè)面連接。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于集成、減少污染的特點(diǎn)。
【專利說明】一種生物樣本處理裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種生物樣本處理裝置，特別適用于基于磁性顆粒的樣本處理裝置，這種裝置可以用于核酸提取、細(xì)胞分離、蛋白質(zhì)或抗體等生物樣本的處理。

【背景技術(shù)】
[0002]在生物、醫(yī)藥領(lǐng)域，經(jīng)常要對(duì)生物樣本進(jìn)行處理，如裂解、混勻、轉(zhuǎn)移等操作，傳統(tǒng)手動(dòng)的生物樣本處理方式具有效率低、耗時(shí)、樣本污染等缺點(diǎn),而大多數(shù)自動(dòng)生物樣本處理方式具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積大、成本高、不便于集成或容易引起交叉污染等缺點(diǎn)?；诖判灶w粒的生物樣本處理方式，具有效率高、產(chǎn)量大、自動(dòng)化儀器穩(wěn)定可靠，使用方便，并且直接進(jìn)行PCR擴(kuò)增等優(yōu)點(diǎn)，但具有體積大，不適合集成的等缺點(diǎn)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]技術(shù)問題:針對(duì)上述問題，本實(shí)用新型提供了一種生物樣本處理裝置。其根據(jù)程序能自動(dòng)完成對(duì)生物樣本的裂解、混勻、轉(zhuǎn)移等操作。
[0004]實(shí)用新型內(nèi)容:為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種生物樣本處理裝置，用于磁性顆粒的樣本處理裝置，該生物樣本處理裝置包括中空的外殼，位于外殼內(nèi)的深孔板、伸縮磁棒、伸縮磁套、支架、氣泵、換向閥、磁棒氣管、磁套氣管；
[0005]外殼設(shè)有底面和與底面相對(duì)設(shè)置的頂面，連接底面和頂面的第一側(cè)面、第二側(cè)面和第三側(cè)面，且第一側(cè)面與第二側(cè)面連接，第二側(cè)面與第三側(cè)面連接；
[0006]深孔板設(shè)于底面，伸縮磁棒在深孔板上方且與深孔板垂直；伸縮磁套和伸縮磁套位于伸縮磁棒靠近深孔板的一側(cè)；伸縮磁棒和伸縮磁套固定于支架上；氣泵固定于第一側(cè)面；磁棒氣管與支架連接；換向閥分別于氣泵和磁棒氣管連接；
[0007]伸縮磁棒在氣泵和換向閥作用下伸縮，在伸縮磁套中進(jìn)出或帶動(dòng)伸縮套進(jìn)入深孔板；
[0008]伸縮磁套和伸縮磁棒在氣泵和換向閥作用下伸縮，依次或同時(shí)在深孔板中進(jìn)出。
[0009]所述的伸縮磁棒包括磁鐵、位于磁鐵上方且與磁鐵相連的伸縮管、位于伸縮管內(nèi)部的磁棒氣孔。
[0010]所述的伸縮磁套包括伸縮管頭、位于伸縮管頭上方且與伸縮管頭相連的雙層伸縮管、設(shè)于雙層伸縮管的磁套氣孔。
[0011]所述的伸縮管或雙層伸縮管采用軟性材料，且外表面帶有波紋。
[0012]有益效果:采用上述方案，可以完成生物樣本處理，如裂解、混勻、轉(zhuǎn)移、等操作。在電機(jī)作用下，伸縮磁棒和伸縮磁套在深孔板孔間精確運(yùn)動(dòng)(轉(zhuǎn)移)；在換向閥、氣泵的共同作用下，伸縮磁棒和伸縮磁套在深孔板孔內(nèi)依次運(yùn)動(dòng)(吸附或釋放磁珠)或同時(shí)上下運(yùn)動(dòng)(混勻)。
[0013]支架水平運(yùn)動(dòng)，結(jié)合伸縮磁棒或伸縮磁套伸縮運(yùn)動(dòng)，可以實(shí)現(xiàn)樣本的轉(zhuǎn)移。
[0014]本技術(shù)采用磁珠分離技術(shù)，轉(zhuǎn)移的是磁珠而非液體，避免在移液方式中可能出現(xiàn)的，因轉(zhuǎn)移過程中液體損失而導(dǎo)致的回收率降低；整個(gè)裝置采用全封閉結(jié)構(gòu)以減少污染；此外，本裝置采用氣泵和伸縮管，減少了體積，簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)，使其更易于集成。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型的內(nèi)部構(gòu)造圖。
[0016]圖2為伸縮管磁棒內(nèi)部構(gòu)造圖。
[0017]圖3為伸縮管磁套內(nèi)部構(gòu)造圖。
[0018]圖4為本實(shí)用新型的原理圖。
[0019]圖51為磁分離之1-初始位置:樣本處理的開始時(shí)刻位置，即伸縮磁套位于深孔板上面且不在深孔板孔內(nèi)，伸縮磁棒位于伸縮磁套上方且不在伸縮磁套內(nèi)，磁性顆粒位于深孔板內(nèi)。
[0020]圖52磁分離之2-混勻位置:混勻過程中某一個(gè)時(shí)刻的位置，即伸縮磁套延伸到深孔板內(nèi)，振動(dòng)混勻后，分散在深孔板孔內(nèi)，伸縮磁棒仍然位于初始位置。
[0021]圖53磁分離之3-吸附狀態(tài):磁珠吸附過程中某一個(gè)時(shí)刻的位置，即伸縮磁棒和伸縮磁套延伸位于深孔板底部，且伸縮磁棒位于伸縮磁套底部。磁性顆粒被吸附在伸縮磁套的底部表面。
[0022]圖54磁分離之4-轉(zhuǎn)移位置:磁珠轉(zhuǎn)移過程中某一個(gè)時(shí)刻的位置，即伸縮磁棒和伸縮磁套同時(shí)收縮，位于深孔板上面，且不在深孔板孔內(nèi)，磁性顆粒一直吸附在伸縮磁套表面。
[0023]圖55磁分離之5-釋放位置:磁珠釋放過程中某一個(gè)時(shí)刻的位置，即伸縮磁棒和伸縮磁套在深孔板內(nèi)分離后，伸縮磁棒離開伸縮磁套，伸縮磁套位于深孔板內(nèi)，磁性顆粒釋放在深孔板內(nèi)。
[0024]圖6為深孔板平面圖。
[0025]圖中有:泵101、換向閥102、磁棒氣管103、磁套氣管104、支架105、伸縮管磁棒106、伸縮管磁套107、深孔板108、導(dǎo)軌109、外殼110、電機(jī)111、底面112、第一側(cè)面113、第二側(cè)面112、第三側(cè)面115、頂面116、伸縮管頭201、雙層伸縮管202、磁套氣孔203、磁鐵301、伸縮管302、磁棒氣孔303、氣泵P1-401、氣泵P2-402、電磁閥1-403、電磁閥2-404、磁性顆粒501。

【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖及實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型專利作進(jìn)一步詳細(xì)的說明:
[0027]下面以磁珠法核酸提取為例，具體講述本實(shí)用新型裝置的實(shí)現(xiàn):
[0028]如圖1所示，本實(shí)用新型提供的生物樣本處理裝置，主要用于磁性顆粒的樣本處理裝置，該生物樣本處理裝置包括中空的外殼110，位于外殼內(nèi)的深孔板108、伸縮磁棒106、伸縮磁套107、支架105、氣泵101、換向閥102、磁棒氣管103、磁套氣管104 ；
[0029]外殼110可以是半放式的，即設(shè)有底面114和與底面相對(duì)設(shè)置的頂面116，連接底面和頂面的第一側(cè)面113、第二側(cè)面112和第三側(cè)面115，且第一側(cè)面與第二側(cè)面連接，第二側(cè)面與第三側(cè)面連接；也可以是全封閉式的。
[0030]深孔板108設(shè)于底面，伸縮磁棒106在深孔板108上方且與深孔板108垂直；伸縮磁套107位于伸縮磁棒106靠近深孔板108的一側(cè)；伸縮磁棒106和伸縮磁套固定于支架105上；氣泵101固定于第一側(cè)面；磁棒氣管103與支架105連接；換向閥102分別于氣泵101和磁棒氣管103連接；
[0031]伸縮磁棒106在氣泵101和換向閥102作用下伸縮，可在伸縮磁套107中進(jìn)出或帶動(dòng)伸縮套107進(jìn)入深孔板108。
[0032]所述伸縮磁套106和伸縮磁棒107在氣泵101和換向閥102作用下伸縮，可依次或同時(shí)在深孔板108中進(jìn)出。
[0033]伸縮磁棒106包括磁鐵301、位于磁鐵301上方且與磁鐵301相連的伸縮管302、位于伸縮管302內(nèi)部的磁棒氣孔303。
[0034]伸縮磁套包括伸縮管頭201、位于伸縮管頭201上方且與伸縮管頭201相連的雙層伸縮管202、設(shè)于雙層伸縮管202的磁套氣孔203。
[0035]伸縮管302或雙層伸縮管202采用軟性材料，且外表面帶有波紋。
[0036]在電機(jī)驅(qū)動(dòng)下，支架帶動(dòng)伸縮磁棒和伸縮磁套同時(shí)水平運(yùn)動(dòng)；換向閥選通磁棒氣管，氣泵Pl連通伸縮磁棒，在氣泵驅(qū)動(dòng)下，伸縮磁棒伸縮上下運(yùn)動(dòng)，同時(shí)換向閥選通磁套氣管，伸縮磁棒也可帶動(dòng)磁套一起向下運(yùn)動(dòng)；換向閥選通磁套氣管，氣泵P2連通伸縮磁套，在氣泵驅(qū)動(dòng)下，伸縮磁棒伸縮上下運(yùn)動(dòng)；換向閥選通磁套氣管和伸縮磁棒在氣泵驅(qū)動(dòng)下，氣泵Pl連通伸縮磁套，氣泵P2連通伸縮磁棒，磁套氣管和伸縮磁棒同時(shí)伸縮上下運(yùn)動(dòng)。
[0037]如圖6，深孔板108的第I豎排的8個(gè)孔位為工位1，即深孔板中的編號(hào)I。對(duì)工位I的操作也就是同時(shí)對(duì)豎直8個(gè)孔的操作。常用核酸提取試劑盒中:工位I為裂解液，工位
2為磁珠，工位3為清洗液I，工位4和5為清洗液II，工位6為洗脫液。
[0038]伸縮磁套、伸縮磁棒初始為圖51所示位置，且伸縮管和雙層伸縮管處于壓縮狀態(tài)，在電機(jī)作用下，支架定位到工位2，換向閥選通磁棒氣管和磁套氣管，在氣泵Pl作用下，伸縮磁棒向伸縮磁套移動(dòng)，當(dāng)伸縮磁棒貼近伸縮磁套底部時(shí)，在氣泵P2和P2共同作用下，伸縮磁棒和伸縮磁套進(jìn)入試劑盒所需位置，磁珠在磁鐵的作用下吸附在伸縮磁套底部，如圖53。換向閥選通磁棒氣管和磁套氣管,在氣泵Pl和P2的吸氣作用下,伸縮磁棒和伸縮磁套收縮，同時(shí)離開深孔板到所需位置，如圖54，在電機(jī)作用下，支架定位到工位I，在氣泵Pl和P2的吹氣作用下，伸縮磁棒和伸縮磁套延伸，同時(shí)進(jìn)入深孔板所需位置，換向閥選通磁棒氣管，在氣泵Pl的吸氣作用下，伸縮磁棒收縮，離開伸縮磁套和深孔板到所需位置，如圖55。換向閥選通磁套氣管，氣泵P2按一定頻率和速度吹氣和吸氣，伸縮磁套上下振動(dòng)，磁珠被釋放在溶液中，實(shí)現(xiàn)樣本混勻，如圖52。換向閥選通磁套氣管，在氣泵P2的吸氣作用下，伸縮磁棒收縮，離開深孔板到所需位置，回到如圖51所示位置。重復(fù)上述步驟，定位到工位
3、4、5，分別完成3次清洗和洗脫步驟。
[0039]最后所應(yīng)當(dāng)說明的是，上述實(shí)施例為本實(shí)用新型較佳的實(shí)施方式，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其中各部件的結(jié)構(gòu)、連接方式等都是可以有所變化的，其他的任何未背離本實(shí)用新型的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的等同變換、改進(jìn)、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0040]以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出:對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來(lái)說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種生物樣本處理裝置，用于磁性顆粒的樣本處理裝置，其特征在于:該生物樣本處理裝置包括中空的外殼(110),位于外殼內(nèi)的深孔板(108)、伸縮磁棒(106)、伸縮磁套(107)、支架(105)、氣泵(101)、換向閥(102)、磁棒氣管(103)、磁套氣管(104)； 外殼(110)設(shè)有底面(114)和與底面相對(duì)設(shè)置的頂面(116)，連接底面和頂面的第一側(cè)面(113)、第二側(cè)面(112)和第三側(cè)面(115)，且第一側(cè)面與第二側(cè)面連接，第二側(cè)面與第三側(cè)面連接； 深孔板(108)設(shè)于底面，伸縮磁棒(106)在深孔板(108)上方且與深孔板(108)垂直；伸縮磁套(107)位于伸縮磁棒(106)靠近深孔板(108)的一側(cè)；伸縮磁棒(106)和伸縮磁套(107)固定于支架(105)上；氣泵(101)固定于第一側(cè)面；磁棒氣管(103)與支架(105)連接；換向閥(102)分別于氣泵(101)和磁棒氣管(103)連接； 伸縮磁棒(106)在氣泵(101)和換向閥(102)作用下伸縮，在伸縮磁套(107)中進(jìn)出或帶動(dòng)伸縮套(107)進(jìn)入深孔板(108)； 伸縮磁套(106)和伸縮磁棒(107)在氣泵(101)和換向閥(102)作用下伸縮，依次或同時(shí)在深孔板(108)中進(jìn)出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物樣本處理裝置，其特征在于，伸縮磁棒(106)包括磁鐵(301)、位于磁鐵(301)上方且與磁鐵(301)相連的伸縮管(302)、位于伸縮管(302)內(nèi)部的磁棒氣孔(303)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物樣本處理裝置，其特征在于，伸縮磁套包括伸縮管頭(201)、位于伸縮管頭(201)上方且與伸縮管頭(201)相連的雙層伸縮管(202)、設(shè)于雙層伸縮管(202)的磁套氣孔(203)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的生物樣本處理裝置，其特征在于，伸縮管(302)或雙層伸縮管(202)采用軟性材料，且外表面帶有波紋。
【文檔編號(hào)】G01N1/28GK204027892SQ201420400226
【公開日】2014年12月17日 申請(qǐng)日期:2014年7月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月18日
【發(fā)明者】何農(nóng)躍, 陳柱, 鄔燕琪, 萬(wàn)遂人 申請(qǐng)人:東南大學(xué)