專利名稱：便攜式電泳檢測裝置及其底座的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種便攜式電泳檢測裝置及其底座，特別涉及一種可確實定位其卡匣于其底座中的便攜式電泳檢測裝置。
基本的電泳系統主要包括高壓電源供應器、分離管柱或膠片、以及控制電路；現有的電泳系統10如第1圖所示，具有一分離槽11、以及與分離槽11電連接的一電源供應器12；測試時，將裝有樣品的膠片13放置于分離槽11中后，利用電源供應器12使分離槽11的兩端產生電壓差，由于樣品帶電，產生電壓差時，樣品會在膠片13上移動，藉此檢測樣品特性。
在早期，使用平板式的洋菜(agar)膠體電泳或聚內烯氰膠片電泳，雖然使用方便，但使用時需要大量的生物樣品，且分析過程所需時間為30分鐘，因此，雖然此儀器設備非常便宜，但分辨率不足，且分析時間長；另外，使用者必須以吸管吸取樣品逐一裝至平板膠片的樣品槽中，分離之后又需利用影像提取系統讀取結果，非常不便，在使用上不符合快速檢驗與樣品微量化的要求。
隨著分子生物學之研究快速進展，對于電泳技術的需求日益強烈，而且需分析的分辨率也越來越高，例如，基因定序研究上，因此過去所使用的平板式電泳槽已不合需求，為了符合現今研究發展需求，在相關電泳分離產品的開發上，提出以微毛細電泳取代傳統平板式電泳的發明。
圖2為美國專利5560811號中的微毛細電泳裝置20的剖面圖，在一電泳分離板21上，一端設有數個樣品孔22，另一端設有緩沖槽23；一第一主電極25與在樣品孔22中的電極26電連接，一第二主電極27位于緩沖槽23中；毛細電泳管柱28安裝在板21中，當樣品孔22和緩沖槽23中充滿導電液體時，毛細電泳管柱28使第一主電極25和第二主電極27導通；操作時，兩主電極間的電流使樣品從樣品孔22電泳至緩沖槽23，由此檢測樣品的資料。
另外，在微毛細電泳分離檢測系統的開發中，例如，美國專利6132582號、美國專利5885430號、美國專利6118127號、美國專利5413686號，為了符合基因定序實驗需求，因此要求毛細管長度為數十公分以上、以及毛細管內徑為數十微米，用以提高電與分離的分辨率。
然而，如果使用微毛細管電泳或微毛細管電泳芯片設備，雖然具有分辨率高的優點，但儀器昂貴且復雜，因此只應用于需要精密分析的場合；另外，儀器設備使用與維護不便利，同時儀器與耗材價格昂貴，在一般的分子生物實驗室中，僅限于應用在基因序列的定序上，無法普遍使用于一般的分子生物研究分析。
又，不論是平板式電泳系統或是微毛細管電泳系統，整個系統均為一整體，使得檢測時需限制在一定范圍內，而使得檢測的機動性降低。
另外，不論是平板式電泳系統或是微毛細管電泳系統，在測試前，均需將樣品從一樣品儲存槽運送至電泳系統，亦即，需要兩個步驟才可進行檢測，使檢測時間拉長，增加研究操作的不方便性。
有鑒于此，本發明的發明人已于中國臺灣省專利申請案號第91106870號案中，提出一種全新的電泳分離分析系統100，如第3圖所示，主要包括一主機110、以及一便攜式電泳檢測裝置120，由于便攜式電泳檢測裝置120以可與主機110分離的方式設置，因而具有使操作不受主機110設置限制而更為簡便、檢驗更為快速的優點，而方便使用者使用。
主機110可控制樣品檢測，而便攜式電泳檢測裝置120包括一底座121、一卡匣122、多個檢測管柱123，其中，底座121作為便攜式電泳檢測裝置120的主體，與主機110電連接；卡匣122以可分離的方式設置于底座121中，并與底座121電連接，藉此當每次測試完畢后，可迅速更換卡匣122，以減少樣品交叉污染；檢測管柱123設置于卡匣122上，且在其上附著樣品，并使樣品可在檢測管柱123中移動而進行檢測。
在中國臺灣省專利申請案號第91106870號案中，本發明的發明人提出一種具有便攜式電泳檢測裝置的電泳分離分析系統的基本構成，但對于各部分組件的內部構成并未具體描述，例如，底座的內部構造、以及底座和卡匣間的結合關系等。
本發明的另一目的在于提供一種便攜式電泳檢測裝置，其可使其底座和卡匣間之結合和分離更為方便。
為達成上述目的，本發明提供一種便攜式電泳檢測裝置，用以檢測樣品，且包括一底座、以及一卡匣；底座包括一殼體、一第一移動件、至少一個第二移動件、至少一轉動件，其中第一移動件以可移動的方式設置于殼體中，第二移動件以可移動的方式設置于殼體中且與第一移動件連接，轉動件以可轉動的方式設置于殼體上且與第二移動件連接；卡匣用以附著樣品，且以可拆卸的方式設置于底座中，其中當卡匣插入底座的殼體中時，卡匣與第一移動件連接而移動第一移動件，進而使第二移動件移動并帶動轉動件轉動，而藉由轉動件將卡匣保持在底座中。
在一優選實施例中，第一移動件以在卡匣插入底座的方向上移動的方式設置于殼體中，而第二移動件以在與第一移動件的移動方向垂直的方向上移動的方式設置于殼體中。
在另一優選實施例中，底座還包括一轉軸，它設置于殼體中，且用以保持轉動件在殼體中，藉此使轉動件以可相對于轉軸轉動的方式設置于殼體中。
在另一優選實施例中，第二移動件為兩個，且第一移動件設有兩連接部，分別與第二移動件連接，且在兩連接部之間形成一間隙。
又，第一移動件更設有一基底，它與卡匣連接，且連接部系一體成形于基底上，而基底實質上為一”凵”字型。
又，連接部以與第一移動件移動方向成一既定斜角的方式形成于基底上。
在另一優選實施例中，第二移動件與第一移動件連接的表面為一弧面。
在另一優選實施例中，轉動件設有一卡勾部，用以當卡匣設置于底座中時，保持卡匣于底座中。
在另一優選實施例中，轉動件設有一按壓部，用以方便轉動件的按壓。
在另一優選實施例中，殼體內設有一第一溝槽，且卡匣上設有與第一溝槽對應的一軌道，藉由第一溝槽和軌道，導引卡匣進入底座中。
又，第一溝槽具有一入口，且入口與軌道連接處設有一斜角部。
在另一優選實施例中，底座內設有一第一接點，且卡匣上設有與第一接點對應的一第二接點，當卡匣設置于底座中時，第二接點與第一接點電連接，以連結卡匣和底座間之電流。
在另一優選實施例中，殼體內設有一第二溝槽，且卡匣上設有與第二溝槽對應的一突塊，藉由第二溝槽和突塊，導引卡匣進入底座中。
在另一優選實施例中，卡匣設有至少一凹陷部，用以供轉動件卡合。
又在本發明中，提供一種便攜式電泳檢測裝置用底座，用以放置一便攜式電泳檢測裝置用卡匣，它包括一殼體、一第一移動件、至少一第二移動件、以及至少一轉動件；第一移動件以可移動的方式設置于殼體中，第二移動件以可移動的方式設置于殼體中且與第一移動件連接；轉動件以可轉動的方式設置于殼體上且與第二移動件連接，藉此當卡匣插入殼體中時，卡匣與第一移動件連接而移動第一移動件，進而使第二移動件移動并帶動轉動件轉動，而藉由轉動件將卡匣保持在殼體中。
又在本發明中，提供一種便攜式電泳檢測裝置，用以檢測樣品，它包括一底座以及一卡匣；底座包括一殼體、一彈性構件、一連接件，其中彈性構件設置于殼體中，連接件與彈性構件連接、而以可移動的方式設置于殼體中；卡匣用以附著樣品，具有一凹陷部，且以可拆卸的方式設置于底座中，其中當卡匣插入底座的殼體中時，底座之連接件位于卡匣的凹陷部中，而藉由彈性構件將卡匣保持在底座中。
應了解的是彈性構件可為一彈簧，而連接件可為一圓球。
又在本發明中，提供一種便攜式電泳檢測裝置用底座，用以放置一便攜式電泳檢測裝置用卡匣，其中卡匣具有一凹陷部，而底座包括一殼體、一彈性構件、以及一連接件；彈性構件設置于殼體中，連接件與彈性構件連接，而以可移動的方式設置于殼體中，藉此當卡匣插入殼體中時，底座之連接件位于卡匣之凹陷部中，而藉由彈性構件將卡匣保持在底座中。
為了讓本發明之上述和其它目的、特征、和優點能更明顯易懂，下文特舉一優選實施例，并配合所附圖
標，作詳細說明如下
殼體211為底座210主體，在其內兩側分別設有一第一溝槽2111、且在其中央設有一第二溝槽2112，其中第一溝槽2111具有一入口2111a，在此入口2111a處設有斜角部2111b，以方便卡匣220進入。
第一移動件212以可移動的方式設置于殼體211中，且其移動方向在卡匣220插入底座210的方向上；又，第一移動件212可分為一基底2122和兩連接部2121，基底2122實質上為一”凵”字型，且可與插入底座210中的卡匣220連接，連接部2121以與第一移動件212移動方向成一既定斜角的方式整體成形于基底2122上，且分別與第二移動件213連接，并在兩個連接部2121之間形成一間隙g。
各個第二移動件213分別以可移動的方式設置于殼體211中，并與第一移動件212連接，且其移動方向與第一移動件212的移動方向垂直；又，第二移動件213與第一移動件212連接的表面為一弧面2131。
各轉動件214分別以可轉動的方式設置于殼體211上，且與第二移動件213連接；又，各轉動件214分別設有一卡勾部2141和一按壓部2142，卡勾部2141用以當卡匣220插入于底座210中時，保持卡匣220于底座210中，按壓部2142用以方便使用者按壓轉動件214。
各轉軸215系設置于殼體211中，用以保持轉動件214于殼體211中，且使轉動件214以可相對于轉軸215轉動的方式設置于殼體211中。
另外，底座210內設有一第一接點216，如第5c圖所示，以作為卡匣220和底座210間的電連接點。
卡匣220以可拆卸的方式設置于底座210中，在其上設有兩個軌道221、一突塊222、兩階段部223、一第二接點224(參考第5c圖)、以及多個檢測管柱225，其中檢測管柱225用以附著樣品。
軌道221分別與底座210的第一溝槽2111對應，而突塊222與底座210的第二溝槽2112對應，由第一溝槽2111和軌道221、以及第二溝槽2112和突塊222，可導引卡匣220進入底座210中；又，階段部223則用以供底座210中的轉動件214的卡勾部2141卡合。
第二接點224與底座210中第一接點216對應，由此當卡匣220設置于底座210中時，第二接點224與第一接點216電連接，以連結卡匣220和底座210間的電流。
以上為本實施例之便攜式電泳檢測裝置的構成，以下說明其操作方式，應注意的是，在圖5a、5b、5c、6a、6b中，為了說明方便，將階段部223的位置稍作調整，且由此可知階段部223的位置可視情況而調整。
當要將卡匣220插入底座210時，卡匣220按圖5a所示的方式放置，接著向上移動卡匣220使其與第一移動件212連接，此時卡匣220會推動第一移動件212向上移動，利用與第二移動件213的四分之一圓的弧面2131(用弧面來代替斜面的原因是第二移動件213與第一移動件212的斜面若為平行的斜面，會造成接觸面積過大，而產生太大的摩擦力)接觸，使力量傳遞成為橫向推動轉動件214旋轉的力量，而使轉動件214的卡勾部2141與卡匣220的階段部223卡合，而將卡匣220保持在底座210中，如圖5b所示。
應注意的是第一移動件212的基底2122類似一個U型，且兩連接部2121之間還留了一間隙g，由此當卡匣220要插入殼體211頂端之前，轉動件214的卡勾部2141可能會先碰到卡匣220的兩側而無法繼續旋轉，而卡匣220仍然繼續往上移動，如圖5c所示，此時第一移動件件212的U型基底2122會稍微向內側彎曲變形，使第一移動件212仍可繼續向上移動，直到轉動件214可以繼續旋轉，轉動件214的卡勾部2141不再被卡匣220兩側頂住時，第二移動件213也可以繼續向兩側移動，第一移動件212則恢復到沒有變形的U型形狀，完成固定卡匣220的動作。
要取出卡匣220時，則如圖6a所示，壓住轉動件214兩側的按壓部2142向內推擠，帶動第二移動件213向內側移動，此時由于轉動件214的卡勾部2141尚未完全脫離卡匣220兩側的階段部223，第一移動件212無法隨第二移動件213的推動向下移動，使得第一移動件212的U型基底2122開始向內側變形，直到兩側的卡勾部2141完全脫離卡匣220兩側的階段部223瞬間，第一移動件212變形所儲存的位能轉換成動能，而將卡匣220向下推出釋放，如第6b圖所示。
藉由本實施例的構成，卡匣插入底座時，可以被自動固定住，且不易滑動；又，底座內的構成利用連桿的概念，將卡匣插入時的力量，經由連桿的力量傳遞與方向轉換，由兩側的卡勾部將卡匣固定在底座，釋放的時候依照反向的傳遞方式，壓住兩側的轉動件上方，即可將卡匣推出底座釋放。
又，藉由上述操作方式，不僅可確實將卡匣定位于底座中，且可使底座和卡匣間的結合和分離更為方便。第二實施例圖7a、7b為本發明的便攜式電泳檢測裝置300第二實施例示意圖，在本實施例中，與第一實施例相同的部分不再說明。
本實施例與第一實施例不同處在于在本實施例的底座310中，以彈性構件312和連接件313代替第一實施例中的第一移動件212、第二移動件213、以及轉動件214，且在本實施例的卡匣320上，形成與連接件313對應的凹陷部326。
彈性構件312系設置于底座310的殼體311的導孔3113中，連接件313與彈性構件312連接，而以可移動的方式設置于殼體311的導孔3113中，藉此當卡匣320插入底座310的殼體311中時，如圖7b所示，底座310的連接件313位于卡匣320的凹陷部326中，而藉由彈性構件312將卡匣320保持在底座310中。
應了解的是彈性構件312可為一彈簧，而連接件313可為一圓球。
藉由本實施例的構成，不僅可確實將卡匣定位于底座中，且可使底座和卡匣間的結合和分離更為方便。
雖然本發明已以優選實施例披露如上，但這些優選實施例不限定本發明，本行業技術人員在不脫離本發明精神和范圍的前提下，當可作某些變更和改進，后附的權利要求書界定本發明要求保護的范圍。
符號說明10 電泳系統11 分離槽12 電源供應器13 膠片20 微毛細電泳裝置21 電泳分離板22 樣品孔23 緩沖槽25 第一主電極26 電極27 第二主電極28 管柱100電泳分離分析系統110主機120便攜式電泳檢測裝置121底座122卡匣123檢測管柱200便攜式電泳檢測裝置210底座211殼體2111 第一溝槽2111a 入口2111b 斜角部2112 第二溝槽212第一移動件2121 連接部2122 基底213第二移動件2131 弧面214轉動件2141 卡勾部2142 按壓部215轉軸216第一接點220卡匣221軌道222突塊223階段部224第二接點225檢測管柱300便攜式電泳檢測裝置310底座3113 導孔312彈性構件313連接件326凹陷部g 間隙
權利要求
1.一種便攜式電泳檢測裝置，用以檢測樣品，其特征是，包括一底座，包括一殼體、一第一移動件、至少一第二移動件、至少一轉動件，其中該第一移動件以可移動的方式設置于該殼體中，該第二移動件以可移動的方式設置于該殼體中且與該第一移動件連接，該轉動件以可轉動的方式發置于該殼體上且與該第二移動件連接；以及一卡匣，用以附著該樣品，且以可拆卸的方式設置于該底座中，其中當該卡匣插入該底座的殼體中時，該卡匣與該第一移動件連接而移動該第一移動件，進而使該第二移動件移動并帶動該轉動件轉動，而藉由該轉動件將該卡匣保持在該底座中。
2.如權利要求1所述的便攜式電泳檢測裝置，其中，該第一移動件系以在該卡匣插入該底座的方向上移動的方式設置于該殼體中，而該第二移動件系以在與該第一移動件的移動方向垂直的方向上移動的方式設置于該殼體中。
3.如權利要求1所述的便攜式電泳檢測裝置，其中，該底座更包括一轉軸，設置于該殼體中，且用以保持該轉動件于該殼體中，藉此使該轉動件以可相對于該轉軸轉動的方式設置于該殼體中。
4.如權利要求1所述的便攜式電泳檢測裝置，其中，該第二移動件為兩個，且該第一移動件設有兩個連接部，分別與該第二移動件連接，且在該等連接部之間形成一間隙。
5.如權利要求4所述的便攜式電泳檢測裝置，其中，該第一移動件更設有一基底，其與該卡匣連接，且該等連接部系一體成形于該基底上。
6.如權利要求5所述的便攜式電泳檢測裝置，其中，該等連接部系以與該第一移動件移動方向成一既定斜角的方式形成于該基底上。
7.如權利要求5所述的便攜式電泳檢測裝置，其中，該基底實質上為一”凵”字型。
8.如權利要求1所述的便攜式電泳檢測裝置，其中，該第二移動件與該第一移動件連接的表面為一弧面。
9.如權利要求1所述的便攜式電泳檢測裝置，其中，該轉動件設有一卡勾部，用以當該卡匣設置于該底座中時，保持該卡匣于該底座中。
10.如權利要求1所述的便攜式電泳檢測裝置，其中，該轉動件設有一按壓部，用以方便該轉動件的按壓。
11.如權利要求1所述的便攜式電泳檢測裝置，其中，該殼體內設有一第一溝槽，且該卡匣上設有與該第一溝槽對應的一軌道，藉由該第一溝槽和該軌道，導引該卡匣進入該底座中。
12.如權利要求11所述的便攜式電泳檢測裝置，其中，該第一溝槽具有一入口，且該入口與該軌道連接處設有一斜角部。
13.如權利要求1所述的便攜式電泳檢測裝置，其中，該底座內設有一第一接點，且該卡匣上設有與該第一接點對應的一第二接點，當該卡匣設置于該底座中時，該第二接點與該第一接點電連接，以連結該卡匣和該底座間之電流。
14.如權利要求1所述的便攜式電泳檢測裝置，其中，該殼體內設有一第二溝槽，且該卡匣上設有與該第二溝槽對應的一突塊，藉由該第二溝槽和該突塊，導引該卡匣進入該底座中。
15.如權利要求1所述的便攜式電泳檢測裝置，其中，該卡匣設有至少一階段部，用以供該轉動件卡合。
16.一種便攜式電泳檢測裝置用底座，用以放置一便攜式電泳檢測裝置用卡匣，其特征是，包括一殼體；一第一移動件，以可移動的方式設置于該殼體中；至少一第二移動件，以可移動的方式設置于該殼體中且與該第一移動件連接；以及至少一轉動件，以可轉動的方式設置于該殼體上且與該第二移動件連接，藉此當該卡匣插入該殼體中時，該卡匣與該第一移動件連接而移動該第一移動件，進而使該第二移動件移動并帶動該轉動件轉動，而藉由該轉動件將該卡匣保持在該殼體中。
17.如權利要求16所述的便攜式電泳檢測裝置用底座，其中，該第一移動件系以在該卡匣插入該底座的方向上移動的方式設置于該殼體中，而該第二移動件系以在與該第一移動件的移動方向垂直的方向上移動的方式設置于該殼體中。
18.如權利要求16所述的便攜式電泳檢測裝置用底座，其中，還包括一轉軸，設置于該殼體中，且用以保持該轉動件于該殼體中，藉此使該轉動件以可相對于該轉軸轉動的方式設置于該殼體中。
19.如權利要求16所述的便攜式電泳檢測裝置用底座，其中，該第二移動件為兩個，且該第一移動件設有兩連接部，分別與該第二移動件連接，且在該等連接部之間形成一間隙。
20.如權利要求19所述的便攜式電泳檢測裝置用底座，其中，該第一移動件還設有一基底，其與該卡匣連接，且該等連接部整體成形于該基底上。
21.如權利要求20所述的便攜式電泳檢測裝置用底座，其中，該等連接部系以與該第一移動件移動方向成一既定斜角的方式形成于該基底上。
22.如權利要求20所述的便攜式電泳檢測裝置用底座，其中，該基底實質上為一”凵”字型。
23.如權利要求16所述的便攜式電泳檢測裝置用底座，其中，該第二移動件與該第一移動件連接的表面為一弧面。
24.如權利要求16所述的便攜式電泳檢測裝置用底座，其中，該轉動件設有一卡勾部，用以當該卡匣設置于該殼體中時，保持該卡匣于該殼體中。
25.如權利要求16所述的便攜式電泳檢測裝置用底座，其中，該轉動件設有一按壓部，用以方便該轉動件的按壓。
26.如權利要求16所述的便攜式電泳檢測裝置用底座，其中，該殼體內設有一第一溝槽以及一第二溝槽，且該第一溝槽具有一入口，而該入口設有一斜角部。
27.如權利要求16所述的便攜式電泳檢測裝置用底座，其中，該殼體內設有一第一接點，用以與該卡匣電連接。
28.一種便攜式電泳檢測裝置，用以檢測樣品，其特征是，包括一底座，包括一殼體、一彈性構件、一連接件，其中該彈性構件設置于該殼體中，該連接件與該彈性構件連接、而以可移動的方式設置于該殼體中；以及一卡匣，用以附著該樣品，具有一凹陷部，且以可拆卸的方式設置于該底座中，其中當該卡匣插入該底座的殼體中時，該底座的連接件位于該卡匣的凹陷部中，而藉由該彈性構件將該卡匣保持在該底座中。
29.如權利要求28所述的便攜式電泳檢測裝置，其中，該彈性構件為一彈簧。
30.如權利要求28所述的便攜式電泳檢測裝置，其中，該連接件為一圓球。
31.如權利要求28所述的便攜式電泳檢測裝置，其中，該殼體內設有一第一溝槽，且該卡匣上設有與該第一溝槽對應的一軌道，藉由該第一溝槽和該軌道，導引該卡匣進入該底座中。
32.如權利要求31所述的便攜式電泳檢測裝置，其中，該第一溝槽具有一入口，且該入口與該軌道連接處設有一斜角部。
33.如權利要求28所述的便攜式電泳檢測裝置，其中，該底座內設有一第一接點，且該卡匣上設有與該第一接點對應的一第二接點，當該卡匣設置于該底座中時，該第二接點與該第一接點電連接，以連結該卡匣和該底座間之電流。
34.如權利要求28所述的便攜式電泳檢測裝置，其中，該殼體內設有一第二溝槽，且該卡匣上設有與該第二溝槽對應的一突塊，藉由該第二溝槽和該突塊，導引該卡匣進入該底座中。
35.一種便攜式電泳檢測裝置用底座，用以放置一便攜式電泳檢測裝置用卡匣，其特征是，該卡匣具有一凹陷部，而上述底座包括一殼體；一彈性構件，設置于該殼體中；以及一連接件，與該彈性構件連接，而以可移動的方式設置于該殼體中，藉此當該卡匣插入該殼體中時，該底座的連接件位于該卡匣的凹陷部中，而藉由該彈性構件將該卡匣保持在該底座中。
36.如權利要求35所述的便攜式電泳檢測裝置用底座，其中，該彈性構件為一彈簧。
37.如權利要求35所述的便攜式電泳檢測裝置用底座，其中，該連接件為一圓球。
38.如權利要求35所述的便攜式電泳檢測裝置用底座，其中，該殼體內設有一第一溝槽以及一第二溝槽，且該第一溝槽具有一入口，而該入口設有一斜角部。
39.如權利要求35所述的便攜式電泳檢測裝置用底座，其中，該殼體內設有一第一接點，用以與該卡匣電連接。
全文摘要
本發明涉及一種便攜式電泳檢測裝置及其底座，便攜式電泳檢測裝置可用以檢測樣品，且包括一底座、以及一卡匣；底座包括一殼體、一第一移動件、至少一第二移動件、至少一轉動件，其中第一移動件以可移動的方式設置于殼體中，第二移動件以可移動的方式設置于殼體中且與第一移動件連接，轉動件以可轉動的方式設置于殼體上且與第二移動件連接；卡匣用以附著樣品，且以可拆卸的方式設置于底座中，其中當卡匣插入底座的殼體中時，卡匣與第一移動件連接而移動第一移動件，進而使第二移動件移動而帶動轉動件轉動，而經轉動件將卡匣保持在底座中。
文檔編號G01N27/447GK1479096SQ0214208
公開日2004年3月3日 申請日期2002年8月26日 優先權日2002年8月26日
發明者邱創汎, 何志偉, 詹博淵, 簡健哲, 吳建宗, 施希弦, 邱創 申請人:財團法人工業技術研究院